礦井綜采工作面機(jī)電設(shè)備選型設(shè)計(jì)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)VIP

1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！ )目錄摘要4第一章礦井采區(qū)概況5第一節(jié)井田概括5位置5二、地形地貌及地表水系5三、構(gòu)造6四、頂?shù)装鍘r性6五、水源、電源6六、煤質(zhì)特征7七、瓦斯7八、煤層7九、地溫7十、地質(zhì)勘探程度及存在的問(wèn)題7第二章機(jī)械部分選型設(shè)計(jì)9第一節(jié)綜采工作面三機(jī)配套選型設(shè)計(jì)9（一）采煤機(jī)性能參數(shù)的計(jì)算與決定10（三）初選采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)的校核16二、工作面刮板輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)18（二） SGZ-880800刮板輸送機(jī)的驗(yàn)算20三、液壓支架的選型設(shè)計(jì)24（四）、順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的選擇28五、破碎機(jī)選型31六、乳化液泵站的選擇32第二節(jié) 順槽膠帶輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)33.設(shè)

2、計(jì)原始資料 :33.膠帶輸送機(jī)的工作原理圖：33一.膠帶輸送機(jī)的選擇34二、輸送機(jī)輸送能力與輸送帶寬度的驗(yàn)算34三、計(jì)算輸送帶的運(yùn)行阻力35空段直線段的運(yùn)行阻力35輸送帶強(qiáng)度的驗(yàn)算37六、牽引力及電機(jī)功率計(jì)算37第三節(jié) 掘進(jìn)設(shè)備的選型38一、工作面概述38二、巷道斷面和支護(hù)形式39四、掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)和掘進(jìn)機(jī)械配備確定39五、 EBH-132 掘進(jìn)機(jī)技術(shù)參數(shù)40六、管線吊掛42七、供風(fēng)系統(tǒng)42八、電氣設(shè)備及電纜的型號(hào)的確定42九、掘進(jìn)工作面電氣設(shè)備管理制度45第三章綜采供電部分選型設(shè)計(jì)46第一節(jié)擬定供電系統(tǒng)46一、綜采工作面供配電設(shè)備46二、綜采工作面供電系統(tǒng)47三、采區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表48第二節(jié)電纜

3、的選擇49一、選擇導(dǎo)線截面的一般原則49二、高壓電纜的選擇49三、高壓電纜的選擇演算51四、低壓電纜的選擇驗(yàn)算54五、向刮板輸送機(jī)供電電纜的選擇58（六）向帶式輸送機(jī)供電電纜選擇60第三節(jié)電氣設(shè)備的選擇62一、高壓配電裝置的選擇62二、低壓配電裝置的選擇62三、各設(shè)備對(duì)應(yīng)的配電裝置63設(shè)計(jì)參考資料64致謝65摘要本設(shè)計(jì)共三章，主要設(shè)計(jì)礦井綜采工作面 ( 采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架、破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、輸送機(jī)、供電設(shè)備等 ) 機(jī)電設(shè)備選型設(shè)計(jì)。其中主要介紹了三機(jī)配套，綜采工作面布置及配套設(shè)備，通過(guò)各設(shè)備相互配合和協(xié)調(diào)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)落煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)、頂板控制，及工作面巷道運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)工序的全部機(jī)械化

4、。以及介紹煤礦高、低壓供電設(shè)備。本設(shè)計(jì)是結(jié)合在校所學(xué)課程，對(duì)提高自我工作能力和培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的綜合應(yīng)用。關(guān)鍵詞：綜采工作面機(jī)電設(shè)備三機(jī)配套供電設(shè)備AbstractThe design of a total of three chapters, the main design of mine fully mechanized working face (Shearer, scraper conveyor, . Mainly introduced the three machine, fully mechanized mining working face layout and supporti

5、ng equipment, various equipment through mutual cooperation and coordination, implementation coal, coal, coal, support, control, and working face roadway transportation and productionprocess in full mechanization. As well as the introduction ofcoal mine.The design is a combination of courses, to impr

6、ove self ability and cultivating the comprehensive application of solving practical problemsKey words : fully mechanized coal faceelectrical and mechanical equipmentthreemachinepower supply equipment第一章礦井采區(qū)概況1.1 第一節(jié)井田概括位置1 地理位置唐公溝礦井位于內(nèi)交通蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市東勝區(qū)西北部，行政隸屬達(dá)拉特旗管轄。具體位于罕臺(tái)川之東，添爾漫溝之西一帶。其地理坐標(biāo)為：礦井東經(jīng)：109&

7、#176;55 04109° 56 18北緯：39° 57 4039° 58572、交通井田向西約7.5km至包神鐵路朝腦溝裝車站，向東7.5km至包府公路，向南 8.0km 至鄂爾多斯市東勝區(qū)萬(wàn)利鎮(zhèn)。萬(wàn)利鎮(zhèn)向南 8.0km 至東勝區(qū)。東勝區(qū)是內(nèi)蒙古自治區(qū)西部地區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心及交通樞紐之重要城市，交通干線四通八達(dá)，公路、鐵路形成網(wǎng)絡(luò)，交通條件便利。二、地形地貌及地表水系礦區(qū)位于東勝煤田區(qū)域性分水嶺“東勝梁”之北側(cè)，區(qū)域性地形特征為南高北低，礦區(qū)內(nèi)南北向的獨(dú)貴溝梁是礦區(qū)內(nèi)的天然分水嶺，最高點(diǎn)位于礦區(qū)西南部邊界處，海拔標(biāo)高為+1422.8m ，最低點(diǎn)位于礦區(qū)東

