關(guān)于某煤礦綜采工作面的設(shè)備選型設(shè)計計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u24539關(guān)于某煤礦綜采工作面的設(shè)備選型設(shè)計計算案例 1255811.1開采方式 1273251.1.1礦井地質(zhì)條件 1162991.1.2工作制度 1239251.1.3服務(wù)年限 1256731.2滾筒采煤機(jī)的選型 2198151.2.1采煤機(jī)參數(shù)確定 2324281.2.2采煤機(jī)計算值參數(shù)匯總 4134851.2.3采煤機(jī)選型結(jié)果 4179641.3刮板輸送機(jī)的選型 611151.3.1初選刮板輸送機(jī) 626191.3.2運(yùn)輸能力驗算 7117791.3.3電機(jī)功率及運(yùn)行阻力驗算 7323591.3.4刮板鏈強(qiáng)度計算 915861.4中間液壓支架的選型 10162161.4.1架型的確定 10122881.4.2支架主要參數(shù)的確定 1183661.4.3支架性能的驗算 144831.5端頭支架的選型 1548511.6過渡支架的選型 1657391.7乳化液泵的選型 16107461.8噴霧泵站的選型 17開采方式綜采。礦井地質(zhì)條件礦井含有較低濃度的瓦斯，煤塵有爆炸性危險。煤層的自燃傾向性類別為自燃～容易自燃。本盤區(qū)地溫正常，無熱害。工作制度設(shè)計礦井年工作日為330d，每天三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，日凈提升時間16h。服務(wù)年限31盤區(qū)內(nèi)5-1號煤工業(yè)儲量79.63Mt，可采儲量54.81Mt，按8.00Mt/a生產(chǎn)能力，礦井設(shè)計服務(wù)年限按下式計算：T=Z式中:k—儲量備用系數(shù)，1.35；T=經(jīng)計算，服務(wù)年限為5.1a。滾筒采煤機(jī)的選型采煤機(jī)參數(shù)確定(一)采高的確定1、平均采高 H=M#式2.2 H=M=5.3m經(jīng)計算，平均采高為5.3m.2、最大采高 h h經(jīng)計算，最大采高為5.4m。采煤機(jī)主要參數(shù)的確定1、采煤機(jī)的滾筒直徑 D=αD=0.52×5.4=2.81m煤層厚度為5.3m，所以取直徑2.7m。2、截深選取截深為0.865m。3、滾筒轉(zhuǎn)速及截割速度 vj=πDN60#式2.5根據(jù)經(jīng)驗滾筒的轉(zhuǎn)速選擇為30r/min。v經(jīng)計算，截割速度為4.2m4、牽引速度 9.5/15.5,11/17,12/18。取牽引速度vqmax=9.5m/min5、生產(chǎn)率1)理論生產(chǎn)率為： Qt=60HBvqmaxρ#式2.6Qt=60×5.3×0.865×9.5×1.32=3449t/h經(jīng)計算，理論生產(chǎn)率為3449t/h。2)求實際生產(chǎn)率 Q=Q=0.7×0.65×3449=1569經(jīng)計算，實際生產(chǎn)率為1569t/h。6、牽引力牽引力是由外載荷決定的。7、裝機(jī)功率1)預(yù)備的裝機(jī)功率計算如下 P0=60Bhmaxv式中：HWP經(jīng)計算，裝機(jī)功率為2414KW。2)截割功率截割功率占裝機(jī)功率的80%?85% Pj=0.8~0.85PP3)輔助牽引功率牽引功率計算如下 Pq=0.9×0.15P0#式2.10 Pq=0.9×0.15×2414=326KW4)輔助裝置功率為 Pf=0.1×0.05P5)采煤機(jī)的裝機(jī)功率計算 P=P=1931+326+12=2069KW采煤機(jī)計算值參數(shù)匯總表2.1采煤機(jī)計算值匯總表采煤機(jī)選型結(jié)果綜上所述，選取MG1000/2630-WD型采煤機(jī)滿足要求。表2.2MG1000/2630-WD采煤機(jī)參數(shù)表刮板輸送機(jī)的選型初選刮板輸送機(jī)理論生產(chǎn)率為： Qt=60HBvqmaxQ根據(jù)生產(chǎn)條件，初選SGZ1250/2400型刮板輸送機(jī)。表2.3SGZ1250/2400型刮板輸送機(jī)特征表運(yùn)輸能力驗算QQ Q所以運(yùn)輸能力滿足使用要求。電機(jī)功率及運(yùn)行阻力驗算電機(jī)功率：N=W0?VN=經(jīng)計算，電機(jī)功率為1389.8KW。W0=1.1?W=1.1×1.1×(1091016＋86298)=1424550N式中：WWzhW=(98×0.35+734×0.4)×300×9.8×cos3+(98+734)×300×9.8×sin3 =1091016NW Wk'=q0?L?gW'?cos=86298N式中：q???按q?表2.4W值表2.5W'因為采煤機(jī)騎在刮板輸送機(jī)上進(jìn)行切煤，所以采煤機(jī)和刮板機(jī)的位置是時刻變化的，這會造成裝煤的長度變化。也就導(dǎo)致電機(jī)負(fù)荷的變化。 Nmax Nmin=1.1×2?q0?L?=得出等效功率： N=1508KW電機(jī)容量： N=1810KW刮板鏈強(qiáng)度計算圖2.1刮板機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖(一)判斷最小張力點電機(jī)在兩端布置，向上運(yùn)輸時鏈與鏈輪的分離點的張力最小(1、3)。 n0=nA＋nB#式2.22式中：n0——電動機(jī)總臺數(shù)；nAn由逐點計算法算得:F1﹣=1424550所以F3=Fmin。求得:

