综合机械化采煤工作面配套设备选型设计
综合机械采煤工作面配套机械选型设计
班级：采矿B07-3班
姓名：李晓飞
2010年01月07日
目录
一、采煤机械的基本要求------------------------------------3
二、采煤工作面有关资料------------------------------------3
三、采煤机----------------------------------------------------3
四、液压支架-------------------------------------------------9
五、刮板运输机---------------------------------------------14
六、转载机--------------------------------------------------16
七、胶带输送机---------------------------------------------17
八、采煤工作面综采设备布置图--------------18
一、采煤机械的基本要求
对采煤机械的基本要求是高效、经济、安全。具体要求为：
（1）采煤机械的生产率应能满足采煤工作面的产量要求。
（2）工作机构能在所给煤层力学特性（硬度、截割阻抗）的条件下正常截割；装煤效果好；落煤块度大、煤尘、能耗低。
（3）能调节采高，适应工作面煤层厚度变化；能自开缺口。
（4）有足够的牵引力和良好的防滑、制动装置，能在所给煤层倾角下安全生产；牵引速度能随工作条件变化而调节，其大小能满足工作要求。
（5）有可靠的喷雾降尘装置和完善的安全保护装置，电气设备必须能够防爆。
（6）采煤机械是机采工作面的关键设备，它的维护费用在吨煤成本中所占比例相当大。因此，要求采煤机械的性能必须可靠，维持正常工作所必需的各种消耗（动力、液压油、润滑油、易损失等）应较低。
二、采煤工作面有关资料
1. 工作面长度200m;
2. 倾角：40度;
3. 煤层平均厚度：
4.5m;
4. 顶板中等稳定;
5. A=230N/mm f=3.5.
三、采煤机
1..根据煤层厚度选择采煤机
根据开采技术要求,将煤层厚度分为三类:从最小开采厚度至1.3m为薄煤层,1.3~3.5m为中厚煤层,3.5m以上为厚煤层.
煤层的厚度决定着所需采煤机的最小采高,最大采高,机面高度,过煤高度,过机高度以及电动机功率大小.
采高在1.1~2.0m左右的采煤工作面,煤质中硬,应选用单滚筒采煤机;采高在1.3~2.5m时应选用双滚筒采煤机或单滚筒采煤机.
2.根据力学性质选择采煤机械
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.
根据煤的坚硬度系数f和截割阻抗A,将煤分为三类
（1）软煤----f<=1.5,A<180N/mm
（2）中硬煤----f=1.5~30,A=180~240N/mm
（3）硬煤----f>=3.0,A=240~360N/mm
各种刨煤机最合适开采软煤,特别是脆性软煤;韧性中硬煤应选用中等功
率的滚筒式采煤机;脆性中硬煤宜选用中等功率的滑行刨煤机;硬煤必须选用
大功率的滚筒式采煤机.滚筒式采煤机可截割各种硬度的煤.
1.煤层倾角对选择采煤机的影响
根据开采技术特点,将煤层倾角分为三类:0~25度为缓倾斜煤层;25~45度
为倾斜煤层;45~90度为急倾斜煤层.
倾角小于12度的煤层,对机械化开采最为有利,一般不考虑采煤机械的防
滑问题.
在工作面干燥的条件下,金属对金属的摩擦系数为0.23~0.30,相应的摩擦
角为13~17度.因此倾角大于12度时,骑溜子工作的采煤机和以输送机支撑和
导向的爬底板采煤机,必须带防滑装置.
在工作面潮湿的条件下,摩擦系数要降低,倾角大于8度时就得备有防滑
装置.
无链牵引采煤机,由于具有可靠的制动装置,牵引力又大,故可用到倾角
40~50度的工作面.
煤与底板的摩擦系数一般为0.7~0.8,相应的摩擦角为36~40度,故煤层倾
角大于40度时,煤可沿底板自溜下滑,而不必安装输送机.但实际上,为了使煤
流沿着要求的安全方向运输,并且无链牵引的采煤机也需要为之导向,故在倾
角大于40度的工作面条件下,仍配备工作面输送机.
2.顶底板性质对选择采煤机械的影响
顶底板性质主要影响顶底板管理方法和支护设备的选择,因此,选择采煤
机时应同时考虑选择何种支护设备.例如,对于不稳定顶板,控顶距应当尽量小,
应选用窄机身采煤机和能超前支护的支架;若底版松软,则不宜选用拖钩式刨
煤机,底板支撑式爬底板采煤机和混合支撑式爬底板采煤机,而应选用靠输送
机支撑和导向的滑行刨,悬臂支撑式爬底板采煤机,骑溜子工作的滚筒式采煤
机和对底板接触比压小的支架.
3.采煤机参数选择
（一）采煤机的生产率
1.理论生产率
它是采煤机的最大生产率,是在所给工作条件下,以最大参数运行时的
生产率,其计算公式为:
Q t=60HBv q r
式中，H为工作面的平均采高，m；vq为在所过工作面条件下可能的最大工作牵引速度，m/min；r为煤的实体密度，一般为1.3～1.4t/m3。
采煤机的理论生产率是选择与采煤机配套的工作面输送机,转载机，带式输送机生产能力的依据。一般工作面输送机的生产率应略大于采煤机的理论生产率。
采煤机的截深B、工作面的采高H和煤的实体密度r都是一定的，故理论生产率Q主要取决于采煤机的工作牵引速度v q的大小。采煤机司机应当根据工作面的具体条件随时调节牵引速度，以尽可能大的v q值割煤。但同时必须注意，v q值的增大要受到采煤机电动机装机功率、滚筒装煤能力以及移架速度等多方面因素的限制：工作牵引速度过大，会造成电动机过载；碎煤在滚筒中的循环煤量增多，会使装煤效果变差；移架速度跟不上采煤机割煤，会造成顶板冒落。
2. 技术生产率
它是指除去采煤机必要的辅助工作（如调动机器，检查机器，更换截齿，自开缺口等）和排除故障所占用的时间外的生产率。其计算公式为：
Q=Q t*K1
式中，K1为采煤机技术上的可靠性和完备性有关的系数，一般为0.5～0.7。
3．实际生产率
它是采煤机工作面每小时的实际产量，其计算公式为：
Q m=Q*K2
式中，K2为考虑由于工作面其他配套设备的影响（如采区运输系统衔接不良，输送机和支护设备出现故障等），处理顶底板事故，劳动组织不周等原因造成的采煤机被迫停机所占用时间的系数，一般为0.6～0.65。
采煤机的实际生产率应当满足工作面的计划日产能力的要求。（二）滚筒直径和截深
滚筒直径是指到截齿齿尖的直径。滚筒直径大小应按煤层厚度来选择。
薄煤层双滚筒采煤机其滚筒直径是指到截齿齿尖的直径应按下式选取
D=H min-(0.1～0.3) m
式中，H min为煤层最小厚度，m。减去（0.1～0.3）m是考虑到割煤后的顶板下沉量，防止采煤机返回装煤时因顶板下沉导致滚筒割支架顶梁。
中厚煤层单滚筒采煤机其滚筒直径为：
D=（0.5～0.6）H max
式中：H max为煤层最大厚度
双滚筒采煤机一般都是一次采全高，即上行或下行各进行一刀，各完成一个循环，故滚筒直径应稍大于最大采高的一半。
截深是指滚筒外缘到端盘外侧截齿齿尖的距离，即一次截割深度。中厚煤层采煤机常用0.6或0.63m，MG360-W采煤机采高范围在2.1～3.5m之间，属于中厚煤层采煤机，它的截深为0.6m。
1．采高范围卧底量和机面高度的验算
最大采高：H max=A-h/2+Lsinαmax+D/2
最小采高：H min=A-h/2+Lsinαmin+D/2
最大卧底量：K max=A-h/2-Lsinβmax-D/2
最小卧底量：K min=A-h/2-Lsinβmin-D/2
A为机面高度,D滚筒直径,h为电动机高度，L为采煤机摇臂长度α为摇臂是向上摆角，β为摇臂向下摆角。
2．牵引速度
采煤机滚筒上截齿在滚筒转一周时切入煤体的最大切削度hmax为：
Hmax=1000vq/mn (mm/r)
式中，vq为工作牵引速度，m/min；m为滚筒每条截线上的截齿数目；n----滚筒转速，r/min.
