某煤礦綜采設(shè)備選型分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u32555某煤礦綜采設(shè)備選型分析案例 15947第一章礦區(qū)概況 254131.1五虎山煤礦礦井概況 2192711.2設(shè)計(jì)參數(shù) 421170第二章綜采設(shè)備選型 5211652.1采煤機(jī)的選型 553662.2刮板輸送機(jī)選型 16144932.3液壓支架的選型 23149992.4綜采工作面設(shè)備配套 25103782.4.1生產(chǎn)能力配套 2548562.4.2性能配套 25181882.4.3壽命配套 2624616第三章其他設(shè)備選型 2716583.1裝載機(jī)的選型 27188173.2破碎機(jī)選型 28321633.3乳化液泵站的選擇 28194683.4噴霧泵的選擇 28146133.5順槽膠帶輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì) 28243493.6據(jù)進(jìn)工作面設(shè)備選型 349743.7轉(zhuǎn)載機(jī) 34304123.8膠帶輸送機(jī) 35190263.9局部通風(fēng)機(jī) 3569613.10水泵 3649763.11錨桿機(jī) 36170423.12探水鉆機(jī)的選取 3692823.13綜采，掘進(jìn)，機(jī)械設(shè)備匯總表 36第一章礦區(qū)概況1.1五虎山煤礦礦井概況據(jù)礦史記載，五虎山煤礦在1958年由北京設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，在當(dāng)年是屬于全國(guó)重點(diǎn)建設(shè)的62做新建機(jī)械化高產(chǎn)煤礦之一。五虎山煤礦屬于烏海市管轄，礦井的南側(cè)是110國(guó)道，東側(cè)和包蘭鐵路連接終點(diǎn)到蘭州。區(qū)內(nèi)還有烏達(dá)到巴音浩特與吉蘭泰的兩條公路，同時(shí)還有通至石嘴山銀川的高速公路。煤礦北部的地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，在南部相對(duì)復(fù)雜，北部呈單斜構(gòu)造，主要斷層有波狀褶曲。井田東部的斷層落差大約在烏達(dá)逆斷層200~600米外，其他井田內(nèi)的平均降水量在在10~20米.礦區(qū)地處于大陸深部，屬大陸性暖溫帶氣候。是自治區(qū)最熱的地區(qū)。由于是工業(yè)城市，空氣有輕微污染。烏海水域均屬于黃河長(zhǎng)江水系，平均年降水量269億立方米，水深在2.5—11.6米左右，河寬的平均長(zhǎng)度大約是250—800米。該礦井預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)能力在150萬噸左右，服務(wù)年限約26年。據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心測(cè)定:2020年06月29日,21時(shí)51分,內(nèi)蒙古烏海市烏達(dá)區(qū)(北緯:39.45度,東經(jīng):106.7度)發(fā)生了2.3的地震煤礦的通風(fēng)系統(tǒng)主要分為主井、副井、進(jìn)風(fēng)井九層風(fēng)井、反斜井、進(jìn)風(fēng)行人斜巷與十二層風(fēng)井是一個(gè)回風(fēng)井中盤區(qū)。9#層主五虎山礦現(xiàn)開采及未發(fā)掘的可采煤層為9、10、12、13上2、13、15、16、17，各個(gè)煤層的開采厚度如下：9煤層1.194.61m平均厚度3.26m；10煤層1.342.99m平均厚度2.31m；12煤層0.28.05m平均厚度5.37m；13上2煤層0.063.13m平均厚度1.22m；不穩(wěn)定13煤層0.333.38m平均厚度1.36m15煤層0.053.43m平均厚度1.35m16煤層0.552.24m平均厚度1.38m不穩(wěn)定17煤層0.652.45m平均厚度1.48m.煤礦供電主要為井下和地面供電這兩個(gè)部分，礦井主扇的瓦斯抽放泵與地面空壓器等一類負(fù)荷均采用了雙回路供電。而瓦斯抽放泵站是通過架空線雙回路供電方式進(jìn)行供電。五虎山礦業(yè)公司在地面供電主要分為兩處，一處是引自五虎山舊35KV的變電所，另一處則是引自五虎山新35KV變電所。經(jīng)過6KV的架空線路來供給地面800KVA變電所來對(duì)礦井輔助設(shè)施進(jìn)行供電。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的要求，為了保證抽放系統(tǒng)能夠可靠的運(yùn)行，需為新增瓦斯抽放泵站架空專線兩趟架設(shè)長(zhǎng)度約為4.5km來進(jìn)行供電。抽放泵站則選用循環(huán)式供水，方法則就是在建一個(gè)循環(huán)水池在泵房的旁邊，然后將從泵內(nèi)排出的水經(jīng)由循環(huán)水池后再將水泵來對(duì)高位水箱內(nèi)注水。采煤方法：采煤工藝和回采巷道布置在時(shí)間與空間上的相互配合。基本概念如下：（1）采煤工作面：直接開采煤礦的井下移動(dòng)的作業(yè)場(chǎng)所，采煤場(chǎng)所的煤層包露面稱煤壁，即采煤工作面，又稱采場(chǎng)。

