山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計古城煤礦機電設(shè)備選型設(shè)計-資料下載頁

　　

【正文】 移架次數(shù)。但加大截深必然造成工作面空間空頂距加大，因此必須提高移架速度和牽引速度，并做到及時保護。 綜上先擬定采煤機截深為 。 4)滾筒直徑 滾筒直徑一般按最大采高的 倍來考慮。滾筒直徑應(yīng)符合標準系列（、、、、、） 。本次選型先擬定選直徑 米的滾筒。選配滾筒時，為提高塊煤率，降低粉塵，降低比能耗，提高生產(chǎn)率，盡力采用新型截齒和大型截齒。5）截割速度 ,提高塊煤率, ～，少數(shù)機型只有 。6）牽引速度 牽引速度與電動機功率、牽引電動機功率、采煤機生產(chǎn)率的關(guān)系都近似成正比，牽引速度的上限受電動機功率、裝載能力、液壓支架移架速度、輸送機運輸能力等限制。液壓牽引采煤機截割時的牽引速度一般可達到 5～6m/min。7）牽引力 電牽引采煤機的牽引力（KN）為裝機功率（KW）的 倍左右，個別可以增加到一倍左右。8）裝機功率P= QtHW 式中 P裝機功率，KW。 Qt采煤機理論生產(chǎn)率，t/h。 Hw采煤比能耗，取 (t/h)。P==P= KW375 KW=P0綜合以上各項選型原則,選用 MG150/375 液壓牽引采煤機。 采煤機的型號、主要技術(shù)參數(shù)、總體尺寸；型號： MG150/375W最大計算生產(chǎn)能力： 800t/h采煤高度： ~臥底： 160~230mm 機面高度： 1100mm過煤高度： 380mm滾筒： 滾筒轉(zhuǎn)速： 46r/min、52r/min截深： 630mm額定牽引速度： 6m/min額定牽引力： 325KN裝機功率： 2*150+75KW 供電電壓： 660/1140V外形尺寸(長*寬*高)； 10206*1730*1100mm 截割部傳動系統(tǒng)各級傳動比表 傳動比序號 齒數(shù)比 輸出軸傳動比 輸出軸轉(zhuǎn)速Ⅰ 36/33 39Ⅱ 39/30 Ⅲ 41/28 調(diào)速方式 牽引電機調(diào)速裝置位于主機架中央，它可從采空側(cè)方便地推入和抽出，主要功能是完成采煤機的控制和監(jiān)測；牽引電機調(diào)速裝置內(nèi)設(shè)有監(jiān)控裝置，變頻裝置及一些輔助設(shè)備，從高壓控制箱送來的 400V 電源(W6)，通過牽引電機調(diào)速裝置送給左、右變頻器，實現(xiàn)采煤機的牽引；從高壓控制箱送來的 220V 控制電源經(jīng)自動開關(guān)(2QF)送給直流電源裝置和本安電源裝置，產(chǎn)生 24V 開關(guān)電源和 5V 裝置，實現(xiàn)整機控制和監(jiān)測。 采煤機的潤滑方式 采煤機的潤滑方式為飛濺式 滾筒結(jié)構(gòu) 截割滾筒為螺旋焊接結(jié)構(gòu)滾筒，為了適應(yīng)高產(chǎn)高效工作面的需要，提高開機率充分發(fā)揮電牽引采煤機的效力，截割刀具采用截齒、齒套、齒座三件組合式鎬型刀具，增加了端盤、葉片和殼體的厚度以提高滾筒的強度，增加其可靠性。滾筒的端盤采用碟形結(jié)構(gòu)，以減少滾筒割煤過程中端盤與煤壁的摩擦損耗，減小了采煤機前進過程中的牽引阻力 防倒、防滑裝置工作面屬緩傾斜工作面，平均傾角 176。，可以不考慮使用防滑防倒裝置。