滚筒转速n和每条截线上的截齿数目m是固定的。由上式知道，最大切屑厚度h max将随着工作牵引速度v q的增大而增加。研究证明，在一定范围内增大h max可使采煤机的落煤能耗降低。但牵引速度调得太大，以至h max超过截齿伸出齿座的长度，使无切削刃的齿座与煤体相接触而摩擦，会造成采煤机截割功率的急剧上升，甚至电动机过载。因此，尽管采煤机最大牵引速度一般为6～10m/min，但工作牵引速度却比上述值小得多，一般为2～4m/min。最大牵引速度仅用于采煤机返程清理余煤或空载调动机器用。
3．牵引力
牵引力大小取决于煤质硬软，牵引速度，煤层倾角，采高，机器质量等因素。目前使用的链牵引采煤机的牵引力P(kN)与装机功率的N(kW)的关系 P=(1～3)N
无链牵引采煤机由于要用于大倾角煤层，一般都是双牵引部，帮牵引力比链牵引的大一倍。
4．滚筒的转速和转向
滚筒转速高,则切削度小,截割能耗大,粉煤量多,煤尘飞扬严重;转速过低则切削厚度增大,受到截齿伸出长度的限制。一般认为滚筒转速以30～50r/min为宜。目前有降低滚筒转速的趋势，有的采煤机滚筒转速仅为15～
20r/min。
5．装机功率
采煤机装机功率的大约85%用于截煤和装煤，用在牵引的功率只有一小部分。为了防止电动机经常处于过载状态运转，一般电动机功率都有一定的富余量。
用于中硬用中硬以下煤质的采煤机装机功率与煤层厚度有中表的关
对于硬煤及极硬煤，装机功率应较上表值加大一倍。
6．采煤机的质量
采煤机的质量太小，会影响机器工作的稳定性；太大又要增大牵引力。常用采煤机的质量M(t)与电动机功率N(kw)之间关系如下：
M=(0.0~70.1)N
7．截齿与截线排列图
根据上述资料,选择如下采煤机:
生产厂家：西安煤矿机械有限公司（原西安煤矿机械厂）型号：MG300/700－AWD型系列交流电牵引采煤机
MG300/700－AWD型系列交流电牵引采煤机主视图及断面图
四、液压支架
1 .架型选择
选择架型主要根据顶板条件,但同时还应考虑下列因素:
(1)煤层厚度
根据我国煤层赋存的特点,当厚度超过2.5m,顶板有水平推力时,应选用抗水平强的支架,一般不宜选用支撑式支架.当煤层厚度在2.5~2.8m以上时,应选用带护帮装置的掩护式或支撑掩护式支架.当煤层厚度变化较大时,应选用调高范围大的支架.
(2)煤层倾角
煤层倾角在10~15度以上时,支架应有防滑和调架装置,当倾角超过18度时,应同时具有防滑和防倒装置.
(3)底板强度
支架底座的对底板接触比压应小于底板的允许比压,允许比压与底板的岩石性质有关,对于砂岩底板,其值一般为1.96~2.16MPa,软底板为0.98MPa左右.接触比压与具体支架有关,选型时应验算接触比压值.
(4)瓦斯涌出量
对于瓦斯涌出量大的工作面,应优先选用通风断面大的支撑式和支撑掩护式支架.
(5)地址构造
断层十分发育,煤层厚度变化大,顶板允许暴露面积和时间在5~8平方米和20min以下时,暂不宜采用综采设备.
(6)设备成本
能同时允许使用几种架型时,应优先选用价格便宜的支架.在一般情况下,支撑式支架最轻,造价也最便宜.而支撑掩护式支架最重最贵.
此外,对于对于特定的开采要求,应选用特种支架.如厚煤层分层开采时选用铺网支架,冒落法开采时选用放顶煤支架,工作面端头支护选用端头支架,等等.
2.支架参数确定
(1)支护强度和工作阻力
顶板所需的支护强度取决于顶板的等级和煤层厚度,他可按以下公式确定:
q=KHρg x 0.00001(MPa)
式中,K为作用于支架上的顶板岩石厚度系数,一般去5~8;H为采高,m;ρ为岩石强度,一般取2500kg每立方米;g为重力加速度，取10m/s2。
支架支撑顶板的有效工作阻力Q=qF x1000 (kN) 式中,F为一支架的支护面积,按下列公式计算：
F=(L+C)x(B+K) 单位平方米
式中,L为支架顶梁长度,m;C为梁端距,m;B为支架顶梁宽度,m;K为架间距,m.
有效工作阻力与支架工作阻力的比值,称为支架的支撑效率η.支撑式支架的支撑效率为100%;掩护式和支撑掩护式支架,由于顶梁与掩护梁铰接,立柱又斜撑,故支撑效率总是小于1,初选支架时可取80%左右.在考虑了支撑效
率后,所需每架立柱的总工作阻力P应为:
P=Q/η(MPa)
(2)初撑力
初撑力大小对支架的支护性能和成本都有很大的影响.较大的初撑力能使支架较快达到工作阻力,减慢顶板的早期下沉速度,增加顶板的稳定性,但对乳化液泵站和液压元件的耐压要求也将提高.一般取初撑力为0.6~0.8倍的工作阻力.
(3)移架力和推溜力
移架力与支架结构,质量,煤层厚度,顶板性质等有关.一般薄煤层支架的移架力为100~150kN;中厚煤层支架为150~300kN;厚煤层支架为300~400kN.
推溜力一般为100~150kN.
(4)支架调高范围
支架最大结构高度Hzmax=Mmax+S1 (m)
支架最小结构高度Hzmin=Mmin-S2 (m)
式中,M max,M min为分别为煤层最大,最小采高,m;S1为伪顶冒落的最大厚度,一般取0.2~0.3m;S2为顶板在周期来压时的最大下沉量,移架时支架的下降量,顶梁上及底座下的浮矸厚度之和,一般为0.25~0.35m.
