浅谈薄煤层综采设备的选型

浅谈薄煤层综采设备的选型
浅谈薄煤层综采设备的选型

综采工作面设备选型报告

a:支架的梁端距m 0.34 B:支架的宽度m 1.5 3)底板比压校核: 根据工作面最大顶板载荷强度计算支架对底板的最大比压: D=P×支架支护面积/支架底座面积 根据工作面地质说明书提供的煤层底板抗压强度S=4.5 KN/m2,与计算结果D=1.8 KN/m2比较,S>D,支架对底板比压符合要求。 4)、ZZ4400/16/25型支架主要技术参数: 支架高度 1.6—2.5m 支架长度6m 不含前伸梁的长度 支架中心距 1.5m 支架工作阻力4357—4381 KN 支架初撑力3915—3957 KN 移架步距0.6m 泵站压力31.5Mpa 支架重量约14t 乳化液浓度3-5% 前伸梁长度0.6m 端头架ZYG5000/18/28型过渡支架技术参数: 支架高度 1.8—2.8m 支架长度 6.4m 不含前伸梁的长度 支架中心距 1.5m 支架工作阻力5000 KN 支架初撑力3845 KN 移架步距0.6m 泵站压力31.5Mpa

支架重量约18.5t 乳化液浓度3-5% 前伸梁长度0.6m 根据以上计算结果,选用ZZ4400/16/25型支架,其工作阻力为4381KN,大于计算所需工作阻力2693.28KN,工作面端头选用ZYG5000/18/28型支架,以上支架均能满足采煤工作面顶板支护强度需要。 (二)、采煤机的选型依据 1)根据12050工作面设计该工作面采用倾斜长壁综合机械化采煤法开采+放顶煤工艺,工作面设计采高为:2.2m,循环进的为0.6m,放煤高度:2.5m,采放比1:1.1。满足矿井生产能力核定的产量要求。 2)MG160/390-WD双滚筒采煤机,其主要技术参数为: 采高:1.4~2.8m 截深:600mm 装机功率:391kW 牵引速度:0~7m/min 牵引方式:销轨式无链条电牵引牵引力:408kN 供电电压:1140V 根据MG160/390-WD双滚筒采煤机的技术参数,选用该型号采煤机符合要求。 (三)、输送机的选型依据 1)12050工作面正规循环生产能力 W=LS hr c1 =120×0.6×4.7×1.46×93% =459.5t 式中W—正规循环生产能力 L—工作面长度,120m;

综采工作面设备选型配套理论1

2 综采工作面设备选型配套 2.1 综采工作面主要设备概述 综采设备是指综合机械化采煤工作面机电设备的总称。综采工作面成套设备以采面所需设备为核心,一般情况下,其成套机械和电器设备布置分别如图2-1所示。综采设备将各种相对独立的机械合理地组合在一起,在工艺过程中协调工作,使采煤工作面的破、装、运、支全部工序实现机械化。综采设备包括滚筒采煤机或刨煤机、可弯曲刮板输送机、液压支架以及各种供电、供液设备和其他辅助设备。 5 13 A 图2-1 滚筒采煤机综采工作面设备布置图 1-滚筒采煤机;2-刮板输送机;3-液压支架;4-下端头支架;5-上端头支架; 6-转载机;7-可伸缩胶带输送机;8- 配电箱;9-乳化液泵站;10-设备列车; 11-移动变电站;12-喷雾泵站;13-液压安全绞车;14-集中控制台工作面主要设备及功能如下: 采煤机采煤机是完成破煤、装煤工序的一种机械设备。当前普遍使用的是可调高的双滚筒采煤机,它可以骑在可弯曲刮板输送机上沿工作面穿梭割煤,一般截深为600mm或800mm,最大截深可达1000mm。 刮板输送机可弯曲刮板输送机是完成工作面运煤的机械,同时它还作为采煤机械的导轨,以及液压支架及推移输送机的支点。 液压支架液压支架是以高压液体为动力,由若干液压元件(油缸和阀件)与一些金属结构件组合而成的一种支撑和控制顶板的采煤工作面设备,用于支护、移架、

推移运输机和管理顶板。 端头支架端头支架是用于加强工作面端部(上下出口)顶板支护的液压支架。 排头支架排头(或称过渡)支架是用于可弯曲刮板输送机机头、机尾放置电动机、减速箱和液力偶合器处支护顶板的液压支架,它比工作面中间架滞后一个步距,顶梁长于中间架一个步距。 转载机转载机是20~60m长的刮板输送机。它一端与工作面输送机机头相搭接,另一端骑在可伸缩胶带输送机的机尾上,其作用是将刮板输送机运出的煤炭转移到胶带输送机上,它可随工作面的推进进行整体移动,转载机常配置破碎机。 可伸缩胶带输送机可伸缩胶带输送机是工作面运输巷中的运煤设备。通过其贮带装置,可调节输送机的长度。当工作面前进式或后退式回采时,能做到伸长或缩短。 乳化液泵站乳化液泵站是供给液压支架和其他液压装置压力液的动力设备。 除以上设备外,上端巷道中还设有运送设备和材料的单吊车,或搬运绞车,以及在倾斜角度较大时防止采煤机下滑的液压安全绞车;下端巷道中设有供电移动变电站和配电点,以及刮板输送机和巷道转载机的监视、控制、通讯照明的集中控制台。 如上所述,综采成套设备主要由采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机及胶带输送机等组成,这些设备不是孤立的“单机”,而是结构上需要相互配合、功能上需要相互协调的有机整体,具有较强的配套要求和较高的可靠性要求。组成综采成套设备的每一种机械设备,都有严格限定的适用条件,选型不当会导致设备不配套、生产效率低、经济效益差。因此,设备的正确选型设计是充分发挥其效能,实现综采工作面高产高效、经济安全运行的前提。 2.2 液压支架选型 2.2.1液压支架结构与类型 1.液压支架的结构 液压支架是一种以液压为动力实现升降,前移等运动,用于支撑和维护顶板,提供安全作业空间的支护设备。液压支架的基本部件包括顶梁、立柱、底座、掩护梁、推移装置、护帮板等,如图2-2所示。 4 612 7 5 8 3