8、北邊界處的添爾漫溝底，標(biāo)高為+1340.6m ，最大地形標(biāo)高差為82.2m ，一般高差為50m 左礦區(qū)區(qū)域?qū)俑咴治g性丘陵地貌特征，地形縱橫切割，形成梁峁、溝谷。基巖裸露，植被稀少。礦區(qū)內(nèi)中部形成的南北向獨(dú)貴溝梁為區(qū)內(nèi)一小型天然分水嶺，西部溝谷水由東向西流入罕臺(tái)川，向北注入黃河。東部溝谷水由西向東流入添爾漫溝，添爾漫溝水由南向北匯入罕臺(tái)川后注入黃河。均為間歇性流水，只在豐雨期間形成短暫洪流。三、構(gòu)造唐公溝煤礦煤層最大厚度4m，煤層傾角5°，煤層截割阻抗A375Nmm，頂板巖性：老頂為級(jí)，直接頂為2 類，工作面設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為150m，設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為500 萬(wàn) ta ；掘進(jìn)長(zhǎng)度為2000m；運(yùn)

9、輸順槽長(zhǎng)度為2000m；掘進(jìn)工作面傾角為3°；原煤密度為1.3tm 3 。本礦煤層賦存條件較好，煤層為進(jìn)水平煤層，煤層厚度適中，為4m，井型為大中型礦井，設(shè)計(jì)能力為500 萬(wàn) ta ，直接頂為2 類中等穩(wěn)定頂板，老頂為類頂板，周期來(lái)壓強(qiáng)烈，要求工作面支護(hù)強(qiáng)度較大。煤層發(fā)育有寬緩的波狀起伏，煤田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有巖漿巖體侵入，地質(zhì)構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類型。四、頂?shù)装鍘r性本區(qū)各可采煤層頂?shù)装鍘r石的巖性多為粉砂或砂質(zhì)泥巖，局部為細(xì)粒砂巖。根據(jù)地質(zhì)資料和礦井生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，頂板較破碎。五、水源、電源本區(qū)氣候干旱，無(wú)長(zhǎng)年穩(wěn)定地表水體，地下水源也比較貧乏。地下松散巖類孔隙潛水含水巖組在各大溝谷中富水性較強(qiáng)，可作為小型水

10、源地。本礦井現(xiàn)有1 座 6kV 變電所，兩回6kV 電源，一回引自罕臺(tái)35kV 變電所( 主變?nèi)萘繛?3 800kVA) ，導(dǎo)線為YJV22-6kV,3 3 120mm2,185m, 已運(yùn)行；另一回 6kV 電源線路引自萬(wàn)利一礦35kV 變電所，導(dǎo)線為L(zhǎng)GJ-1209km，尚未運(yùn)行。本礦井目前裝設(shè)3 臺(tái) 250kVA， 60.4kV 變壓器。井田及周邊電力供應(yīng)充足，礦井又引進(jìn)兩回10kV線路，形成雙回路供電，供電條件可靠。六、煤質(zhì)特征礦區(qū)內(nèi)煤呈黑色，條痕褐黑黑褐色，弱瀝青至強(qiáng)瀝青光澤，均一或條帶狀結(jié)構(gòu)，階梯狀、參差狀斷口，鏡、亮煤富集帶可見(jiàn)貝殼狀斷口、眼球狀斷口，層狀構(gòu)造，內(nèi)生裂隙較發(fā)育，常有

11、方解石及黃鐵礦薄膜充填，燃點(diǎn)280°C 左右，燃燒試驗(yàn)為劇燃，殘灰為粉狀，灰白灰黃色。摩氏硬度2 左右。礦區(qū)內(nèi)各煤層煤巖組分均為暗煤、絲炭為主，亮煤、鏡煤以薄條帶或透鏡體夾于其中，由于區(qū)內(nèi)煤的化學(xué)反應(yīng)性好，抗碎強(qiáng)度高，熱穩(wěn)定性好，可做氣化用煤，但由于區(qū)內(nèi)煤層的灰熔點(diǎn)偏低，易結(jié)渣，故在利用時(shí)應(yīng)注意。七、瓦斯根據(jù)詳查報(bào)告對(duì)各可采煤層瓦斯成分的測(cè)定成果，煤層CH4含量很低，為00.01mlg 2燃，自然瓦斯成分中可燃?xì)夂繛? 0.46% ，均為二氧化碳氮?dú)鈳?，均屬瓦斯風(fēng)化帶，故礦區(qū)內(nèi)煤層屬低沼氣煤層。八、煤層影響煤塵爆炸的主要因素是煤的揮發(fā)分產(chǎn)率，礦區(qū)內(nèi)煤層的干燥無(wú)灰基，揮發(fā)分產(chǎn)率均較高

12、，在34%以上，據(jù)原詳查報(bào)告所采生產(chǎn)大樣測(cè)試結(jié)果可知，火焰長(zhǎng)度均大于400mm，抑制爆炸的最低巖粉量為70%，故區(qū)內(nèi)煤層煤塵均有爆炸性。根據(jù)詳查報(bào)告測(cè)定結(jié)果：煤的著火溫度300 左右，還原樣與氧化樣燃點(diǎn)差 T1 3 在 25 39，屬易自燃煤。九、地溫?fù)?jù)詳查報(bào)告中對(duì)全區(qū)3 個(gè)鉆孔的測(cè)試：320m 井溫最大19.7 ，最小地溫變化梯度1.7 100m，最大地溫梯度3.3 100m，平均地溫變化梯度3100m，本區(qū)無(wú)地溫異常，屬地溫正常區(qū)，區(qū)內(nèi)井下采煤無(wú)地?zé)嵛：?。十、地質(zhì)勘探程度及存在的問(wèn)題由于唐公溝礦目前井田范圍較小，資源量有限，勘探程度不高，總地質(zhì)儲(chǔ)量約 111.15Mt ，其中D 級(jí)儲(chǔ)量約4

