礦山機械畢業(yè)論文報告

1、礦山機械畢業(yè)論文報告寧夏工業(yè)職業(yè)學院畢業(yè)論文實訓報告設計題目：綜米工作面機械設備選型專業(yè)班級： 礦山機電044設計人： 朱建祥指導人： 徐瑞峰2012 年05月16日寧夏工業(yè)職業(yè)學院教研室主任批準教研室日期 簽名畢業(yè)設計（論文）任務書發(fā)給學生1、設計（論文）題目及專題：2、學生提交設計（論文）期限：自月日開始至月日完成3、設計（論文）所用原始材料:4、設計（論文）的主要章節(jié)： 5、圖表目錄（必須完成的圖）6、設計答疑人答疑章節(jié)姓名7、發(fā)題日期：年月日指導人（簽名）：學生（簽名）：寧夏工業(yè)職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文）指導人評語（簽字）指導人:寧夏工業(yè)職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文）評閱人評語評閱人：評閱人所

2、在單位:評閱日期：年 月曰寧夏工業(yè)職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文）答 辯評語日期：年月日提交設計（論文）學生：提交畢業(yè)設計（論文）答辯材料：1）、設計（論文）說明書共頁2）、設計（論文）圖共頁3）、指導教師評語共頁畢業(yè)設計（論文）答辯評語:答辯成績：綜合成績：畢業(yè)設計（論文）答辯組長：（簽字）組員：（簽字）通過這三年的學習使我懂得了很多，從那天真幼稚的我，經(jīng)過那人生的挫 折和坎坷，到現(xiàn)在成熟、穩(wěn)重的我。經(jīng)歷的過程中也使我明白了一個道理， 人生不可能存在一帆風順的事，只有自己勇敢地面對人生中的每一個驛站。 當然，三年中的我，曾也悲傷過、失落過、苦惱過，這緣由于我的不足和缺 陷。但我反省了，這只是上天給予

3、的一種考驗。只要我不斷學習，不斷努力，付出總會有所收獲。通過實訓，鞏固了我們的專業(yè)理論知識，加深對所學基礎知識和專業(yè)理論 知識的理解，進一步鞏固和擴大專業(yè)知識面，鍛煉了我們在采礦開采領域的 能力，培養(yǎng)了我們勞動意念，為以后的工作墊定了基礎。將走上工作崗位的我從容、 坦然。我知道，這又是我們人生中的一大挑戰(zhàn)， 角色的轉換。這除了有較強的適應力和樂觀的生活態(tài)度外，更重要的是得益 于大學三年的學習積累和技能的培養(yǎng)。 今后我可以用熱情和活力 ,自信和學識 來克服畢業(yè)后生活和工作中的各種困難 ,用自己的學習能力分析處理問題 用自己的管理能力去完成今后的美麗人生！目錄第一章礦井基本情況第一節(jié) 采區(qū)地質概括

4、第二節(jié) 礦山生產(chǎn)系統(tǒng)第二章三機選型第一節(jié)采煤機械選型第二節(jié)支護設備選型第三節(jié)運輸裝置選型第三章轉載機選型第四章通風系統(tǒng) 第五章排水設備 第六章壓風裝置 第七章提升系統(tǒng) 第八章綜采工作面三機配套特性 第九章實訓總結第一章 礦井基本情況 第一節(jié) 采區(qū)地質概括 該采區(qū)位于該礦第一水平， 開采 2 號煤層，采區(qū)上以 160 為界，下已 580 為界，左已 F10 斷層為界，右以 F11 斷層為界。采區(qū)走向 2340 米，傾斜長 1640 米，（已是煤層實際傾斜長）煤層走向為東 西走向。煤層的平均厚度 3.5 米，傾角平均為 8°左右，煤的密度為 1.33T/M 3， 采區(qū)瓦斯相對涌出量 15

5、 M3 /T ，采區(qū)正常涌水量為 120 M3/h ，煤層自燃發(fā)火 期為 6 個月，煤塵具有爆炸性，煤質中硬。地面無需保護地物， 鄰近采空區(qū)對本采區(qū)開采無影響， 井底車場位于采區(qū)左側， 水平運輸大巷在本采區(qū)走向中部煤層底板 20 米的巖石中。一、采區(qū)地質特征1，地質構造本采區(qū)以斷裂構造為主， 除王莊和高廟兩條邊界斷層外， 區(qū)內還有王莊支斷層 和 13 5 逆斷層，走向基本為 NE 向，均位于采區(qū)南部，兩條斷層控制程度均 一般，實際擺動位置尚有待檢驗。2，采區(qū)煤層及其頂?shù)装逄卣髅簩幼匀话l(fā)貨期 6 個月，煤層頂板 無偽頂，直接頂為厚 8.0m 的細砂巖，基 本頂厚度為 11m 厚度的石灰?guī)r。煤層底

6、板為砂頁巖。3，采區(qū)瓦斯 .相對涌水量 .煤質 采區(qū)瓦斯相對涌出量 15 m3 /t ，采區(qū)正常涌水量為 120 m3/h ，煤層自然發(fā) 貨期 6 個月，煤塵具有爆炸性，煤質中硬。4，水文地質1、含水層 采區(qū)內含水層有第四系砂層、上侏羅系礫巖、二迭系石盒子組底部粗砂巖層、3 煤頂板砂巖、三灰等。二迭系石盒子組底部粗砂巖含水層富水性強、徑流條件 好、有相當?shù)难a給水源，對回采影響較大。三層灰?guī)r含水層平均厚 7.1m ，屬裂 隙溶洞水，富水性強而不均一，在掘進過程中遇到該層水時，應堅持提前探放。2、鉆孔水采區(qū)內除 906和 991 兩個鉆孔外，其余鉆孔多為封閉不良鉆孔，在開采 之前，一定要重新啟封，