综采工作面设备选型设计与计算

前言 一、概述 1.1设计题目、条件、任务及相关资料 1.1.1设计题目和条件 1.1.2任务和相关资料 1.2选型的基本原则 1.2.1采煤机 1.2.2运输机 1.2.3液压支架 二、采煤机的选型 2.1初选采煤机 2.1.1根据煤的坚硬度选型 2.1.2根据煤层厚度选型 2.1.3根据煤层倾角选型 2.2滚筒 2.2.1滚筒直径的确定 2.2.2滚筒截深 2.3采煤机的生产率 2.3.1理论生产率 2.3.2技术生产率 2.3.3实际生产率 2.4采煤机的牵引力和允许的最大牵引速度 2.4.1牵引力 2.4.2最大牵引速度 2.5防滑设备 三、液压支架的选型 3.1确定架型 3.2主要参数计算和支架型号的确定 3.2.1支护强度和工作阻力 3.2.2初撑力 3.2.3支架高度 3.2.4顶梁长度 3.2.5确定支架型号 3.3支架布置台数 四、输送机的选型 4.1.刮板输送机的选用原则 4.2运输能力的验算 4.3刮板输送机电机功率的验算 五、乳化液泵站的选型 5.1乳化液泵 5.2乳化液泵的电机功率 5.3乳化液 参考文献 总结

前言 一、概述 1.1设计题目、条件、任务及相关资料 1.1.1设计题目和条件 1.1.2任务和相关资料 工作面长度:350米;倾角:40度;煤层平均厚度:4.5米;顶板中等稳定;A=230N/mm f=3.5.

1.2选型的基本原则 1.2.1采煤机 1.2.2运输机 1.2.3液压支架 二、采煤机的选型 2.1初选采煤机 2.1.1根据煤的坚硬度选型 煤的力学性质主要包括煤的坚硬度系数f,抗压强度,截割阻抗A,韧性,层理和节理的发育状况,夹石含量及分布等.这些因素关系到选择采煤机械的工作机构形式和采煤机械的功率大小.

综采工作面设备选型报告

12050工作面设备选型及验算报告 一、工作面概况 12050工作面位于新义井田12采区,北部为新义井田与新安井田边界保护煤柱,南部为西翼回风大巷保护煤柱,东部为12040工作面采空区,西部为12060工作面未采区。地表无水体,地貌多为林地、草地、耕地等,有少量居民住户。井下标高-298.3m~-220.56m,对应地面标高+368m~+399m。 表:采面规格及储量表 工作面主要设备配备表

二、设备选型基本原则 1)设备选型在满足矿井生产的基础上以成熟可靠、经济合理和关键设备技术先进为原则; 2)简化工艺系统,选用处理量大、运行效率高的设备。 3)同类产品在满足工艺要求前提下采用同一型号,减少备品备件种类,便于设备检修。 三、设备选型 (一)、液压支架的选型依据 1、支护强度计算: 1)工作面顶板支护强度: Q=K×g×h×r Q=5×9.8×2.2×2.4=258.72(KN/m2) 式中: Q:支护强度 K:安全系数(4-8)取5 g=9.8 h: 采高取2.2 m r:顶板岩石容重支架顶部上覆岩层平均容重取2.4t/m3 2)支架工作阻力计算: P=Q×(L1+L2+a)×B P=258.72×(6+0.6+0.34)×1.5=2693.28(KN) 式中: Q:支架支护顶板所需的支护强度258.72KN/m2 L1:支架长度m 6 L2:前伸梁长度m 0.6 a:支架的梁端距m 0.34 B:支架的宽度m 1.5

3)底板比压校核: 根据工作面最大顶板载荷强度计算支架对底板的最大比压: D=P×支架支护面积/支架底座面积 根据工作面地质说明书提供的煤层底板抗压强度S=4.5 KN/m2,与计算结果D=1.8 KN/m2比较, S>D,支架对底板比压符合要求。 4)、ZZ4400/16/25型支架主要技术参 数: 支架高度 1.6—2.5m 支架长度 6m 不含前伸梁的长度 支架中心距 1.5m 支架工作阻力 4357—4381 KN 支架初撑力 3915—3957 KN 移架步距 0.6m 泵站压力 31.5Mpa 支架重量约14t 乳化液浓度 3-5% 前伸梁长度 0.6m 端头架ZYG5000/18/28型过渡支架技术参数: 支架高度 1.8—2.8m 支架长度 6.4m 不含前伸梁的长度 支架中心距 1.5m 支架工作阻力 5000 KN 支架初撑力 3845 KN 移架步距 0.6m