13、8.47 Mt，占總地質(zhì)儲(chǔ)量的43.6% 。因此，建議業(yè)主加大勘探程度，使低級(jí)儲(chǔ)量轉(zhuǎn)化為高級(jí)儲(chǔ)量，同時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)周邊資源的整合力度，擴(kuò)大井田范圍，增加礦井的服務(wù)年限和生產(chǎn)能力。井田已開(kāi)采多年，因此后期開(kāi)采過(guò)程中可能會(huì)有采空區(qū)積水泄入，礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)注意收集有關(guān)資料，并利用設(shè)計(jì)配備的探水鉆，做好探放水工作，并堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘”的防治水原則。本礦井為低瓦斯礦井，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，煤層容易自燃。地質(zhì)資料關(guān)于煤層相關(guān)開(kāi)采技術(shù)條件的部分參數(shù)為早期測(cè)試的結(jié)果，礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中要注意收集相關(guān)資料并按照有關(guān)規(guī)程規(guī)范要求補(bǔ)充相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)測(cè)試和鑒定，及時(shí)根據(jù)鑒定結(jié)果采取切實(shí)可行的措施防

14、止事故的發(fā)生。礦井設(shè)計(jì)的主要依據(jù)為內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田萬(wàn)利礦區(qū)唐公溝煤礦資源儲(chǔ)量復(fù)核報(bào)告和礦井實(shí)際生產(chǎn)情況資料。但該報(bào)告重點(diǎn)是對(duì)井田煤炭資源儲(chǔ)量進(jìn)行復(fù)核，對(duì)水文地質(zhì)條件以及開(kāi)采技術(shù)條件的地質(zhì)工作和描述尚顯不足，所以礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)重視地質(zhì)資料的收集整理工作，并根據(jù)地質(zhì)條件的變化情況及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)及安全措施。如礦井井下涌水量有增大趨勢(shì)時(shí)，應(yīng)及時(shí)擴(kuò)建井底排水系統(tǒng)；如煤層發(fā)火趨于嚴(yán)重時(shí)，要及時(shí)提高注氮系統(tǒng)的能力等安全措施。根據(jù)本礦工作面條件及我國(guó)目前采煤方法的類型及設(shè)備配套情況，設(shè)計(jì)確定工作面的方法為綜采煤層走向長(zhǎng)壁采煤法一次采全高 .第二章機(jī)械部分選型設(shè)計(jì)由于綜采設(shè)備機(jī)型日益增多，各機(jī)型又有

15、各自不同的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)煤層賦存條件，工作面生產(chǎn)能力及設(shè)備新舊接替的要求，經(jīng)常采用國(guó)產(chǎn)和引進(jìn)設(shè)備交叉互配使用，而國(guó)產(chǎn)設(shè)備間的多種匹配是必然的，不同采煤機(jī)、輸送機(jī)和液壓支架可配套成多種合理的成套設(shè)備。但只有選型合理、配套恰當(dāng)，才能獲得良好的使用效果。因此，要使綜采工作面“三機(jī)”（采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)和液壓支架）都能發(fā)揮最大的生產(chǎn)能力，就必須在性能參數(shù)，結(jié)構(gòu)參數(shù)，工作面空間尺寸以及相互聯(lián)接的形式、強(qiáng)度和尺寸等方面互相匹配。三機(jī)配套原理圖如下：第一節(jié)綜采工作面三機(jī)配套選型設(shè)計(jì)滾筒式采煤機(jī)是目前國(guó)內(nèi)外采煤機(jī)械的主要類型，現(xiàn)在已經(jīng)研發(fā)和生產(chǎn)出很多類型，她與刨煤機(jī)相比有許多優(yōu)點(diǎn)：采高范圍大，對(duì)各種煤層適應(yīng)性強(qiáng)，

16、能截割硬煤，并能適應(yīng)較復(fù)雜的頂板條件，還有利于實(shí)現(xiàn)綜采設(shè)備的配套和自動(dòng)控制。因而，在國(guó)內(nèi)外煤田開(kāi)采領(lǐng)域，雙滾筒采煤機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)代滾筒式采煤機(jī)應(yīng)具有如下特征：（ 1）裝機(jī)功率能滿足采煤生產(chǎn)率要求；（ 2）截割機(jī)構(gòu)能適應(yīng)每層厚度變化而可靠工作，牽引機(jī)構(gòu)能在工作過(guò)程中隨時(shí)根據(jù)需要改變牽引速度，并能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，以適應(yīng)煤質(zhì)硬度變化正常發(fā)揮機(jī)器效能；（ 3）機(jī)身所占空間盡量小，對(duì)薄煤層采煤機(jī)尤為重要；（ 4）可拆成幾個(gè)獨(dú)立的部件，以便入井和運(yùn)輸，也便于拆裝和檢修；（ 5）所有電器設(shè)備都具有防爆性能，能在有煤塵瓦斯爆炸危險(xiǎn)的工作面內(nèi)安全工作；（ 6）電機(jī)傳動(dòng)裝置和牽引部等具有超負(fù)荷安全保護(hù)裝置；