如果采用無鏈牽引采煤機由于滾輪始終與齒條或齒軌嚙合，且牽引部液壓馬達設(shè)有制動裝置，采煤機不會下滑，優(yōu)先選用無鏈牽引采煤機　牽引力 牽引力和煤質(zhì)軟硬、煤層傾角、采高、機器質(zhì)量、牽引速度等諸多因素有關(guān),難于精確計算,有鏈牽引和無鏈單牽引采煤機的牽引力 F = (1. 1～1 . 3) N,用于大傾角煤層的無鏈雙牽引采煤機,牽引力應(yīng)加大一倍。 過煤高度和臥底量 過煤高度過低會造成機身下面煤流的堵塞,一般中厚煤層機的過煤高度要大于 250～300 mm ,薄煤層機的過煤高度要大于200～240 mm。臥底量太小不利于清掃底板,一般為 100～300 mm。 液壓支架選型 液壓支架選型的基本依據(jù)及原則 進行液壓支架選型時，其基本依據(jù)是頂?shù)装逍再|(zhì)、煤層條件和經(jīng)濟成本等。一般情況下，根據(jù)直接頂?shù)念悇e和基本頂級別選擇架型。不同的直接頂和基本頂基本決定了所采用的液壓支架架型和工作方式。直接頂?shù)姆诸愑校翰环€(wěn)定頂板，中等穩(wěn)定頂板，穩(wěn)定頂板，堅硬頂板。基本頂級別：I 級頂板(周期來壓不明顯)、Ⅱ級頂板(周期來壓明顯)、Ⅲ級頂板(周期來壓強烈)、1V 級頂板(周期來壓極其強烈)。對于基本頂周期來壓不明顯的中等穩(wěn)定或破碎頂板，可選用掩護式液壓支架；對于直接頂穩(wěn)定的頂板，可選用支撐式或支撐掩護式液壓支架。對于基本頂周期來壓強烈(Ⅲ～Ⅳ級)、直接頂不穩(wěn)定或中等穩(wěn)定的頂板，可選用支撐掩護式液壓支架；對于直接頂穩(wěn)定或堅硬的頂板，可選用支撐掩護式液壓支架或支撐式液壓支架。此外，由于某些頂板條件比較特殊，故可采用多種形式的液壓支架，因此液壓支架架型的選擇既要以頂板性質(zhì)作為依據(jù)，還應(yīng)考慮頂板級別劃分的模糊性。在頂板類、級大致估定的條件下，宜側(cè)重于選用防護性能較好的液壓支架，如掩護式支架或帶有護幫裝置的液壓支架。　　底板軟硬程度或強度大小，決定了底座結(jié)構(gòu)形式和支承面積。底座是液壓支架的主要承載部件，它將頂板壓力傳至底板。　　煤層厚度是液壓支架選型的一項重要指標。煤層厚度及其變化情況決定了液壓支架的結(jié)構(gòu)高度和伸縮范圍，采高和頂板性質(zhì)直接決定了液壓支架的工作阻力或支護強度。　　液壓支架最大高度的確定。考慮到頂板有頂板冒落或可能局部冒落而壓住液壓支架，為保證立柱有一定的行程量，液壓支架最大高度應(yīng)在煤層最大采高基礎(chǔ)上，再加 200mm～300mm。　　液壓支架最小高度的確定。考慮到液壓支架上、下浮煤堆積影響，移架操作時支架立柱要有 150mm 左右的回縮量等因素，液壓支架最小高度應(yīng)在煤層最小采高基礎(chǔ)上再減 200mm～300mm。　　煤層傾角主要影響液壓支架的穩(wěn)定性能。 《煤礦安全規(guī)程》第 67 條規(guī)定：煤層傾角大于 15176。時，液壓支架應(yīng)采取防倒、防滑措施。瓦斯涌出量大的煤層，應(yīng)考慮通風(fēng)要求，優(yōu)先選用通風(fēng)面積大的掩護式或支撐掩護式液壓支架。 煤層頂?shù)装鍡l件表 頂?shù)装迩闆r表頂、底板名稱 巖石名稱 厚度m 特 征老 頂 中粗砂巖 灰白色，成分以石英為主，長石次之，含云母星點，黑色礦物較多硅泥質(zhì)膠結(jié)，隱顯斜水平層理。直接頂 泥 巖 灰黑色，致密、性脆，塊狀結(jié)構(gòu)，含菱鐵礦結(jié)核，偶見黃鐵礦散晶，具縱向裂隙。直接底 砂質(zhì)泥巖 灰黑色，致密、性脆，塊狀結(jié)構(gòu)老 底 中粗砂巖 灰白色，成分以石英為主，長石次之，含云母星點，黑色礦物較多硅泥質(zhì)膠結(jié)，隱顯斜水平層理。 