7、以免上覆含水層水沿鉆孔導入井下。采區(qū)正常涌水量預計70m3/h，最大涌水量預計120m 3/h。二、采區(qū)儲量及采區(qū)參數(shù)1，采區(qū)儲量本采區(qū)地質儲量 1146.6 萬 t ，其中 3 上 煤 574.5 萬 t （包括村下壓煤 237.9 萬t） , 3下煤572.1萬t （包括村下壓煤196.2萬t）;可采儲量570.4萬t，其 中3上煤283.9萬t, 3下煤286.5萬.2，采區(qū)參數(shù)1 、采區(qū)生產(chǎn)能力及服務年限根據(jù)北六采區(qū)儲量、 煤層賦存、 地質條件及礦井兩翼均衡生產(chǎn)的原則， 設計采 區(qū)內只安排一個綜放工作面或一個條帶工作面生產(chǎn)， 年生產(chǎn)能力平均為 60 萬噸， 服務年限 6.8a。2、工作

8、面長度根據(jù)我礦開采的經(jīng)驗，工作面傾斜長度為170m，走向長度根據(jù)采區(qū)尺寸而定， 一般不小于 1000m 。3、煤柱留設 、井田邊界及斷層煤柱井田邊界煤柱按 30m 的規(guī)定留設。 、準備巷道煤柱巷道一側留設30m，巷道之間留設2030m。 、區(qū)段煤柱按小煤柱沿空送巷考慮，一般留設 46m。第二節(jié) 礦山生產(chǎn)系統(tǒng)一、通風系統(tǒng)方案I:新鮮風流自北大巷一采區(qū)軌道石門一工作面進風行人斜巷一工作面進 風巷一采煤工作面一工作面回風巷一采區(qū)回風上山一一 250m 北總回風巷一中 央風井 .方案U、方案川：新鮮風流自北大巷一 204煤柱皮帶道一采區(qū)運輸機上山一工 作面進風巷一采煤工作面一工作面回風巷一采區(qū)回風上山

9、一一 250m 北總回風 巷f中央風井。二、煤流系統(tǒng)采煤工作面煤一工作面運輸巷一溜煤眼或煤倉一采區(qū)運輸機上山一 204煤柱 皮帶機道一北翼一部強力皮帶機道一井底 1號煤倉T主井一地面。三、排水系統(tǒng)方案I:工作面涌水自流或用泵排至采區(qū)軌道石門，然后自流至北大巷。方案U、方案川：工作面涌水自流或用泵排至運輸機上山，然后自流至采區(qū)水 倉，經(jīng)采區(qū)泵房排至 204 煤柱皮帶道，經(jīng)水溝自流至北大巷。四、輔助運輸系統(tǒng)方案I:材料自北大巷一采區(qū)軌道石門一工作面進風行人斜巷一工作面材料巷 T采煤工作面。方案U、方案川：材料自北大巷f北翼回風上山250m北總回風巷f米區(qū) 回風上山一工作面材料巷一采煤工作面。 工作

10、面兩道視煤層賦存情況增設輔助絞 車提升。五、供電、通信、安全監(jiān)測系統(tǒng)1 、供電系統(tǒng)根據(jù)北六采區(qū)生產(chǎn)能力及井下位置， 初步設想北六采區(qū)不設變電所， 利用北二 變電所為北六采區(qū)供電， 采用雙回路供電方式， 容量以一個綜放面、 一個綜掘頭、 一個炮掘頭、一個備用面為基本負荷，約 3600kVA 。2、通信系統(tǒng)：采用 DDK-6M 型數(shù)字程控調度通信系統(tǒng)， 將安全型電話機分別接至各工作面、 掘進迎頭及轉載點即可。3、安全監(jiān)測系統(tǒng)：采用我礦現(xiàn)有的 KJ66 安全監(jiān)測系統(tǒng)，對采掘工作面瓦斯、一氧化炭、風速、 溫度和局扇開停及生產(chǎn)情況進行 24 小時不間斷監(jiān)測。六、防塵系統(tǒng)地面靜壓水池的防塵水利用 6 吋管

11、路通過副井井筒引入井下， 經(jīng)北大巷改為 4 吋鋼管一路進入北翼回風上山，通過采區(qū)回風上山進入各工作面；另一路利用 4 吋鋼管經(jīng)采區(qū)軌道石門，通過工作面進風行人斜巷進入各工作面。第二 章 三機選型綜采工作面成套設備主要由液壓支架、 采煤機、刮板輸送機、 轉載機、破碎機、 膠帶輸送機及工作面供電、供液設備等組成，這些設備的正確選型及合理配套， 是充分發(fā)揮設備生產(chǎn)效能，達到高產(chǎn)高效的前提。設備選型著重考慮設備的生產(chǎn)能力、 主要技術指標、 適應性、可靠性、安全性、 經(jīng)濟性、配套性等因素。三機選型原則 : 綜采工作面三機的選型主要從設備配套性， 對工作面地質條件的適應性， 安全 可靠性和經(jīng)濟性等方面。（

12、1）刮板輸送機、轉載機、破碎機的運輸能力都應大于采煤機的生產(chǎn)能力， 一般取 1.2 倍；（2）工作面刮板輸送機、轉載機、破碎機大修期的過煤量應大于工作面回采 煤量；（3）刮板輸送機應滿足與采煤機、液壓支架的配套要求；（4）轉載機要與可伸縮膠帶輸送機相配套；（5）刮板輸送機的鋪設長度滿足工作面長度要求。第一節(jié) 采煤機械的選型一、采煤機的選型1.根據(jù)煤的堅硬度選型 滾筒式采煤機適于開采堅硬度系數(shù) f 4的緩傾斜及急傾斜煤層， 對 f 2.5 4 的中硬以上的煤層，應采用大功率采煤機。2.根據(jù)煤層厚度選型 采煤機的最小采高、最大采高、過煤高度、過機高度等都取決于煤層的厚度， 煤層厚度可根據(jù)技術要求分

13、為三類：(1) 薄煤層煤層厚度小于是1.3m。最小采高在0.65 0.8m時，只能采用爬底板式采煤機；最小采高在通常情況下 0.75 0.9m .時，可選用騎溜式采煤機。(2 )中厚煤層煤層厚度為1.3 3.5m。開采這類煤層在技術上比較成熟，根據(jù)煤的堅硬度等因素可選擇中等功率的采煤機，如 MG340 、MXA300/3.5 、MG300 W (2 X300 )、MG200 W (2 X200 )等。(3) 厚煤層煤層厚度在3.5m以上。由于大采高液壓支架及采煤、運輸設備的出現(xiàn)， 厚煤層大采高一次采全高綜采工作面取得了較好的經(jīng)濟指標。 適用于 大采高的采煤機應具有調斜功能， 以適應大采高綜采工