17、（ 7）具有防滑裝置，以防采煤機(jī)沿煤層傾向自動(dòng)下滑；（ 8) 具有內(nèi)外噴霧滅塵裝置；(9 ）工作穩(wěn)定可靠，操作簡(jiǎn)便，操作手把和按鈕盡量集中，日常維護(hù)工作量小而容易。采煤機(jī)選型原則：適合特定的煤層地質(zhì)條件，并且采煤機(jī)采高、截深、牽引速度等參數(shù)選取合理，有較大的實(shí)用范圍；滿足工作面開(kāi)采生產(chǎn)能力要求，采煤機(jī)實(shí)際生產(chǎn)能力要大于工作面設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力10% 20%；與液壓支架和刮板輸送機(jī)相匹配。影響采煤機(jī)選型的主要因素：煤層的力學(xué)特性、厚度和傾角，工作面生產(chǎn)能力。（一）采煤機(jī)性能參數(shù)的計(jì)算與決定1.采煤機(jī)直徑的選擇根據(jù)目前我國(guó)采煤機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)狀及使用情況，設(shè)計(jì)選用雙滾筒采煤機(jī)。雙滾筒采煤機(jī)滾筒直徑應(yīng)大于最大采高

18、hmax 的一半，一般可按D=（ 0.52 0.6 ） 60 可計(jì)算出截割速度為 4.21米秒。式中： V j -截割速度， ms;D-滾筒直徑， m;n-滾筒轉(zhuǎn)速， rmin.4.采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率與采煤機(jī)有效開(kāi)機(jī)率有關(guān)。雖然綜合機(jī)械化開(kāi)采在我國(guó)中厚煤層一次采全高工作面的應(yīng)用已經(jīng)成熟，機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)加工技術(shù)也比較完善，設(shè)備可靠性也大大提高，但采煤工作面煤層潛在的變數(shù)及機(jī)械設(shè)備的檢修等的各種因素均影響采煤機(jī)有效開(kāi)機(jī)率，我國(guó)平均水平在0.6 0.8 左右。設(shè)計(jì)取正常開(kāi)機(jī)率為65 。采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率由下式計(jì)算：QhQ yf /D( NM )tk 式中：Qh -采煤機(jī)最小設(shè)

19、計(jì)生產(chǎn)率，t;Q h - 采 煤 機(jī) 可 實(shí) 現(xiàn)設(shè) 計(jì) 生 產(chǎn) 率 ， 1813t（2）根據(jù)截齒最大切削厚度決定的牽引速度V2采煤機(jī)截割過(guò)程中，是滾筒以一定的轉(zhuǎn)速n，同時(shí)又以一定的牽引速度V2沿工作面移動(dòng)，切削厚度呈月牙規(guī)律變化，如果滾筒一條截線上安裝的截齒數(shù)為 m，則截齒最大的切削厚度hmax 在月牙中部，可用下式求出。1000V2hmaxmmm n上式中， m一般取6， n 根據(jù)上面的計(jì)算取35 轉(zhuǎn)分。一般來(lái)說(shuō)，式中：(4) 采煤機(jī)生產(chǎn)率的確定采煤機(jī)的牽引速度確定后，則采煤機(jī)的理論生產(chǎn)率Qt 為：Qt 60HBVt20、主機(jī)重量：約 70t21、牽引型式：交流變頻調(diào)速，銷排無(wú)鏈，節(jié)距147

20、mm22、滅塵方式內(nèi)外噴霧23、拖電纜方式自動(dòng)拖纜24、主機(jī)外形尺寸1500024951570mm25 、最大計(jì)算生產(chǎn)能力2650t A 1.62 0.033 0.15=2.10m工作面最小采高2.3m ，選型滿足最小采高的要求。3.臥底量校核最大臥底量Kmax 按下式計(jì)算：Kmax HL sin maxD -A22式中， max-搖臂向下擺動(dòng)最大角度，20°則： Kmax 0.61.82.241.62=415.6（）2sin 20mm2查表得 MG6501480-WD采煤機(jī)最大臥底量440mm，計(jì)算值小于實(shí)際值，滿足要求。4.工作面生產(chǎn)能力的校核工作面長(zhǎng)度 150m, 采煤機(jī)截深為

21、0.8m ，采煤機(jī)開(kāi)機(jī)率為65%，采煤機(jī)平均割煤速度按9.2mmin ，則每刀割煤所需時(shí)間：（ 150+2 50 ） 9.2=27.17min, 取 27min 。每日三班生產(chǎn)，一班檢修，每日有效工作時(shí)間63600.65 =702min;每日進(jìn)刀 70227=26 刀；工作面年推進(jìn)度：260.8 330=6864m;工作面生產(chǎn)能力按下式計(jì)算：Q/ =IM L rC K式中： Q/ -工作面生產(chǎn)能力，t ，計(jì)算值大于選取值，滿足要求。6.采煤機(jī)牽引力的估算采煤機(jī)移動(dòng)時(shí)必須克服的牽引阻力T 為：T K2G fD （ cos K2 2K3 ）± Gsin 式中： f-摩擦系數(shù)，取平均值0.

