采煤工作面设备选型大刚.doc
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矿山机械课程设计大纲
(综合机械采煤工作面配套机械选型设计)
机电工程系
机械工程教研室综合机械采煤工作面配套机械选型设计
对于采矿工程专业的学生,对于综采工作面的机械设备选型,是必须掌握的知识及能力。本课程设计主要针对《矿山机械与液压传动》课程,同时必须和《采煤方法》的知识相结合,在给定的工作面的具体条件的情况下(或自己假定工作面的地质条件),制定科学合理高产高效安全可行采煤操作规程,这项工作是采煤工程技术人员必须具备的素质。由于操作规程和地质条件影响“三机”的结构以及性能要求,所以,二者密不可分。
具体要求是:在给定(或自己假定)的采面地质条件的基础上,学生根据相关的设计规范、法规,对该工作面采用综合机械化采煤方法制定安全操作规程,并对所用的机械设备进行科学合理的计算选型,对于自移式液压支架不仅要选择架型,还要初步确定其基本参数主要部件的结构以及其它特殊要求。书写选型设计说明书,说明书应书写工整、章节层次分明;图标规范、计算准确。
采煤工作面中,采煤机、刮板输送机和支护设备(液压支架或单体支柱与顶梁)等组成一个称为采煤机的有机整体来实现采煤工艺的各个工序,它们在工作能力和结构尺寸的配套关系,直接影响到采煤工艺的顺利实施和设备能力的充分发挥。因此,为了正确地选择采煤机组各种设备的形式,不仅要看它们各自能否满足采煤工艺的要求,同时要注意它们之间的配套性能。
一、原始参数
学生按照下面给定的原始参数,按照相关的规定选择综合机械化采煤工作面的配套设备(采煤机、工作面刮板运输机、自移动式液压支架、桥式转载机和可伸缩胶带运输机)。
第一组:工作面长度:160米;倾角:30度;煤层平均厚度:2.5米;顶板中等稳定;A=230N/mm f=3.5.
第二组:工作面长度:180米;倾角:35度;煤层平均厚度:3米;顶板中等稳定;A=300N/mm f=3.5.
第三组:工作面长度:150米;倾角:30度;煤层平均厚度:3.5米;顶板中等稳定;A=230N/mm f=4.
第四组:工作面长度:320米;倾角:12度;煤层平均厚度:2.5米;顶板中等稳定;A=230N/mm f=3.5.
第五组:工作面长度:200米;倾角:40度;煤层平均厚度:4.5米;顶板中等稳定;A=230N/mm f=3.5.
第六组:工作面长度:350米;倾角:20度;煤层平均厚度:1.5米;顶板中等稳定;A=230N/mm f=3.5.
第七组:工作面长度:150米;倾角:40度;煤层平均厚度:3米;顶板中等稳定;A=330N/mm f=2.5.
第八组:工作面长度:300米;倾角:54度;煤层平均厚度:2.5米;顶板中等稳定;A=230N/mm f=3.5.
第九组:工作面长度:300米;倾角:45度;煤层平均厚度:5米;顶板中等稳定;A=230N/mm f=3.5.
第十组:工作面长度:350米;倾角:30度;煤层平均厚度:2.0米;顶板中等稳定;A=270N/mm f=4.
注:在选型过程中,由于校及网络能够查阅到的资料的限制,可能选不到非常适合的型号的情况下,可以自行修改参数。(f:煤坚硬系数,A:煤截割阻抗)
二、滚筒采煤机的选型的主要要点
(一)滚筒采煤机的适用条件
1、适用的倾角:开采倾角可达80°。
2、煤岩的硬度;
3、采高:0.55~0.9m,一般宜选用爬底采煤机;
0.8~1.2 m以上的煤层使用骑溜子采煤机;
1.1~1.9 m的普采工作面,一般选用单滚筒采煤机;
1.2~2.5 m的普采工作面,可选用单滚筒或双滚筒采煤机;
综采工作面必须选用双滚筒采煤机。
注:1、采煤机的装机功率应根据采高确定;
2、对于高产高效综采工作面,电牵引采煤机应首选。
(二)生产率的计算
1、理论生产率
2、技术生产率
3、实际生产率
(三)截深
一般为0.6m;薄煤层中一般可加大到0.75~1.0m;电牵引采煤机一般达到0.8~1.0m,少数可达1.2m。
(四)滚筒直径
单滚筒采煤机一次采全高或薄煤层双滚筒采煤机:
D=Hmin—(0.1~0.3) (Hmin为最小采高);
中厚煤层使用的单滚筒采煤机
D=(0.55~0.6)Hmax(Hmax为最大采高);
双滚筒采煤机的直径应略大于最大采高之半。
注:应核算过煤高度C。中厚煤层C250mm~300mm;薄煤层中应达到C200mm~240mm。
(五)牵引速度
一般采煤机的最大牵引速度在10m/min以下。
三、支护设备的选型设计要求要点
正确选择支架的架型,对于提高综采工作面的产量和效率,充分发挥综采设计的效能,实现高产高效,是一个很重要
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