薄煤层综采工作面高产高效开采方法探究

薄煤层综采工作面高产高效开采方法探究 :本文主要对薄煤层综采工作面高产高效开采方法进行研究,根据开采条件及系统参数进行分析,提出薄煤层大功率开采方法,确定采煤机、刮板输送机及液压支架“三机”的配套关系,从而进一步闡述了薄煤层综采工作面的合理应用。薄煤层通常是指在 1.3m 以下的煤层,由于薄煤层的工作环境比较恶劣,导致开采难度较大,我国的薄煤层分布地区较广,几乎占整个煤矿开采的50%。因此,薄煤层综采工作面高产高效开采方法的研究至关重要。 【关键字】:薄煤层; 大功率;大倾角;高产高效 一、引言 薄煤层通常指 1.3 m 以下的煤层,而薄煤层工作面开采时,由于煤层厚度小、开采高度低、工作空间狭窄,因此人员操作难度大,特别是伪顶、软底条件下的薄煤层,开采难度更大,造成回采后伪顶极易垮落,加之软底支护的初撑力通常达不到要求,容易因顶板支护系统失稳而造成开采工作面大面积冒顶。 二、薄煤层开采分析 1、国外分析 国外的薄煤层开采较为先进,主要的研究成就主要集中在德国,在德国的要就汇总,提出以薄煤层刨煤机作为工作的主要设备,通过对设备的不断的更新及应用,从而达到的整个薄煤层开采能力的提升。 2、国内分析 而我国在对薄煤层开采进行研究中国结合了德国的研究成果,在20 世纪80 年代初。我国从德国购进了一批专用于薄煤层开采的刨煤机综采设备,在这批设备的投入使用中,却发现会用效果不佳。由于设备的零件产地、适用环境、维修养护等方面,不能够得到及时的处理与解决,就导致这批德国设备不能够在我国广泛的推广。虽然近些年来,我国在薄煤层开采有了一定的发展,并就炮采、机采提出了一些理论研究,但是对于大功率的薄煤层开采技术的应用上还存在着诸多的不足,这是也我国相关领域的专业人员在不断探索的方向。 薄煤层采煤层在工作中由于空间狭小、作业面受限、软底、瓦斯含量高等提点,就导致在工作中加强对作业面的支撑工作成为了工作重点,并且支撑空间必须要满足支架长度,维持设备高度。因此,能够使设备的开机率的提升,工作面的设备故障减少,甚至出现无故障的最优环境的设备应运而生,这种设备就是薄煤层大功率成套设备。 三、薄煤层工作面的参数

煤矿综采工作面配套设备选型设计

煤矿综采工作面配套设 备选型设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

矿山机械课程设计 综采工作面配套设备选型设计 (90万吨/年) 专业班级:________________学号:________________姓名:________________日期:________________ 河南理工大学

综采工作面配套设备选型设计任务书 (一)设计任务 1)根据所给原始数据进行设备配套选型的详细计算 2)编写综采设备配套选型设计的说明书 3)工作面综采设备配套关系图 4)原始数据及条件 (二)具体要求 根据所给已知参数,综采工作面配套设备选型设计,并绘出综采面配套设备关系图; 1)装订顺序如下:封面-任务书-目录-说明书正文。 2)图纸折叠好装入毕业设计专用袋内。 3)图纸、说明书必须手绘、手写,且严禁图纸、说明书复印件或抄袭他人成果,发现雷同设计成绩一律不及格。 4)图纸一律用A3号图纸绘制;说明书用A4开纸书写,内容应在20~30页。

目录 综采工作面配套设备选型设计说明书 (1) 第1节“三机”的选型原则和装备标准 (1) 第2节滚筒采煤机的选择 (5) 第3节液压支架的选型.......................................................................... 错误!未定义书签。第4节工作面可弯曲刮板输送机、转载机、破碎机.. (18) 第5节采煤机、支护设备、输送机配套关系图.................................. 错误!未定义书签。第6节选型设计结果汇总. (25) 参考文献 (26) 结束语 (27)

