采煤机选型设计
采煤机选型

二、工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型(一)设备选型原则和装备标准根据本井田煤层特点,在工作面主要设备选型时考虑以下原则:1、技术装备先进、性能稳定、操作简单、维修方便、运行可靠、生产能力大;2、各设备间需相互适应、能力匹配、运输畅通,不出现“卡脖子”现象;3、设备选择要和矿井的煤层赋存条件相适应,与矿井规模和工作面生产能力相适应,达到经济效益的最大化;4、对辅助运输系统,要求系统简单、环节少,工作人员能快速方便地到达工作地点。
本矿井所采煤层为中厚~厚煤层,依照投资合理、效益最大化的开发建设原则,其工作面装备需在充分技术经济比较的情况下,选择国内先进的高产高效、性价比高、安全可靠的采、掘、装、运、支设备。
根据目前国内外高产高效矿井发展趋势看,采煤工艺和技术发展状况的分析,结合本矿井煤层开采技术条件及矿井规模,设计对矿井设备选型考虑全部采用国产设备。
(二)工作面设备选型1、采煤机正确选择采煤机是提高采煤工作面生产能力的一项主要任务,对采煤工作面的生产效率、能耗、安全等都具有重要影响,但采煤机选型涉及问题较多,它不仅与煤层的厚度,倾角及煤的物理机械性质、地质条件等有关,还要考虑与支护设备,运输设备之间的配套关系,因此,在选型过程中要考虑诸多方面的因素,经综合分析后再确定。
(1)滚筒的直径D =αH max式中:α——螺旋滚筒装煤效率;对小直径滚筒,α=0.59~0.63;对大直径滚筒,α=0.56~0.59。
H max——采高,计算时取最大采高,3号煤层取3.3m。
则:D =0.56×3.3=1.84m由于综采工作面双滚筒采煤机一般都是一次采全高,故滚筒直径D应稍大于最大采高之半,即D>1/2×H max。
目前采煤机滚筒直径已经系列化,分别为0.6m、0.65m、0.7m、0.8m、0.9m、1.0m、1.1m、1.25m、1.4m、1.6m、1.8m、2.0m、2.3m、2.6m。
采煤机选型设计

辽宁工程技术大学《采掘机械》综合训练题目:采煤机选型设计班级:矿电11*名:******师:***完成日期:2014年12月9日《采掘机械》综合训练综合训练任务书一、设计任务及要求(1) 根据所给原始数据进行采煤机选型的详细计算;(2) .编写综采工作面采煤机选型设计说明书;(3) 采煤设备与工作面综采设备配套关系图设计原始数据及条件:(1) 设计图纸(综采工作面设备配套关系图)(2) 设计说明书三、进度安排(参考)(1) 熟悉设计任务,收集相关资料(2) 拟定设计方案(3) 绘制图纸(4) 编写说明书(5) 整理及答辩四、成绩评定成绩:教师日期《采掘机械》综合训练目录1机械化采煤工作面类型的确定 (1)2采煤机性能参数的确定 (1)2.1滚筒直径的选择 (1)2.2截深的选择 (1)2.3滚筒转速及截割速度 (2)2.4采煤机最小设计生产率 (2)2.5采煤机在截割时的牵引速度及生产率 (3)2.5.1根据采煤机最小设计生产率决定的牵引速度V1 (3)2.5.2根据截齿最大切削厚度决定的牵引速度V2 (3)2.5.3按液压支架的推移速度决定牵引速度V3 (4)2.6采煤机所需电机功率 (4)2.7采煤机牵引力 (5)3初选采煤机及其配套设备 (6)3.1初选采煤机 (6)3.2防滑设备 (7)4初选采煤机主要技术参数的校核 (9)4. 1最大采高的校核 (9)4. 2最小采高的校核 (9)4.3卧底量校核 (10)4.4采煤机最大截割速度的校核 (10)4.5采煤机牵引力的估算 (11)5采煤机、支护设备、输送机配套关系图 (11)1机械化采煤工作面类型的确定煤层最大厚度4.5m,煤层倾角20度,煤层截割阻抗A=205N/mm,顶板岩性:老顶为2级,直接顶为2类,工作面设计长度为210m,Ⅱ设计年产量万160t/a。
本矿煤层赋存条件较好,煤层为进水平煤层,煤层厚度适中,设计能力为1605万t/a,直接顶为2类中等稳定顶板,老顶为Ⅱ类顶板,周期来压强烈,要求工作面支护强度较大。