(2)采煤工作:是指在采煤工作面內(nèi)進(jìn)行開采煤炭所等一系列工作。采煤工作是集破煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)、采空區(qū)處理等的基本工序。

為了能夠保證抽放系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)新增瓦斯抽放泵站架設(shè)來架空專線，在瓦斯抽放隊(duì)泵站內(nèi)也應(yīng)當(dāng)設(shè)立一臺(tái)防暴式電話。瓦斯抽放管路從12#風(fēng)井的風(fēng)硐直接接至12#總回風(fēng)巷，烏海的經(jīng)濟(jì)發(fā)展整體處在內(nèi)蒙古中上水平。烏海是一座非常典型的移民城市,四面八方來的建設(shè)者到這里生活,改變本地的文化和習(xí)俗,也改變了新的觀念,總而言之，烏海的發(fā)展?jié)摿€是很大的。煤中的有機(jī)質(zhì)主要是由、氮、氫、碳、氧和硫等五種元素構(gòu)成。有機(jī)質(zhì)元素組成與及變質(zhì)的程度有關(guān)，同時(shí)也與風(fēng)和氧化的程度有關(guān)。五虎山煤礦煤層的中碳元素含量比較高，這與煤層受輕微的氧化有很大的影響。洗選后的煤中各元素的變化范圍會(huì)很小，代表性強(qiáng)。1.2設(shè)計(jì)參數(shù)工作面長(zhǎng)度240m，煤層傾角6°，工作面采高約3m，瓦斯:煤塵及煤層自燃發(fā)火情況煤塵:無煤塵爆炸危險(xiǎn)。煤的自燃:無自燃傾向性。煤層頂板主要是粉砂巖和細(xì)粒砂巖，穩(wěn)定性較好，是局部穩(wěn)定型的頂板，；底板為細(xì)粒砂巖和粉砂巖，穩(wěn)定性不好。年工作日330天，采用三班生產(chǎn)，一班檢修的模式，每天工作8小時(shí)，每日凈工作的時(shí)間16小時(shí)。工作面生產(chǎn)能力180萬噸/年。第二章綜采設(shè)備選型2.1采煤機(jī)的選型采煤機(jī)的選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)采高,滾筒直徑等諸多因素來決定，然后和初選的其他支護(hù)設(shè)備進(jìn)行文獻(xiàn)查閱，盡可能的與表中提供的成套設(shè)備吻合，這樣科技極大的節(jié)約費(fèi)用，并通過配套設(shè)備表來進(jìn)行輸送機(jī)的選擇。雙滾筒采煤機(jī)的滾筒直徑通常不低于最大采高的一半。滾筒直徑的初選值應(yīng)當(dāng)選擇與標(biāo)準(zhǔn)直徑差不多的型號(hào)。式（2.1）式中：D采煤機(jī)滾筒直徑，m；求得：D=0.6×(3.0+0.3)=1.98m據(jù)計(jì)算，設(shè)計(jì)取1.9采煤機(jī)截割機(jī)構(gòu)(如滾筒)每次切入煤體內(nèi)的深度B為截深。截深決定工作面的推進(jìn)的步距，也是支護(hù)設(shè)備配套重要的參數(shù)。為了滿足采煤工作面的生產(chǎn)需求，因此要使用較大的截深，選擇截深B=0.6。與選擇滾筒的直徑類似，滾筒采煤機(jī)大多都選擇多種滾筒轉(zhuǎn)速。而在大多數(shù)情況下，大直徑滾筒應(yīng)當(dāng)選用低檔轉(zhuǎn)速，小直徑滾筒則選擇高檔轉(zhuǎn)速。通常選擇滾筒轉(zhuǎn)速為30~50r/min最合適。為提高生產(chǎn)率轉(zhuǎn)速可達(dá)到60~100r/min。取滾筒轉(zhuǎn)速為n=40r/min，根據(jù)公式算出截割速度。式（2.2）式中：Vj采煤機(jī)截割速度，Vj=3.98m/s；取Vj=4m/sD選定的滾筒直徑，m，取D=1.9m；n選定的滾筒轉(zhuǎn)速，r/min，取n=40r/min。采煤機(jī)在進(jìn)行截割時(shí)牽引速度由于受到滾筒的裝煤能力，支護(hù)設(shè)備推移速度和運(yùn)輸機(jī)生產(chǎn)率等因素的影響，采煤機(jī)進(jìn)行截割時(shí)的牽引速度比空調(diào)時(shí)低。采煤機(jī)的牽引速度會(huì)在零到某個(gè)值范圍之內(nèi)進(jìn)行變化，因此選擇截割時(shí)的牽引速度應(yīng)當(dāng)進(jìn)行的綜合考慮。采煤機(jī)最大牽引速度用下式計(jì)算Vqmax=0.7×L×n×m/1000式中：Vqmax——牽引速度n——滾筒轉(zhuǎn)速m——齒數(shù)，一般取1-3L——滾筒的齒長(zhǎng)，可取刀型長(zhǎng)度L=65-100mm，鎬型長(zhǎng)度L=60-80mm則Vqmax=0.7×80×40×3/1000=6.72m/min（1）預(yù)計(jì)裝機(jī)功率式（2.3）=604.8kw式中為采煤機(jī)截煤的單位能耗，MJ/?