浅谈薄煤层综采技术及发展趋势

民营科技52MYKJ 科技论坛 浅谈薄煤层综采技术及发展趋势 刘洪涛 (龙煤矿业设计研究院鸡西分院,黑龙江鸡西158100) 在我国煤矿中,较薄煤层的储量占可采储量比例较大,为保证煤炭工业的可持续性发展,薄煤层的开采是各矿山企业急需解决的问题。综合机械化采煤是煤矿开采现代化的重要标志,近二十多年来,国内外综合机械化开采发展迅速,对中厚煤层和厚煤层的综采已经到技术比较成熟阶段,特别是放顶煤开采技术。 1国内外发展现状 薄煤层工作面对液压支架的要求之一是支架的高可靠性。液压支架是综采设备中数量最多、投资最大的关键设备,其可靠性高低直接影响综采工作面的产量、效率和安全川。因此,提高支架的可靠性,保持设备的功能、性能、寿命和成本的均衡,是提高综采工作面长时间正常运转的关键。美国、澳大利亚等国家的煤机制造商对支架的可靠性十分重视,不仅液压支架的安全系数高,而且对支架的结构、密封及支架用阀甚至制造工艺都进行了进一步的研究和探讨。有资料表明,美国、德国、澳大利亚等发达国家采用长壁综合机械化开采工艺和大功率、重型化采矿设备,工作面单产水平获得大幅度提高,平均月产己达到50万吨,1998年10月,美国塞普路斯·二十英里矿月产商品煤102万吨,日产达到了43115吨的水平。1998年,在德国费力特里西梅因里希矿区的杰兰德煤矿,工作面面长430m,煤层厚度2.8m,用SL300艾柯夫采煤机、两柱掩护式支架,日产商品煤达20262吨。情况对比,其可靠性方面远比国产液压支架高,显示了国产液压支架与国际先进水平的差距很大。 美国长壁综采工作面的产量一直处于世界领先地位。在美国现有的长壁综采工作面中,有巧%的工作面平均班产超过6000吨,相当于年产400多万吨水平,个别工作面月产已超过80多万吨,所配备的液压支架工作阻力大部分在7000~8000kN,个别达到9800kN,有87.5%的工作面配备电液控制系统,配套设备均为大功率电牵引重型采煤机组和大功率、大运量、高可靠性刮板运输机。美国井工开采煤层厚度不大,从最小开采厚度到0.9m的占10.45%,0.9~1.2m的占45%,有26个煤厚在1.3~ 2.0m的综采工作面。说明使用大功率综采设备在采高较小的煤层条件下,完全能够取得良好的技术经济效果。 澳大利亚近十多年来综采技术发展很快,长壁工作面数量成倍增长,部分工作面产量达到了300~400万吨,为使综采工作面产量持续增长,近几年来,澳大利亚采取了一系列措施,包括改革劳动制度,采用各种新设备、新技术,综采工作面优选世界各国先进的重型高效装备,实现一井一面、集中化生产。英国和德国是世界上综采技术装备最先进的国家,由于受其自然煤层赋存条件的限制,其高产高效工作面纪录不如美国和澳大利亚,但世界著名的采煤机械公司主要集中在德国和英国。近年来,由于国际采矿业市场的不景气和激烈竞争,导致各公司的相互兼并,形成几个大跨国公司。为占领市场,各公司不断开发新技术、新产品。2薄煤层综采工艺 2.1采煤工艺 1)作业方式:采面采用“三八”制作业,三班出煤,边采边准。2)采煤方法:走向长壁后退式,全部垮落法处理采空区。3)工艺流程:割煤→降架→移架→升架→推溜。4)支架操作:邻架操作,从上架操纵下架。5)循环作业:昼夜循环作业,每进一刀移一次架、推一次刮板输送机为一个循环,单向割煤。6)移架方法:追机逐架前移,移架时,自上而下移架。7)移架要求:移架步距0.7m;正常情况下及时移架,移架滞后采煤机后滚筒3~7m,前梁前端距煤壁间的端面距不大于340mm。在正常移架时,降架量100~150mm。顶板破碎时,采用直径200mm、长500mm的圆木垫在电缆架内吊起架子快速拉架;同时控制好架间距,防止架间距过大,漏货掉矸。拉架后,应及时升起支架支护顶板,并随时调整千斤顶的伸长量,使其顶梁保持同一水平,与顶板平稳、紧密接触。移架后,支架要与采面煤壁保持垂直,达不到要求的须调整支架。8)移刮板输送机:推移刮板输送机滞后移架10~15m,推刮板输送机后保证刮板输送机弯曲段距离不得小于15m,弯曲度必须保证机组能正常通行。 2.2上、下安全出口的管理 1)机头、机尾各采用4组长4.2m的工字钢大梁支护。机头、机尾每棵大梁下至少保证有3棵单体柱,每组大梁之间交错迈步前移。2)机尾、机头的大梁分别距上端头第一架(尾架)上边缘和下端头第一架(首架)下边缘不大于0.7m;若大于0.7m,采用DZ22-30/100型单体柱配合HD-JA-1200型铰接顶梁的错梁齐柱式支护,柱距0.6m,排距0.6m。用铰接顶梁支护时,严禁出现单梁单柱;大梁组间距0.7m,组内间距0.2m。对顶板破碎带,大梁后方采用1.2m金属铰接配合单体支柱进行加强支护。2.3劳动组织 1)工作面内专业工作组定岗追机作业。2)上、下端头为专业工作组定岗定点作业。3)检修班为专业工作组定岗定额作业。 2.4较薄煤层综采设备配套尺寸 较薄煤层工作面综采设备研制的最大难点在于过煤空间、机面高度、安全过道空间、设备结构强度与高效开采要求的设备必须具备的大功率、高可靠性等要求难以同时得到保证。除此之外,其研制难点还在于综采设备研制的特殊性。工作面综采设备由采煤机、工作面输送设备、液压支架等组成,这些设备的设计与制造隶属于不同生产厂家与科研单位,而每个研制单位都拘泥各自的研究领域,对整个配套系统缺乏系统性、全局性的考虑,使得所研制的配套设备难以完全满足各方面的要求。为此,这里提出了先由ANNES确定基本设计参数(包括配套尺寸参数),然后再根据这些参数进行具体结构设计的综采设备配套方法。由于该方法是对整个配套系统进行分析处理,从理论上讲,可以最大限度地避免目前综采设备配套方法的缺陷。 3薄煤层综采开采技术效果 3.1优点 1)在倾斜面进行薄煤层综采实践中,所设计的支架具有针对性,可适合于煤厚1~1.6m完整性较好的顶板(采面煤层厚度小于1.2m时需要割底)。2)支架轻巧,安装方便。3)与其他型号支架相比,该型支架的操作空间较大。4)与高档普采相比,支护较安全。 3.2不足 1)无伸缩梁、侧护板,不利于破碎顶板支护和调架工作。2)底调油缸长度不够,无法调架。3)推移油缸双向锁流量不够,推移慢。4)顶推油缸不是常闭状态。5)邻架操作片阀组的固定位置不合理。6)顶板不平时,机组摇臂会撞到支架顶梁,机组滚筒割煤挑不到顶,采煤机配套性欠差。7)支架“8”字头销子为横销,无垫圈,易上下蹿动,采面溜子联接耳座因受力不均出现损坏。8)在倾角大于30°的倾斜工作面,架间漏货掉矸不易控制,易造成不安全隐患。 4未来发展趋势 近几年来,随着综采工作面装备技术水平的不断提高,国内对国产液压支架的靠性的研究也取得了长足的进步。薄煤层开采高度小、顶板压力小的特点,决定了薄煤层高产高效采煤方法的发展方向主要是提高长壁工作面自动化程度。由于薄煤层工作面内作业困难,所以应提高薄煤层工作面采、支、运工序的自动化程度,减少工作面内的操作人员。薄煤层工作面刨煤机、螺旋钻采煤比采煤机落煤易于实现自动化。由计算机控制的定量割煤刨煤机与采煤,是实现薄煤层工作面自动化开采重要的发展方向之一。 结语 对于我国资源储量比较大的薄煤层来说,随着国内外采矿设备制造水平的提高,在采用大功率、高可靠性工作面设备的基础上,根据当地的煤层赋存情况,因地制宜地选择采煤机械,采用上述采煤方法均可以实现薄煤层高效高产开采。 参考文献 [1]胡万吕,曾明胜,韩纪志.高产高效综放作面设各配套实践与探讨[J]. 煤炭科学术,2002,3. [2]赵衡山.我国煤矿高产高效开采技术装备的发展与展望[J].煤炭学报, 2003,2. [3]罗恩波.国内外液压支架现状及我国的发展趋势[J].煤矿机电,2000, 12. 摘要:随着煤矿综合机械化程度的大幅度提高及超强度开采,原煤田中开采条件较好的煤层逐渐枯竭,薄煤层的综采成为一个研究的重要课题。关键词:薄煤层;液压支架;综采技术

