综采工作面设备选型设计与计算管理

{设备管理}综采工作面设备选型设计与计算管理目录第一章概述…………1一、设计题目、任务和要求、设计条件二、选型的基本原则第二章采煤机的选型…………2谢谢阅读一、初选采煤机（确定型号）二、滚筒三、电机功率四、牵引力五、防滑设备六、采煤机允许的最大牵引速度七、采煤机喷雾供水装置八、采煤机的稳定性第三章刮板输送机选型…………11谢谢阅读一、初选刮板输送机二、运输能力的验算三、刮板输送机电机功率的验算及电机的数量四、刮板链强度验算第四章液压支架的选型…………15感谢阅读一、确定架型二、主要参数计算和支架型号的确定三、性能验算四、支架布置台数第五章乳化液泵站的选型…………23感谢阅读一、乳化液泵二、乳化液泵的电机功率三、乳化液箱容积的验算四、乳化液第六章配套验算…………27一、通风计算二、设备的空间尺寸配套关系三、综采工作面布置图参考书…………30附录1：采煤机技术特征表…………31谢谢阅读附录2：刮板输送机技术特征表…………43感谢阅读附录3：缓倾斜煤层回采工作面顶板分类方案……………44谢谢阅读附录4：经济型、轻型系列综采设备……45谢谢阅读附录5：液压支架技术特征表…………46精品文档放心下载附录6：三机配套附图…………47精品文档放心下载第一章概述一、设计题目、设计条件、任务和要求1、设计题目及设计条件⑴综采工作面机械化设备选型⑵设计条件有关工作面设备选型设计的已知参数和依据，设计时对号下达。感谢阅读2、任务和要求感谢阅读站的型号和参数的验算；1谢谢阅读⑶编写出一本设计说明书，字数在8千至1万字左右。谢谢阅读二、选型的基本原则1、采煤机⑴采煤机必须满足煤层开采厚度和煤的切割阻力的需要，要与煤层的倾角适应。感谢阅读⑵采煤机以最小的电耗获得最大的采煤速度即最大的生产能力，以及获得最佳的块度。精品文档放心下载⑶要考虑与支架和运输机配套，与支架移支速度和运输机运煤能力相适应。精品文档放心下载⑷具备有效的喷雾抑尘装置。2、运输机⑴要满足工作面长度和倾角对于运输机铺设长度和稳定性的要求。谢谢阅读⑵运输机必须与采煤机的能力相适应，要保证采煤机效能的发挥。谢谢阅读⑶要与支架和采煤机配套，保证采煤机骑溜（或不骑溜）正常运行。精品文档放心下载谢谢阅读和拖动电缆方便。3、液压支架精品文档放心下载感谢阅读感谢阅读应底板岩石的抗压强度，以防底软而使支架陷入底板。⑶要适应采高变化和按煤层倾角考虑的对支架稳定性的要求。谢谢阅读⑷要满足通风（尤其是高瓦斯工作面）和行人的需要，以及要和采煤机、运输机配套。况少，即能降低吨煤成本。谢谢阅读由于以上这些要求显而易见，故不拟作过多的说明。------从最小可采厚度到1.3m感谢阅读厚煤层------1.3~3.5m；⑶厚煤层------大于3.5m。感谢阅读按开采技术特点，将煤层倾角分为三类：⑴缓倾斜煤层------0°~25°；⑵倾斜煤层精品文档放心下载------25°~45°；⑶急倾斜煤层------45°~90°。倾角小于12°的煤层对于综采机械化来说，谢谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载机也会下滑，给采煤工作造成困难。下面主要介绍缓倾斜煤层的综采设备选型。第二章采煤机的选型精品文档放心下载我国用得较多，下面着重介绍滚筒式采煤机的选型。一、初选采煤机（确定型号）㈠确定型号时考虑如下因素：1.根据煤的坚硬度选型滚筒式采煤机适于开采坚硬度系数f＜4的缓倾斜及急倾斜煤层，对f=2.5~4的中硬以谢谢阅读上的煤层，应采用大功率采煤机。2.根据煤层厚度选型谢谢阅读可根据技术要求分为三类：（11.3m0.65~0.8m谢谢阅读最小采高在通常情况下0.75~0.90m.时，可选用骑溜式采煤机。精品文档放心下载（21.3~3.5m感谢阅读等因素可选择中等功率的采煤机，如MG340、MXA—300/3.5、MG300—W（2×300MG200—W感谢阅读（2×200）等。（3）厚煤层煤层厚度在3.5m以上。