22、18;D-截割阻抗， 375Nmm;K1 -經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，取0.7;K -估算系數(shù)，取0.2;2K3 -側(cè)面導(dǎo)向反力對(duì)牽引阻力影響系數(shù)，導(dǎo)向板在采空區(qū)側(cè)布置，煤層傾角為5°，取0.402 。當(dāng)向上牽引時(shí)，取正號(hào)；向下?tīng)恳龝r(shí)，取負(fù)號(hào)。則： T =308.75KN,T=186.73KN所選采煤機(jī)牽引力滿足要求。二、工作面刮板輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)刮板輸送機(jī)選型原則：刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力應(yīng)大于采煤機(jī)最大生產(chǎn)能力，一般取1.2倍；要根據(jù)刮板鏈的負(fù)荷確定鏈條數(shù)目，結(jié)合煤質(zhì)硬度選擇鏈子結(jié)構(gòu)型式；應(yīng)優(yōu)先選用雙電機(jī)雙機(jī)頭驅(qū)動(dòng)方式；應(yīng)優(yōu)先選用短機(jī)頭和短機(jī)尾；應(yīng)滿足采煤機(jī)的配合要求。（一）設(shè)計(jì)原始資料1.回采工作

23、面生產(chǎn)能力 Q CQc 60hB V式中：。則： Q 603 43 0.8 3 1.3 3 9.2=2296.32（ t9、刮板鏈形式：中雙10、規(guī)格：34126-2 （ mm）11、鏈環(huán)破斷力：1450KN12、鏈條中心距：160mm13、每米質(zhì)量：65kg14、長(zhǎng)寬高:1500800 344(mm)15、水平可彎角度 :116、垂直可彎角度：32、刮板輸送機(jī)的鋪設(shè)長(zhǎng)度 L （m）設(shè)計(jì)工作面長(zhǎng)度為150m，刮板鋪設(shè)長(zhǎng)度為150m。3、刮板輸送機(jī)的鋪設(shè)傾角（ ）煤層傾角為5°，刮板輸送機(jī)的鋪設(shè)傾角最大按5°考慮。（二） SGZ-880800刮板輸送機(jī)的驗(yàn)算1.驗(yàn)算運(yùn)輸能力刮

24、板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力為：Q 3600F 'V式中： F-運(yùn)行物料的斷面積，經(jīng)過(guò)SGZ880-800型刮板的運(yùn)行物料斷面積為 0.43m 2'-煤的散碎密度，計(jì)算時(shí)一般取0.9tm 3-裝滿系數(shù)，查表得0.9V-刮板鏈運(yùn)行速度，1.1ms則： Q 360030.43 3 0.9 30.9 3 1.1=1379.268t-鏈條數(shù)，單鏈1，雙鏈 2，取 n=2 ；-兩條鏈子 負(fù)荷分配不均勻系數(shù)，單鏈 =1，雙鏈 =0.85 ；Sp -一條刮板鏈的破斷力，1450000N；Smax - 刮板鏈實(shí)際承受的最大張力值；Smax =S4 =372354N則：K=2 0.851450000 =6

25、.624.2372354計(jì)算出的安全系數(shù)滿足K 4.2, 說(shuō)明鏈子的強(qiáng)度滿足要求。三、液壓支架的選型設(shè)計(jì)液壓支架選型原則：支護(hù)強(qiáng)度與工作面礦壓相適應(yīng)；支架結(jié)構(gòu)與煤層賦存條件相適應(yīng)；支護(hù)斷面與通風(fēng)要求相適應(yīng)。（一）影響液壓支架選型的因素影響液壓支架選型的因素，主要考慮煤層頂?shù)装宸€(wěn)定性，煤層厚度、傾角賦存狀況及瓦斯含量等情況，其中以煤層及頂、底板穩(wěn)定性影響較大。本礦煤層厚度4m，傾角5°，煤層賦存條件較好。本礦工作面煤層直接頂為2 類頂板，屬中等穩(wěn)定頂板，強(qiáng)度較高，強(qiáng)度指數(shù)在 31 70kgcm2 之間，發(fā)育大量節(jié)理裂隙，隨采隨落。本礦工作面老頂為級(jí)頂板，周期來(lái)壓強(qiáng)烈，對(duì)支架支護(hù)強(qiáng)度的要

26、求較高。（二）液壓支架的選型1.架型的選擇液壓支架根據(jù)對(duì)頂板的支護(hù)方式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，可分為支撐式、掩護(hù)式、支撐掩護(hù)式三種基本型式。支撐式支架頂梁長(zhǎng)，立柱多，且垂直支撐，工作阻力大，切頂能力強(qiáng)，通風(fēng)斷面大，后部有簡(jiǎn)單的擋矸裝置，架間不撐緊，對(duì)頂板不密封，它適應(yīng)于穩(wěn)定或堅(jiān)硬以上直接頂和周期來(lái)壓明顯和強(qiáng)烈的老頂條件。掩護(hù)式支架有寬大的掩護(hù)梁可擋住采空區(qū)冒落的矸石，它的頂梁較短，支柱少且傾斜支撐，架間密封，支架工作阻力較小，切頂能力差，但由于頂梁較短，控頂面積小，支護(hù)強(qiáng)度不一定小，它使用于不穩(wěn)定和中等穩(wěn)定直接頂條件。支撐掩護(hù)式支架兼有上述兩種支架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，頂梁較長(zhǎng)，立柱較多，呈垂直或傾角較小傾斜支

27、撐，故工作阻力大，切頂能力強(qiáng)，具有掩護(hù)梁架間密封，擋矸掩護(hù)性能好，它使用于穩(wěn)定以下各類頂板，有取代支撐式支架的趨勢(shì)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量較大，價(jià)錢(qián)相對(duì)較高。由于本工作面的直接頂類別及老頂級(jí)別均以確定，所以可直接根據(jù)“適應(yīng)不同類級(jí)頂板的架型及支護(hù)強(qiáng)度表”直接選擇。根據(jù)表中給定的架型選擇標(biāo)準(zhǔn)，確定本工作面的支架類型為支撐掩護(hù)式。雖然該支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，但該類型支架技術(shù)成熟，安全性高，工作性能穩(wěn)定，對(duì)不同地質(zhì)條件的煤層適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用廣泛。2.液壓支架結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定HmaxS2 b C式中： Hmax-支架最大支護(hù)高度，m；Hmin -支架最小支護(hù)高度，m；s c a式中: Hmax 支柱最大工作高