14、作面地質及開采條件的變 化以及俯采的要求， 此外由于落煤塊度較大， 采煤機和輸送機應有大塊煤機械破 碎裝置，以保證采煤機和輸送機的正常工作。當采用厚煤層放頂煤綜采工藝時，在長度大于60m的長壁放頂煤工作面，采煤 機選型與一般長壁工作面相同； 但在短壁工作面， 可選用正面截割的短工作面采 煤機和側面截割的短工作面采煤機兩種機型。 前者其滾筒軸線平行于工作面， 致 使頂?shù)装逵啥鄠€圓柱體相交而成為不平坦的表面，造成支架和輸送機移動的困 難，另外機身重心高，穩(wěn)定性差。然而由于機身短、結構緊湊、操作維修方便， 較為適于短工作面使用。 側面截割的 MGD150 NW 采煤機則克服了上述缺點， 該機搖臂在機

15、身中間出軸，并可旋轉 2 70 ° ，機身短、工作平穩(wěn)，裝煤效果也很 好。3根據(jù)煤層傾角選型煤層傾角分為三類： 0 250為緩傾斜煤層 25 450為傾斜煤層； 45°以上為急傾 斜煤層。騎溜子或以溜子支承導向的爬底板采煤機在傾角較大時還應考慮滑問題 ,在干 燥條件下金屬間的摩擦系數(shù)為 0.24 0.26，相應的摩擦角為 13.5 14.5°,故煤層傾 角大于 1 0 °時,須設置防滑裝置； 在工作面潮濕的條件下， 摩擦系數(shù)減小， 傾角大 于 8°時，就應備用防滑裝置。普遍采用的防滑裝置是固定在工作面回風巷內的同步絞車， 當采煤機由下向上 截割

16、時液壓絞車除了防止采煤機下滑外， 還起到輔助牽引的作用； 而當采煤機由 上向下截割時， 液壓絞車的液壓馬達， 以液壓泵工況運行， 產(chǎn)生阻止采煤機下滑的阻力矩，一旦采煤機下行超速時，限速裝置切斷電源，絞車自動抱閘。一般講, 同步絞車的牽引力應大于80 100KN。二、結構組成采煤機，由截割部分、牽引部分和動力部分組成。截割部分包括工作機構和減 速器，牽引部分包括行走機構(鏈輪、牽引鏈及其拉緊裝置)和液壓傳動裝置， 動力部分包括電動機和電氣控制箱。另外，還有輔助裝置，包括底托架、電纜架、 噴霧裝置和信號照明等設備。滾筒采煤機適于在煤層厚度變化小、 無夾石、地質 構造簡單、煤層傾角15。以下、頂板易

17、于管理的條件下使用。傾角較大時，需裝 防滑裝置。滾筒采煤機騎在可彎曲刮板輸送機上工作， 沿工作面往返運行。螺旋 式滾筒上裝有按一定規(guī)律排列的截齒。 滾筒轉動時，截齒按一定順序在煤體上先 后截出很多溝槽，使溝槽之間的煤體破落，通過滾筒旋葉和弧形擋煤板裝入輸送 機。滾筒直徑為測量到截齒齒尖的截割直徑， 各制造廠有各種不同的系列，根據(jù) 米高選定。滾筒米煤機分單滾筒和雙滾筒兩種：(1) 單滾筒采煤機進刀方式有三種：先進刀后移機頭，一般采用斜切進刀，這種方式簡單易行， 但進刀時間長；先移機頭后進刀，能充分利用工時，但開缺口工作量大；進 刀同時移機頭，進刀簡單，時間短，但需強力推移輸送機的設備。割煤方式有

18、兩種：單向采煤，采煤機上行進一刀割煤，下行裝煤。優(yōu)點是能充分利用 機器裝煤，效率高，但工作面割一刀時間長，頂板懸露時間長，一般適用于頂板 穩(wěn)定、采高較大、裝余煤量大的煤層。雙向采煤，往返各進一刀。優(yōu)點是能提 高工時利用率，工作面生產(chǎn)能力大，支護頂板及時，工序緊湊，但采高大時清浮 煤工作量大。(2) 雙滾筒采煤機一次采全厚，采煤機兩端各有一個滾筒。前滾筒在上割頂煤，后滾筒在下割底 煤。兩滾筒一般相背旋轉，司機左側滾筒用左螺旋，司機右側滾筒用右螺旋。也 可相向旋轉，司機左側滾筒用右螺旋，司機右側滾筒用左螺旋。一般采用雙向采 煤，先進刀后移機頭的斜切進刀方式；也可米用進刀同時移機頭的正切進刀方式。一

19、次采全厚，采煤機兩端各有一個滾筒。前滾筒在上割頂煤，后滾筒在下割底 煤。一般米用雙向米煤，先進刀后移機頭的斜切進刀方式；也可米用進刀同時移 機頭的正切進刀方式由截割部分、牽引部分和動力部分組成。截割部分包括工作 機構和減速器，牽引部分包括行走機構(鏈輪、牽引鏈及其拉緊裝置)和液壓傳動裝置，動力部分包括電動機和電氣控制箱。另外，還有輔助裝置，包括底 托架、電纜架、噴霧裝置和信號照明等設備。滾筒采煤機騎在可彎曲刮板輸送 機上工作，沿工作面往返運行。螺旋式滾筒上裝有按一定規(guī)律排列的截齒。滾筒轉動時，截齒按一定順序在煤體上先后截出很多溝槽，使溝槽之間的煤體破落， 通過滾筒旋葉和弧形擋煤板裝入輸送機。三

20、、采煤機選型的原則：影響采煤機選型的主要因素包括煤層的力學特性、煤層厚度和傾 角、工作面生產(chǎn)能力等，因此采煤機選型以采煤機對工作面地質條件 的適應性，以及采煤機的實際生產(chǎn)能力作為主要考慮因素，同時兼顧 設備的配套性、經(jīng)濟性與可靠性。主要選型原則：(1) 采煤機的生產(chǎn)能力大于工作面設計生產(chǎn)能力。(2 )主要技術性能滿足工作面頂?shù)装鍘r層特性和煤層的力學特性。(3) 整機大修周期的過煤量應大于工作面的可采儲量。(4) 采煤機與液壓支架、刮板輸送機之間必須具備良好的配套關系，這主要指采煤機的滾筒截深、機面高度、臥底量、牽引方式等技術指標，以 及采煤機與刮板輸送機之間的過煤空間，采煤機與工作面兩端頭設備