；取值范圍：1.1~4.4,一般取硬煤及韌性煤的上限，軟煤及脆性煤的下限，本設(shè)計(jì)取中間值3；（2）截割功率采煤機(jī)的工作機(jī)構(gòu)所消耗的功率一般占裝機(jī)功率的80%~85%；本設(shè)計(jì)取80%作為計(jì)算值，故采煤機(jī)的截割功率，=0.8×604.8=483.84kw（3）牽引和輔助功率牽引與輔助裝置消耗總裝機(jī)功率的15%~20%，其中牽引系統(tǒng)消耗的功率占到90%以上，本設(shè)計(jì)取0.15作為計(jì)算值，故采煤機(jī)的牽引功率式（2.5）=0.9×0.15×604.84=81.648kw輔助裝置功率式（2.6）=0.1×0.15×604.8=9.072kw（4）裝機(jī)功率由上述計(jì)算結(jié)果知，要按照采煤機(jī)配備電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)功率進(jìn)行圓整，則采煤機(jī)的實(shí)際裝機(jī)功率：N=9.072+81.648+483.84=574.56kw牽引力與牽引機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度，硬度，剛度，采煤機(jī)的質(zhì)量，摩擦系數(shù)，牽引速度，借個(gè)阻力及載荷的不均衡性，機(jī)道形狀等因素有關(guān)很難精確計(jì)算采煤機(jī)的牽引力式（2.7）F=445.2KN式中：——牽引系統(tǒng)傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率，對(duì)于電牽引的采煤機(jī)取=0.95取液壓牽引的采煤機(jī)=0.65；—牽引機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率；一般取=0.9；K——?jiǎng)虞d不均衡系數(shù)，一般取K=1.4；雙滾筒采煤機(jī)的滾筒直徑通常不小于最大采高的一半。如今雙滾筒采煤機(jī)滾筒直徑完成標(biāo)準(zhǔn)化，所以滾筒直徑的初選值找與標(biāo)準(zhǔn)直徑差不多的型號(hào)。式（2.8）式中：D采煤機(jī)滾筒直徑，m；求得：D=0.6×(3.0+0.3)=1.98m根據(jù)計(jì)算，設(shè)計(jì)取1.9采煤機(jī)截割機(jī)構(gòu)(如滾筒)每次切入煤體內(nèi)的深度B為截深。它決定著工作推進(jìn)步距，是決定采煤機(jī)的裝機(jī)功率與生產(chǎn)率的主要因素，也是支護(hù)設(shè)備配套重要的參數(shù)。為了滿足采煤工作面的生產(chǎn)需求，使用較大的截深，選擇截深B=0.6。和滾筒直徑相類似，如今的滾筒采煤機(jī)，每種類型都可以選擇幾種滾筒轉(zhuǎn)速?，F(xiàn)在的采煤機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到一個(gè)共識(shí)，大直徑滾筒選用低檔轉(zhuǎn)速，小直徑滾筒選用高檔轉(zhuǎn)速。通常選擇滾筒轉(zhuǎn)速為30~50r/min最合適。為提高生產(chǎn)率轉(zhuǎn)速可達(dá)到60~100r/min。取滾筒轉(zhuǎn)速為n=40r/min，根據(jù)公式算出截割速度。式（2.9）式中：Vj采煤機(jī)截割速度，Vj=3.98m/s；取Vj=4m/sD選定的滾筒直徑，m，取D=1.9m；n選定的滾筒轉(zhuǎn)速，r/min，取n=40r/min。采煤機(jī)在進(jìn)行截割時(shí)牽引速度，將直接決定采煤機(jī)的生產(chǎn)率和所需電動(dòng)機(jī)的功率，由于運(yùn)輸機(jī)的生產(chǎn)率，支護(hù)設(shè)備的推移速度等諸多因素的影響，采煤機(jī)在進(jìn)行截割時(shí)的牽引速度會(huì)比空調(diào)時(shí)低的多。采煤機(jī)的牽引速度將會(huì)在零到某個(gè)值范圍內(nèi)進(jìn)行變化，選擇截割時(shí)的牽引速度應(yīng)綜合考慮。采煤機(jī)最大牽引速度用下式計(jì)算Vqmax=0.7×L×n×m/1000式（2.10）式中Vqmax=0.7×80×40×3/1000=6.72m/minVqmax——牽引速度n——滾筒轉(zhuǎn)速m——齒數(shù)，一般取1-3L——滾筒的齒長(zhǎng)則Vqmax=0.7×80×40×3/1000=6.72m/min理論生產(chǎn)率被稱做最大生產(chǎn)率，是在理想情況下運(yùn)行的生產(chǎn)率，采煤機(jī)的生產(chǎn)率為：Q=60HBVq式（2.11）Q=60×3×0.6×6.72×1.3=943.488t/h式中——理論生產(chǎn)率，t/h；——工作面的平均采高，m；——截深，m；——煤的實(shí)體密度，=1.3~1.4t/m3這里取1.3t/m3。在實(shí)際工作中，只有當(dāng)配套設(shè)備生產(chǎn)能力大于采煤機(jī)生產(chǎn)能力，采煤機(jī)就能達(dá)到所給定的理論生產(chǎn)率。