28、度，m;Hmin支柱最小工作高度，m;煤層最大最小采高，分別為4m， 3.5m;c頂梁高度，100mm;s最大控頂距處頂板頂板下沉量，300mm;a支柱卸載高度，80mm。則：Hmax 4 0.1=3.9（ m）Hmin 3.5 0.3 0.1 0.08=3.02（ m）2.單體液壓支柱的工作阻力及支護(hù)密度單體液壓支柱的工作阻力選取DZ-25 型，即工作阻力為25kN。單體液壓支柱的支護(hù)密度確定如下：按照 4m 采高，進(jìn)行選取支護(hù)強(qiáng)度為：73 43 2.5=70( 噸米 2 ) 即 0.70MPa。2支護(hù)密度：70 ÷25=2.8 （根 m）3.單體液壓支柱型式及鉸接頂梁的選擇單體液

29、壓支柱的型式分為內(nèi)注式及外注式。根據(jù)內(nèi)注式和外注式的使用條件，本設(shè)計(jì)選用外注式單體液壓支柱。外注式單體液壓支柱重量相對(duì)較小，制造成本低，伸縮比大，適用于中厚煤層之中。鉸接頂梁的選擇：根據(jù)采煤機(jī)截深，取 0.8m，鉸接頂梁的長(zhǎng)度取截深的整數(shù)倍。（四）、順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的選擇轉(zhuǎn)載機(jī)安裝在采煤機(jī)工作面下順槽，是將工作面運(yùn)出的煤轉(zhuǎn)載到膠帶輸送機(jī)上的中間轉(zhuǎn)載設(shè)備，同時(shí)輸送機(jī)伸縮時(shí)減少輸送帶的拆裝次數(shù)。橋式裝載機(jī)實(shí)際是一種結(jié)構(gòu)特殊的短刮板輸送，其傳動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)裝置與刮板輸送機(jī)相同。主要特點(diǎn)是機(jī)身有一段懸橋結(jié)構(gòu)，用來(lái)與可伸縮膠帶輸送機(jī)搭接，當(dāng)工作面刮板輸送機(jī)向煤壁推移后，轉(zhuǎn)載機(jī)亦沿順槽方向整體移動(dòng)相應(yīng)的距離。當(dāng)裝

30、載機(jī)移動(dòng)到搭接的極限位置時(shí)，膠帶輸送機(jī)縮短，以使裝載機(jī)仞可逐漸前移。1.選擇原則（1）轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)輸能力要稍大于工作面刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力 ；（ 2）順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)尾與工作面刮板輸送機(jī)的連接處要配套；（ 3）順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的零部件與工作面的刮板輸送機(jī)的零部件盡可能通用2.轉(zhuǎn)載機(jī)選擇驗(yàn)算依據(jù)以上原則，初選SZZ900315 型順槽轉(zhuǎn)載機(jī)，進(jìn)行溜槽斷面和電動(dòng)機(jī)功率的校核；轉(zhuǎn)載機(jī)溜槽斷面校核同刮板輸送機(jī)基本吻合，經(jīng)效驗(yàn) SZZ900315 型裝載機(jī)滿足要求。轉(zhuǎn)載機(jī)的技術(shù)特征：型號(hào)：SZZ900315標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度：45m鏈速：1.8ms圓環(huán)鏈：343 126輸送量：2200t-柱塞每分鐘往復(fù)次數(shù)；Z-柱塞數(shù)目。

31、實(shí)際上，因?yàn)槿榛罕糜行孤p失，所以泵的實(shí)際流量比理論流量小一些，某一具體的浮化液泵，它的柱塞直徑，行程，往復(fù)次數(shù)和數(shù)目都是一樣的從理論上分析，乳化液泵的流量與壓力無(wú)關(guān)，但實(shí)際上隨著壓力的升高，由于泄露的增加，因而流量要有所減少。2.乳化液泵的壓力乳化液泵在工作時(shí)要克服外部負(fù)載及管道阻力，所以泵的壓力是隨著負(fù)載及管道阻力的大小而變化的，如單柱在升柱時(shí)將受負(fù)載阻力F 的作用，于是油腔下腔的油液產(chǎn)生壓力，其值P 可用下式計(jì)算：FP=(MPa )A式中： F-單柱所受的負(fù)載阻力，KN；2A-活塞下端的斷面積，mm 。通過(guò)上述計(jì)算校驗(yàn)得，所選XRB2B80200型乳化液泵符合工作面支護(hù)要求。3. XR

32、B2B80200乳化液泵站配件型號(hào)：XRB2B80200排液接頭：XRB2B.0101-2L接頭：XRB2B.0101-2G柱塞：XRB2B.0101-2A鋼套螺堵：XRB2B.0101-4螺母：XRB2B.0101-51.2第二節(jié) 順槽膠帶輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)原始資料 :帶式輸送機(jī)的鋪設(shè)長(zhǎng)度，1500m；帶式輸送機(jī)的鋪設(shè)傾角，1 3°；順槽設(shè)計(jì)運(yùn)輸生產(chǎn)率，Qc=1500t=1.2 。按摩擦牽引力條件得：S1 =S6(1+ e - 1 )=5.36S6n聯(lián)立上二式得：S6=3007.5 N將 S6 的值代入上列各關(guān)系式得：S1 =16120.2 NS2 =16926.21 NS3