21、的配套性等。四、采煤機的技術參數(shù)確定(1)采煤機牽引速度確定根據(jù)計算結果，1200萬t/a工作面日循環(huán)數(shù)n為23,采用“四六制” 作業(yè)方式，即三個班出煤，一個班準備、檢修，采煤機每個循環(huán)的平 均作業(yè)時間為：t=3 XT X60/n=3 X6 X60/23= 46.96,min式中：T每個采煤班工作時間，h ;t 采煤機每個循環(huán)的作業(yè)時間，h。采煤機截煤時的平均牽引速度按下式計算：V=(L+2L i)/(t-t i )=(300+2X50)/(46.96-5)=9.53,m/min式中：L 工作面長度,m ;L1 采煤機及斜切進刀長度,m ;11 輔助工作時間,取5min ；V 采煤機牽引速度度

22、,m。(2 )采煤機生產(chǎn)能力計算采煤機正常開機割煤時的理論生產(chǎn)率估算公式如下：Q=60HBV pC, t/h式中：Q 采煤機理論生產(chǎn)率，t/h ;H 工作面煤層平均采高，取5.5m;B采煤機滾筒截深，取0.85 m ；V 采煤機截煤時的平均牽引速度,m/min ;p煤的實體密度，取1.29t/m3 ;Q=60 X5.5 X0.85 X9.53 X 1.29=3448,t/h（3）裝機功率 采煤機裝機功率可以采用比能法進行計算。P=QH w ， kW式中：P 裝機功率，kW ;Q 采 煤機的理論生產(chǎn)率，3448t/h;Hw 采煤機單位能耗，kW.h/t 。以 6LS 采 煤 機 為 例 估 算

23、Hw 。6LS 采煤機裝機功率為 P=1500kW， 采高 H=4.5m, 牽引 速度V=8m/min ， 小時生產(chǎn)能力 Q=60 X4.5 X0.85 X8X1.29=2368,t/h。Hw=P/Q=1500/2368=0.6, kW.h/t由此 計 算得： P=QH w=3448 X0.6=2069kW因此， 選用的采煤機裝機功率應不小于 2000 kW 。（4）牽引 力目前所用的采煤機自重 75t 左右， 牽引功率達到 2X70kW ， 牽引 力達到 600kN 以上， 平均割煤牽引速度 8m/min 。 多年的生產(chǎn)實踐 表明在神東礦區(qū)生產(chǎn)條件下，這些技術參數(shù)匹配合理，對 1200 萬

24、t/a 工作面采煤機牽引力的選取有相當大的對比參考價值。實現(xiàn) 1200 萬 t/a 生產(chǎn)能力時，采 煤機平均割煤牽引速度應達到 9.53m/min 以上。 因此， 采煤機牽引功率應達到 2X110kW 以上， 牽引力達到 800kN 以上。（5）滾筒直徑 雙滾筒采煤機的滾筒直徑以大于工作面最大采高的 0.5 倍為宜。此礦綜采工作面配套支架最大高度為6m，工作面最大采高必須控 制在 5.8m 以下， 所以雙滾筒采煤機的滾筒直徑大于 2.9m 即可滿足 使用要求。 根據(jù)采煤機滾筒直徑系列， 取滾筒直徑 D=2.9m。根據(jù)上述分析計算， 生產(chǎn)能力為 1200 萬 t/a 的綜采工作面， 配套 采煤機

25、主要性能和技術參數(shù)應滿足以下要求： 采煤機的生產(chǎn)能力大于3448t/h; 采煤機允許的平均截割牽引速度大于9.53m/min; 采煤機應優(yōu)先選用865mm 截深的滾筒； 采煤機的裝機功率不低于2000kW ; 采煤機牽引功率2 xilOkW 以上，牽引力800kN 以上； 滾筒直徑2.9m。目前世界上幾個先進的采煤機生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品能達到以上生產(chǎn)能 力及技術要求，根據(jù)我礦區(qū)目前使用情況，選用MXA-300/4.5 系列型 采煤機比較理想，而且該型采煤機在南非MATLA 二礦6m大采高綜 采工作面也得到成功使用。綜上所述，由綜采技術手冊查得此工作面應采用MXA-300/4.5 型采煤機。 此采煤機

26、主要技術特征如下表1所示。MXA-300/3.5 型采煤機主要技術特征表1技術特性性能單位型號MXA-300/3.5采高2.2-3.5m適應煤質硬度2-4kg/cm3(或 f)煤層傾角0-25(0)截深600mm滾筒直徑1.8m牽引方式液壓，雙牽引，無鏈牽引力400kN牽引速度0-8.50m/min鏈條規(guī)格齒銷滾筒中心距10326mm機面咼度1905mm臥底量194mm電 動 機型號DMB-300S功率300kW臺數(shù)1臺電壓1140V耗水量/水壓L/mi n/MPa噴霧火塵方式內外噴霧控頂距2342mm/t最大不可拆卸件 尺寸36051241450/2.94mm設計單位西安煤礦機械廠制造廠西安

27、煤礦機械廠第二節(jié)支護設備選型液壓支架的選型，其根本目的是使綜采設備適用礦井和工作面的條件 ，投產(chǎn)后 能做到高產(chǎn)，并為礦井的集中生產(chǎn)，優(yōu)化管理和最佳經(jīng)濟效益提供條件， 因此必 須根據(jù)礦井的煤層，地質，技術和設備條件進行選擇。一、確定架型1、按頂板分類方案對液壓支架的架型進行初選。根據(jù)煤炭部緩傾斜煤層工作面頂板分類方案，按穩(wěn)定性不同直接頂分為四 類，按來壓強度不同將老頂分為四級， 并分別提出相應的架型、支護強度和頂板 管理方法。2、架型與支護強度初選正確選擇支架的架型，對于提高綜采工作面的產(chǎn)量和效率，充分發(fā)揮綜采設計 的效能，實現(xiàn)高產(chǎn)高效，是一個很重要的因素。在具體選擇架型時，首先要考慮 煤層的頂