支架伸缩比
K2=H zmax/H zmin
K2反映了支架对煤层厚度变化的适应能力。其值越大，支架对煤层厚度变化的适应能力就越大。单伸缩立柱的支架，k2不超过1.6；若k2大于1.6，需加机械加长段或采用双伸缩立柱。通常薄煤层支架的k2值为2.5～3.0；中厚煤层支架k2值为1.4～1.6。
(5)覆盖率
支架覆盖率是顶梁接触顶板的面积与支架面积之比值,即
δ=BL/(L+C)(B+K)x100%
覆盖率的大小与顶板性质有关。对于不稳定顶板δ不小于85%~95；中等稳定顶板δ不小于75%~85%；稳定顶板δ不小于60%~70%。否则会引起冒顶。
3.液压泵站
4.液压支架工作原理和过程
液压支架的主要动作有升架、降架、推移输送机和移架。这些动作是利用乳化液泵站提供的高压乳化液，通过液压控制系统控制不同功能的液压缸来实现的。每架支架的进回液管路都与连接泵站的工作面主供液管路和主回液管路并联，全工作面的支架共用一个集中的泵站作为液压动力源。工作面的每架支架形成各自独立的液压系统，其中液控单向阀和安全阀均设在本架内；操纵阀可设在本架内，也可装在相邻支架上，前者称为“本架操作”，
后者为“邻架操作”。
（1）支架的升降和推移
将操纵阀置于上阀位置，由乳化泵站来的工作液体经操纵阀和液控单向阀8进入立柱1下腔，立柱上腔回液，支架升起，并撑紧在顶底板之间。当操纵阀位于下阀位置时，工作液体进入立柱上腔，同时打开液控单向阀，立柱下腔回液，支架下降。
移架时，先使支架卸载，立柱下腔回液，再将操纵阀位于下阀位，工作液体进入推移千斤顶的活塞杆腔，后腔回液，此时支架以输送机为指点前移动。此后，再把支架撑紧在顶底版之间。将操纵阀位于上阀位置，工作液体进入推移千斤顶的活塞杆腔，前腔回液，此时以支架为支点就将输送机推向煤壁。
(2).支架的承载过程
支架的承载过程可分为三个阶段。
a．初撑阶段
在升架过程中，从顶梁接触顶板，至立柱下腔液体压力逐渐上升到泵站工作压力为止，为初撑阶段。
b.增阻阶段
初撑结束后，操纵阀移到中间阀位，液控单向阀关闭，立柱下腔的液体被封闭。随着顶板的下沉，立柱下腔内的液体压力逐渐升高，支架的支撑力增大，呈现承载增阻状态，这就是支架的增阻阶段。
c.恒阻阶段
当支柱下腔内的液体压力的增大而升高到安全阀的调定压力时，安全阀开启溢流，立柱下缩，立柱下腔内的液体压力也随之降低，当压力降低到安全阀的调定值时，安全阀又关闭。支架承载时，随着顶板的继续下沉，安全阀重复着这一过程。受安全阀调定压力的限制，支架的支撑力维持在某一恒定数值上，即呈现恒阻特性，这就是支架的恒阻阶段。
液压支架的选择
五、刮板运输机
（1）选型原则
⑴输送能力不小于采煤机的理论生产率；
⑵结构形式必须与采煤机结构相配套；
⑶结构形式必须与液压支架架型相匹配；
⑷溜槽长度要与液压支架的中心相匹配；
⑸溜槽与支架推移千斤顶连接装置的间距和结构相匹配。
（2）选择刮板输送机
生产厂家：淄博先河机电有限责任公司（原山东省淄博矿务局机械制造厂）型号：SGZ764/500中双链刮板输送机
铺设长度 (m)：200
输送量（t/h）：1000
链速（m/s）：1.07
电动机：型号YBSS250
功率2×315KW
电压1140V
减速机转动比：34.5：1
中部槽规格：1500×764×275
六、转载机
由采煤机、液压支架、刮板输送机类型及其参数可选择合适的转载机，选择SZZ830/200型桥式转载机。
系列型号：SZZ830/200
输送量（t/h）:1500
设计长度（m）:50
装机功率（kW）:200
中部槽内宽（㎜）:780
刮板链型式:双链
七、胶带输送机
生产厂家：新乡市中科矿山设备有限公司
由煤输送量及采煤机、液压支架、刮板输送机类型及其参数可选择输送机型号，经筛选可选择TD75型。
主要参数：
带宽：1400mm
带速：1.0~4.0m/s
输送能力：891~2996t/h
功率：4~185kw
八、采煤工作面综采设备布置图
1.双滚筒采煤机
2.输送机
3.液压支架
4.端头支架
5.锚固支架
6.巷道捧梁
7.转载机
8.转载机推移装置
9.可伸缩胶带机10.控制台11配电点12.泵站13.移动装置14.移动变电站15.煤仓16.绞车17.单轨吊车
参考文献:
1.《矿山机械》中国矿业大学出版社程局山主编
2.《采掘机械与液压传动》中国矿业大学出版社朱真才主编
采煤工作面设计规范样本
采煤工作面设计规范 一、范畴 1、本规范规定了采煤工作面设计程序、根据、技术内容、设计阐明书编写格式。 2、本规范合用于综采工作面、综采放顶煤工作面、水采工作面设计。 二、设计程序 1、采煤工作面设计由矿生产技术部门按采煤工作面衔接安排，拟定工作面设计或项目设计负责人。 2、由矿总工程师组织关于科（部）室，依照采区设计研究拟定采煤工作面设计详细原则。 3、设计负责人依照设计指令下达设计告知单，告知关于单位提供有关基本资料或者告知各专业依照有关基本资料进行专业设计。 4、设计负责人或者各专业依照拟定设计原则及收集有关资料进行采煤工作面设计。 5、编制采煤工作面设计阐明书。 6、由矿总工程师组织关于单位负责人对采煤工作面设计进行审查。经修改通过后报送长治公司进行审核备案。 三、设计根据 1、长治公司批准采区设计。 2、矿总工程师批准掘进地质阐明书。 3、采面位置、范畴，井上、下关系及四邻采面地质状况。涉及煤层赋存状况、水文地质、瓦斯及二氧化碳等有害气体赋存状况与涌出特性，煤层爆炸倾向，煤层自燃发火倾向及分类状况。 4、采面内煤层顶底板岩性特性、岩移特点及上、下煤层间及夹矸关系；邻近工作面同一煤层矿压观测资料。
5、邻近工作面及边界小窑采空区、积水状况资料。 6、编制内容必要符合《矿产资源法》、《矿山安全法》、《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》、《煤炭工业小型矿井设计规范》等国家关于安全生产法律法规、技术原则和规范规定。 7、采煤工作面设计编制必要以经集团、公司和政府关于部门批准设计文献（矿井设计、矿井改扩建设计、水平延深设计、区域设计等）和经审批采区地质阐明书为根据。 四、工作面设计内容 1、工作面所处位置及编号，所采煤层位置（编号），巷道布置、巷道断面，支护形式及支护材料选取计算，掘进设备。 2、工作面几何尺寸、位置、边界、煤柱，邻近工作面开采状况，采动对地面影响预测及采用相应办法，工作面储量计算及回采率。 3、采煤办法、生产工艺、顶板管理、设备选型、生产能力及其拟定根据、可采期及工作制度。 4、依照煤层赋存条件、顶底板岩性和矿压资料，拟定液压支架选型设计和顶板管理办法。 5、通风、运送、供电、注浆、供排水、综合防尘、煤层注水、防灭火、瓦斯抽放、钻场钻孔、防治水、通讯照明和监测监控等系统设施选型、布置和能力配套设计，并附各种系统图及有关图纸。 6、综合防尘、防火、防瓦斯、煤尘爆炸隔爆设施、办法及灌浆系统拟定。 7、防治瓦斯、煤层突出、火灾、透水及其他危险现象安全技术办法。 8、采煤工作面重要技术经济指标。 9、六大系统（监测监控系统、井下人员定位系统、压风自救系统、供水施救系统、通讯联系系统、紧急避险系统涉及避难硐室和救生舱）设计。 五、采煤工作面设计阐明书编制