33、 =3024.21 N按重段輸送帶最大允許垂度的要求，重段的最小張力點(diǎn)S3 應(yīng)不小于按下式求得之值：SgCOSmin =5（ q+q d ） L g將重段托輪間距Lg =1.2m 帶入得：Smin =5（ 104+23.1 ）3 1.2 3 9.8 3 COS3 =7463.2 N令 S3 =7463.2N ，以此為準(zhǔn)，按上列各點(diǎn)張力的關(guān)系式求算各點(diǎn)張力得：S2=21365.2 NS1 =20347.8 NS4=7785.6 NS5=8360.4 NS6=40754.4 N4.拉緊力在圖示位置的拉緊裝置應(yīng)具有的拉緊力為：H=1.05S4 + S 5 =1.05 3 7785.6+8360.4=

34、16535.3 N此拉緊力是按穩(wěn)定運(yùn)行條件計(jì)算的，啟動(dòng)和制動(dòng)工況下還要按加、減速度的慣性力，增大拉緊力，以免輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑。5.輸送帶強(qiáng)度的驗(yàn)算選用 680S 型阻燃輸送帶的拉斷強(qiáng)度為680Nmm，帶寬B=1200mm，則安全系數(shù)為：Sd B=6801200=20 12m=Smax40754.4所選膠帶輸送機(jī)強(qiáng)度滿足要求。六、牽引力及電機(jī)功率計(jì)算輸送機(jī)主軸牽引力為：F0 =S6 S1 0.05(S 6 S1) 40754.4 20347.8 0.05(40754.4 20347.8) 23461.7N電動(dòng)機(jī)功率：KF0 v1.2 23461.7 3.5N 1000116kW10000.

35、85式 中 ： N-電動(dòng)機(jī)功率，KW;F 0- 驅(qū) 動(dòng) 滾 筒 牽 引 力 ， 23461.7N;v - 輸 送 帶 運(yùn) 行 速 度 ， 3.5ms;-減速器的機(jī)械效率，取 0.85；K-功率備用系數(shù)，K=1.1 51.20。通過(guò)上述計(jì)算，說(shuō)明所選帶式輸送機(jī)的電機(jī)容量23 250KW，滿足要求。1.3 第三節(jié) 掘進(jìn)設(shè)備的選型一、工作面概述1. 該工作面煤層頂板巖石的巖性多為細(xì)粉砂質(zhì)泥巖，局部為細(xì)粒砂巖，根據(jù)地質(zhì)資料和礦井生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，頂板較破碎。2.工作面傾角為 1 3 ，掘進(jìn)長(zhǎng)度為2000m，煤層厚度為 4m。3.該工作面煤層中瓦斯含量很低，0 0.01mlg 燃，自然瓦斯成份中可燃?xì)怏w含量為0

36、 0.46%，均為二氧化碳氮?dú)鈳?，均屬瓦斯風(fēng)化帶，故該工作面為低瓦斯礦井。4. 本井田水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，影響礦井安全生產(chǎn)的充水源主要為四系松散潛水含水層靜儲(chǔ)量，在煤層基巖厚度較小區(qū)域，煤層采動(dòng)后，若冒裂帶導(dǎo)水裂隙與該含水層導(dǎo)通，潛水含水層便可能沿裂隙涌入井下，對(duì)礦井安全生產(chǎn)構(gòu)成威脅，基層裂隙含水微量，含水性弱，靜儲(chǔ)量小，補(bǔ)給條件差，根據(jù)該礦井及臨近礦井歷年開(kāi)采情況，采動(dòng)冒落后，不會(huì)對(duì)礦井安全生產(chǎn)構(gòu)成威脅。根據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)資料和該礦井?dāng)U大區(qū)面積推測(cè)本礦井正常涌水量為40m3伸縮行程：420mm截齒形式：鎬形2.轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)裝運(yùn)行式：星輪，雙邊鏈刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)方式：液壓裝載寬度：2.2 ,2.8 （帶有鏟

37、板）運(yùn)輸鏈速：1.3ms裝運(yùn)能力：160m3履帶板寬度：480mm4.液壓系統(tǒng)泵站驅(qū)動(dòng)功率：90KW油泵型號(hào)及數(shù)量：CBZ2063050,2個(gè)； CBZ2063050040,3個(gè)泵站總流量：380Lmin系統(tǒng)工作壓力：23.15Mpa馬達(dá)型號(hào)及數(shù)量：AZF160W2P2,2 個(gè) ;MHM16-1400B,2 個(gè)； NHM11-700I,1個(gè)油缸數(shù)量：10（含第二輸送機(jī)，13 個(gè)）5.供水系統(tǒng)噴霧及冷卻水壓力：1.5Mpa噴霧耗水量：45Lmin噴霧噴嘴數(shù)量：9個(gè)6.電氣系統(tǒng)防爆型是：隔爆型供電電壓：1140V控制電壓：AC:190V,36V,24V,18V DC:24V7.整機(jī)外形尺寸（長(zhǎng) 3