28、板條件，根據(jù)國內外液壓支架的使用經(jīng)驗，提出各種頂板條件下適用的 架型。它是選擇支架架型的主要依據(jù)。液壓支架架型的選擇除了取決于頂板條件之外，還應考慮以下因素：厚度煤層厚度不但直接影響到支架的高度和工作阻力，而且還影響到支架的穩(wěn)定 性。當煤層厚度大于2.5-2.8m（軟煤取下限,硬煤取上限）時，選用抗水平推力強且 帶護幫裝置的掩護式或支撐掩護式支架。當煤層厚度變化較大時，應選用調高范 圍大的支架。煤層傾角煤層傾角主要影響支架的穩(wěn)定性，傾角大時易發(fā)生傾倒、下滑等現(xiàn)象。當煤層 傾角大于10°15°時，應設防滑和調架裝置，當傾角超過18°時，應同時具有防 滑防倒裝置。底板

29、性質底板承受支架的全部載荷，對支架的底座影響較大，底板的軟硬和平整性，基 本上決定了支架底座的結構和支承面積。選型時，要驗算底座對底板的接觸比壓， 其值要小于底板的允許比壓（對于砂巖底板，允許比壓為 1.96 2.16Mpa ,軟底板 為0.98Mpa左右）。瓦斯涌出量對于瓦斯出量大的工作面， 支架的通風斷面應滿足通風的要求， 選型時要進行 驗算。地質構造 地質構造十分復雜，煤層厚度變化又較大，頂板允許暴露面積和時間分別在25 8 m2 和 20 min 以下時，暫不宜采用液壓支架 。二、工作原理：1、初撐控制閥處于升柱位置， 高壓液體經(jīng)液控單向閥進入立柱下腔， 立柱上腔排液， 活柱和頂梁 升

30、起支撐頂板。 頂梁接觸頂板， 立柱下腔壓力達到泵站工作壓力， 操縱閥置于中位，液控單 向閥關閉，立柱下腔液體被封閉支架的初撐階段支架對頂板產(chǎn)生的支撐力稱為初撐力。2、承載 支架出撐后，進入出撐階段。頂板緩慢下沉，頂板對支架的壓力增加，液控單向閥關閉， 立柱下腔壓力升高支架增阻過程。下腔壓力超過安全閥動作壓力 高壓液體經(jīng)安全閥泄出，立柱下縮立柱下腔液體壓力 小于安全閥動作壓力 - 安全閥關閉，立柱工作助力保持恒定恒阻過程。3、卸載操縱閥處于降架位置，高壓液體進入立柱上腔，打開液控單向閥，立柱下腔排液 - 立柱 卸載下降。三、液壓支架選型原則綜采工作面配套液壓支架的選型主要應考慮以下幾方面：（1）

31、支架架型結構與工作面煤層賦存條件相適應；（2）液壓支架對頂板的支護強度與神東煤田大采高綜采工作面頂板破斷運動 規(guī)律相適應；（3）支架的支撐高度與工作面采高相適應；（4）支架電液控制系統(tǒng)的技術性能（主要指跟機移架循環(huán)周期）與工作面高 速推進的生產(chǎn)技術條件相適應；（5）支架的可靠性（主要指實際大修周期和實際使用壽命）必須與高產(chǎn)高效 工作面的生產(chǎn)要求相適應；（ 6）支架運輸尺寸、搬運方式及支架自重與礦井輔助運輸條件相適應；(7)支架通風斷面與工作面通風要求相適應。四、液壓支架性能及參數(shù)的確定(1) 液壓支架結構型式的確定根據(jù)補連塔煤礦1-2煤層的礦壓特點和近年來引進支架的使用情況，1200萬t/a綜

32、采工作面配套液壓支架結構型式宜選用兩柱掩護式。(2) 液壓支架主要技術參數(shù)確定支架額定工作阻力和初撐力根據(jù)對綜采面液壓支架工作阻力的計算，中心距為1.75m，控頂距約為4.05m 的支架的工作阻力為11000kN ，支護強度約為1.4MPa。初撐力可按下式確定：P0=(60% 80%)P，kN式中：P0液壓支架額定初撐力，kN ；P液壓支架額定工作阻力，kN。綜采面支架的初撐力可以根據(jù)上面公式推薦的60% 80%范圍，以礦區(qū)正在使用的液壓支架的初撐力做參考，采用對比法選定。(3) 支架移架循環(huán)周期液壓支架的跟機移架速度必須滿足采煤機割煤時的平均牽引速度，即不得低于9.53m/min 。液壓支架

33、一個降架一移架一升架循環(huán)的周期t可以采用下式計算：t <60A/V=60 X1.75/9.53=11.02s式中：v采煤機平均截割牽引速度，9.53m/min ； A支架中心距，1.75m。(4) 支架推移步距液壓支架的有效推移步距應與采煤機的截深相配套，采煤機選型計算推薦采用 865mm截深的滾筒，因此對應液壓支架的有效推移液壓支架大修產(chǎn)量為12001400萬t。故此選用引進液壓支架在大修周期內可以滿足工作面1200萬t出煤量。(5) 底座對工作面底板的比壓支架底座對工作面底板的比壓以礦區(qū)在用的液壓支架的底座比壓作參考，采用類比法選定。選定情況見表2。表2礦區(qū)液壓支架底座比壓對比支架型

34、號工作阻力最大比壓平均比壓kNMPaMPaWS1.767153.72.0JOY7625/2.2/4.376255.972.12JOY8670/2.4/5.086705.462.49從表5 2可以看出，該礦區(qū)目前在用液壓支架的平均比壓為2.02.5MPa。這些支架配合提底座機構的應用，支架底座對工作面底 板條件的適應情況良好。因此，綜采面支架的平均底座比壓可參考選 定為小于2.5MPa。大采高支架在全球已經(jīng)廣泛使用，目前裝備5.5-6m支架的工作面 就有8個綜采工作面，其中德國Lazy礦、南非Matla礦裝備了 6m 大采高支架，南非MATLA二礦開采石炭二疊系煤層，主采煤層厚度 6.5m，埋藏