（2）技術(shù)生產(chǎn)率式（2.12）=943.488×0.6=566.1t/h式中——技術(shù)生產(chǎn)率，t/h；——采煤機(jī)可達(dá)到的連續(xù)工作系數(shù)，=0.5~0.7，本設(shè)計(jì)取0.6作為計(jì)算值；實(shí)際使用中考慮了工作中發(fā)生的所有類型的停機(jī)狀況，如處理采煤機(jī)和支架的故障，處理頂?shù)装迨鹿实?。式?.13）=943.488×0.6×0.6=339.66t/h式中——實(shí)際生產(chǎn)率，t/h——采煤機(jī)的工作系數(shù)一般=0.6~0.65，本設(shè)計(jì)取0.6作為計(jì)算值；（1）預(yù)計(jì)裝機(jī)功率式（2.14）=604.8kw式中——采煤機(jī)截煤的單位能耗，MJ/?；=1.1~4.4,本設(shè)計(jì)取中間值3；（2）截割功率截割功率占總裝機(jī)功率的80%~85%；在本設(shè)計(jì)當(dāng)中可取80%作為計(jì)算值，采煤機(jī)截割功率為：式（2.15）=0.8×604.8=483.84kw（3）牽引和輔助功率牽引與輔助裝置所消耗的占用總裝機(jī)功率的15%~20%左右，本設(shè)計(jì)取0.15作計(jì)算式（2.16）=0.9×0.15×604.84=81.648kw輔助裝置功率=0.1×0.15×604.8=9.072kw（4）裝機(jī)功率則采煤機(jī)的實(shí)際裝機(jī)功率式（2.17）N=9.072+81.648+483.84=574.56kw牽引力與牽引機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度，采煤機(jī)的質(zhì)量，借個(gè)阻力及載荷的不均衡性以及其他的影響，采煤機(jī)的牽引力式（2.18）F=60×61.648×0.95×0.9÷1.4=445.2KN式中：——牽引系統(tǒng)傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率，對(duì)于電牽引的采煤機(jī)取=0.95對(duì)于液壓牽引的采煤機(jī)取=0.65；——牽引系統(tǒng)牽引機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率；一般取=0.9；K——?jiǎng)虞d不均衡系數(shù)，一般取K=1.4在輸送機(jī)上工作的采煤機(jī)當(dāng)煤層傾角大于10°時(shí)，就會(huì)有下滑的危險(xiǎn)。特別是鏈牽引采煤機(jī)在進(jìn)行向上工作時(shí)，一旦斷鏈，就會(huì)造成機(jī)器下滑等重大事故的發(fā)生。因此，煤礦安全規(guī)程規(guī)定：當(dāng)傾角大于10°時(shí)，就應(yīng)當(dāng)設(shè)置防滑裝置。由于本設(shè)計(jì)煤層傾角為6°，故可以不設(shè)防滑措施。由上述結(jié)果知，采煤機(jī)的基本主要參數(shù)如下：總裝機(jī)功率為574.56kw，截深不小于600mm，采高3m，生產(chǎn)能力不小于566t/h,初步選用目前國(guó)內(nèi)使用MG300/730-WD系列采煤機(jī)系列采煤機(jī)系列采煤機(jī)，相對(duì)可靠的電牽引采煤機(jī)，機(jī)載式交流變頻調(diào)速銷軌無鏈牽引主要技術(shù)參數(shù)：采高約3m截深0.8適應(yīng)傾角≤15°供電電壓：1140v滾筒直徑：Φ2000mm截深：800mm臥底量：364mm牽引力：550--450KN牽引速度：0—6.6m/min滾筒轉(zhuǎn)速：40.6r/min機(jī)器重量：約45t圖2.2-1MG300/730系列采煤機(jī)總體的傳動(dòng)方式多部電機(jī)橫向布置，各部分沒有直接的動(dòng)力傳動(dòng)，完全取消各種縱向布置傳動(dòng)環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)單直接的提高了機(jī)械傳動(dòng)效率，既可以降低機(jī)體發(fā)熱程度，也可以客服電機(jī)縱向布置傳動(dòng)的諸多不足。長(zhǎng)搖臂，短機(jī)身，能夠增大采高范圍與臥底量，本機(jī)采用長(zhǎng)搖臂結(jié)構(gòu)，構(gòu)搖臂有效長(zhǎng)度為:2160mm實(shí)現(xiàn)采高范圍:1.938m最大臥底量可達(dá)到464mm。左右牽引部可實(shí)現(xiàn)電液互換采煤機(jī)的左右牽引部也可以進(jìn)行電液的動(dòng)力互換，輸入部位既可以安裝液壓馬達(dá)，也可以安裝一個(gè)40Kw的牽引電機(jī)，而這兩種形式的聯(lián)接尺寸相同使得牽引部機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)也可以實(shí)現(xiàn)本身電液完全互換。