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
采煤工作面设计规范
采煤工作面设计规范 一、范围 1、本规范规定了采煤工作面设计的程序、依据、技术内容、设计说明书编写的格式。 2、本规范适用于综采工作面、综采放顶煤工作面、水采工作面的设计。 二、设计程序 1、采煤工作面设计由矿生产技术部门按采煤工作面衔接安排，确定工作面设计或项目设计负责人。 2、由矿总工程师组织有关科（部）室，根据采区设计研究确定采煤工作面设计的具体原则。 3、设计负责人根据设计指令下达设计通知单，通知有关单位提供相关基础资料或者通知各专业根据相关基础资料进行专业设计。 4、设计负责人或者各专业根据确定的设计原则及收集的相关资料进行采煤工作面设计。 5、编制采煤工作面设计说明书。 6、由矿总工程师组织有关单位负责人对采煤工作面设计进行审查。经修改通过后报送长治公司进行审核备案。 三、设计依据 1、长治公司批准的采区设计。 2、矿总工程师批准的掘进地质说明书。 3、采面位置、范围，井上、下关系及四邻采面的地质情况。包括煤层赋存情况、水文地质、瓦斯及二氧化碳等有害气体赋存情况与涌出特征，煤层爆炸倾向，煤层自燃发火倾向及分类情况。 4、采面内煤层顶底板岩性特征、岩移特点及上、下煤层间及夹矸关系；邻近工作面同一煤层的矿压观测资料。 5、邻近工作面及边界小窑采空区、积水情况资料。 6、编制内容必须符合《矿产资源法》、《矿山安全法》、《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》、《煤炭工业小型矿井设计规范》等国家有关安全生产的法律法规、技术标准和规范的要求。
7、采煤工作面设计的编制必须以经集团、公司和政府有关部门批准的设计文件（矿井设计、矿井改扩建设计、水平延深设计、区域设计等）和经审批的采区地质说明书为依据。 四、工作面设计内容 1、工作面所处位置及编号，所采煤层位置（编号），巷道布置、巷道断面，支护形式及支护材料的选择计算，掘进设备。 2、工作面几何尺寸、位置、边界、煤柱，邻近工作面开采情况，采动对地面的影响预测及采取的相应措施，工作面储量计算及回采率。 3、采煤方法、生产工艺、顶板管理、设备选型、生产能力及其确定的依据、可采期及工作制度。 4、根据煤层赋存条件、顶底板岩性和矿压资料，确定液压支架选型设计和顶板管理方法。 5、通风、运输、供电、注浆、供排水、综合防尘、煤层注水、防灭火、瓦斯抽放、钻场钻孔、防治水、通讯照明和监测监控等系统的设施选型、布置和能力配套的设计，并附各种系统图及相关图纸。 6、综合防尘、防火、防瓦斯、煤尘爆炸的隔爆设施、措施及灌浆系统的确定。 7、防治瓦斯、煤层突出、火灾、透水及其它危险现象的安全技术措施。 8、采煤工作面主要技术经济指标。 9、六大系统（监测监控系统、井下人员定位系统、压风自救系统、供水施救系统、通讯联络系统、紧急避险系统包括避难硐室和救生舱）设计。 五、采煤工作面设计说明书的编制 设计说明书包括封面、会审签字表、会审记录表、章节目录、章节内容及附图。 概述 1、工作面的井上下位置及对地表的影响、盖山厚度和四邻关系、主要大巷的关系。 2、工作面周围开采状况。 3、工作面所采煤层及开采顺序。 4、该工作面计划接替时间及安装时间。
综合机械化采煤方法与技术探析
综合机械化采煤方法与技术探析 摘要综合机械化采煤法是当今全球领域内最为先进的采煤技术，它使采煤作业的机械化程度达到最大化，从而大幅度提高了煤矿产量。本文对应用综合机械化采煤技术的影响因素和所需设备进行了分析，重点研究了综合机械化采煤的技术工艺，最后对实施综采技术的注意事项进行了探讨。 关键词综合机械化采煤；技术工艺；影响因素 引言 煤矿在工业生产和人们生活中占有很重要的地位，它的应用范围很广泛，需求量也很大，特别是很多大型钢铁企业和大型火力发电厂在从事生产活动时，对煤矿的需求量都特别大。而传统的采煤技术与方法很难提高产量以满足社会要求。煤矿企业要提高煤矿产量以满足社会需求，就必须使煤矿生产率水平大幅提高，采用机械化手段提高采煤效率。 综合机械化采煤法是当今全球领域内最为先进的采煤技术，它在煤矿开采的各个环节都力求将人力劳动转化为机械操作，使采煤作业的机械化程度达到最大化，从而大幅度提高煤矿产量。当然，综合机械化采煤法也不是没有缺陷的，它在提高采煤效率的同时，对设计和施工人员的技术要求也比较苛刻。因此，应不断加强对综合机械化采煤技术的研究和应用，促使其不断得到完善，从而能够更好地服务于经济和社会发展。 1综合机械化采煤影响因素 1.地质构造 地质构造对煤矿综合机械化采煤法的影响是多方面的，影响的程度也存在差异，这些影响主要表现在以下三个方面：（1）在落差断层相差不大的时候，正断层受到的影响较小，逆断层受到的影响较大，而过低的支架下限高度也会使通常使用的综采设备无法越过断层。（2）陷落柱会明显降低采掘效率。陷落柱发育区难以布置长壁回采工作面，即使勉强布置，也会因长臂回采工作面内包含陷落柱而使采煤机组和液压自移掩体支架无法使用和通过。（3）因流水冲蚀或冰川刨蚀而造成的煤层冲刷会显著提高综采难度，所以在开采前应尽量查明冲刷的类型、范围和规律，并圈出无煤区。 2.煤层厚度 煤矿开采的主要对象是煤层，而煤层的厚度一般也会对应用综采技术的采煤效率造成影响。当煤层厚度较大时，可根据煤层厚度的变化规律对其划分区段，并根据每一个区段的实际情况选择合理的综合机械化采煤技术；当煤层较薄时，由于受井下活动范围的限制，一般很难采用机械化手段进行开采作业。
综采工作面机械设备选型毕业论文
综采工作面机械设备选型毕业论文 目录 第一章矿井基本情况………………………………………第一节采区地质概括……………………………………… 第二节矿山生产系统……………………………………… 第二章三机选型………………………………………………第一节采煤机械选型……………………………………… 第二节支护设备选型……………………………………… 第三节运输装置选型……………………………………… 第三章机选型…………………………………………… 第四章通风系统………………………………………………第五章排水设备………………………………………………第六章压风装置………………………………………………第七章提升系统………………………………………………第八章综采工作面三机配套特性……………………………第九章实训总结…………………………………………… .WORD版本.