35、深度116m，屬于淺埋煤層，開采技術條件類似神東礦 區(qū)。液壓支架工作阻力為10556KN，完全能控制頂板，支架使用非 常成功。公司開采實踐表明，本區(qū)礦山壓力較大，由于淺埋深薄基巖厚松散 層的特點，有時頂板破斷運動表現(xiàn)為整體巖柱切落。需要足夠的支撐力來控制頂板，經(jīng)理論計算中心距為1.75米的支架， 采高5.5-5.8 米，最理想的工作阻力為11000KN 。目前DBT 公司制造的6m支架完全可以滿足。但是采高增大后可能會產(chǎn)生較嚴重的片幫問題，可以通過 改變液壓支架的護幫機構來解決，為解決液壓支架的傾倒問 題以及調面困難問題，在設備底座上配備底調油缸。Matla 礦使用的液壓支架為兩節(jié)護幫板。另外

36、，采煤機采煤機也采 取了相應的防片幫措施。端頭支架建議國產(chǎn)化，選用支撐高度為5m、頂梁可以伸 縮的四柱支撐掩護式支架。綜合上述的原則，由綜采技術手冊查得此采區(qū)應選用ZY3200/23/45 型液壓支架。此液壓支架主要技術特征表如表3所示。ZFD4000/17/30 型液壓支架主要技術特征表 3目 項匕匕 厶冃 性位 單支架整體性能度 高m距1m11kN力 撐 初3261kN7622m kN250pa M寬 長7835m量 重71AL28pa M立柱縮 伸00 O1kN力 撐 初kN推移千斤頂700153kN力 架 拉kN側推千斤頂徑 桿 / 缸752900kN7kN幫 千 斤 頂缸/桿徑mm行

37、程mm推力kN拉力kN刖 梁 千 斤 頂型式缸/桿徑mm行程mm推力:kN拉力1kN第三節(jié)運輸裝置選型一、選型原則：1、刮板輸送機輸送能力應大于采煤機的最大生產(chǎn)能力，一般取 1.2倍。2、要根據(jù)刮板鏈的負荷情況，確定鏈條數(shù)目，結合煤質硬度選擇鏈條的結構 形式，煤質較硬塊度較大時優(yōu)先選用雙邊鏈，煤質較軟時可選用單鏈或雙中鏈。3、輸送機中部槽的結構，一般應選用開底式，封底式一般用于煤層底板較松軟的煤層條件。中部槽寬度尺寸盡可能選用通用尺寸，并應考慮能與采煤機底托 架和行走機構尺寸想匹配；中部槽的長度與支架的寬度相匹配，中部槽要與液壓 支架的推移千斤頂連接裝置間距結構相匹配，并能沿垂直和水平方向彎曲

38、，尤其 是液壓支架的中心距不等于中心槽的長度時應更要注意。4、在傳動裝置布置方式、電動機臺數(shù)和鋪設長度方面，通常采用多電機驅動， 一般為2-4臺。應優(yōu)先選用雙電機雙機頭驅動方式。 為了便于采煤機工作，盡量 將傳動裝置布置在采空區(qū)一側。5、為了配合滾筒采煤機自開切口，應優(yōu)先選用短機頭架和機尾架，中板升角 不宜過大以減少通過壓鏈塊的能量消耗。6為了配合采煤機有鏈牽引的需要，在機頭和機尾部應附設采煤機牽引鏈的 張緊裝置及其固定裝置。而與總鏈牽引的采煤機配套時應附設結構型式相應的齒 輪和銷軌與采煤機的行走輪齒相嚙合。7、為了防止重型刮板輸送機下滑，應在機頭、機尾安裝防滑錨固裝置。當工 作面傾斜角較大時

39、，選用工作面輸送機防滑裝置。8、刮板輸送機中部槽兩側應附設采煤機滑靴或行走滾輪跑道，為防止采煤機 掉道，還應設有導向裝置。9、為了配合采煤機雙向復雜采煤的需要， 應在輸送機靠煤壁一側附設鏟煤板，以清理機道的浮煤10、為配合采煤機行走時能自動鋪設拖移電纜和水管，應在輸送機靠采空區(qū)一側附設電纜槽綜合上述的原則，由綜采技術手冊查得此采區(qū)應選用中雙鏈交叉?zhèn)刃妒焦?板輸送機(SGZ730/320 )。此刮板輸送機主要技術參數(shù)表如表 4所示。SGZ730/320主要技術參數(shù)表4刮板輸送機刮板鏈設計長度(m)200鏈規(guī)格(mm )26 X92-C出廠長度(m)150破斷拉力(KN)850輸送量(t/h)7O

40、0中心距(mm)120刮板鏈速(m/s)O.93刮板距離(mm)1140鏈條形式中雙鏈電動機減速器型號YSB-160型號ZSS-160功率(kw)2X160每臺數(shù)量2電壓等級(V)660/1140傳動比1:39:737轉速(r/mi n )1475單重(kg)1794機頭中部槽卸載方式側卸型式最大尺寸3533 X1750 X1200長X寬X高1500 X730 X222采煤機牽引形式無鏈擋板緊鏈裝置長X寬X高1480 X490 X776使用范圍緩斜中厚煤層綜采二、刮板輸送機1刮板輸送機特點 :(1) 刮板輸送機輸送能力應大于采煤機的最大生產(chǎn)能力，一般取 1.2 倍。(2) 要根據(jù)刮板鏈的負荷情

41、況，確定鏈條數(shù)目，結合煤質硬度選擇鏈條的結構 形式，煤質較硬塊度較大時優(yōu)先選用雙邊鏈，煤質較軟時可選用單鏈或雙中鏈。(3) 輸送機中部槽的結構，一般應選用開底式，封底式一般用于煤層底板較松 軟的煤層條件。 中部槽寬度尺寸盡可能選用通用尺寸， 并應考慮能與采煤機底托 架和行走機構尺寸想匹配； 中部槽的長度與支架的寬度相匹配， 中部槽要與液壓 支架的推移千斤頂連接裝置間距結構相匹配， 并能沿垂直和水平方向彎曲， 尤其 是液壓支架的中心距不等于中心槽的長度時應更要注意。(4) 在傳動裝置布置方式、電動機臺數(shù)和鋪設長度方面，通常采用多電機驅動， 一般為 2-4 臺。應優(yōu)先選用雙電機雙機頭驅動方式。為了