采煤机选型推荐

Qm = k2 Q t/h
式中 k2——采煤机在实际工作中的连续工作系数,
一般为0.6~0.65 。
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采煤机总体参数与选型 2. 截割高度
采煤机的实际开采高度。 采煤机的截割高度应与煤层厚度的变化范围相适应。
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采煤机总体参数与选型
采煤机说明书中的“截割高度 ”,往往是滚筒的工作高 度 ,而不是真正的截割高度。
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采煤机总体参数与选型
截深选择还要考虑煤层的压张效应。 当被截割煤体处于压张区内时 ,截割功率明显下降 。
一般压张深度为煤层厚度的0.4~1.0倍 。脆性煤取大值 , 韧性煤取小值。
截深为煤层厚度的1/3时 ,截割阻力比未被压张煤的 截割阻力小1/3~1/2 。为充分利用煤层压张效应 , 中厚 煤层截深一般取0.6m左右 。大功率电牵引采煤机向大截深 方向发展 ,0.9m左右 ,部分截深达1.2m。
坚固性系数f 只反映煤体破碎的难易程度 ,不能完全 反映采煤机滚筒上截齿的受力大小 ,有些国家采用截割 阻抗A表示煤体抗机械破碎的能力 。截割阻抗标志着煤 岩的力学特征 ,根据煤层厚度和截割阻抗 ,选取装机功 率。
装机功率也可按现有采煤机进行类比选取。
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采煤机总体参数与选型
2. 根据煤层厚度选型 (1)极薄煤层 煤层厚度小于0.8m 。最小截高在 0.65~0.8m时 , 只能采用爬底板采煤机。 (2)薄煤层 煤层厚度0.8~1.3m 。最小截高在0.75~ 0.90m时 ,可选用骑槽式采煤机。 (3)中厚煤层 煤层厚度为1.3~3.5m 。选择中等功 率或大功率的采煤机。 (4)厚煤层 煤层厚度在3.5m以上 。适应于大截高 的采煤机应具有调斜功能 , 以适应大采高综采工作面地 质及开采条件的变化; 由于落煤块度较大 ,采煤机和输 送机应有大块煤破碎装置 , 以保证采煤机和输送机的正 常工作。
(完整word版)采煤机选型计算

8-3煤综采工作面主要设备选型1、采煤机(1)采煤机小时生产能力核算双向割煤具有辅助工序少,采煤速度快,工序紧凑,工时利用率高及生产能力大的特点,因此工作面采用双向割煤方式。
采煤机在工作面的进刀方式,将直接影响工作面的工时利用以及采煤机效能的发挥。
为减少工作面人员操作工作量,设计采用端部斜切进刀方式,双向割煤。
采煤机的平均落煤能力为:Q m=60.Qγ·[L·(1+i)-2i·L m]/[(K·T1·L·C)-2T d·Q r/(B·H·γ)] 式中:Q m---采煤机平均落煤能力,t/h;Qγ---工作面日产量,3636t/a,120万吨/年÷330天=3636t/a;L---工作面长度,150m;l m---采煤机两滚筒中心距,10m;H---平均采高,3.0m;B---采煤机截深,0.6m;C---工作面回采率,95%;γ---煤的容重,1.34t/m3;T d---采煤机返向时间,2min;K---采煤机平均日开机率,0.80;T1---综采工作面日生产时间,960min;i---采煤机割煤速度V c与空刀牵引速度V k之比,i=V c/V k,取i=0.5则工作面采煤机平均落煤能力:Q m=60×3636×[150×(1+0.5)-2×0.5×10]/[0.8×960×150×0.95-2×2×3636/(0.6×3.0×1.34)]=453.6t/h(2)采煤机平均割煤速度综采工作面,按采煤机平均落煤能力为454t/h计算割煤速度:V c=Q m/(60·B·H·γ·C)=454/(60×0.6×3.0×1.34×0.95)=3.3m/min(3)采煤机最大割煤速度和最大生产能力采煤机最大割煤速度:V