综采工作面设备选型设计与计算

前言 综合机械化采煤,是加速我国煤炭工业发展,大幅度提高劳动生产率,实现煤炭工业现代化的一项战略措施。综合机械化采煤不仅产量大、效率高、成本低,而且能减轻笨重的体力劳动、改善作业环境,是煤炭工业技术的发展方向。我国综采技术日趋成熟,生产水平、工艺水平均已进入世界先进行列。综合机械化采煤设备选择的是否合适,决定着设备能否正常运行、能否达到优越的技术经济效果以及能否获得良好的安全环境。影响设备选型的原始因素有两类:一类是围岩的岩石特征和地质条件,包括顶底板岩石的力学性能、煤层厚度、煤质硬度、倾角和构造等;另一类是围岩(缓倾斜煤层为顶板)的工程特征,如顶板移动规律和它与支架相互作用的状况等。为了更好地发挥机械化的效益,应根据不同的地质和煤层赋存条件、采煤机械化设备的合理选型计算、设备配套、设备布置以及与之相适应的工作面有关参数选择等,是综合机械化开采设备的重要内容。为此,结合我们专业的教学内容和安排,编写了《综采工作面设备选型设计与计算》指导书,以供学生课程设计参考。 书中如有缺点和错误,恳请读者批评指正。 编者 2006.10

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) 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) 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) 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) 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) 附录2:刮板输送机技术特征表 (43) 附录3:缓倾斜煤层回采工作面顶板分类方案 (44) 附录4:经济型、轻型系列综采设备 (45) 附录5:液压支架技术特征表 (46) 附录6:三机配套附图 (47)

综采设备概述

综采工作面设备选型及具体设备介绍 综采工作面采煤机、刮板运输机以及液压支架的三机配套是整套综采设备的核心,采煤机和刮板运输机的生产能力应满足工作面的产量要求,采煤机和液压支架调高范围要适应煤层厚度及其变化范围,采煤机要依靠刮板运输机导向并在其上移动,刮板运输机依靠液压支架推移,因此为了实现综采工作面最大生产能力和安全生产,要选择合理设备,达到三机最优配置,除此三机外,其它综采设备如泵站、开关群、通讯等也要与之相适应和匹配。 第一章综采设备选型原则 第一节采煤机 采煤机按滚筒数分为单滚筒采煤机和双滚筒采煤机。单滚筒采煤机机身短,重量轻,自开切口性能较差,适宜在高档普采以及较薄煤层工作面中使用;双滚筒采煤机调高范围大,生产效率高,适用范围较广。 煤层赋存条件、地质构造、综采工作面设备配套尺寸及配套能力是确定采煤机的主要因素。 一、根据煤层厚度及采高 在此同时还要考虑其它因素:所配用滚筒直径的装煤效果、配套液压支架能适应的最大和最小高度、滚筒的采高范围等。 二、按煤层倾角大小 煤层倾角的大小是采煤机牵引方式选择的一个重要因素。倾角越大,牵引力也越大,防滑问题也越突出。链牵引才采煤机只能在≤15°倾角的条件下使用,当倾角大于15°时必须设置防滑安全装置,但也只能在倾角≤25°时使用。 无链牵引采煤机因牵引力大,可用在倾角≤55°的条件下。但是一般无链液压牵引采煤机只能用在倾角≤35°条件下使用,无链电牵引采煤机只有采用四象限运行交流变频调速系统技术的才可以在倾角45°~55°倾角的条件下使用。

