支护设备与采煤机选型设计1

1、支护设备与采煤机选型设计1支护设备与采煤机选型设计题目：煤层厚度 Hmax= Hmin根据所选支架情况自定， 截割阻力=280,煤层倾角6 o,顶板条件田级，直接顶 4类， 工作面长度120m,设计产量70,生产安排一年工作日按 300 天计算，实行四班工作制，三班采煤，一班准备，每天生产 时间18小时。第一节机械化采煤工作面类型的确定与论证机械化采煤工作面，根据支护设备型式不同。可分为普 通机械化采煤工作面 （简称普采）及综合机械化采煤工作面 （简称综采）。综采工作面主要设备为双滚筒采煤机、刮板输 送机、液压支架，综采工作面机械化程度高、安全、生产率 高，国内不少综采工诈面年产量超过100万

2、吨.但它的设备投资大，对煤层厚度、倾角、地质条件变化要求严格.普采 工作面主要设备为滚筒采煤机、刮板机输送机、金属摩擦支 柱或单体液压支住及金属较接顶梁。（采用单体液压支往、金属较接顶粱的工作面亦称高档普采工作面）。普采工作面设备投资小，在煤层厚度、倾角、地质条件变化较大时，适 应性好，但它的机械化程度、安全、生产率比综采低。当工 作面的煤层厚度、倾角、地质条件，设计生产能力等已知时， 究竟采用那种类型的机械化采煤工作面，应经过经济技术方 面认真分析，论证后再去确定，一般讲当工作面内煤层厚度 较厚，煤层倾角及煤层厚度变化不大，地质条件比较稳定， 没有大的断层，夹砂等，工作面没计生产能力又比较高

3、.采 用综采比较好，相反，当煤层厚度不大。但厚度、倾角变化 较大，工作面设计生产能力不很高时，采用高档普采能更好 的适应煤层地质条件的变化，并能取得较好的经济效益。第二节液压支架选型1.液压支架型号确定根据所给条件煤层倾角 6 o ,顶板条件m级，直接顶 4 类，煤层厚度Hmaxq选择支架为支撑掩护式支架。2 .液压支架结构参数的确定液压支架的结构参数，主要指液压支架的结构高度，液 压支架的结构高度，应能适应采高的要求。它根据煤层厚度 （或采高）和采区范国内地质条的变化等因素来确定。其选择 的原则时：在最大采高时，液压支架应能“顶得住”，在最 小采高时，支架能“过得去”。支架最大结构高度Hma

4、x和最小结构高度 Hmin,具体下面经验公式计算：Hmax=hmax+a米 =+=Hmin=hminS bC米=米式中：hmax, hmin煤层最大厚度和最小厚度；米a考虑伪顶，煤皮冒落后，支架仍有可靠初撑力所 需要的支撑高度的补偿量；中厚煤层可取200毫米，厚煤层可取300毫米；薄煤层适当减小；S顶板最大下沉量泵站压力25Mpa 整体运输尺寸4250 X 1410 X 1800mm 适应倾角 <20操纵方式本架控制重量第三节采煤机的选择正确选择和使用采煤机是提高采煤工作面，生产能力的 一项主要任务，对采煤工作面的生产效率、能耗、安全等都 具有重要影响，但采煤机选型涉及问题较多，目前还缺

5、乏一 套完善的计算方法。它不仅与煤层的厚度，倾角及煤的物理 机械性质、地质条件等有关，还要考虑与支护设备，运输设 备之间配套关系，因此，在选型过程中要考虑多方面因素， 综合分析后去确定。一、采煤机性能参数的计算与决定1.滚筒直径的选择滚筒直径大些对装煤有利，但不宜过大.并应满足采高 的要求。双滚筒采煤机滚简直径应大于最大采高hmax的一半，一般可按D=()hmax选取，采高大时取小值 D=x =米，采高 小时取大值D=x =米。2 .截深的选择滚筒截深是采煤机工作机构载入煤璧的深度，是影响 采煤机装机功率及生产率的主要因素，决定截深时应充分考 虑煤层的压张效应，截割阻抗 (截齿截割单位切屑厚度

6、所对 应的截割阻力)大小，煤层厚度、倾角、顶板稳定性及采煤 机稳定性等。另外：为了管理顶板方便，截深应等于液压支架的推移步距。中厚煤层截深可取 米，若顶扳稳定，截割阻抗小可适 当加大。厚煤层为了减轻煤壁片帮，减轻液压支架载荷和避 免煤从运输机溢由，截深宜小，可取米左右。薄煤层于工人行走困难，牵引速度比较低。为了保证大的生产率截深可 取1米。国内生产采煤机，为了制造方便，大部分截深在 米左右，薄煤层为l米左右。本设计选择截深为。3 .采煤机生产能力确定工作面应具备的生产能力Qh=Q f/D T K式中：Qh-设备具有的最小生产能力，t/h ; Q 一工作面年产量，t;f 能力富裕系数，取；D一年

7、生产天数；T每日生产时数；K一开机率，取。 Qh=907t/h采煤机实际生产能力Qs=60B M V1 丫式中：Qs-采煤机可实现白生产能力，t/h ;B一截深，mxM采高，m；V1 一采煤机平均牵引速度，m/min;丫 一煤的实体密度，t/m 3 得到Qs二所以V1 > 907/=/min 。 采煤机平均截割牵引速度V2=V1 n支架推移速度V3,截割时牵引速度 V应大于或等于V1,小于V2并于V3协调确定。采煤机装机功率推荐表（KW）截割阻力 A煤 层厚 度 150 150-200 300-350 350-450设计生产率3-4 4-6 6-10 10-15根据上表确定采煤机装机率为350-450KW 二、初选采煤机及其配套设备根据采高，滚筒直径、