.WORD 版本. 第一章 矿井基本情况 第一节 采区地质概括 该采区位于该矿第一水平，开采2号煤层，采区上以—160为界，下已—580为界，左已F10断层为界，右以F11断层为界。 采区走向2340米，倾斜长1640米，（已是煤层实际倾斜长）煤层走向为东西走向。煤层的平均厚度3.5米，倾角平均为8°左右，煤的密度为1.33T/M 3，采区瓦斯相对涌出量15 M 3 /T ，采区正常涌水量为120 M 3/h ，煤层自燃发火期为6个月，煤尘具有爆炸性，煤质中硬。 地面无需保护地物，邻近采空区对本采区开采无影响，井底车场位于采区左侧，水平运输大巷在本采区走向中部煤层底板20米的岩石中。 一、采区地质特征 1，地质构造 本采区以断裂构造为主，除王庄和高庙两条边界断层外，区还有王庄支断层和13－5逆断层，走向基本为NE 向，均位于采区南部，两条断层控制程度均一般，实际摆动位置尚有待检验。 2，采区煤层及其顶底板特征 煤层自然发货期6个月，煤层顶板 无伪顶，直接顶为厚8.0m 的细砂岩，基本顶厚度为11m 厚度的石灰岩。煤层底板为砂页岩。 3，采区瓦斯.相对涌水量.煤质 采区瓦斯相对涌出量153m /t ，采区正常涌水量为120 3m /h ，煤层自然发货期6个月，煤尘具有爆炸性，煤质中硬。 4，水文地质 1、含水层 采区含水层有第四系砂层、上侏罗系砾岩、二迭系石盒子组底部粗砂岩层、3煤顶板砂岩、三灰等。二迭系石盒子组底部粗砂岩含水层富水性强、径流条件好、有相当的补给水源，对回采影响较大。三层灰岩含水层平均厚7.1m ，属裂隙溶洞水，富水性强而不均一，在掘进过程中遇到该层水时，应坚持提前探放。
2021版采煤工作面设计验收管理办法
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2021版采煤工作面设计验收管 理办法 Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
2021版采煤工作面设计验收管理办法 一、生产矿井采区设计管理工作程序 1、采区（水平）设计要提前三到五年规划、编制，并经有资质的部门设计，图纸应齐全。 2、开拓巷道掘进超过采区准备巷不少于50米，满足采区准备巷道开工的需要。 3、准备巷道掘进提前一个月超过回采巷道开口位置不少于200米，为各系统的调整、完善及回采巷道的开口准备提供足够的时间。 4、回采工作面形成采煤系统到正式生产前，必须保证至少三个月的“坑透”、钻探、巷探等整理巷道和工作面准备时间。 二、生产矿井回采工作面设计管理工作程序 1、采区准备巷道掘到具备回采工作面巷道开口时，根据本单位衔接计划，在回采巷道开口前必须有经吕梁煤业公司生产技术部批准的综采工作面（普采）设计方可施工。
2、工作面设计包括工作面设计说明书：防火系统、注浆系统、防尘洒水系统、通风系统、监测监控系统、运输系统、供电系统、避灾路线、巷道布置、生产系统图（1:2000）、巷道断面图（1:50）、巷道剖面图（1:50）、柱状图等图纸、采煤方法等，施工前上报公司生产部。 3、工作面设计要绘制出工作面采煤过程中通风系统示意图。工作面巷道施工中，确保巷道的直线度，否则追究施工单位和有关单位的责任。 4、各矿必须严格按工作面设计组织巷道施工，建立严格的质量验收制度，确保施工质量。 三、工作面验收 1、巷道工程竣工后，由矿负责组织验收。验收不合格必须返工。验收合格后，要进一步搞好地质调查工作，必须进行物探、钻探或地震勘探工作，并绘制采煤工作面地质构造图和巷道地质构造剖面图。 2、工作面安装准备必须按设计进行，工作面设备试运转时，矿
浅谈综采采煤机械设备的“三机”配套
浅谈综采采煤机械设备的“三机”配套 发表时间：2018-12-18T11:43:23.600Z 来源：《基层建设》2018年第31期作者：刘显 [导读] 摘要：综采工作面通常所说的“三机”是指采煤机、液压支架、刮板输送机。 平煤神马机械装备集团河南重机有限公司河南平顶山 467000 摘要：综采工作面通常所说的“三机”是指采煤机、液压支架、刮板输送机。综采工作面“三机配套”包括生产能力的配套和安装结构的配套两方面的内容。生产能力的配套相对来说比较简单，而安装结构的配套对于采煤工作面的正常生产起着至关重要的作用。综采工作面“三机配套”的安装结构方面的配套就是要确定工作面刮板输送机、采煤机、液压支架几何关系，也就是要确定他们的搭配尺寸，以使三机设备的整体效能达到最佳。 关键词：综采工作面；采煤机；液压支架；刮板输送机 通过多年的实践经验告诉我们，对于综采工作面的“三机”（采煤机、刮板输送机和液压支架）的合理科学配套问题，关系到煤矿综采工作面正常生产的重要前提。只有科学、合理的配套采煤机、刮板输送机和液压支架，使它们之间在生产能力、设备性能、设备结构、空间尺寸以及相互连接部分，在形式、强度和尺寸等方面都顺畅、合理，并互相匹配好，才能保证各设备正常运行，实现工作面高产高效的生产。 一、综采工作面“三机配套”概述 煤矿综采工作面主要设备包括液压支架、采煤机、刮板输送机，俗称“三机”。目前，国内“三机”生产厂家众多，型号规格各不相同，形成综采设备配套的多种多样。而正常做“三机配套”的设计只注意了适应煤层地质条件、生产能力的配套、“三机”配套中名义尺寸的配合，而往往忽略在“三机配套”中一些细节尺寸的设计，造成了综采设备在使用过程出现故障率高、矿产资源损失高等不足而影响生产。现就“三机配套”过程中的一些细节问题进行探讨，保证了设备配套恰当从而使设备的效能得到最充分利用。 二、“三机”的选型原则 2.1液压支架选型 在液压支架与围岩力学相互作用研究的基础上，综合分析不同地质条件下支护阻力确定的理论研究成果并分析不同支架的结构力学特征，为支架选型提供依据。液压支架选型必须考虑的主要地质和采矿条件如下：（1）直接顶稳定性类型；（2）基本顶级别及相应矿压显现参数（初次和周期来止步距、来压时载荷、直接顶厚度）；（3）底板类别及相应的力学参数（容许载荷强度、抗压缩刚度）；（4）截高、煤层强度、节理方向、煤层厚度变化等；（5）煤层倾角和工作面推进力向；（6）瓦斯等级和必需的通风断面等。 2.2采煤机选型 采煤机是综采工作面最主要的生产设备。选型时，应考虑煤层赋存条件和对生产能力的要求，以及与输送机和液压支架的配套要求。