由于大采高液压支架及采煤、运输设备的出现，厚精品文档放心下载精品文档放心下载精品文档放心下载度较大，采煤机和输送机应有大块煤机械破碎装置，以保证采煤机和输送机的正常工作。感谢阅读适于煤层大采高一次全高的采煤机有MXA—300/4.5、MXA—600/4.5、MG300—WG（600谢谢阅读AM—500等型采煤机，最大采高达4.5m。60m精品文档放心下载感谢阅读谢谢阅读谢谢阅读身短、结构紧凑、操作维修方便，较为适于短工作面使用。侧面截割的MGD150—NW采煤机精品文档放心下载270°谢谢阅读果也很好。3．根据煤层倾角选型煤层倾角分为三类：0°~25°为缓倾斜煤层25°~45°为倾斜煤层；45°以上为急倾斜煤层。谢谢阅读骑溜子或以溜子支承导向的爬底板采煤机在倾角较大时还应考虑滑问题,在干燥条件下金属感谢阅读间的摩擦系数为0.24~0.26，相应的摩擦角为13.5~14.5°,故煤层倾角大于10°时,须设置防感谢阅读滑装置；在工作面潮湿的条件下，摩擦系数减小，倾角大于8°时，就应备用防滑装置。谢谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读的液压马达，以液压泵工况运行，产生阻止采煤机下滑的阻力矩，一旦采煤机下行超速时，谢谢阅读限速装置切断电源，绞车自动抱闸。一般讲，同步绞车的牵引力应大于80~100KN。感谢阅读MG2×300、MG200—QW、WG—150W、AM—500等型采煤机具有双牵引部，牵引力大，其双自动谢谢阅读抱闸装置，防滑性能强，在倾斜煤层中使用时，可取消辅助绞车。谢谢阅读㈡根据表2-1精品文档放心下载表2-1采高条件地质条件夹矸煤脆直接顶老顶工作面长地板允许比压采高范围m倾角αº坚硬度f谢谢阅读情况韧性级别级别度L(m)q(kg/cm2)谢谢阅读二、滚筒一种型号的采煤机通常配备几种规格的滚筒可供选择。1、滚筒直径的确定⑴薄煤层双滚筒采煤机或一次采全高的单滚筒采煤机，滚筒直径按下式选取：精品文档放心下载式中：------最小煤层厚度〔m（0.1～0.3）------考虑到割煤后顶板的自行下沉量〔m感谢阅读精品文档放心下载式中：------最大煤层厚度〔m精品文档放心下载量相等的原则来选取。即：令有：整理得：式中：=螺旋滚筒装煤效率；即：；------计算时取最大采高〔mD应稍大于最大采高之半，谢谢阅读即滚筒直径已经系列化，分别为0.6、0.65、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.25、1.4、谢谢阅读1.6、1.8、2.0、2.3、2.6〔m⑵考虑该采煤机的实际配备系列的滚筒规格。2、滚筒转向和叶片的转向转向和旋向根据采煤机的不同使用条件，二者应相匹配。⑴左工作面和右工作面人在工作面下巷向上看，左侧为左工作面，右侧为右工作面。如图2-1所示。谢谢阅读⑵叶片的旋向与滚筒转向谢谢阅读向相适应，确定的原则为：------叶片为右旋。如图2-2a感谢阅读旋转的滚筒（左转）------叶片为左旋。如图2-2b。感谢阅读⑶滚筒的转向在采煤机往返采煤的过程中，滚筒的转向虽然不变，却出现两种不同的情况：感谢阅读逆转：装煤效果好（能耗低、重复破碎低）顺转：装煤效果差（能耗高、重复破碎稿）单滚筒采煤机滚筒应位于采煤机机身的下顺槽侧，如图2-3。其优点是煤不感谢阅读谢谢阅读图a精品文档放心下载大；下行时逆转，碎煤在滚筒前面，摇臂也不挡煤。②工作平稳性精品文档放心下载好。右工作面：滚筒逆时针转（左转）------叶片为左旋。即：右------左------左规则。感谢阅读左工作面：滚筒顺时针转（右转）------叶片为右旋。即：左------右------右规则。感谢阅读双滚筒采煤机向相反。滚筒的转向分两种方式：前顺后逆和前逆后顺。精品文档放心下载精品文档放心下载顺精品文档放心下载有利于提高滚筒的装煤效率和生产率。如图2-4a。大直径滚筒时：滚筒的转向一般采用“前顺后逆为好。其优点：煤尘较少，碎煤不易精品文档放心下载抛出伤人，装煤的能耗较低，装煤和截煤的效率都比较高。如图2-4b。精品文档放心下载图2-43、滚筒截深感谢阅读1m感谢阅读感谢阅读运输机的输送能力加大。