42、便于采煤機工作，盡量 將傳動裝置布置在采空區(qū)一側。(5) 為了配合滾筒采煤機自開切口，應優(yōu)先選用短機頭架和機尾架，中板升角 不宜過大以減少通過壓鏈塊的能量消耗。(6) 為了配合采煤機有鏈牽引的需要，在機頭和機尾部應附設采煤機牽引鏈的 張緊裝置及其固定裝置。 而與總鏈牽引的采煤機配套時應附設結構型式相應的齒 輪和銷軌與采煤機的行走輪齒相嚙合。(7) 為了防止重型刮板輸送機下滑，應在機頭、機尾安裝防滑錨固裝置。當工 作面傾斜角較大時，選用工作面輸送機防滑裝置。(8) 刮板輸送機中部槽兩側應附設采煤機滑靴或行走滾輪跑道，為防止采煤機 掉道，還應設有導向裝置。(9) 為了配合采煤機雙向復雜采煤的需要，

43、 應在輸送機靠煤壁一側附設鏟煤板， 以清理機道的浮煤。(10) 為配合采煤機行走時能自動鋪設拖移電纜和水管， 應在輸送機靠采空區(qū)一 側附設電纜槽。2刮板輸送機的工作原理 :將敞開的溜槽，作為煤炭、矸石或物料等的承受件，將刮板固定在鏈條上(組 成刮板鏈)，作為牽引構件。當機頭傳動部啟動后，帶動機頭軸上的鏈輪旋轉， 使刮板鏈循環(huán)運行帶動物料沿著溜槽移動， 直至到機頭部卸載。 刮板鏈繞過鏈輪 作無級閉合循環(huán)運行，完成物料的輸送。刮板輸送機用刮板鏈牽引， 在槽內運送散料的輸送機叫刮板輸送機。 刮板輸送 機的相鄰中部槽在水平、 垂直面內可有限度折曲的叫可彎曲刮板輸送機。 其中機 身在工作面和運輸巷道交匯

44、處呈 90 度彎曲設置的工作面輸送機叫“拐角刮板輸 送機”。在當前采煤工作面內，刮板輸送機的作用不僅是運送煤和物料，而且還 是采煤機的運行軌道， 因此它成為現(xiàn)代化采煤工藝中不可缺少的主要設備。 刮板 輸送機能保持連續(xù)運轉， 生產(chǎn)就能正常進行。 否則，整個采煤工作面就會呈現(xiàn)停 產(chǎn)狀態(tài)，使整個生產(chǎn)中斷。刮板 運 輸機長 度已 超 過 450m ，通 過 改變運輸 機溜 槽結 構增 大 其使 用壽命 ，鏈 條技 術取 得 了長 足進 步， 運輸 機采 用 CST 驅 動和 離 合保 護系統(tǒng)，裝機功率已達到3 xiOOOkW ,大幅度提高了輸送能力和設 備的可靠性。三、帶式輸送機帶式輸送機如圖 2 所

45、示：采用了 SZL 型自動拉緊裝置 ,與工作面輸送機、轉載 機及可伸縮帶式輸送機自移機尾組成完整的自動化移機體系 ,從而實現(xiàn)了高產(chǎn)高 效工作面不停產(chǎn)移機 .機身采用嵌合斜置式槽鋼 ,無螺栓聯(lián)結 ,可快速裝拆 ,適應順 槽輸送機輸送長度常常改變的要求 .在本機中專門設計了兩種可調整高度的 H 架, 以使機頭驅動部的高度能緩慢過度 .帶式輸送機的承載托輥因為是掛鉤式槽型托 輥機構,使膠帶的調偏安全 ,簡樸可靠 .帶式輸送機主要特點是機身可以很利便的伸縮 ,設有儲帶倉 ,機尾可隨采煤工作 面的推進伸長或縮短 ,結構緊湊 ,可不設基礎 ,直接在巷道底板上鋪設 ,機架輕盈 ,拆 裝十分利便 .當輸送能力

46、和運距較大時 ,可配中間驅動裝置來知足要求 .根據(jù)輸送 工藝的要求 ,可以單機輸送 ,也可多 機組合成水平或傾斜的運輸系統(tǒng)來輸送物料可伸縮帶式輸送機 ,運量大 ,運距遠 ,可知足我國煤礦井下高產(chǎn)高效綜采工作面 的需要 ,該產(chǎn)品主要用于中厚煤層綜合機械化采煤工作面的順槽運輸 ,也可作為固 定的運輸設備 .四、膠帶輸送機的選型的原則（1 ）膠帶輸送機的輸送能力應大于或等于工作面刮板輸送機的輸送能力；（2）膠帶輸送機的機尾部要與轉載機的配套尺寸相適應；（3）膠帶輸送機的輸送長度要根據(jù)運輸巷道的長度、坡度、以及輸送機功 率 等因素綜合考慮。五、膠帶機的參數(shù)確定根據(jù)設備能力配套原則， 帶式輸送機的運輸能

47、力應為采煤機的 1.2 倍， 所以， 帶式輸送機的輸送能力為 4OOOt/h 。在工作面基本參數(shù)的初步確定中，工 作面的推進長度定為 6OOOm,根據(jù)可 選擇 的帶 式輸 送 機的 技術 參數(shù) 和補 連塔 使用 經(jīng)驗 ，宜選 用 兩部 3000m 長的帶式輸送機或一部 6000m 兩點驅動的帶式輸 送機。第三章 轉載機選型一、轉載機選型原則 :1、轉載機的運輸能力應大于工作面輸送機的能力 （一般為 1.2 倍），它的溜槽 寬度或鏈速一般應大于工作面輸送機。2、轉載機的機型，即機頭傳動裝置及電動機和中部槽的類型及刮板鏈類型， 應盡量和工作面刮板輸送機機型一致，以便日常維修和管理。3 、轉載機尾部