截割電機(jī)容量調(diào)整范圍為了使截割電機(jī)的范圍更寬，可調(diào)整采煤機(jī)截割部強(qiáng)度為300Kw，電機(jī)的容量范圍約200—300Kw，行星機(jī)構(gòu)借鑒了MG300-W型采煤機(jī)結(jié)構(gòu)，改變截割電機(jī)的容量就可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多型液壓牽引一機(jī)派生機(jī)型為:MG200/490-W、MG250/590-W、MG300/690-W改造成電牽引后一機(jī)派生機(jī)型為:MG200/500-WD、MG250/600-WD和MG300/700-WD從而能夠更好地適應(yīng)不同工作面煤質(zhì)變化要求。三種容量截割電機(jī)的聯(lián)接尺寸完全相同。液壓傳動(dòng)及電控部合二為一為了增強(qiáng)采煤機(jī)得整體剛性和部件強(qiáng)度，可以將液壓傳動(dòng)部與電控箱合二為一，這樣經(jīng)過軋制厚鋼板組焊結(jié)構(gòu)組焊后，箱體得整體回火處理也可以有效得增強(qiáng)機(jī)身的剛性與部件的強(qiáng)度。取消底托架和栽絲聯(lián)接方式為增大過煤高度采煤機(jī)取消了底托架過煤高度:600mm機(jī)身各對(duì)節(jié)之間采用大直徑穩(wěn)釘銷定位自制高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接取消了傳統(tǒng)的楔鐵定位和底座螺栓。為進(jìn)一步提高大部件聯(lián)接的可靠性采煤機(jī)除行走箱個(gè)別部位外其它聯(lián)接環(huán)節(jié)一律采用特制螺母或螺母板聯(lián)接取消了栽絲聯(lián)接方式。液壓元件成熟可靠與過去主導(dǎo)產(chǎn)品互換率高液壓傳動(dòng)的零件中最主要的液壓元件就是MG300-W和MG2×400-W這兩種系列采煤機(jī)元件，其互換率為96%而由于這兩個(gè)系列的采煤機(jī)系列的產(chǎn)品分布范圍廣泛且液壓元件成熟可靠因此該采煤機(jī)的液壓傳動(dòng)原理及控制系統(tǒng)與MG2×400-W型采煤機(jī)基本相同。操縱靈活方便采煤機(jī)的操縱形式包括牽引調(diào)高在內(nèi)機(jī)身兩端為集中液控(改造成電牽引后為集中電控)中間手動(dòng)操縱靈活方便液壓牽引時(shí)操縱控制原理與MG2×400-W型采煤機(jī)相同改造成電牽引時(shí)操縱控制原理與MG400/985-WD型電牽引采煤機(jī)相同。保護(hù)和控制功能完善與不同輸送機(jī)的配套能力強(qiáng)本采煤機(jī)標(biāo)準(zhǔn)配套輸送機(jī)槽寬規(guī)格為:830mm各種輸送機(jī)同時(shí)可配套槽寬規(guī)格為730mm、764mm和880mm各種輸送機(jī)與多種輸送機(jī)配套只需調(diào)整煤壁側(cè)聯(lián)接板。另外本機(jī)煤壁側(cè)支撐組件設(shè)計(jì)有滾輪和滑靴兩種形式供用戶不同選擇。綜上所述，選用MG300/730-WD符合本設(shè)計(jì)選題。2.2刮板輸送機(jī)選型刮板輸送機(jī)是目前我國(guó)外緩傾斜長(zhǎng)壁式采煤工作面唯一的煤礦運(yùn)輸設(shè)備。不同種類的刮板輸送機(jī)的各組成部件與布置方式使不相同的，但是運(yùn)輸原理與主要結(jié)構(gòu)是基本相同的。1.選擇刮板輸送機(jī)首先應(yīng)當(dāng)根據(jù)輸送量來確定刮板機(jī)槽寬度和刮板鏈條速度，再確定鏈條型號(hào)鏈與輪的直徑。根據(jù)鏈速和鏈輪直徑可以計(jì)算出刮板頭輪的轉(zhuǎn)速。2.根據(jù)刮板輸送機(jī)的布置方式、機(jī)長(zhǎng)、傾角、輸送量等條件確定電機(jī)功率并選型。3.根據(jù)刮板頭輪轉(zhuǎn)速和的轉(zhuǎn)速來確定減速器滴傳動(dòng)比。4.根據(jù)傳動(dòng)比、功率、安裝要求其他條件來選用減速器。5.當(dāng)滾筒采煤機(jī)斜切進(jìn)刀時(shí)應(yīng)當(dāng)不開切口，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用短機(jī)頭與短機(jī)尾，機(jī)頭架和機(jī)尾架中板的升角應(yīng)當(dāng)盡量小，這樣可以減少通過壓鏈塊時(shí)的能量損耗。6.與無鏈牽引的采煤機(jī)進(jìn)行配套時(shí)，機(jī)身附設(shè)結(jié)構(gòu)型式相應(yīng)的齒條或銷軌與采煤機(jī)的行走輪齒進(jìn)行咬合。在機(jī)頭和機(jī)尾部應(yīng)附設(shè)采煤機(jī)牽引鏈的張緊裝置及其固定裝置。