因此，要综合权衡利弊，选用合理截深。精品文档放心下载目前多数采煤机采用的截深为0.6或0.63m，大功率采煤机可取0.75m左右。在薄煤层精品文档放心下载中，由于工作条件困难，牵引速度不能太大，为了达到较高的生产率，在顶板条件允许时，谢谢阅读可选用截深0.75~1.0m。在厚煤层中，由于受输送机生产率的限制，截深可适当减小精品文档放心下载0.4~0.5m，这对缩小控顶距，避免冒顶和片帮事故有益处。感谢阅读0.5、0.6（0.630.7、0.75、0.8、0.9、1.0m等几种（也可谢谢阅读②选择滚筒的截深要与现有的滚筒系列和选定支架等设备配套。精品文档放心下载4、截齿和截齿排列截齿类型：扁行截齿（刀形、径向）------适用于韧性、粘性高的煤以及有夹石硬煤。精品文档放心下载镐形截齿（切向）------适用于脆性及裂隙发达的煤。谢谢阅读截齿排列：顺序配置------用的最普通，它的截割能力强，适用于硬煤。精品文档放心下载交错（棋盘）配置------根据需要来定。注：①应能绘出选用的截齿配置图。②清楚滚筒截齿配置的特点。叶片：每条截线上的齿少（m=1～30角度精品文档放心下载t=32～65mmm=4～735谢谢阅读5、滚筒的转速的，大直径滚筒选用低档转速，小直径滚筒选用高档转速。精品文档放心下载一般认为滚筒转速为30～50r/min15～

20r/min60～100r/min。谢谢阅读⑴截割速度验算目前常用的截割速度=3～5m/s，最好在4m/s左右。过高将使煤尘增多，大大降低截齿感谢阅读的寿命。式中：------选定的滚筒直径（mm）;------选定的滚筒转速（r/min⑵装煤验算滚筒应有的落煤生产率为：谢谢阅读由可以求得滚筒装煤而不被堵塞的临界转速：式中：、------m〕;n------r/min〕;Z------叶片头数，一般2～3个;S------m〕;------m〕;------;------装满系数，0.11～0.58精品文档放心下载J------m------m/min〕;工作牵引速度最大一般取=3～5m/min；感谢阅读H------m------煤的松散系数，=1.5～1.7；------浮煤高度；有挡煤板时=0～0.05；无挡板时=m感谢阅读K------应有滚筒装出的煤量系数。对前滚筒K=D/H；对后滚筒K=1-。感谢阅读滚筒转速n应满足以下条件，使滚筒既不被煤堵塞，又不致抛过筒毂造成循环煤。精品文档放心下载式中：------r/min〕;------防止碎煤抛过筒毂循环的转速，〔r/minD=0.5～0.6m时，=80～精品文档放心下载120r/min;对于D=1.8～2.0m时，=30～40r/min。感谢阅读三、电机功率双滚筒时，采煤机装机功率为：式中：-------功率利用系数。单机驱动时取1，分别驱动时取0.8；谢谢阅读------------2-5。精品文档放心下载------采煤机的生产率采煤机和其他工作面设备的基本功能就是按照所要求的生产谢谢阅读感谢阅读谢谢阅读煤机的生产率分别以理论、技术和使用生产率表示。（1）理论生产率在给定条件下，以最大参数连续运行时的生谢谢阅读产率称为理论生产率，理论生产率Q的计算公式为—理论生产率，———给定条件下可能的最大牵引速度，—煤的密度，一般为采煤机的理论生产率是确定与其配套设备生产能力的依据,是由工作条件、机器工况和结构感谢阅读精品文档放心下载机才能达到给定的理论生产率。（2）技术生产率考虑根据循环图表而进行的辅助工作，如更换截齿、开切口、检查机器和谢谢阅读排除故障所花费时间后的生产率称为技术生产率，它由下式求得感谢阅读式中————采煤机技术上可能达到的连续工作系数，一般=。技术上越陷越深完善，系数越高，理论生产率和技术生产率的差距也越小。感谢阅读（3）实际生产率实际使用中，考虑了工作中发生的所有类型的停机状况，如处理输送机和谢谢阅读支架的故障、处理顶底板事故等。使用生产率可由下列公式计算谢谢阅读式中————采煤机在实际工作中的连续工作系数，一般=。------kw·h/T=------截割阻抗取180～200〔N/min〕;精品文档放心下载------对于A------180N/mm软=180～240N/mm=240～360N/mm感谢阅读硬煤。即所算出的N采煤机的装机容量是由生产能力决定的，生产能力为500~700t/h时，装机容量约

