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  • 适用专业:采矿工程
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资料简介

毕业论文-工作面机电设备选型设计,共42页,14896字。
摘要
本设计为工作面机电设备选型设计。从实际出发进行系统威尼斯人网上娱乐官网,除满足一般设计规程及规范要求外,还满足《煤矿安全规程》的具体要求和标准。本设计针对采煤机、刮板机、皮带输送机、转载机的在综采工作面具体实际情况来计算、选择,通过运用计算公式、列表、设计图等方式详细说明,使其设计可靠性高、功能完善、组合灵活,以及功耗低,保证采区机电设备安全、经济、高效平稳运行。
关键词:设备选型 采煤机 液压支架 转载机 输送机

Abstract
This design for working face of mechanical and electrical equipment type design. Proceed from the actual system analysis, in addition to meeting the general design rules and standard requirement, but also to meet the "coal mine safety rules for the specific requirements and standards. This design for coal winning machine, blow the trigger, belt conveyor, reproduced in fully mechanized working face of machine specific actual situation to calculate, selection, through the application of formula, list, such as design way detail, make its design high reliability, the perfect function and flexible combination, and low power consumption, guarantee mining electrical and mechanical equipment safety, economy, high efficiency running smoothly.
Keywords: equipment selection coal winning machine hydraulic support reproduced machine conveyor

1  矿井采区概况
1.1设计题目、任务和要求、设计条件
设计题目:综采工作面机械化设备选型
设计的目的和要求:在指导老师的指导下,独立完成所要完成的毕业设计全部内容。包括:方案选择;正确的进行威尼斯人网上娱乐官网计算;搜集和查阅有关图纸;根据课题设计需要进行必要的实验、测试和经济核算;绘制出符合国家标准的图样;编写设计说明书;具体要求如下:
1.培养自己综合应用所学理论知识和技能,威尼斯人网上娱乐官网和解决该设计项目的原理和方法,熟悉该设计项目的组成及编成。
    2.培养自己懂得该设计项目工作所必须的全局观念、生产观念和经济观念,树立正确的设计思想和严肃认真的工作作风。
3.培养自己调查研究,查阅技术言文献、资料、手册,进行工程计算、图样绘制及编写技术文件的能力。
4.通过自己独立完成设计来更深刻的了解并懂得以下内容:
综采工作面配套设备由采煤机、支护设备、刮板输送机等设备组成.所谓综采工作面配套设备的选型含义,系指依据煤层赋存和矿井生产技术条件,可获得良好使用效果而实际选用的综采成套设备。
综采工作面设备配套的目的,首先在于总体配套是单机设计的依据,要解决成套设备各单机间的能力相互匹配和空间几何关系的配套;其次在于使成套设备性能与采煤工艺间相互适应。因而总体配套又是采区设计和采煤工艺设计的依据。
采煤工作面中,采煤机、刮板运输机和支护设备(液压支架或单体支柱于顶梁)等组成一个采煤机的有机整体来实现采煤工艺的工序,他们在工作能力和结构尺寸的配套关系,直接影响采煤工艺的顺利实施和设备能力的充分发挥。 因此,为了正确的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,同时也要注意它们之间的配套性能,特别要把工作面“三机”——“采煤机、刮板输送机、液压支架”配套搞好,否则综采生产将无法进行,勉强生产也获得不了好效果。


1.2 综采工作面参数及选型基本原则
本次综采工作面的基本参数选定为原始参数:
摘录原始数据
 (1)工作面数目:综采工作面1个,掘进工作面1个。
 (2)工作面长度:综采工作面长200,采高3.0m。掘进长度为2500m
 (3)运输顺槽长度为3000m。
 (4)煤层倾角:综采工作面倾斜向上2°—5°,运输顺槽和掘进工作面均为倾斜向下1°—3°。
 (5)原煤密度:1.3t/m3。
 (6)单井单面开采,年产量300-500万吨所用的三机配套设备。
 (7)其它资料数据见矿区概况。选型基本原则:
    综采工作面三机配套方案:
综采工作面的“三机”是指采煤机、液压支架、刮板输送机,是综采工作面的主要设备。其选型首先必须考虑配套关系,选型正确先进、配套关系合理是提高综采工作面生产能力、实现高产高效的必要条件。