max= K c·V c采煤机最大生产能力:Q max= K c·Q m式中:V max---采煤机最大割煤速度,m/min;Q max---采煤机最大落煤量,t/h;K c---采煤机割煤不均衡系数,取1.3;则:V max=1.3×3.3=4.3m/minQ max=1.3×454=590t/h(4)采煤机装机功率按采煤机单位能耗计算采煤机功率为:N=60K b×B×H×V max×H W式中:N——采煤机功率,kWB——截深,B=0.6mH——采高,H=3.0mH W——能耗系数H W=0.8kWh/m3V max——采煤机最大割煤速度,4.3m/min。
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。
综合采煤机械选型设计

第一篇绪论对于采矿工程专业的学生,对于综采工作面的机械设备选型,是必须掌握的知识及能力。
具体条件及要求是:在给定的采面地质条件的基础上,根据相关的设计规范、法规,对该工作面采用综合机械化采煤方法所用的机械设备进行合理、科学的计算选型。
撰写选型设计说明书。
采煤工作面中,采煤机、刮板运输机和支护设备(液压支架或单体支柱与顶梁)等组成一个称为采煤机的有机整体来实现采煤工艺的各个工序,它们在工作能力和结构尺寸的配套关系,直接影响到采煤工艺的顺利实施和设备能力的充分发挥。
因此,为了正确地选择采煤机组各种设备的形式,不仅要看它们能否满足采煤工艺的要求,同时要注意它们之间的配套性能。
本次设计选取的原始参数为:工作面长度:300米;煤层倾角:12;煤层平均厚度:4米;顶板条件:中等稳定;A=300N/mm;f=3.5 。
第二篇综采工作面机械选型设计第一章滚筒采煤机的选用机械化采煤工作面的生产能力主要取决于采煤机的落煤、装煤能力;而落煤、装煤能力又与煤层的地质条件和机器自身的性能、参数、整体结构有关。
因此,根据地质条件正确选择采煤机械,对于充分发挥机器能力、提高工作面产量、降低能耗、安全生产有着十分主要的意义。
一、采煤机的选型通常是要符合煤层赋存条件,满足对生产能力的要求,以及与刮板输送机和液压支架的匹配要求。
需根据以下几方面确定采煤机的型号:1.根据煤层坚硬度选型本次设计煤层坚硬度系数f=3.5,A=300N/mm,属坚硬煤层;倾角12°属缓倾斜煤层,须选用大功率双滚筒式采煤机。
2.根据煤层厚度选型煤层厚度为4米,属中厚煤层,可选用的采煤机型号有MG400/920-WD、MG400/930-QWD、MG300—W、MG450/1030-WD等。
3.根据煤层倾角选型煤层倾角大于10°,须增设防滑装置。
二、生产率计算1.理论生产率 Q t =60HBv qρ=60×4×0.63×7.96×1.3=1564.6 t/hH ━是工作面平均采高m;B ━为滚筒有效截深,m;v q ━为在所给工作面条件下可能的最大工作牵引速,m/min;ρ━为煤的实体密度,取 1.3-1.4t/m3 。
《支护设备与采煤机运输机》选型设计

《支护设备与采煤机运输机》选型设计支护设备,采煤机和运输机是煤矿生产过程中的三大关键设备。
它们的选型设计对于提高煤矿产能、保障矿工安全和提高生产效率都至关重要。
在选型设计时,需要综合考虑矿井地质条件、矿井规模、生产需求、设备性能等多个因素。
首先,支护设备的选型设计是保证矿工人身安全的关键因素。
支护设备主要包括支架、铰链、液压缸等,其主要功能是在煤层开采过程中支撑煤层,防止煤层顶板塌落。
在选型时,需要根据煤层的稳定性、顶板厚度、采煤方式等因素进行综合评估,选择适当的支护设备。
此外,还需要考虑支护设备的稳定性、承载能力、可靠性等方面的要求,确保其在采矿过程中能够满足安全要求。
其次,采煤机的选型设计是确保高效采煤的重要因素。
采煤机是煤矿生产过程中主要的开采设备,其主要功能是将煤层采掘下来,然后进行破碎、筛分等处理。
在选型时,需要综合考虑矿井地质条件、煤层的硬度、倾角等因素,选择适合的采煤机型号。