600~750kW。国外一些采煤机的生产能力已达到1500~2000t/h，其装机容量也高达

1100~1500kW。精品文档放心下载采煤机的生产能力正比于采高，因此也可以根据采高估计装机容量的大小。对于硬煤，精品文档放心下载装机功率应加大一倍。四、牵引力采煤机的牵引力与装机容量关系密切，装机功率150kw时，牵引力为160~180kN；装机容量精品文档放心下载300kw250~300kN谢谢阅读感谢阅读公式确定。P=(1.1~1.3)N式中：P——牵引力，kN；N——装机容量的KW数。〔T〕式中：------摩擦系数，0.18～0.250.3～0.4精品文档放心下载------经验稀疏，0.6～0.8精品文档放心下载------估算稀疏，0～0.2；------系数，按〔Ⅰ〕来选取；------T------若牵引力不够时，⑴重选机型；⑵增设辅助牵引设备。五、防滑设备骑在输送机上工作的采煤机，当煤层倾角大于10°时，就有下滑的危险。特别是链牵引感谢阅读采煤机向上工作时，一旦断链，就会造成机器下滑的重大事故。因此，煤矿安全规程规定：谢谢阅读当倾角大于10°时，应设防滑装置。防滑杆：最简单，这种防滑装置只用于中小型采煤机上。抱闸式：结构比较复杂，不易调整，现并不常用。谢谢阅读能防止“回链敲缸，同时能起到低压保护作用。对于链牵引采煤机，不能防断链下滑。感谢阅读感谢阅读感谢阅读好地发挥采煤机的作用。这种设备愈来愈广泛地被使用。六、采煤机允许的最大牵引速度谢谢阅读速度、输送机生产能力等因素又限制了牵引速度的增长；从另一方面讲，牵引速度加大后，精品文档放心下载切屑厚度过大将导致齿座挤压煤体，造成截割阻力的急剧上升。谢谢阅读随着装机容量的加大，采煤机牵引速度已达8~10m/min，国外有的采煤机牵引速度高达感谢阅读15~20m/min感谢阅读感谢阅读感谢阅读百万吨的综采工作面，其生产班的平均开机率也不足50%，而全国的平均水平仅为其一半，精品文档放心下载足见改进管理的潜力是很大的。1、保证滚筒工作时叶片不碰撞煤壁的条件截齿伸出的径向长度应大于最大切削厚度，即：70％≥〔mm〕式中：------m/min------r/min------每条截线上的齿数，一般取1～3；------滚筒的齿长若未知，可近似取刀型截齿=65～100〔mm=60～80精品文档放心下载〔mm则有：=〔m/min〕2、根据滚筒截齿协调性的条件即：（见前二、5）可得：=〔m/min〕=------在不考虑其它限制条件时（如：移架速度、运输机运输能力、装机功率及谢谢阅读牵引力等）允许的最大牵引速度即短时允许最大工作牵引速度。感谢阅读七、采煤机喷雾供水装置采煤机喷雾系统中，喷咀的数量选择应使一定水压下的总流量等于计算耗水量：精品文档放心下载=〔〕式中：------------谢谢阅读量的确定与煤层条件有关。可按表2-2来选取。表2-2几种煤层条件下的单位耗水量采用喷雾的煤层条件单位耗水量无烟煤20～25层厚＜0.7m15～20烟煤层厚0.7～1.5m20～40层厚＞1.5m30～40在表中的上限，用于煤含水量小雨3～5％，工作面风速大于2m/s以及采煤机穿梭式工感谢阅读1～2MPa1MPa谢谢阅读管路的弯曲段数目等，在井下进行实际调整，保证喷咀入口水压1～2MPa（观看水压表或水精品文档放心下载根据计算耗水量查表2-3来选择喷雾泵。表2-3XPB型喷雾泵技术特征型号额定压力MPa额定流量电机功率kw外形尺寸mm感谢阅读XPB250/555.5250301680×800×700感谢阅读XPB200/555.5200301680×800×700谢谢阅读XPB160/555.5160221680×800×700谢谢阅读XPB120/454.5120132000×850×755感谢阅读八、采煤机的稳定性第三章刮板输送机选型一、初选刮板输送机感谢阅读谢谢阅读产品说明所列铺设长度一般均为水平长度货一定倾角煤层（如10°）向下运煤时的铺设精品文档放心下载感谢阅读感谢阅读电机的数量。