“三机”的基本选型原则:
a.采煤机的选型原则
  (1)采煤机能适合的煤层地质条件,其主要参数(采高、截深、功率、牵引方式)的选取要合理,并有较大的适用范围。
  (2)采煤机应满足工作面开采生产能力的要求,其生产能力要大于工作面设计能力。
  (3)采煤机的技术性能良好,工作可靠,具有较完善的各种保护功能,便于使用和维护。
采煤机的实际生产能力、采高、截深、截割速度、牵引速度、牵引力和功率等参数在选型时必须确定。
实际生产能力主要取决于采高、截深、牵引速度以及工作时间利用系数。采高由滚筒直径、调高形式和摇臂摆角等决定。滚筒直径是滚筒采煤机采高的主要调节变量,每种采煤机都有几种滚筒直径供选择,滚筒直径应满足最大采高及卧底量的要求。截深的选取与煤层厚度、煤质软硬、顶板岩性以及移架步距有关。截割速度是指滚筒截齿齿尖的圆周切线速度,由截割部传动比、滚筒转速和滚筒直径确定,对采煤机的功率消耗、装煤效果、煤的块度和煤尘大小等有直接影响。牵引速度的初选是通过滚筒最大切削厚度和液压支架移架追机速度验算确定。牵引力是由外载荷决定的,其影响因素较多,如煤质、采高、牵引速度、工作面倾角、机身自重及导向机构的结构和摩擦系数等,没有准确的计算公式,一般取采煤机电机功率消耗的10%~25%。滚筒采煤机电机功率常用单齿比能耗法或类比法计算,然后参照生产任务及煤层硬度等因素确定。
    b.液压支架的选型原则
  (1)液压支架的选型就是要确定支架类型(支撑式、掩护式、支撑掩护式)、支护阻力(初撑力和额定工作阻力)、支护强度与底板比压以及支架的结构参数(立柱数目、最大最小高度、顶梁和底座的尺寸及相对位置等)及阀组性能和操作方式等。
  (2)选型依据是矿井采区、综采工作面地质说明书。在选型之前,必须将所采工作面的煤层、顶底板及采区的地质条件全部查清。然后依据不同类级顶板选取架型。最后依据选型内容结合国内现有液压支架的主要技术性能直接选定架型及其参数所对应的支架型号。
c.刮板输送机的选型原则
  (1)刮板输送机的输送能力应大于采煤机的最大生产能力,一般取1.2倍。
  (2)要根据刮板链的质量情况确定链条数目,结合煤质硬度选择链子结构型式。
  (3)应优先选用双电机双机头驱动方式。
  (4)应优先选用短机头和短机尾。
  (5)应满足采煤机的配合要求,如在机头机尾安装张紧、防滑装置,靠煤壁一侧设铲煤板,靠采空区一侧附设电缆槽等。在选型时要确定的刮板输送机的参数主要包括输送能力、电机功率和刮板链强度等。输送能力要大于采煤机生产能力并有一定备用能力。电机功率主要根据工作面倾角、铺设长度及输送量的大小等条件确定。刮板链的强度应按恶劣工况和满载工况进行验算。
综上所述,选型的基本原则就是:
在满足生产能力要求采煤机生产能力要与综采工作面的生产任务相适应,工作面刮板输送机的输送能力应大于采煤机的生产能力,液压支架的移架速度应与采煤机的牵引速度相适应,而乳化液泵站输出压力与流量应满足液压支架初撑力及其动作速度要求。
同时满足设备性能要求输送机的结构形式及附件必须与采煤机的结构相匹配,如采煤机的牵引机构、行走机构、底托架及滑靴的结构,电缆及水管的拖移方法以及是否连锁控制等。输送机的中部槽应与液压支架的推移千斤顶连接装置的间距和连接结构相匹配。采煤机的采高范围与支架的最大和最小结构尺寸相适应,而其截深应与支架推移步距相适应。

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