48、和工作面輸送機頭部有一定的卸載高度（約 600mm ）以避 免工作面輸送機底鏈回煤。4、轉載機機頭搭接帶式輸送機的鏈接裝置應與帶式輸送機機尾結構以及重 疊長度相匹配， 搭接處的最大機高要適應巷道動壓后的支護高度， 轉載機高架段 中部槽的長度， 既要滿足裝載機前移重疊長度的要求， 又要考慮工作面采后超前 動壓對巷道頂板移近量的作用大小。 通常對于超前動壓影響距離遠且礦壓顯現(xiàn)劇 烈的巷道較低的平巷，轉載機應選用機身較長（回空段）及較大的功率，巷道易 底鼓時，采用不直接騎在輸送機機尾軌道上， 而是選用跨接在兩側的專用地軌道 上。5、對平巷內水患大，帶式輸送機需要鋪在上幫側時，轉載機增設S 變形中間槽

49、，而機尾仍在巷道的下幫側， 以保持工作面輸送機機頭進入順槽， 利于采煤機自開缺口6、在煤質較硬塊度較大的工作面，可在橋式轉載機機尾水平部分，安裝破 碎機，以免砸傷帶式輸送機堵塞煤倉。綜合上述的原則，由綜采技術手冊查得此采區(qū)應選用SZZ764/160轉載機。此轉載機主要技術參數(shù)表如表 5所示。SZZ764/160轉載機主要技術參數(shù)表5項目特性單位型號SZZ764/160鏈條類型中雙鏈出廠長度37.8m輸送能力1100t/h刮板鏈速1.28m/s與伸縮帶式輸送機有效重疊12.4m爬坡性 能爬坡角度12()爬坡長度5500mm爬坡高度1930mm機頭最 大斷面 尺寸距地面最大高 度1736.5mm最

50、大寬度1982mm溜槽中心至電機中心距846mm鏈輪中心至地 面咼度1302.5mm機 身中部槽規(guī)格（長寬高）1500 764 222mm斷 面 尺 寸是否封底水平架橋段封底水平落地段封底裝擋 板后 寬水平架橋段894mm水平落地段1126mm擋板高度水平架橋段578mm水平落地段1200mm刮板鏈圓環(huán)鏈規(guī)格226 92mm最小磚斷負荷2 850mm中心距100mm刮板間距420mm每米質量57.1kg /m減速鏈速比23.48小鏈輪組件連接 方式花鏈插入每臺數(shù)量1臺電動 機型號KBY-160功率160kW轉速1475r /min電壓1140V液力偶合器型號YL-560每臺數(shù)量1臺行走 部全長

51、（包括導料槽）3085mm導料槽前端鏈輪 中心距1670mm最大軌距1362mm行走方式騎帶式輸送機配用磁力開關型號PCM132第四章 通風系統(tǒng)了解通風設備的作用、類型、型號、基本結構；反風的方法。礦井通風設備包括通風機、 電氣設備、 擴散器及反風裝置等。礦井通風機向井下輸送新鮮空氣，稀釋和排除有害、 有毒 氣體，調節(jié)井下所需風量、溫度、濕度，改善勞動條件，保證安全生產(chǎn)。礦井通風方法：自然通風、機械通風；主通風設備的工作方式：抽出式、壓入式。礦井通風的主要任務是： 向井下連續(xù)輸送新鮮空氣， 供給人員呼吸； 稀釋并排除井下的有 毒有害氣體和礦塵； 創(chuàng)造良好的井下氣候條件。合理的礦井通風不僅是預防

52、瓦斯、 粉塵、火 災等事故和治理高溫熱害，創(chuàng)造舒適氣候環(huán)境的基本措施，也是控制、縮小、 消滅災害的重礦井反風應包括反轉正常風流及反轉已經(jīng)逆轉的風流 ,兩者都是災變時的應急措施。達到 目的后 ,前者需要再反回去 ,后者不必再反回去了。 礦井反風目的是為了在發(fā)生災害事故時便 于救人和處理、縮小波及范川 ，恢復生產(chǎn)，以達到安全、可靠和經(jīng)濟地進行通風。一概況：BMZ 型煤氣增壓離心鼓風機是淄博銘博風機有限公司根據(jù)二段式煤氣爐的發(fā) 展趨勢，結合單段式煤氣了生爐而開發(fā)的新型煤氣排送機， 它從根本上解決長期 以來依賴進口或用羅茨鼓風機噪音高流量不能調節(jié)的狀況。 從投放市場以來的運 行證明：該機噪音低性能曲線

53、平坦，流量調節(jié)區(qū)域大效率高耗能低，特別 是風機密封性好，深受廣大用戶的好評。 該機可制成順時針或逆時針方向旋轉，出口角度分別為 0 度 90 度180 度三 個方向，用戶可根據(jù)實際管分布需要自行選擇。二結構特征：該型風機為板焊式整體結構，主要有以下部件組成：1. 葉輪。葉輪是整臺風機的心臟，因此該機的葉型按新有高效風機理論進行優(yōu) 化設計，材料根據(jù)不同需要分別選用不銹鋼或合金制造， 具有較好的抗腐能力和 足夠的強度。葉輪成型后，經(jīng)靜動平衡校正，精度為 G4 級（高于國標 G6 。3 級）。2. 機殼。用優(yōu)質碳素鋼與機座整體焊接而成，保證了整機的剛性，機殼內涂環(huán) 氧樹脂，以增強抗腐性能； 機殼上部

54、設 G3/4 蒸汽管接口， 下部設 G3/2 排污閥； 風機的進出口法蘭采用標準法蘭，以利用戶管道聯(lián)接。3. 密封組。本密封主要采用軟填料和離心密封，密封內無易損件，結構十分簡 單，效果特別可靠，更換方便。4電機。本機配套的電機采用Y系列或防爆電機，電機防爆等級 d H BT4，防 護等級 IP44 。三反風的方法：1. 直接反風法只需設置并關閉火區(qū)進風側風門，開啟進風側溝通回風側的聯(lián)絡巷道內的風門，即可在主要通風機負壓下實現(xiàn)反風的目的。2. 區(qū)外引流反風方法可通過設置風門或擋風墻控制截堵該火區(qū)系統(tǒng)以外的部分 回風流或采取回風流，由火區(qū)回風倒側入實現(xiàn)“區(qū)外引流”反風。3. 局部通風機抽送反風方法：當主要通風機負壓不足或火區(qū)通道堵塞時，可采 用局部通風機抽、送實現(xiàn)反風 。第五章 排水設備有幾種泵性可以用于礦