三、按煤质(包括夹矸)硬度 煤层的硬度通常用三种指标来衡量,即:煤的坚固系数f、煤的单向抗压强度σ、煤的截割阻抗A。煤质硬度具体分类及选用情况如下表。 四、按采煤工作面的生产能力 采煤机的生产能力应大于工作面的设计生产能力。采煤机的生产能力主要受采煤机牵引速度、移架速度、煤的输送能力和其它诸多因素的影响。 五、按工作面采煤工艺 对薄及中厚煤层的单一长壁采煤工艺,一般可选用通用型滚筒采煤机;急倾斜特厚煤层水平分层的短臂工作面及放顶煤工作面,可选用短机身采煤机。 第二节刮板运输机 刮板运输机在综采工作面中起着承载、运煤和采煤机导向以及液压支架推移支撑等作用,是整套综采设备的“中坚”,其性能、可靠程度和寿命是综采工作面正常生产和取得良好技术经济效果的重要保证。 刮板运输机的选型原则分以下几个方面: 一、按采煤工艺方法 1、大采高工作面应选用输送能力较大的刮板运输机,如900t/h以上,以满足高产高效的要求。 2、放顶煤工作面后部输送机选用与放顶煤支架相匹配的放顶煤刮板运输机。 3、应根据工作设计的长度配置输送机。 4、对仰采和俯采工作面宜选用较宽的中部槽,以增加采煤机的稳定性, 避免采煤机向采空区或煤壁倾斜。 二、按煤层赋存条件

煤矿综采工作面配套设备选型设计

矿山机械课程设计 综采工作面配套设备选型设计 (90万吨/年) 专业班级:________________学号:________________姓名:________________日期:________________ 河南理工大学

综采工作面配套设备选型设计任务书 (一)设计任务 1)根据所给原始数据进行设备配套选型的详细计算 2)编写综采设备配套选型设计的说明书 3)工作面综采设备配套关系图 4)原始数据及条件 (二)具体要求 根据所给已知参数,综采工作面配套设备选型设计,并绘出综采面配套设备关系图; 1)装订顺序如下:封面-任务书-目录-说明书正文。 2)图纸折叠好装入毕业设计专用袋内。 3)图纸、说明书必须手绘、手写,且严禁图纸、说明书复印件或抄袭他人成果,发现雷同设计成绩一律不及格。 4)图纸一律用A3号图纸绘制;说明书用A4开纸书写,内容应在20~30页。 I

目录 综采工作面配套设备选型设计说明书 (1) 第1节“三机”的选型原则和装备标准 (1) 第2节滚筒采煤机的选择 (5) 第3节液压支架的选型 (12) 第4节工作面可弯曲刮板输送机、转载机、破碎机 (18) 第5节采煤机、支护设备、输送机配套关系图 (22) 第6节选型设计结果汇总 (25) 参考文献 (26) 结束语 (27)

综采工作面配套设备选型设计说明书 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。 第1节“三机”的选型原则和装备标准 建设高产高效矿井是煤炭工业的发展方向,提高矿井机械化水平是发展高产高效的有效途径。我国从70年开始经过对综合机械化采煤技术不断探索、引进、消化、创新,使之有了突飞猛进的发展,降尘、防尘、防火、防瓦斯积聚及提高采出率研究在“九五”期间取得重大进展,装备水平不断提高。目前采煤机朝大功率、大截深、高速电牵引方向发展;运输设备朝大运量、大功率、重型化、高强度、多点驱动、高自动化方向发展;液压支架朝简单实用、高工作阻力、高强度、高可靠性方向发展,采用电液控制系统,提高移架速度和安全性能。针对这种发展趋势,结合本井田煤层倾角较大等实际情况,在工作面主要设备选型时考虑以下原则: 一、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

综采支架选型方案

目录 前言 (3) (一)矿井及煤层概况 (3) (二)矿方意见 (4) (三)公司推荐方案 (4) (四)选用ZY2400/08/16型液压支架的理由及可行性 (5) (五)工作面顶板压力的估算及支架的支护强度 (6) (六)劳动组织 (7) (七)主要经济技术指标及效益估算 (8) (八)、机组、刮板输送机、转载机、皮带机选型原则、主要技术参数合理性: (9) (九)ZY2400/08/16型掩护式压支架材质及工艺说明 (10) (十)落煤方法 (12) (十一)安全措施 (13) (十二)优惠条件 (14) (十三)结论 (14) (十四)支架技术参数 (15)