此種牽引方式很不安全，現(xiàn)在已經(jīng)很少采用。7為了防止刮板機(jī)的向下滑動(dòng)，應(yīng)在機(jī)頭機(jī)尾處設(shè)置防滑錨固的裝置。8刮板輸送機(jī)溜槽的兩側(cè)應(yīng)當(dāng)附設(shè)采煤機(jī)滑靴或者行走滾輪跑道，為了防止采煤機(jī)掉道，還應(yīng)當(dāng)設(shè)有導(dǎo)向裝置。在輸送機(jī)靠煤壁一側(cè)附設(shè)鏟煤板，以清機(jī)道的浮煤。此外，為了在采煤機(jī)行走時(shí)能夠自動(dòng)鋪設(shè)拖移水管與電纜，應(yīng)當(dāng)在輸送機(jī)臨近采空區(qū)的一側(cè)附設(shè)電纜槽。圖2.2-1SGZ1000/（2525）刮板輸送機(jī)SGZ1000/（2525）刮板機(jī)整機(jī)技術(shù)性能指標(biāo)輸送能力（t/h）：2200～3000t/hyou設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(m)：240m裝機(jī)功率(kw):2525額定電壓(v)：3300鏈速(m/s）：1.3～1.42刮板鏈型式：中雙鏈刮板鏈規(guī)格：34x126c中部槽規(guī)格（mm）：1500×1000×340計(jì)算運(yùn)輸能力式（2.19）=60×3×0.6×6.72×1.3=943.49t/h式中：——理論生產(chǎn)率，；——工作面平均采高，；——滾筒截深，；——煤的密度，1.3t/m3；——最大牽引速度則每小時(shí)運(yùn)輸能力，即刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力為式（2.20）式中:F——貨載在中部槽中的斷面積——煤的松散密度，0.85～1Q——理論生產(chǎn)率V——刮板鏈運(yùn)行速度m/s則F=0.23m2式（2.21）Wzh=10×（283.1×0.6+29×0.3）×300×cos5°+10×（283.1+29）×300sin5°=615245N式中——重段直線段的總阻力，；——中部槽單位長(zhǎng)度貨載質(zhì)量，；q=Q/3.6V=1324.7/(3.6×1.3)=283.1g/m——刮板鏈單位長(zhǎng)度質(zhì)量，；查資料得29kg；——物料在溜槽中運(yùn)行阻力系數(shù)，取0.6；——刮板鏈在溜槽內(nèi)移行的阻力系數(shù)，取0.3；——刮板機(jī)的實(shí)際鋪設(shè)長(zhǎng)度，300m；——刮板機(jī)的鋪設(shè)傾角，3°~5°，取5°；空段運(yùn)行阻力式（2.22）Q—理論生產(chǎn)率V——刮板鏈運(yùn)行速度m/sW=10×29×300×（0.3cos5°+sin5°）W=33583N式中——空段運(yùn)行阻力，N；——刮板鏈在溜槽內(nèi)移行的阻力系數(shù)，取0.3；——刮板機(jī)的鋪設(shè)傾角，2°～5°，取5°；——刮板機(jī)的實(shí)際鋪設(shè)長(zhǎng)度，300；=1.1×（684208+33930）=789951.8N式中——運(yùn)行時(shí)的總阻力，；——附加阻力系數(shù)，彎曲時(shí)取1.1，不彎曲時(shí)取1；式（2.23）=785.082×1.25/0.85=1155kw式中——電動(dòng)機(jī)軸功率，；——運(yùn)行時(shí)的總阻力，kN；——一般取0.8～0.85；Pmax=2×（1.1×1.1×29×300×0.3）×1.3×10/1000×0.85=96.23kw式中：——最小軸功率，；——附加阻力系數(shù)，彎曲時(shí)取1.1，不彎曲時(shí)取1；——刮板鏈在溜槽內(nèi)移行的阻力系數(shù)，取0.3；——刮板機(jī)的實(shí)際鋪設(shè)長(zhǎng)度，300；——刮板鏈單位長(zhǎng)度質(zhì)量，；查資料得29；——一般取0.8～0.85；可以求出等效功率式（2.24）=723kw考慮20%的備用功率，電機(jī)設(shè)備功率為N0=1.2Nd=1.2×723=868kw式（2.25）式中——等效功率，；——電機(jī)的備用功率，；——電動(dòng)機(jī)軸功率，；——最小軸功率，；判斷最小張力點(diǎn)如圖所示，計(jì)算出重段空段運(yùn)行阻力Wzh和Wk，然后確定刮板鏈的最小張力點(diǎn)，當(dāng)重段阻力≥0時(shí)，每一個(gè)主動(dòng)鏈輪相遇點(diǎn)的張力均大于其分離點(diǎn)的張力。因此，可能的最小張力點(diǎn)是主動(dòng)鏈輪分離點(diǎn)1或3，這需要由兩端傳動(dòng)裝置的功率比值及重載段，空載段阻力的大小而定。對(duì)于各特殊點(diǎn)張力，按兩端布置傳動(dòng)裝置分析，首先確定最小張力點(diǎn)的位置，然后據(jù)“逐點(diǎn)計(jì)算法”。因結(jié)論：當(dāng)＞0，＞，最小張力點(diǎn)在點(diǎn)1，=當(dāng)＜0，＜，最小張力點(diǎn)在點(diǎn)3，=設(shè)最小張力點(diǎn)在3，所以S3=Smin＜0S3=Smin29.678KNS1=46.262kNS2=S1+Wk=44.793kNS4=S3+Wzh=63.242kN所以最大張力點(diǎn)在4點(diǎn)，Smax=63.242kN刮板輸送機(jī)強(qiáng)度的驗(yàn)算式（2.26）式中K——刮板鏈條數(shù)；