二、运输能力的验算1、按采煤机生产能力计算刮板输送机的运输能力：=60〔T/h〕式中：------煤的容量，1.35；------同前（=3～5m/min；------m谢谢阅读------装载不均匀系数，一般取1.5；------采煤机和运输机同向运输时的修正系数。=感谢阅读------运输倾角和运输方向的系数。见表3-1。精品文档放心下载表3-1运输情况水平运输时倾角5～10°倾角10°以上向下向上向下向上10.91.30.71.5谢谢阅读2、按刮板输送机的工作状况及有关参数计算输送能力：谢谢阅读主要是根据已选定的输送机技术特征，验算是否能够满足所要求的运输能力。谢谢阅读=3.6·〔T/h〕式中：------Kg/m感谢阅读=1000·FF------F=+计算参考图3-1；------感谢阅读------原煤在溜槽中的动堆积面积；------原煤动安息角，一般取20°；------装满系数，见表3-2；------煤的松散容重，0.85～1.0。若≥，则符合要求。表3-2向上运输输送情况水平及向下运输+5°+10°+15°装满系数0.9～1.00.80.60.5三、刮板输送机电机功率的验算及电机的数量1、电机功率：=〔kw〕式中：------kw------传动装置效率，一般为0.8～0.85；谢谢阅读------Kg〕.=式中：------溜槽弯曲段的附加阻力，一般取1.1；谢谢阅读------重段阻力。=+式中的+号用于向上运输，—号用于向下运输。------空段阻力。=式中的—号用于向上运输，+号用于向下运输。------按=1000·F计算值；------m〕;------;------Kg/m〕;------煤在溜槽中的运行阻力系数，查表3-3；精品文档放心下载------刮板链在溜槽中的运行阻力系数，查表3-4。精品文档放心下载W值表3-3刮板输送机的结构形式W值工作链布置在回空链上面0.55单链或双中心链工作链和回空链在同一水平上0.75双边链有导向装置、铺设平直0.6～0.8有导向装置、底板起伏不平1.2值表3-4刮板输送机的结构形式值无导向装置0.25～0.35单链或双中心链有导向装置0.35～0.40双边链无导向装置0.20～0.25有导向装置0.25～0.35感谢阅读煤机的移动而变化。因此，电机负荷也是变化的，即：（满载时，最大电机功率）〔kw从而得到所需刮板输送机的等效功率：电机容量：=（1.15～1.2）式中：1.15～1.2------备用系数。谢谢阅读2、电机数量谢谢阅读谢谢阅读张力计算。四、刮板链强度计算根据刮板链的最大张力来验算刮板链强度，而刮板链最大张力可用逐点计算法求出。最大张力的计算方法与传动装置的布置方式有关。如图3-2所示。A谢谢阅读为一端传动方式；b为两端传动方式。所谓逐点计算法就是按运行方向，刮板链某一点的张力等于它前一点的张力加上这两点之间的运行阻力值和。即：=+式中：------刮板链点的张力；------刮板链-1点的张力；------刮板链-1点到点之间的阻力。对于一端传动方式，最小张力点为1点，最大张力点为8点。感谢阅读精品文档放心下载值时，每一传动装置主动链轮相遇点的张力均大于其分离点的张力。因此，1点和5点为最谢谢阅读4点和84点张力最大还是8精品文档放心下载两端传动装置的功率比值及重段、空段阻力大小而定。=200～300kg=400～600kg感谢阅读第四章液压支架的选型一、确定架型按顶板分类方案对液压支架的架型进行初选。根据煤炭部（81429号文件关于《缓倾斜煤层工作面顶板分类》方案，按稳感谢阅读精品文档放心下载强度和顶板管理方法。1、顶板分类（级）2、架型与支护强度初选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，感谢阅读实现高产高效，是一个很重要的因素。