支護設(shè)備的確定1)經(jīng)驗故算法計算支架工作阻力：P=NHFr式中 P—支架所需工作阻力(kN)； N—支架荷載相當采高巖重的倍數(shù)，一般為 6～8，取N=8； H—采煤高度()； F—支護面積(取 )； r—頂板巖石容重(取 )；經(jīng)計算得：P=，即工作面支架合理工作阻力應(yīng)不小于 。2)初撐力煤層頂板為中等穩(wěn)定～穩(wěn)定頂板，所以初撐力不宜過大，一般不低于工作阻力的 60%。3）移架力和推溜力移架力與支架結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、煤層厚度、頂板性質(zhì)等有關(guān)。一般薄煤層支架的移架力為 100~150KN；中厚煤層支架為150~300KN；厚煤層支架為 300~400KN。推溜力一般為100~150KN。4）支架調(diào)高范圍支架最大結(jié)構(gòu)高度 1maxaxSMH??=+= 支架最小結(jié)構(gòu)高度 2inin=+= 支架伸縮比Ks=Hmax/Hmin= 5）頂梁尺寸和覆蓋率頂梁長度受支架型式、配套采煤機截深、刮板輸送機尺寸、配套關(guān)系及立柱缸徑、通道要求、底座長度、支護方式等因素制約。減小頂梁長度，有利于減小空頂面積，增大支護強度，減少頂板反復(fù)支撐次數(shù)，保護支架結(jié)構(gòu)緊湊，減輕質(zhì)量。支架覆蓋率是頂梁接觸頂板的面積與支架支護面積的比值,即： %10)(BL???kc? )32()15(?式中 B—定量寬度； L—頂梁長度； c—梁端距； k—支架間距。中等穩(wěn)定頂板不小于 75%~85%，否則會引起冒頂。依據(jù)計算，工作面排頭支架選用 ZFG4800/20/30 型液壓支架，該支架工作阻力為 4800kN，中間支架選用 ZFS4600/型液壓支架，支架額定工作阻力為 4600kN，支架額定工作阻力均大于 ，滿足要求。支架支護強度：Pt=P/F= 刮板輸送機選型 刮板機的選型原則1）刮板輸送機的輸送能力應(yīng)大于采煤機的最大輸送能力；2）要根據(jù)刮板鏈的負載情況確定鏈條數(shù)目，結(jié)合煤質(zhì)硬度選擇鏈子結(jié)構(gòu)形式；3）輸送機的中部溜槽一般應(yīng)選用開底式，封底式主要用于地板較松軟的情況；4）在傳動裝置布置方式、電機臺數(shù)和鋪設(shè)長度方面，通常采用多電機驅(qū)動，一般 2～4 臺；5）為了配合滾筒采煤機自開切口，應(yīng)優(yōu)先選用短機頭和短機尾，但機頭架和機尾架中板升角不宜過大，以減少通過壓鏈塊時的能耗；6）刮板輸送機中部槽兩側(cè)應(yīng)附設(shè)采煤機滑靴或行走滾輪跑道，為防止采煤機掉道，還應(yīng)設(shè)有導(dǎo)向裝置；7）為配合采煤機雙向往復(fù)割煤的需要，應(yīng)在輸送機靠煤壁一側(cè)附設(shè)鏟煤板，以清理機道浮煤；8）為配合采煤機行走時能自動鋪設(shè)拖移電纜和水管，應(yīng)在輸送機靠采空區(qū)一側(cè)附設(shè)電纜槽。在綜采工作面，選擇刮板輸送機時．應(yīng)注意其與采煤機和液壓支架的配套要求。工作面刮板輸送機和采煤機的配套要求是：(1)刮板輸送機的運輸能力必須與采煤機的運輸能力相匹配，即應(yīng)使刮板輸送機的運輸能力大于或等于采煤機的生產(chǎn)能力；(2)刮板輸送機的結(jié)構(gòu)型式及附件必須能密切與采煤機結(jié)構(gòu)相配套。