n——鏈條間負(fù)荷不均勻因數(shù)，單鏈取1，雙鏈取0.85；

λ——一條刮板鏈的破斷力，;

Fp——刮板鏈最大張力點(diǎn)張力，;Fmax——刮板鏈實(shí)際承受的最大張力值K=2×0.85×1820/177=5.6＞4.2查的34x126c級(jí)圓環(huán)鏈破斷力1820kn因?yàn)?.6>4.2，所以強(qiáng)度足夠綜合上面的所有驗(yàn)算證明所選的SGZ-1000/2×525型刮板機(jī)可以應(yīng)用于選型。2.3液壓支架的選型選用潘陽機(jī)廠，型號(hào)為ZZ6400/17/35掩護(hù)式液壓支架根據(jù)選擇其在最大采高時(shí)，液壓支架能夠頂?shù)米?，最小采高時(shí)，支架能夠過得去，支架最大結(jié)構(gòu)高度Hmax與最小結(jié)構(gòu)高度Hmin，具體由下面的經(jīng)驗(yàn)公式?jīng)Q定：Hmax=hmax+a=3.2+0.3=3.5m式（2.27）Hmin=hmin-S2-b-c=1.2-0.4=0.8m式（2.28）式中Hmax--煤層最大厚度mHmin--煤層最小厚度ma--考慮偽頂，煤皮冒落后，支架仍然有可靠的初撐力及需要的支撐高度的補(bǔ)償量，中厚煤層可取200mS2--頂板最大下沉量選取150mmB--支架卸載前移時(shí)，立柱伸縮量選取100mmC--支架頂梁上存留的浮煤和碎石厚度選取50mm支護(hù)強(qiáng)度q=kme×1K--作用于支架上的頂板巖石厚度系數(shù)一般選取5~8M--采高巖石密度選取2.5×103kg/m3則q=8×3×2.5×103×10的負(fù)五次方=0.6MPa在此處取0.6MPa工作阻力工作面支護(hù)強(qiáng)度確定以后，支架工作阻力主要取決于支護(hù)頂板的空頂面積。支架空頂面積主要與工作面三機(jī)配套設(shè)備的斷面縱向尺寸有關(guān)通過以上的計(jì)算及論證，此次設(shè)計(jì)選用ZZ6400/17/35型支撐掩護(hù)式液壓直架。圖2.3ZZ6400/17/35型二柱掩護(hù)式液壓直架2.4綜采工作面設(shè)備配套2.4.1生產(chǎn)能力配套（1）由年生產(chǎn)量知所需采煤機(jī)生產(chǎn)率為312.5t/h。（2）由公式2.12知該采煤機(jī)生產(chǎn)率為566.1t/h（3）由公式2.14知刮板機(jī)運(yùn)輸功率為943.5t/h.因此生產(chǎn)能力配套。2.4.2性能配套為保證設(shè)備的完美運(yùn)行，液壓支架高度要與采煤機(jī)采高來適應(yīng)。刮板輸送機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)也要按照所要求的進(jìn)行連接。2.4.3壽命配套為了提高綜采工作面的生產(chǎn)能力、保證安全生產(chǎn)．采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)和液壓支架等設(shè)備機(jī)械（三機(jī)）．必須優(yōu)化配置。科學(xué)地進(jìn)行生產(chǎn)能力配套，機(jī)械性能配套，幾何關(guān)系配套，使用壽命配套及其它設(shè)備的配套。第三章其他設(shè)備選型3.1裝載機(jī)的選型選擇轉(zhuǎn)載機(jī)時(shí)，要根據(jù)與工作面刮板輸送機(jī)的相關(guān)配套要求，即轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)輸力要大于刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力，計(jì)算參考工作面刮板輸送機(jī)有關(guān)計(jì)算。因此轉(zhuǎn)載機(jī)選用成套設(shè)備中的根據(jù)所選用的SGZ-1000/2×525型刮板輸送機(jī)，選用配套的型號(hào)為SZZ-1000/400型順槽轉(zhuǎn)載機(jī)。參數(shù)如下設(shè)計(jì)長(zhǎng)度70m輸送量2500t/h裝機(jī)功率400kw額定電壓3300v鏈速1.8m/s圖3.13.2破碎機(jī)選型在機(jī)械化采煤工作面上，破碎機(jī)應(yīng)安裝在刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的落地段，并與之連接成為一體配套使用，其作用是將采下的大塊煤破碎達(dá)到所要求的顆粒度，再經(jīng)過轉(zhuǎn)載機(jī)均勻送入帶式輸送機(jī)中，以此來滿足帶式輸送機(jī)對(duì)于煤顆粒度的相關(guān)要求，以此避免大塊煤堵塞等現(xiàn)象。