一般要根据煤的坚硬度、煤层厚度以及顶底板性质进行选型。 2.3刮板输送机选型 综采工作面刮板输送机的选择要与工作面采煤机的生产能力及工作面的设计长度相适应。工作面选用的是大功率采煤机，大多选择刮板输送机驱动功率较大，以满足采煤机生产能力要求等。工作面刮板输送机的结构形式及附件必须能与采煤机的结构相匹配，如根据所选采煤机的行走部宽度选取刮板输送机的机槽宽度、根据工作面长度选择刮板输送机的长度，同时还要与支架的拉架力、推移千斤顶连接装置间距及结构相匹配。刮板输送机主要参数的确定原如下：（1）单位时间运输能力，应与采煤机生产能力匹配；（2）电机功率，视输送机运输能力及铺设长度而定；（3）结构，与采煤机和液压支架相配套。 三、综采工作面配套要点 在“三机配套”过程中部断面有梁端距、截深、滚筒直径、机面高度、卧底量、采高、铲板间距等参数的确定。在配套过程对众多参数要综全分析才能保证相关尺寸设计的恰当，现结合水城矿业集团几个综采工作面所出现的问题来分析这些关键尺寸的相关关系。 3.1梁端距的选择 梁端距a（控顶距）指顶梁前端至煤壁的距离。从顶板管理的角度来说，其值越小越好；但由于采高的要求，其值过小易造成采煤机割顶梁。由于煤矿生产过程中往往会遇到煤层变化的现象。尤其以贵州煤层条件为差，煤层变化极大。这就要求采煤机具备采高高于顶梁的能力，避免“越采越矮”的现象。 3.2刮板输送机电缆槽与支架行人空间的选择 为职保证较小的控顶距，输送机总宽度包括电缆槽就尽可以的小，但由于采煤机的功率决定了其电缆直径，其电缆直径较在。而在实际使用过程中经常出现采煤机电线脱离电缆槽被采煤机行走挤伤的机电事故，此类事件的发生不仅影响了生产还会造成严重安全隐患。电缆槽宽度应尽可能选择大一些。当电缆槽尺寸影响到行人空间时，可以采取一是考虑将立柱后移，二是考虑支架操作阀位置改变等方法以增大行人空间。 在考虑电缆槽宽度尺寸的前提下，还应注意液压支架底座至刮板输送机的距离，在采煤机电缆挤伤事故中，如能增加液压支架底座至刮板输送机的距离，将可有效防止电缆挤伤的现象。 3.3过煤空间和卧底量的选择 过煤空间C指刮板输送机中板至采煤机腹部的高度。卧底量指采煤机摇臂下摆至最低位置时，刮板输送机底部与采煤机最低位置截齿的高度。一般来说，过煤空间和卧底量的数值越大越好，但实际上这二者是相互矛盾并相互影响的。在中厚煤层开采过程中，过煤空间和卧底量由于整个开采空间而互不干涉。在薄煤层开采中，这个问题比较突出。解决方法主要有增加采煤机滚筒直径，在允许的情况下增高齿轨高度等措施。 四、综采设备的寿命配套 对于综采工作面配套设备的配套问题，也是一个复杂的工作系统。前提都是在满足正常生产的条件下，使每个设备都能安全、正常运转，如此才能充分发挥全套设备的整体效能。而寿命配套，则是指各种设备必要的大修周期，也就是说各种综采设备的大修周期要从理论上讲应当相同，但实际上只能要求它们相接近即可。不然在工作面生产过程中，容易造成交替地更换设备及进行大修，或者是某些设备在“带病”运转，这样都对工作面的正常生产和对设备的使用寿命造成极大影响，甚至导致个别设备直接受损。
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；
采煤工作面设计
第一章概述 一采煤工作面位置及开采范围 5015N工作面位于该矿第一水平，该工作面上以-40m煤层底板等高线的保护煤柱为界，下以-400m煤层底板等高线的边界保护煤柱为界。左以工作面的运输斜巷为界，右以工作面的回风斜巷为界。 二采煤工作面与相邻煤层及相邻已采条带的关系 相邻条带对本条带无影响。 三采煤工作面与地面相对位置关系 地面无保护物。
第二章地质概述 一煤层的赋存情况 西安矿工作面走向为东西走向。工作面的长度为280m，工作面推进长度为1718m。煤层倾角12°左右，平均煤厚5m，煤质中硬，煤的密度为1.33t/m3。 二围岩的性质及对煤的影响 无伪顶。直接顶为8m厚的细沙岩（Ⅰ）类，基本顶为11m厚的石灰岩（Ⅱ）类。煤层底板为中砂岩。邻近条带对本条带无影响。三地质构造及水文地质情况 西安矿工作面的左以断层为界，留20m保护煤柱。采区的正常涌水量为150m3/h。 四瓦斯，煤尘和自燃发火期 采区瓦斯相对涌出量为16m3/t。煤尘具有爆炸性。自燃发火期为6个月。
第三章可采储量及可采期 一可采储量的计算公式： ? ? ? ? =K M Z S = R L ? 33.1 91 % 280 5 1738= ? ? ? 式中 Z—工作面的可采储量，万t S—工作面的倾向长度，1738m L—工作面的长度，280m M—煤层的厚度，5m R—煤的实体密度，t 33 .13 m/ K—工作面的采出率 二可采期的计算公式： Z 1.2a T = = AK 式中 T—可采期，a A—工作面年生产能力，334Wt K—储量备用系数 1.4
第四章巷道布置与生产系统 第一节巷道布置概述 在靠近 F断层保护煤柱线处沿煤层的倾向在煤层中掘进第一带 10 区的回风斜巷在距第一带区中心右侧在煤层中沿煤层的倾向掘进第一带区的运输斜巷二条斜巷掘至保护煤柱线处在煤层中沿走向掘一条平巷使二条斜巷相通该巷道称开切眼，待各巷道检查合格后安装采煤机设备进行采煤工作。 同时做好下一条带的准备工作。 将采区车场布置在停采线上部的煤层底板岩石中，材料斜巷通过平巷和材料斜巷与大巷相通，同时，材料斜巷与回风大巷相通，绞车房在材料斜巷上端。采区煤仓一端与运输斜巷相通，另一端与水平大巷相通。进风行人斜巷一端与水平运输大巷相通，另一端与运输斜巷相通。 第二节生产系统 一运煤系统（附图1） 采煤工作面→运输斜巷→采区煤仓→运输大巷→井底煤仓 二运料系统
综合机械化采煤工作面配套设备选型设计(王春林)
综合机械采煤工作面配套机械选型设计 班级：矿山机电五长班 姓名：王春礼 2011年05月07日