一、矿井及煤层概况 山东鑫国煤电有限责任公司为一老矿井,地质储量200万吨,可采储量150万吨,为立、斜井开拓,设计生产能力40万吨,有可采煤层6层,本次设计薄煤层32#煤层,并兼顾9#煤层,设计工作面走向长度400米,倾斜长度80米。 32#煤层为稳定煤层,煤层厚0.8—1.3米,平均煤厚1.1米。煤层倾角8—12°,煤质硬度f=1.5—2,,煤的容重1.35 t/m3。煤层埋深130—140m。 32#煤层伪顶为粉砂岩厚0.15m,直接顶粉砂岩厚3.0m;煤层伪底泥质砂岩厚0.3m,其下为粉砂岩厚2.0米。伪顶硬度系数f=2 ,伪底硬度系数f=3。 9#煤层0.7—1.8m,平均厚度1.38m,内含0.05—0.5m夹矸,硬度较大。直接顶为灰色泥灰岩,厚0—2.7m,裂隙发育,f=3—4,底板为黑色泥灰岩,厚0.6—4.86m,f=2—3。 副井罐笼尺寸较小,大型设备只能运输从斜井运输。因斜井下车场原砌碹100m段宽度较窄,支架设计宽度不超过1.2m。 原采煤方法:MG—100型机组落煤,SGB620/40T型刮板输送机运煤,DW14—30/100单体支柱控顶。 从矿领导及下井了解知,顶板垮落跟顶1—2m,矿压显现不明显,选择支架工作阻力可不需要偏大。 二、矿方意见 1、采用走向长臂后退式采煤,综采液压支架+机采落煤+刮板机运输,平巷配置转载机搭接可伸缩式皮带运输。 2、选择支架依32#煤为主,并兼顾9#煤层采高要求,支架宽度不大于1.2m,若32#煤厚度影响通机,可考虑机组割底0.3m。 3、所选支架要体积小、重量轻、强度高、适合该矿井煤层高度的要求、其运输、安装方便。 4、工作面支架、溜子配套:轻型液压支架、液压牵引采煤机、刮板运输机。以提高工作面的生产、运输能力。 三.推荐方案 1、根据32#、9#煤层煤厚综合考虑,选用ZY2400/08/16型掩护式液压支架支护顶板。相应配套设备选用MG160/360—BWD型采煤机落煤,SGZ—630/180型刮板机运输,循环进度0.6米,三班生产,边采边准,每班5个循环。 2、配备部分单体液压支柱、铰接顶梁或π梁作为上下顺槽超前支护。 四、选用ZY2400/08/16型掩护式液压支架的理由及可行性: 1.选型原则:安全可靠,技术可行,投资少, 因井而宜。

495B1 2工作面设备选型设计讲解

一、东一+495B1+2综采工作面设备选型设计 (一)工作面设备选型 (1)采煤机选型 1)采煤机选型的原则 影响采煤机选型的主要因素包括煤层的力学特性、煤层厚度和倾角、工作面生产能力等,因此采煤机选型以采煤机对工作面地质条件的适应性,以及采煤机的实际生产能力作为主要考虑因素,同时兼顾设备的配套性、经济性与可靠性。主要选型原则: ①采煤机的生产能力大于工作面设计生产能力。 ②主要技术性能满足工作面顶底板岩层特性和煤层的力学特性。 ③整机大修周期的过煤量应大于工作面的可采储量。 ④采煤机与液压支架、刮板输送机之间必须具备良好的配套关系,这主要指采煤机的滚筒截深、机面高度、卧底量、牵引方式等技术指标,以及采煤机与刮板输送机之间的过煤空间,采煤机与工作面两端头设备的配套性等。 2)采煤机的技术参数确定 ②采煤机生产能力计算 采煤机正常开机割煤时的理论生产率估算公式如下: Q=60HBVρC,t/h 式中:Q—采煤机理论生产率,t/h ; H—工作面煤层平均采高,取3.6m; B—采煤机滚筒截深,取0.63 m;

V—采煤机截煤时的平均牵引速度,取2m/min; ρ—煤的实体密度,取1.3t/m3; C—工作面采煤机回采率,取0.80。 Q=60×3.2×0.63×2×1.3×0.8=283t/h 该工作面以放顶煤为主,采煤机割煤量以割煤高度3.6m来估算采煤机正常开机割煤时的理论生产率。 ③装机功率 采煤机装机功率可以采用比能法进行计算。 P=QH w,kW 式中:P—装机功率,kW; Q—采煤机的理论生产率,283t/h; H w—采煤机单位能耗,取0.83kW.h/t。 P=QH w=252×0.83=234.89kW 因此,选用的采煤机装机功率应不小于250kW。 配套采煤机主要性能和技术参数应满足以下要求: a、采煤机的生产能力大于250t/h; b、采煤机允许的平均截割牵引速度大于2m/min; c、采煤机应优先选用630mm截深的滚筒; d、采煤机的装机功率不低于250kW; e、采煤机牵引功率50kW以上,牵引力250kN以上; f、滚筒直径1.8m。 根据碱沟煤矿目前使用采煤机的情况和生产厂家产品情况,选