Fmin=2×2000=4000N各點張力計算FFFF最大張力點張力為：

F4=Fmax=1095016N(三)刮板鏈強(qiáng)度校驗

k=nλF求得：k=4.5≥4.2根據(jù)計算可以驗證滿足要求。所以，SGZ1250/2400刮板機(jī)滿足要求。中間液壓支架的選型架型的確定根據(jù)郭家灣煤礦采高5.3m，穩(wěn)定性頂板可以根據(jù)表2.6確定架型為掩護(hù)式。表2.6適應(yīng)于不同類級頂板的架型和支護(hù)強(qiáng)度支架主要參數(shù)的確定(一)支護(hù)強(qiáng)度(工作阻力)郭家灣煤礦采高5.3m，頂板屬于不穩(wěn)定～穩(wěn)定型，頂板平均抗拉強(qiáng)度19.55Mpa。支護(hù)強(qiáng)度為選型的關(guān)鍵。經(jīng)驗公式：q≥H?γ?q=5.3×2.5×1.6式中：q???液壓支架的支護(hù)強(qiáng)度，〔q’???周期來壓明顯頂板：q=KHγ×1=6×5.3×2.5×103×10采取兩個經(jīng)驗公式計算，所得結(jié)果接近，證明結(jié)果準(zhǔn)確。(二)梁端距和頂梁長度確定 b1=Δ+y+d+e?0.3H?tgα?c#式2.29=0.2＋2.2＋1＋0.6－0.3×5.3×0.364－0.34=3m y=F+G+J+V 式(2.30) =0.2＋1.25＋0.35＋0.4=2.2式中：F???鏟煤板寬度，一般取150～240mm；200mmH???采高，〔m〕；3.5mα???立柱傾角；20°c???梁端距，取340mm。 bb頂梁全長： l=b1+b2#式2.32l=3+1.5=4.5m(三)支架的有效工作阻力工作阻力影響因素為：支護(hù)強(qiáng)度、支護(hù)面積。 p=qF×103,kN#式=0.8×8.47×103式中：F???支架的支護(hù)面積，m2。按下式計算：F==(4.5＋0.34)×1.75=8.47(四)初撐力據(jù)資料，工作面為周期來壓強(qiáng)烈的頂板，初撐力應(yīng)不小于工作阻力的75%。 F初=6.8×(五)移架力、推溜力計算煤層厚度的大小直接決定移架力和推溜力的大小，因為煤厚5.3m，屬于厚煤層，所以移架力定為400kN。推溜力定為150kN。(六)支架高度及伸縮比支架高度由下式計算： Hmax=h大=5.6－0.1＋0.2=5.7mH=3.8－0.2－0.1－0,1=3.4m支架的伸縮比Ks KS=Hmax=5.7(七)底座的寬度及移架速度頂梁寬度選擇1.75m，所以底座寬度初選1.6m。根據(jù)經(jīng)驗，底座中間槽子寬度為300~380mm。移架速度計算公式為：V=1.17×9.5=11.1m/min單位時間的移架數(shù)目為：N==11.1/1.75=7.4架/min經(jīng)計算，每分鐘移架數(shù)目為7.4架。(八)確定支架型號中間支架選擇ZY12000/28/64D型兩柱掩護(hù)式液壓支架，參數(shù)見表2.7。表2.7ZY12000/28/64D型掩護(hù)式液壓支架液壓支架型號ZY12000/28/64D支架形式雙柱掩護(hù)式移架步距(mm)865支撐高度(m)2.8~6.4中心距(m)1.75工作阻力(KN)12000初撐力(KN)10390支架支護(hù)強(qiáng)度1.27~1.31MPa對底板比壓(MPa)2.81適應(yīng)傾角(°)＜10質(zhì)量(kg)45900支架性能的驗算(一)底板比壓1、最大比壓qq＞2.81×3×1.4=11.8kg/cm22、平均接觸比壓q=12000/(1.68×2.80)=2553kN表2.8頂?shù)装鍐屋S抗壓強(qiáng)度表經(jīng)計算，結(jié)果滿足要求。(二)頂板覆蓋率支架頂梁對支護(hù)面積的覆蓋率為 δ==1.65×4.865/(4.865＋0.34)×(1.65＋0.21)×100%=83.62%式中：δ???覆蓋率；L???頂梁長度C???梁端距K1δ???覆蓋率滿足要求經(jīng)計算，結(jié)果大于70%，滿足要求。(三)支架布置臺數(shù)n=300/1.75=175端頭支架的選型端頭支架選擇ZYT18000/28/55D型支架，共計六臺，工作面兩側(cè)各布置三臺。ZYT18000/28/55D