支護設備與采煤機選型設計1

1、支護設備與采煤機選型設計1支護設備與采煤機選型設計題目：煤層厚度 Hmax= Hmin根據(jù)所選支架情況自定， 截割阻力=280,煤層傾角6 o,頂板條件田級，直接頂 4類， 工作面長度120m,設計產(chǎn)量70,生產(chǎn)安排一年工作日按 300 天計算，實行四班工作制，三班采煤，一班準備，每天生產(chǎn) 時間18小時。第一節(jié)機械化采煤工作面類型的確定與論證機械化采煤工作面，根據(jù)支護設備型式不同?？煞譃槠?通機械化采煤工作面 （簡稱普采）及綜合機械化采煤工作面 （簡稱綜采）。綜采工作面主要設備為雙滾筒采煤機、刮板輸 送機、液壓支架，綜采工作面機械化程度高、安全、生產(chǎn)率 高，國內(nèi)不少綜采工詐面年產(chǎn)量超過100萬

2、噸.但它的設備投資大，對煤層厚度、傾角、地質(zhì)條件變化要求嚴格.普采 工作面主要設備為滾筒采煤機、刮板機輸送機、金屬摩擦支 柱或單體液壓支住及金屬較接頂梁。（采用單體液壓支往、金屬較接頂粱的工作面亦稱高檔普采工作面）。普采工作面設備投資小，在煤層厚度、傾角、地質(zhì)條件變化較大時，適 應性好，但它的機械化程度、安全、生產(chǎn)率比綜采低。當工 作面的煤層厚度、傾角、地質(zhì)條件，設計生產(chǎn)能力等已知時， 究竟采用那種類型的機械化采煤工作面，應經(jīng)過經(jīng)濟技術方 面認真分析，論證后再去確定，一般講當工作面內(nèi)煤層厚度 較厚，煤層傾角及煤層厚度變化不大，地質(zhì)條件比較穩(wěn)定， 沒有大的斷層，夾砂等，工作面沒計生產(chǎn)能力又比較高

3、.采 用綜采比較好，相反，當煤層厚度不大。但厚度、傾角變化 較大，工作面設計生產(chǎn)能力不很高時，采用高檔普采能更好 的適應煤層地質(zhì)條件的變化，并能取得較好的經(jīng)濟效益。第二節(jié)液壓支架選型1.液壓支架型號確定根據(jù)所給條件煤層傾角 6 o ,頂板條件m級，直接頂 4 類，煤層厚度Hmaxq選擇支架為支撐掩護式支架。2 .液壓支架結構參數(shù)的確定液壓支架的結構參數(shù)，主要指液壓支架的結構高度，液 壓支架的結構高度，應能適應采高的要求。它根據(jù)煤層厚度 （或采高）和采區(qū)范國內(nèi)地質(zhì)條的變化等因素來確定。其選擇 的原則時：在最大采高時，液壓支架應能“頂?shù)米　?，在?小采高時，支架能“過得去”。支架最大結構高度Hma

4、x和最小結構高度 Hmin,具體下面經(jīng)驗公式計算：Hmax=hmax+a米 =+=Hmin=hminS bC米=米式中：hmax, hmin煤層最大厚度和最小厚度；米a考慮偽頂，煤皮冒落后，支架仍有可靠初撐力所 需要的支撐高度的補償量；中厚煤層可取200毫米，厚煤層可取300毫米；薄煤層適當減??；S頂板最大下沉量泵站壓力25Mpa 整體運輸尺寸4250 X 1410 X 1800mm 適應傾角 <20操縱方式本架控制重量第三節(jié)采煤機的選擇正確選擇和使用采煤機是提高采煤工作面，生產(chǎn)能力的 一項主要任務，對采煤工作面的生產(chǎn)效率、能耗、安全等都 具有重要影響，但采煤機選型涉及問題較多，目前還缺

5、乏一 套完善的計算方法。它不僅與煤層的厚度，傾角及煤的物理 機械性質(zhì)、地質(zhì)條件等有關，還要考慮與支護設備，運輸設 備之間配套關系，因此，在選型過程中要考慮多方面因素， 綜合分析后去確定。一、采煤機性能參數(shù)的計算與決定1.滾筒直徑的選擇滾筒直徑大些對裝煤有利，但不宜過大.并應滿足采高 的要求。雙滾筒采煤機滾簡直徑應大于最大采高hmax的一半，一般可按D=()hmax選取，采高大時取小值 D=x =米，采高 小時取大值D=x =米。2 .截深的選擇滾筒截深是采煤機工作機構載入煤璧的深度，是影響 采煤機裝機功率及生產(chǎn)率的主要因素，決定截深時應充分考 慮煤層的壓張效應，截割阻抗 (截齒截割單位切屑厚度

6、所對 應的截割阻力)大小，煤層厚度、傾角、頂板穩(wěn)定性及采煤 機穩(wěn)定性等。另外：為了管理頂板方便，截深應等于液壓支架的推移步距。中厚煤層截深可取 米，若頂扳穩(wěn)定，截割阻抗小可適 當加大。厚煤層為了減輕煤壁片幫，減輕液壓支架載荷和避 免煤從運輸機溢由，截深宜小，可取米左右。薄煤層于工人行走困難，牽引速度比較低。為了保證大的生產(chǎn)率截深可 取1米。國內(nèi)生產(chǎn)采煤機，為了制造方便，大部分截深在 米左右，薄煤層為l米左右。本設計選擇截深為。3 .采煤機生產(chǎn)能力確定工作面應具備的生產(chǎn)能力Qh=Q f/D T K式中：Qh-設備具有的最小生產(chǎn)能力，t/h ; Q 一工作面年產(chǎn)量，t;f 能力富裕系數(shù)，?。籇一年

7、生產(chǎn)天數(shù)；T每日生產(chǎn)時數(shù)；K一開機率，取。 Qh=907t/h采煤機實際生產(chǎn)能力Qs=60B M V1 丫式中：Qs-采煤機可實現(xiàn)白生產(chǎn)能力，t/h ;B一截深，mxM采高，m；V1 一采煤機平均牽引速度，m/min;丫 一煤的實體密度，t/m 3 得到Qs二所以V1 > 907/=/min 。 采煤機平均截割牽引速度V2=V1 n支架推移速度V3,截割時牽引速度 V應大于或等于V1,小于V2并于V3協(xié)調(diào)確定。采煤機裝機功率推薦表（KW）截割阻力 A煤 層厚 度 150 150-200 300-350 350-450設計生產(chǎn)率3-4 4-6 6-10 10-15根據(jù)上表確定采煤機裝機率為350-450KW 二、初選采煤機及其配套設備根據(jù)采高，滾筒直徑、