目录 一、采煤机械的基本要求------------------------------------3 二、采煤工作面有关资料------------------------------------3 三、采煤机----------------------------------------------------3 四、液压支架-------------------------------------------------9 五、刮板运输机---------------------------------------------14 六、转载机--------------------------------------------------16 七、胶带输送机---------------------------------------------17 八、采煤工作面综采设备布置图--------------18
一、采煤机械的基本要求 对采煤机械的基本要求是高效、经济、安全。具体要求为： （1）采煤机械的生产率应能满足采煤工作面的产量要求。 （2）工作机构能在所给煤层力学特性（硬度、截割阻抗）的条件下正常截割；装煤效果好；落煤块度大、煤尘、能耗低。 （3）能调节采高，适应工作面煤层厚度变化；能自开缺口。 （4）有足够的牵引力和良好的防滑、制动装置，能在所给煤层倾角下安全生产；牵引速度能随工作条件变化而调节，其大小能满足工作要求。 （5）有可靠的喷雾降尘装置和完善的安全保护装置，电气设备必须能够防爆。 （6）采煤机械是机采工作面的关键设备，它的维护费用在吨煤成本中所占比例相当大。因此，要求采煤机械的性能必须可靠，维持正常工作所必需的各种消耗（动力、液压油、润滑油、易损失等）应较低。 二、采煤工作面有关资料 1. 工作面长度200m; 2. 倾角：40度; 3. 煤层平均厚度： 4.5m; 4. 顶板中等稳定; 5. A=230N/mm f=3.5. 三、采煤机 1..根据煤层厚度选择采煤机 根据开采技术要求,将煤层厚度分为三类:从最小开采厚度至1.3m为薄煤层,1.3~3.5m为中厚煤层,3.5m以上为厚煤层. 煤层的厚度决定着所需采煤机的最小采高,最大采高,机面高度,过煤高度,过机高度以及电动机功率大小. 采高在1.1~2.0m左右的采煤工作面,煤质中硬,应选用单滚筒采煤机;采高在1.3~2.5m时应选用双滚筒采煤机或单滚筒采煤机. 2.根据力学性质选择采煤机械 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. 根据煤的坚硬度系数f和截割阻抗A,将煤分为三类 （1）软煤----f<=1.5,A<180N/mm
综采工作面模型要求
综采工作面模型设计要求 一、模型组成要求 1、进风顺槽设备列车模型：移动变压器、组合开关、监控中心、清水泵、乳化泵 2、进风顺槽模型：超前支架 3、采煤工作面模型：液压支架、刮板运输机、采煤机 4、回风顺槽模型：破碎机、转载机、超前支架、胶带运输机 5、地面监控中心模型 二、模型设备功能要求 1、各设备具备仿真模拟运行功能，包括乳化泵、清水泵仿真运行，皮带仿真运行，三机仿真运行（破碎机、转载机、刮板运输机），采煤机具备牵引行走、滚筒旋转割煤、前后摇臂升降功能。 2、工作面支架具备跟机移架功能。采煤机过后的支架能跟机自动移架，包括降柱、移架、升柱、推溜等动作。 3、监控中心具备“一键启停”顺序控制功能。当按下“一键启动”按钮后，乳化泵、清水泵、皮带、三机（破碎机、转载机、刮板运输机）、采煤机顺序启动，设备上安装的指示灯也顺序亮灯。当按下“一键停机”按钮后，所有设备顺序停机。 4、设备状态视频监控功能。在工作面运输机机头和机
尾、皮带机头安装微型摄像头，配备电脑并在电脑上对监控画面进行显示。 三、其他要求 1、模型要做到形象逼真、仿真度高，按照综采工作面实际情况进行布置，模型能直观反映出综采工作面设备布置、生产工艺、巷道布置、运输系统。 2、顺槽监控中心模型应与实际相符，包含六台显示器、两台操作台（采煤机操作台和支架操作台）、两个凳子及其上面坐着的两个操作员等，具有“一键启停”按钮并能顺序启动顺序停止所有模型设备。地面监控中心模型与顺槽监控中心模型配置、功能相同并进行互联。 3、所有设备均需安装指示灯，安装预警语音，用以指示设备的启停状态，用以指示“一键启动”过程中设备的启动顺序。用机械传动技术显示工艺流程。
综采放顶煤工作面机械设备选型的探讨
综采放顶煤工作面机械设备选型的探讨 分析了我国煤矿综采放顶煤工作面设备选型配套的原则，分别表述了采煤机、支架、刮板机等煤矿设备“三机”的选型要求，以及综采放顶煤工作面重点设备配套的存在的一些问题。 标签：综采放顶煤；机械设备；配套选型 1综采放顶煤工作面设备配套选型原则 放顶煤综采设备配套与选型受多种因素影响和制约，事实上是一个系统工程问题。因此放顶煤综采设备配套与选型就是最佳优化组合的问题。为保证配套与选型取得最佳综合的技术经济效果，实现故顶煤综采总体设计目标，设备配套应符合如下几项原则： (1)放顶煤综采设备配套与选型，应依据放顶煤综采总体设计中的年设计能力作为设备配套与选型的第一原则。 (2)认真研究放顶煤综采工作面的地质条件，包括煤层赋存条件，围岩情况，煤的层、节理发育状况，煤层厚度，邻近采区矿压及水文地质、瓦斯含量等情况，为放顶煤综采设备配套与选型提供可靠依据。 (3)综放工艺与配套设备，以及各种配套设备间能相互适应与协调。 (4)应遵循在配套选型时先调查国内同类型设备的实际使用情况。收集有关使用信息数据或进行必要的实地考察。认真了解这些设备达到设计能力的程度，开机率，故障与原因及薄弱环节，安全可靠程度等，以便作为在选点订货时提出改进依据。所选设备要功能齐全，性能可靠，便于维修，易于操作，零配件供应及时。 2综放采煤工作面对三机选型的要求 (1)采煤机的选型应满足对机采设计高度和采煤能力的要求，采煤机截割功率和牵引功率能满足使用要求，牵引速度适宜、且有与输送机相适应配套的牵引机构，采煤机的挑顶、卧底量应满足使用要求，装煤效果良好，且最好能双向装煤，截割部应配备有效的喷雾降尘装置t能切割到输送机端部，处理端部底煤并能自动开缺口，以减少采煤辅助时间，操纵系统完善，除随机手动控制外，最好能随机集中控制，并配备齐全的保护装置。 (2)刮板输送机的运输能力应满足放顶煤综采设计能力的要求，并且应与采煤机割煤能力及放煤能力相匹配，放顶煤工作面选用的输送机，在保证运输能力的前提下，尽可能选用机头、机尾体积小的输送机。特别是对于首、尾过渡支架的配套设计和输送机的维护、使用都带来方便，工作面输送机应能适应工作面倾