同时,还需要考虑采煤机的工作效率、维修保养方便性、能耗等因素,确保其在开采过程中能够高效稳定地进行工作。
最后,运输机的选型设计是保证煤矿物资输送的重要因素。
运输机主要用于将采煤机开采下来的煤炭或其他矿石运至地面或其他地方。
在选型时,需要综合考虑矿井规模、矿物料的性质、运输距离等因素,选择适当的运输机型号。
同时,还需要考虑运输机的输送能力、运输效率、运输安全性等因素,确保其能够满足生产需求。
在草拟选型设计方案时,需要广泛调研市场上各类设备的性能、价格、售后服务等情况。
可以参考已有的技术标准和规范,结合矿井具体情况和预期生产需求,综合比较不同设备的优缺点,选择最适合的设备。
此外,还需要与设备生产厂家进行充分的沟通和协商,确保选型设计方案的可行性和可操作性。
总之,支护设备、采煤机和运输机的选型设计是煤矿生产过程中的重要环节。
合理的选型设计可以提高煤矿的生产效率,保障矿工的安全,降低生产成本,实现煤矿的可持续发展。
因此,在选型设计时需综合考虑多方面因素,并广泛调研,与设备生产厂家充分沟通和协商,确保选型设计方案的合理性和可操作性。
综采工作面机械选型设计

综采工作面机械选型设计一、综采工作面简介综采工作面是采煤工作面的一种特殊形式,采用综合采煤机进行开采。
综采工作面具有高效、安全等特点,是现代煤矿生产中常见的采煤方式。
综采工作面机械设备的选型设计对于提高采煤效率、保障工作面安全具有至关重要的意义。
二、综采工作面机械选型设计原则在进行综采工作面机械选型设计时,需要遵循以下原则:1.适用性原则:选型的机械设备需要适应工作面的采煤工艺和工况要求,确保设备具备完成作业任务的能力。
2.可靠性原则:选型的机械设备应具有良好的可靠性和稳定性,能够保障工作面的连续、高效运行。
3.安全性原则:选型的机械设备要符合相关安全标准和规定,保障工作面作业人员的安全。
4.经济性原则:在满足工作面作业需求的基础上,选型的机械设备应具有较高的性价比,综合考虑设备的采购成本、运行成本等因素。
三、综采工作面机械选型设计过程综采工作面机械选型设计的具体过程主要包括以下几个步骤:1. 了解工作面采煤情况首先需要对待采煤矿井的地质情况、煤层赋存、采煤工艺等进行详细了解,确定工作面的采煤情况,为后续选型设计提供依据。
2. 分析机械设备需求根据工作面的采煤情况和工艺要求,分析机械设备在工作面上的具体作用和需求,确定所需设备的类型、规格、数量等参数。
3. 确定候选设备根据对工作面情况和设备需求的分析,筛选出符合工作面要求的候选机械设备,进行初步的比较和评估。
4. 进行设备比较与评估对候选设备进行详细的比较与评估,包括设备的技术参数、性能指标、价格等因素,综合考虑设备的优劣势,选择最适合工作面的设备。
5. 制定选型方案根据设备比较与评估的结果,制定最终的机械选型设计方案,确定所选设备的具体型号、配置和数量等信息。
6. 完善设计方案对选型设计方案进行细化和完善,包括制定工作面的机械设备布置方案、工作流程等,确保设备的合理配置和高效运行。
四、结语综采工作面机械选型设计是综采工作面生产的关键环节,只有合理选择适用的机械设备,才能保障工作面的高效、安全运行。
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辽宁工程技术大学《采掘机械》综合训练题目:采煤机选型设计班级:矿电11*名:******师:***完成日期:2014年12月9日《采掘机械》综合训练综合训练任务书一、设计任务及要求(1) 根据所给原始数据进行采煤机选型的详细计算;(2) .