在具体选择架型时，首先要考虑煤层的顶板条件，谢谢阅读9-1就是根据国内外液压支架的使用经验，提出了各种顶板条件下适用的架型。它感谢阅读是选择支架架型的主要依据。感谢阅读谢谢阅读不同性能和特点，最终选择一种较为合理的架型。⑴厚度谢谢阅读厚度大于2.5~2.8m(软煤取下限,硬煤取上限)时，选用抗水平推力强且带护帮装置的掩护式感谢阅读或支撑掩护式支架。当煤层厚度变化较大时，应选用调高范围大的支架。感谢阅读⑵煤层倾角精品文档放心下载时，应设防滑和调架装置，当倾角超过时，应同时具有防滑防倒装置。精品文档放心下载⑶底板性质谢谢阅读精品文档放心下载允许比压（对于砂岩底板，允许比压为,谢谢阅读⑷瓦斯涌出量对于瓦斯出量大的工作面，支架的通风断面应满足通风的要求，选型时要进行验算。感谢阅读⑸地质构造地质构造十分复杂，煤层厚度变化又较大，顶板允许暴露面积和时间分别在5~8和20感谢阅读以下时，暂不宜采用液压支架。二、主要参数计算和支架型号的确定1、支护强度（工作阻力）谢谢阅读精品文档放心下载感谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载定支架的支护强度。下面介绍两个经验公式：⑴式中：------------m------顶板岩石容量，一般取2.3；------顶板岩石破碎膨胀系数，一般取1.2～1.5；谢谢阅读------------附加阻力系数，二排立柱支架取1.6，单排立柱支架取1.2；精品文档放心下载------顶板周期来压动载系数。=，值可按以下情况选取：周期来压不明显顶板：取1.1；周期来压明显顶板：取精品文档放心下载1.3；周期来压强烈顶板：取1.5～1.7。⑵式中：—作用于支架上的顶板岩石系数，一般取5~8。顶板条件好、皱起来压不明显时取下谢谢阅读限，否则取上限；H—采高，m；—顶板岩石密度，一般取2.3×kg/m。放顶煤支架的支护强度一般为0.5~0.7MPa。支架工作阻力P应满足顶板支护强度要求，即支架工作阻力由支护强度和支护面积所决定。感谢阅读式中F—支架的支护面积，m。可按下式计算式中L—支架顶梁长度，m；C—梁端距，m；B—支架顶梁宽度，m；—架间距，m；A—支架中心距，m。立柱的总工作阻力的比值，称为支架的支撑效率。所以支架立柱的总工作阻力为谢谢阅读支撑式支架的=100%，支掩护式和支撑掩护式支架取=80%左右。精品文档放心下载2、初撑力感谢阅读精品文档放心下载感谢阅读感谢阅读精品文档放心下载的。谢谢阅读90感谢阅读=初撑力强度/60～85％区内选谢谢阅读取为宜。感谢阅读的顶板，应取较高的初撑力，约为工作作阻力的80%；对于稳定顶板，初撑力不易过大，一精品文档放心下载般不低于工作阻力的60%，对于周期来压强烈的顶板，为了避免大面积垮落对工作面的动载精品文档放心下载威胁，应取较高的初撑力，约为工作阻力的75%。3、移架阻力及推溜力精品文档放心下载煤层的厚度来考虑，即采高愈大，移架阻力愈大。一般薄煤层支架的移架力为100~150；中谢谢阅读厚煤层支架为150~300；厚煤层支架为300~400。谢谢阅读推溜力一般为100~150。4、支架高度煤浪费资源，或支架顶空现象。感谢阅读精品文档放心下载大越好，过大地加大调高范围将增加设备重量及制造成本。感谢阅读支架高度可由下式计算：=－+0.2=———式中：------m------m------m------m精品文档放心下载------支架前柱上方顶板下沉量，一般取0.1m；精品文档放心下载------支架后柱上方顶板下沉量，一般取0.2m；谢谢阅读------支架前移时可缩余量，一般取不小于0.05m；精品文档放心下载------支架与顶底板间的浮煤，破矸厚度一般取0.1m。感谢阅读感谢阅读0.1～0.3m感谢阅读时还应考虑到井下的允许运输高度。支架的伸缩比感谢阅读1.6谢谢阅读加长杆的立柱或双伸缩立柱，其值一般为2.5左右。薄煤层支架可达3。感谢阅读5、顶梁长度谢谢阅读支护和滞后支护两种方式。根据选定的架型和支护方式，来估算所需支架的顶梁长度（范精品文档放心下载⑴直接撑定掩护式支架，如图4-1所示。式中：------铲煤板铲尖到煤臂的距离，取100～200mm谢谢阅读=F+G+J+V式中：F------铲煤板宽度，一般取150～240mm；