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
采掘工作面设计规范
×××公司×××矿 ×××工作面开采设计说明书 ××矿 二O××年××月
×××公司×××矿 ×××工作面开采设计说明书 地测科： 通防科： 机电科： 调度室： 安监科： 技术科： 总工程师： ××矿 二O××年××月
前言 主要叙述矿井名称、隶属关系、所处位置，开采的必要性等。 第一章矿井概况 第一节矿区位置、范围及地形 矿井所在地理位置及交通情况、地形地貌、水系河流、气象。 第二节井田范围 第三节地质构造 第四节水文地质 第四节煤层情况 第四节其他开采技术条件 瓦斯、煤尘、煤层自然、冲击地压、地温情况。 第五节矿井开拓布置及主要生产系统 井田开拓方式（井筒、水平、采区、开采顺序），矿井采掘、供电、通风、提升运输、 压风、排水系统。 第五节矿井八大系统 安全监测监控、井下人员定位、压风自救、供水施救、通讯联络、紧急避险、视频监控、瓦斯抽放。 第二章设计编制依据 采区设计说明书及批准时间：名称、范围、批准时间、单位，地质说明书及批准时间、《煤矿设计规范》、《煤矿防治水规定》、《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿安全规程》、《煤矿 操作规程》、《2015年采掘接替计划》。 第三章工作面概况 第一节工作面位置（井上下四邻关系） 表3-1 工作面位置及井上下关系 工作面名称×××工作面水平名称××m水平位置 煤层名称×煤层地面标高+××～+××m井下标高××～××m 井下位置及相邻关系北邻（为）×××，东邻（为）×××，南邻（为）×××，西邻（为）×××。 采动情况及影响范围该工作面为某工作面接替面，工作面开采前受某某工作面（或某某保护层工作面）采动影响。影响范围可用连线拐点坐标描述。
采煤工作面爆破要求
(一)采煤工作面的爆破工作要求 采煤工作面爆破工作应满足“五不、两少、两高”的要求。 “五不”：不崩坏顶板；不崩倒、崩坏支架；不崩翻刮板输送机；不留底煤，以减少工人起底煤的工作量；不出大块煤炭，以减少工人二次破碎的工作量。 “两高”：爆破自装率高，爆破后要求煤体松动适度，使尽量多的煤落入刮板输送机，以减少人工攉煤量，同时防止把煤抛到采空区一侧，以提高煤炭采出率；炮眼利用率高，以保证采煤工作面的循环进度。 “两少”：爆破消耗的时间少，应尽量增加每一次爆破的炮眼个数，以减少放炮次数，缩短放炮的辅助时间，提高出煤工效；爆破材料消耗量少，应合理布置炮眼和装药量，降低炸药、雷管消耗量，提高经济效益。 另外，在有瓦斯、煤尘爆炸危险的工作面进行爆破作业时，还有特殊的安全要求，概括为以下基本内容： (1)有瓦斯、煤尘爆炸危险的工作面，都必须使用取得产品许可证的煤矿许用炸药和煤矿许用雷管。 (2)放炮工作必须由经过专门训练、取得放炮合格证的专职放炮员担任。放炮作业包括放炮母线连接脚线、检查线路和通电工作，只准放炮员一人操作。 (3)放炮作业时，放炮员、班组长、瓦斯检查员都必须在现场执行“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”。 (4)装药前和放炮前后，必须检查瓦斯。如果放炮地点20m以内瓦斯浓度达到1％时，不准装药、放炮，同时附近20m以内，都必须进行洒水降尘。 (5)炮眼封泥必须使用水炮泥，水炮泥外剩余炮眼部分，应用粘土炮泥充填封实。严禁放糊炮和放炮出现“打筒”现象。 (6)采煤工作面可以采用分组装药，但一组装药必须一次起爆。严禁在一个采煤工作面使用两台放炮器同时进行放炮。 (二)采煤工作面炮眼布置方式 采煤工作面炮眼布置方式一般有以下几种： (1)单排眼布置方式：在煤层厚度为1．0m以下的薄煤层或煤质松软、节理发达的中厚煤层中，可沿工作面中间打一排向下倾斜的炮眼，称为单排眼，如图5--7所示。炮眼与工作面煤壁的夹角为65。～75。。 (2)双排眼布置方式：在煤层厚度1．0m～1．5m，煤质中硬的中厚煤层中，可靠近顶、底板沿工作面打两排眼，称为双排眼，如图5—8所示。如上、下两排眼互相错开，又称三花眼。 底眼位于工作面下部，靠近底板。它的作用是将煤层下部的煤沿底板
机械毕业设计1671支护设备与采煤机选型设计
毕业设计 支护设备与采煤机的选型设计 函授站： 专业： 姓名：
支护设备与采煤机的选型设计的主要内容包括：综采工作面液压支架的选型、综采工作面采煤机械的选型、综采工作面刮板输送机的选型。液压支架结构参数与支护强度的确认，采煤机生产率以及电机功率的验算，采高、卧底量与最大截割速度的校核，刮板机与各种辅助设备的验算。本次设计是根据原始数据来选择综采工作面的采煤设备以保证综采工作面的高产、高效和安全，并结合我国国情，做到技术经济指标上先进合理、安全可靠。 关键词：液压支架采煤机刮板运输机
绪言 (4) 第一节机械化采煤工作面类型的确定与论证 (5) 第二节液压支架的选型设计 (6) 第三节单体液压支柱工作高度，支护强度及型式的选择 (14) 第四节滚筒采煤机的选型 (15) 第五节采煤机、支护设备、输送机配套关系图 (20)
绪言 一、设计意义 我国是煤炭生产大国，随着近几年科学与经济事业的发展，煤炭产量也大幅度增加据中国煤炭工业协会所发布的《2008年全国煤炭工业统计快报》显示，2008年，我国煤炭产量完成27.16亿吨，同比增加1.93亿吨，同比增长7.65%。其中，山西、内蒙古、陕西等8个省区煤炭产量超过亿吨，神华集团、中煤能源、大同煤矿等35家大型煤炭企业产量超过1000万吨，神东等13个大型煤炭基地产量超过了20亿吨。当然，产量的增加是与综采工作面的机械设备所分不开的。而此次设计就是在原始数据的基础上选择综采工作面的各种机械设备，以达到高产，高效，安全，并且经济实用。也是让我们可以在以后的工作中更快的进入工作状态，更好的投入到煤炭事业中。 二、设计题目参数 选择设计任务书上的序号13题。 1、煤层厚度h max=3.0m，h min由设计人员自定为2.0m 截割阻抗A=340牛顿/毫米，煤层倾角23° 顶板条件：老顶Ш级直接顶4类 工作面设计长度130M，设计年产量90万吨 2、生产安排 ⑴、一年工作日按300天计算； ⑵、实行四班工作制，三班采煤，一班准备，每天生产时间为18小时。