38、寬3高）：0.24m3 2m3 1.8m質(zhì)量：42.612t總功率：222（含第二輸送機(jī)，233 ） KW挖底深度：280mm六、管線吊掛材料巷、皮帶巷管路各為3 趟，從上至下依次為：供水管、供風(fēng)管、排水管。管路均吊掛在兩巷的煤柱幫，在頂板上距煤幫50mm的位置打設(shè)一排專用吊掛錨桿（規(guī)格為 203 2000 螺紋鋼樹(shù)脂錨桿），配套固定鍍鋅扁鐵連接片，用螺栓連接標(biāo)準(zhǔn)水管卡固定管路，吊掛間距為5 米，管路之間采用標(biāo)準(zhǔn)水管卡連接，吊掛間距為5 米。供水管在兩巷入口處均需安裝一個(gè)DN150 閥門(mén)和一個(gè)水質(zhì)過(guò)濾器，并沿巷每 500 米安裝一個(gè)水壓表，每50m 加設(shè)一個(gè)減壓閥及DN50 灑水三通；另外根據(jù)

39、供水施救系統(tǒng)要求，供水管必須每隔1000m 預(yù)留一個(gè)三通閥門(mén)，并向下延接一段管路，確保管路離底板高度為1.5m ，且在管路未端安裝一組供水閥門(mén)，工作面設(shè)置不少于一組的人體飲用水閥門(mén)組，飲水嘴與閥門(mén)組要設(shè)置配套的快速對(duì)接頭。排水管在沿巷低洼處需預(yù)留三通閥門(mén)，安設(shè)水泵進(jìn)行排水。所有管路必須吊掛平直、無(wú)起伏，且必須按規(guī)定刷標(biāo)準(zhǔn)防銹漆，供風(fēng)管刷淡藍(lán)色，供水管刷綠色，排水管刷黑色，水管卡刷銀色；管路每隔100m 要掛設(shè)標(biāo)志牌，標(biāo)明管路用途；每隔6 米貼反光標(biāo)志。1.3.3 七、供風(fēng)系統(tǒng)工作面選用兩臺(tái)MLGF-208-132G 移動(dòng)式螺桿空氣壓縮機(jī)提供動(dòng)力用風(fēng)，空壓機(jī)安置在回風(fēng)聯(lián)巷開(kāi)口臨時(shí)配電點(diǎn)處，材料巷

40、、皮帶巷均選用一趟DN100 鋼管供風(fēng)，根據(jù)壓風(fēng)自救系統(tǒng)要求，供風(fēng)管每500m要預(yù)留 DN100三通，并向下延接一段 DN100 管路確保管路離底板高度為1.5m且在管路未端安設(shè)一組壓風(fēng)三通閥門(mén)裝置和一組壓風(fēng)自救裝置。八、電氣設(shè)備及電纜的型號(hào)的確定（一）變壓器選擇掘進(jìn)工作面選擇KBSGZY-1600KVA移變，提供巷道1140V 動(dòng)力電纜；選用KBSG-630KVA移變?yōu)椴蓞^(qū)變電所內(nèi)660V 供電移變，提供660V 動(dòng)力電源。二.低壓電纜型號(hào)選擇1.選擇原則根據(jù)煤礦安全規(guī)程及低壓電纜的型號(hào)與電壓等級(jí)，應(yīng)選用專用移動(dòng)型電纜。當(dāng)電壓為1140V、 660V 時(shí)選用MYP系列，型號(hào)分別為：MYP-1

41、140 3 370+13 27 和 MYP-660 3 3 50+13 16照明，信號(hào)選用3 2.5 13 1.5 礦用移動(dòng)電纜。注： MYP-1140 33 70 13 27 電纜載流量為：233A；MYP-660 33 50 13 16 電纜載流量為：170A。設(shè)備選型及配套情況：序設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)容量號(hào)1掘進(jìn)機(jī)EBH-132132KW2刮板輸送機(jī)SGB62040T23 55KW3膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)ZP-255KW4膠帶輸送機(jī)SJ-80SSJ8009090KW5錨桿液壓鉆機(jī)MTY-120C3KW6移動(dòng)變電站KBSGZY-16001250KVA7移動(dòng)變電站KBSG- 630630KVA8局部通風(fēng)機(jī)F

42、BD-NO7.123 30KW9水泵BQW100-10-7.57.5KW10照明ZXZ8-44KVA3.掘進(jìn)機(jī)供電電纜的選擇K de PN 103= 1132 103I=83.56 Aca =3U N COS wm0.811403根據(jù)礦用橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量，查表得25 2 電纜為 I p =110A83.56A 滿足要求。同時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度也滿足要求，所以選用MYPJ 10 33 25電纜。4.刮板輸送機(jī)供電電纜的選擇33K dePN 10I1 110 10=69.6 Aca =3U N COS wm0.811403根據(jù)礦用橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量，查表得162電纜為 I p =85A69.6A

43、 滿足要求。同時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度也滿足要求，所以選用MYPJ1033 16 電纜。5.膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)供電電纜的選擇IK dePN 103=155 103ca =0.81140=34.8 A3U N COS wm3根據(jù)礦用橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量，查表得4 2 電纜為 I p =36A 34.8A滿足要求。同時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度也滿足要求，所以選用MYPJ 10 33 4 電纜。6.膠帶輸送機(jī)供電電纜的選擇IK dePN 103=190 103ca =0.81140=56.98 A3U N COS wm3根據(jù)礦用橡套電纜長(zhǎng)時(shí)允許載流量，查表得162電纜為 I p =85A56.98A 滿足要求。同時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度也滿足要求，所以選用MYPJ 10 33 16電纜。7.局部通風(fēng)機(jī)供電電纜的選擇IK de PN 103=160 103=38 Aca =0.811403U N COS wm3根據(jù)礦