G------谢谢阅读J------导向槽宽度，无链牵引时尚有齿轨部分宽度；

V------电缆槽宽。参数查不到时可估算V=350～450mm；

------超前移架时取＞截深；滞后移架时可取零；

e------人行道宽度，不小于0.6m，高度不小于采高的70％；

H------m精品文档放心下载------立柱倾角；------梁端距，取250～350mm。顶梁全长：⑵支撑掩护式，如图4-2所示。式中：同前；------由结构而定，考虑支架稳定性和减少底座前端的谢谢阅读比压。＞300mm；------通常=0.9～1.2m，在中厚煤层中可设置为人行道；谢谢阅读------由结构而定，一般情况为300～500mm。精品文档放心下载顶梁全长：注：1.顶梁的长度和宽度取决于支架的类型，它影响支架与顶板的接触性能、控顶距、谢谢阅读谢谢阅读长度，以缩小控顶距和支架的重量。对于支撑式和支撑掩护式支架，由于立柱为双排布置，谢谢阅读支撑力较大，故这类支架的顶梁较长，当采用滞后支护时，顶梁全长为2.5m左右；当采用精品文档放心下载3.0~4.0m谢谢阅读1.5~2.5m谢谢阅读大达3m左右。顶梁的宽度应根据支架间距和架型来定。我国规定支架标准中心距为1.5m。感谢阅读掩护式和支撑掩护式支架包括侧护板在内的顶梁宽度为1.4~1.6m(下限为侧护板收缩时的运谢谢阅读1.5m1.6m为调架时侧护板伸出后的最大宽度)谢谢阅读间距一般为0.1~0.2m。2.底座的宽度支架底座宽度一般为1.1~1.2m谢谢阅读加大到1.3m左右，放顶煤支架为1.3~1.4m。底座中间安装推移装置的槽子宽度，与推移装谢谢阅读置的结构和千斤顶缸径有关，一般为300~380mm。感谢阅读6、确定支架型号根据以上所确定的架型和计算的参数，查附录5（或〔Ⅰ〕表8-4）支架技术特征表选择支谢谢阅读架。注：⑴采高达到2.5~2.8m以上时，需要选择带有护帮装置的液压支架。感谢阅读⑵要考虑是否需设防倒防滑装置。我国《缓倾斜煤层工作面顶板分类方案》中规定：精品文档放心下载煤层倾角大于10°，支撑式支架应带有防滑装置；煤层倾角大于15°，掩护式和支撑掩式支架应带有防滑装置；谢谢阅读煤层倾角大于18°，各类支架都应带有防倒装置；⑶考虑到支架对底板的最大比压，防止支架底座会被压如底板。精品文档放心下载三、性能验算1、底板比压顶板压力是通过顶梁、支柱传到底板的，如底板的抗压如强度小于支架所要求的抗压强度，感谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载行测定和计算。计算公式如下：＞式中：------------底板载荷集中系数，一般取3；------洒水影响系数，一般取1.2～1.6；------谢谢阅读的计算：感谢阅读积上是均匀分布的。它的平均接触比压为：=式中：------支架工作阻力；------底座与底板的接触宽度；------底座与底板的接触长度；4-3所示底精品文档放心下载座正压力作用点的位置。底座正压力作用点的位置可按下述公式求出：=—（+）+tg式中：------正压力作用点到底座前端的距离；------底座与底板的接触长度；------的作用点到O点水平距离；------底座后端到O点的水平距离；------支护高度；------顶梁与顶板的摩擦角f=tan=0.1～0.3。正压力作用点位于接触长度前半段时：当≤时：接触比压分布图形为三角形，如图4-4a所示。最大接触比压数值为：感谢阅读=≥2当＜＜时：接触比压分布图形为梯形，如图4-4b所示，最大接触比压数值为：感谢阅读=＜＜2正压力作用点位于接触长度后半段时：谢谢阅读图4-4c和d所示。的计算类同上述情况，只要将式中用代替即可。若（）确定不下来，可精品文档放心下载按=2来验算。