本設(shè)計(jì)將選用PLM200型的礦用錘式破碎機(jī)，額定功率為600kw，額定電壓114kw。3.3乳化液泵站的選擇乳化液泵站是在采煤工作的一種重要的設(shè)備，他是液壓支架與外注式單體液壓支柱的動(dòng)力源，乳化液泵站是由乳化液箱，乳化液泵以及其他附屬式設(shè)備組成，具有完善的控制，過濾及安全的保護(hù)功能。由于型液壓支架ZZ6400/17/35的泵站工作壓力為31.5MPa，則選取PRB125/31.5型乳化液泵站符合條件.3.4噴霧泵的選擇選擇BPW315/10型噴霧泵電動(dòng)機(jī)功率75KW電壓等級(jí)1140V3.5順槽膠帶輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)運(yùn)輸生產(chǎn)率Qs=1000t/h2.運(yùn)輸距離L=3000m3.運(yùn)輸機(jī)的安裝傾角0°4.貨載的散松密度，對(duì)于煤為0.8~1.1t/m35.貨載在膠帶上的堆積角約為30°6.物料中的最大塊度尺寸約為300mm經(jīng)查閱資料知，初選順槽帶式輸送機(jī)為SSJ1000/2×160型1.對(duì)帶式輸送機(jī)的輸送能力驗(yàn)證Q=KB2VeC式（3.1）式中：B——輸送帶寬度為1200K——貨載斷面系數(shù)，查表2-3和2-4。K=458V——輸送機(jī)的帶速V=3.15m/sE——物料的松散密度，0.9t/m3C——輸送機(jī)的傾角系數(shù)，水平運(yùn)輸C=1則Q=458×1.22×3.15×0.9×1=1870t/hQ＞Qs所以輸送機(jī)的選擇滿足運(yùn)輸要求。2.對(duì)輸送帶的寬度進(jìn)行驗(yàn)證物料最大塊為300mm，則輸送帶的寬度應(yīng)滿足下式B≥3.3amax+200=3.3×300+200=1130mm設(shè)計(jì)帶寬1200，滿足運(yùn)輸要求。1.運(yùn)行阻力的計(jì)算重段直線段的運(yùn)行阻力Wzh＝（q＋qd＋）Lgcosβ±（q＋qd）Lgsinβ式（3.2）＝（111＋15.3＋16.7）×3100×0.95＝160907（N）式中：Wzh——重段運(yùn)行阻力，Nq——單位長(zhǎng)度的輸送帶上面物料的重量，kg/mq＝Qc/3.6v=1000/3.6x3.15=111kg/mqd——單位長(zhǎng)度輸送帶的重量，查表31.68kg/mL——輸送機(jī)的鋪設(shè)長(zhǎng)度，3100mω＇——輸送帶沿重段運(yùn)行的阻力系數(shù)，查表取0.03——重段單位長(zhǎng)度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量，經(jīng)計(jì)算取6kg/m（2）空段直線段的運(yùn)行阻力Wk＝（qd＋）Lgcosβ±qdsinβ式（3.3）＝18251.1N式中：——空段單位長(zhǎng)度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量，經(jīng)計(jì)算取6kg/m——輸送帶沿空段運(yùn)行時(shí)的阻力系數(shù)，查表取0.0252輸送帶張力的計(jì)算（1）利用逐點(diǎn)計(jì)算法找出S1與S4的關(guān)系，按照摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)條件找到S1，S4的關(guān)系因?yàn)榘茨ゲ赁D(zhuǎn)動(dòng)條件找出 S1S4關(guān)系:S2=S1+WKS3=S2+W2－3S4=S3+Wzh所以S4=S1+Wzh+WK+W2－3W2－3＝0.07S2=0.07(S1＋WK)S4=S1＋Wzh+WK+0.07(S1＋WK)＝1.07S1＋Wzh+1.07WK2.按磨擦轉(zhuǎn)動(dòng)條件找出 S1與S4關(guān)系:式（3.4）式中：C0——摩擦力的備用系數(shù)，取1.2μ0——輸送帶與滾筒之間的摩擦因數(shù)，取0.2θ——圍包角，取240°查表得：＝2.31即S4=2.1S1解聯(lián)立方程，求得S1=147397NS4=309534NS2=147397NS3=256871N1.懸重度的驗(yàn)算垂度驗(yàn)算重段膠帶允許的最小張力為;Sminzh=5(q+qd)gcosβ式（3.5）=2091.6N強(qiáng)度驗(yàn)算對(duì)鋼絲芯輸送帶的強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算式（3.6）式中：P——每毫米寬鋼絲繩芯輸送帶的拉斷力，N/mm鋼絲繩芯輸送帶安全系數(shù)的要求為不小于7輸送帶（ST2000)則1200×2000/309534=7.75≥71.驅(qū)動(dòng)滾筒牽引力W0=S4－S1＋0.03(S4＋S1)＝309534－147397＋0.03(309534＋147397)＝175845N2.電機(jī)功率：N＝