综采工作面设备选型及六大系统设计

一、312工作面设备选型 一、液压支架的选型 根据工作面条件选用型号为:ZZ6000/20/42的支撑掩护式支架,支架工作阻力为6000KN,最小支护高度为2米,最大支护高度为4.2米。配套使用型号为:BRW31.5/400乳化液泵提供液压动力。 三、312工作面采煤机选型 根据工作面初定回采量选用双柳矿现有煤机型号为:MG400/920-WD,它是上海创力矿山设备有限公司研发一种大功率电牵引采煤机,该采煤机采用多电动机驱动、横向布置,框架结构,总装机功率920 kW,截割功率2×400kW,牵引功率2×50 kW,牵引速度为0~8.35m/s采用机载的交流变频调速,摆线轮-销轨式牵引,最大采高约为4.2 m,倾角≤16°,煤质中硬或硬的综采工作面。 四、工作面输送机的选型 根据运输能力和出厂长度初选与采煤机相配套的刮板输送机,型号为:SGZ800/800,出厂长度为200m,溜槽宽为800mm,采用中双刮板链运煤,链速为 1.1m/s,链子抗拉强度为1810KN。机头机尾各布置一台400KW电机提供驱动力。 五、装载机破碎机的选型 根据生产能力选用转载机型号为:SZZ1000/800,设计长度42m,槽宽1m,链速1.8m/s,输送能力3000t/h,由机头功率为400kw电动机提供动力。 选用与转载机配套的型号为:PCM200的破碎机,冲击速度为20m/s。最大进入块度为700×950,长度不限,外形尺寸为:3540×1785×1741。 六、运巷胶带机的选型 由于312运巷将近达2000米,所以选用型号为SSJ1200/2×315的可伸缩皮带输送机两台,运输能力为1500t/h,采用2×315KW双电机驱动,带速为3.15m/s,储带仓可储带100m,皮带采用河北九洲胶带有限公司出厂的整芯阻燃输送带,带宽为1200mm,一卷100m带重1.6t,抗拉强度为1250s N/mm. 二、312压风系统及压风自救系统 一、压风自救系统 1、压风系统原始资料及安装要求 我矿压风系统主管路沿主斜井向井下铺设,采用8寸管铺设,主管路从压风机房到三采轨道共4500米。在三采轨道与312材、运两巷交接地点采用8寸管变4寸管的接头,输送到工作面各个地点。 压风自救装置要安装在地点宽敞、支护良好、水沟盖板齐全、没有杂物堆积的人行道侧,人行道宽度要保持在0.8m以上,管路安装高度按距底板1.8m,自救装置的安装高度按自救装置的装置底距底板 1.5m,便于现场人员自救应用,安装压风自救装置时,压风自救装置的支管不少于一处固定,压风自救装置阀门扳手要同一方向且平行于巷道,压风自救装置上的煤尘要及时清理。压风自救系统下面或管路上不得堆放杂物。 2、312回采工作面压风自救系统的具体位置 312回采工作面材巷为进风巷,由每班最多人数25人确定安设6套,随设备列车移动而移动。另两组安装在巷道中部1000米处和联巷口处,由于此固定处人员零散,故各安设1套。

综采工作面三机配套方案

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。 1 “三机”的选型原则 1.1 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。 1.2 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。 1.3 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

综采工作面三机配套选型

内蒙古利民煤焦有限责任公司煤矿Ⅱ0116采区工作面设备选型 说 明 书 内蒙古利民煤焦有限责任公司 二〇一二年六月八日

内蒙古利民煤焦有限责任公司煤矿Ⅱ0116采区工作面设备选型说明书 编制单位:生产技术部 编制时间:2012年6月8日 编制人: 生产部部长: 总工程师: 副总经理: 总经理: 董事长:

一、矿井基本情况: 内蒙古利民煤焦有限责任公司煤矿(简称利民煤矿)位于内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克旗境内,卓子山煤田棋盘井矿区东南部。矿井井田面积7.986 km2,资源储量11168万吨,可采储量6212万吨,全矿井主采煤层两层9#和16#,平均可采厚度分别为2.96m、5.16m。煤层埋藏深度160m~400m,顶底板岩石的稳固性为中等~较好,煤层均为向西南倾斜的单斜构造,倾角5°~10°,平均7°;煤类为JM、1/3JM及FM。矿井水文地质类型是复杂型矿井;矿井属于斯矿井;煤尘具有爆炸性,爆炸指数为26~37%;各煤层均具有自燃倾向性,自燃等级为二级。 二、采区概况: Ⅱ0116采区位于利民煤矿井田西北部,东至井田东部边界,西至F27断层保护煤柱,南至工业广场保护煤柱,北至井田北部边界。采区内煤层上限标高为1145米,下限标高920米,地面标高为1353~1408米。全区属高原侵蚀性丘陵地貌,新生界广泛分布,基岩零星出露,为荒漠~半荒漠地区,植被稀疏,采区走向长300米~1700米,倾斜长230~2230米,面积2km2。 据现有资料,Ⅱ0116采区基本为一向SWW倾斜的单斜构造。地层倾角平缓,一般倾角为5~10°,采区南部受F27正断层及其派生断层的影响,煤层倾角略有增大。本区没有陷落柱,岩浆侵入体及古河床冲刷现象。 矿井煤层位于石炭系上统太原组上部第一岩段(C2t2-1)下部,煤层自然厚度4.46~11.60m,平均6.37m;可采厚度3.34~8.67m,平均5.16m。煤层厚度有一定的变化。煤层自然厚度变异系数为24%。煤层结构复杂,含夹矸1~8层,一般3~4层,煤层为结构复杂、层位稳定、对比可靠、全区发育且可采的较稳定煤层。

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