我国煤田一般顶底板单轴抗压强度试验数据岩石类别抗压强度（）砂岩类细砂岩中粒砂岩粗砂岩粉砂岩1060～1460875～1360580～1260370～560砾岩类沙砾岩砾岩710～1240820～960页岩类砂质页岩砾岩400～920190～400灰岩石灰岩540～16102、工作阻力（支护强度）和初撑力的验算对于掩护式和支撑—谢谢阅读感谢阅读谢谢阅读初撑力，即：所选定的支架在H采高时的支撑力（支护强度）≥计算值。感谢阅读当然若使用高度与支架本身的最大高度相差不多或立柱倾斜角较少时，可以不用计算。谢谢阅读3、顶板覆盖率支架顶梁对支护面积的覆盖率为式中：------覆盖率；------m------m------m------m：由侧护板的支架取0.1m，无侧护板的支架取0.1～0.2m。谢谢阅读：覆盖率应符合顶板性质的要求，一般不稳定顶板不小于85%~95%；中等稳定顶板不小于谢谢阅读75%~85%；稳定顶板不小于60%~70%。四、支架布置台数=式中：------支架布置台数；------m------一台支架支护宽度，通常为1.5m。第五章乳化液泵站的选型一、乳化液泵乳化液泵站是采煤工作面液压支架的动力源，一般由两台乳化液泵、一个或两个乳化液箱，谢谢阅读以及相应的电机、电控、保护原件所组成。精品文档放心下载力。另外，为保证液压支架的升降和工作面的支护速度，乳化液流量也是一个重要的因素。谢谢阅读目前泵站的乳化液流量有逐渐向大流量发展的趋势，以获得较高的支护速度。感谢阅读1、泵站压力的确定⑴根据初撑力的要求MPa式中：------N------m------支架立柱个数；------谢谢阅读------由初撑力确定的泵站压力。⑵根据拉架力和推溜力的要求感谢阅读有：=MPa式中：------N------m------N=MPa式中：------N------m------由推拉力确定的泵站压力。对于其它推拉公式的推拉力计算省略。=MAX精品文档放心下载≥·（压力损失系数=1.1～1.2）2、泵站流量确定感谢阅读≥式中：------m/min精品文档放心下载------m/min精品文档放心下载引方向的距离。=式中：------一台支架支护宽度，一般为1.5m；感谢阅读------移架时间，=+谢谢阅读般约为0.3～0.5分/架。与移架千斤顶、立柱、调架千斤顶的缸径和行程以及乳化液泵站的流量有关。精品文档放心下载=〔分/架〕式中：------/min谢谢阅读、------移架千斤顶缸径和行程。≈0.14m，≈0.6m；精品文档放心下载、------前探梁短柱缸径和移架时升降行程。约为0.05～0.1m；感谢阅读、------立柱缸径和移架时升降行程。降架移架时为0.05～0.1m；带压移架时=0；精品文档放心下载------升降的立柱个数。即有：，从此式中可求出。3、选择乳化液泵根据和选泵，查表〔Ⅰ〕P210表9-7。感谢阅读高移架速度。⑴减少操作调整时间，提高工人的操作水平和适当增加操作人员。

度小于后者，故在条件允许下可采用交错移步，以提高。感谢阅读较简单。如图5-1a所示，移架速度为：=谢谢阅读精品文档放心下载感谢阅读5-1b所示。移架速度为：=二、乳化液泵的电机功率〔kw〕式中：------------/min------乳化液泵的总效率，0.7～0.8。三、乳化液箱容积的验算乳化液箱应能容纳以下三部分流量，即：=++式中：=3+3------------箱底存液量，计算时取。------=式中：、------分别为主供液和主回液管的内径和长度；谢谢阅读------查Ⅰp219表10-3cm------cm------煤层厚度变化造成的液量差：=式中：------cm------cm------梅架支架的立柱数；2------同时动作的支架数。四、乳化液感谢阅读其比例的不同，乳化液分两类：⑴水包油型乳化液（o/w）：乳化油含量为3～5％；⑵油包谢谢阅读水型乳化液（w/o）：乳化油含量为15～40％。国内外的液压支架多用水包油型乳化液。谢谢阅读第六章配套验算一、通风计算精品文档放心下载精品文档放心下载温度计算。而在实际中，一些矿井的综采面采用经验供风。谢谢阅读1、按工作面温度计算风量6-1谢谢阅读1986长壁