刮板輸送機與液壓支架的配套要求是(1)刮板輸送機的型號及溜槽結(jié)構(gòu)要與液壓支架的架型相匹配。(2)刮板輸送機的溜槽長度要與液壓支架的寬度相匹配。(3)刮板輸送機溜槽與液壓支架的推溜千斤頂連接裝置的間距和配合結(jié)構(gòu)要匹祝配。 工作面刮板輸送機的參數(shù)確定 2101 綜放工作面采用偽傾斜長壁后退式綜采放頂煤采煤法，走向長度 304m，工作面長 146ｍ，煤層傾角 176。，煤的容重／ｍ ３ 。采用 MG150/375 型雙滾筒采煤機割煤，煤層平均厚 ，采高 ，割煤深度為 ，平均放煤高度 ,采放比為 1:。放煤采用“兩刀一放”,雙輪順序放煤,放煤步距 。工作面推進 7m 時初次放頂煤，距停采線 10m 時停止放頂煤,工作面兩端頭不放頂煤。工作面正常生產(chǎn)時，每天生產(chǎn)3 個循環(huán)，循環(huán)進尺 ，日進 ，工作面設(shè)計回采率 80%，采煤機每天連續(xù)工作 10 小時，最大割煤速度為 4m/min。結(jié)合放頂煤開采現(xiàn)狀，采煤機回采率為 80%，液壓支架放煤效率為65%。設(shè)計生產(chǎn)率 設(shè)計生產(chǎn)率是運輸?shù)攸c在單位時間內(nèi)需要運出的貨載質(zhì)量，它是礦井生產(chǎn)任務(wù)要求運輸設(shè)備具有的運輸能力，用“A”來表示，單位是 t/h；而運輸設(shè)備本身所具有的運輸能力，稱為設(shè)備生產(chǎn)率，以“m”來表示，單位是 t/h。為了保證完成礦井運輸生產(chǎn)任務(wù)，在選擇運輸設(shè)備時，應(yīng)使設(shè)備生產(chǎn)率大于或等于設(shè)計生產(chǎn)率。工作面日產(chǎn)量：（“1”表示與前部輸送機相關(guān)的量， “2” 表示與后部輸送機相關(guān)的量）A=LHJρNC 式中 Q r－工作面日產(chǎn)量，t； L－工作面長度，146ｍ。 N－日循環(huán)個數(shù)，采煤時為 6，放煤時為 3； J－循環(huán)進尺，采煤時 J =，放煤時 J=； ρ－煤體視密度，ρ=； H－采（放）煤平均厚度,采煤時 H=,放煤時h=； C－綜放工作面回采率,采煤時 C=，放煤時 C=。 Am1=1466/10= t/h。 A1= Am1/()=387t/h。 Vk =A1/(60HJρ)=387/(60)=。t =L/vk+L/=146/+146/=64min。Am2=1463/(6+48/60)=A2 =Am2/()=430t/h 根據(jù) A1=387 t/h ,A2=430t/h, 考慮實際生產(chǎn)中生產(chǎn)率的波動及便于維護,前、后部刮板輸送機可選 SGZ630/264 型刮板輸送機。 SGZ630/264 型刮板輸送機的有關(guān)技術(shù)特征：出廠長度L=180m,q0=,m=450t/h,sp=610KN,v=,N=2132 KW。鏈條型式為中雙鏈，液力耦合器形式為 500 型。0Y?運行阻力、牽引力和功率計算q=A/[(v+vk/60)] 由已知可得,q1 =387/[（+）]=q2 =430/()= 煤在溜槽中的移動阻力系數(shù) 取 ，刮板鏈在溜槽中的移動?阻力系數(shù) 取 。0? 重端運行阻力Wzh=[(q0 ＋q )Lcos?(q0+q)Lsin?]g 則 Wzh1 =[(+)146176。(+146) 176。]10=53970NWzh2 = [(+)146176