编写综采工作面采煤机选型设计说明书;(3) 采煤设备与工作面综采设备配套关系图设计原始数据及条件:(1) 设计图纸(综采工作面设备配套关系图)(2) 设计说明书三、进度安排(参考)(1) 熟悉设计任务,收集相关资料(2) 拟定设计方案(3) 绘制图纸(4) 编写说明书(5) 整理及答辩四、成绩评定成绩:教师日期《采掘机械》综合训练目录1机械化采煤工作面类型的确定 (1)2采煤机性能参数的确定 (1)2.1滚筒直径的选择 (1)2.2截深的选择 (1)2.3滚筒转速及截割速度 (2)2.4采煤机最小设计生产率 (2)2.5采煤机在截割时的牵引速度及生产率 (3)2.5.1根据采煤机最小设计生产率决定的牵引速度V1 (3)2.5.2根据截齿最大切削厚度决定的牵引速度V2 (3)2.5.3按液压支架的推移速度决定牵引速度V3 (4)2.6采煤机所需电机功率 (4)2.7采煤机牵引力 (5)3初选采煤机及其配套设备 (6)3.1初选采煤机 (6)3.2防滑设备 (7)4初选采煤机主要技术参数的校核 (9)4. 1最大采高的校核 (9)4. 2最小采高的校核 (9)4.3卧底量校核 (10)4.4采煤机最大截割速度的校核 (10)4.5采煤机牵引力的估算 (11)5采煤机、支护设备、输送机配套关系图 (11)1机械化采煤工作面类型的确定煤层最大厚度4.5m,煤层倾角20度,煤层截割阻抗A=205N/mm,顶板岩性:老顶为2级,直接顶为2类,工作面设计长度为210m,Ⅱ设计年产量万160t/a。
本矿煤层赋存条件较好,煤层为进水平煤层,煤层厚度适中,设计能力为1605万t/a,直接顶为2类中等稳定顶板,老顶为Ⅱ类顶板,周期来压强烈,要求工作面支护强度较大。
根据本矿工作面条件及我国目前采煤方法的类型及设备配套情况,设计确定工作面的方法为综采一次采全高。
2采煤机性能参数的确定2.1滚筒直径的选择根据目前我国采煤机生产现状及使用情况,设计选用双滚筒采煤机。
双滚筒采煤机滚筒直径应大于最大采高hmax的一半,一般可按D=(0.52~0.6)hmax选取,采高大时取小值,采高小时取大值。
目前双滚筒采煤机的滚筒直径也已经系列化,所以滚筒直径的选取选取和标准直径相近的数值。
D=0.52×4.5=2.34(m)根据计算,设计取2.25m。
2.2截深的选择截深的选择,受煤层厚度、倾角、顶板稳定性、截割阻抗、及液压支架的推移步距影响。
中厚煤层一般选取0.6m~0.8m,同时考虑到我国生产的采煤机大部分截深在0.6m 左右,设计选取截深为0.6m 。
2.3滚筒转速及截割速度滚筒转速的选择,直接影响截煤比能耗、装载效果、粉尘大小等。
转速过高,不仅煤尘产生量大,且循环煤增多,转载效率降低,截煤比能耗降低。
根据实践经验,一般认为采煤机滚筒的转速应控制在30~50转/分较为适宜。
设计取45转/分。
滚筒直径为2.25m ,转速为45转/分,则可计算出截割速度为5.3米/秒。
2.4采煤机最小设计生产率采煤机最小设计生产率与采煤机有效开动率有关。
虽然综合机械化开采在我国中厚煤层一次采全高工作面的应用已经成熟,机械设备的生产加工技术也比较完善,设备可靠性也大大提高,但采煤工作面煤层潜在的变数及机械设备的检修等的各种因素均影响采煤机有效开动率,我国平均水平在40%左右。
设计取正常开动率为40%。
采煤机最小设计生产率由下式计算:4.024min ⨯=W Q式中:Qmin ——采煤机最小设计生产率,t/h ,W ——采煤工作面的日平均产量,1600000÷300=5333(t ) 0.4——采煤机有效开动率。
则:4.024min ⨯=WQ =555.6t/h2.5采煤机在截割时的牵引速度及生产率采煤机截割时牵引速度的高低,直接决定采煤机的生产效率及所需电机功率,由于滚筒装煤能力,运输机生产效率,支护设备推移速度等因素的影响,采煤机在截割时的牵引速度比空调时低得多,采煤机牵引速度在零到某个值范围内变化,选择截煤机时的牵引速度,要根据下述几个方面因素,综合考虑。
2.5.1根据采煤机最小设计生产率Qmin 决定的牵引速度V1,γ···60min 1B H Q V =m/min式中:Qmin ——采煤机最小设计生产率,555.6t/h , H ——采煤机平均采高,3.65m , B ——采煤机截深,0.6m γ——煤的容重,1.35t/m3γ···60min 1B H Q V ==3.132m/min2.5.2根据截齿最大切削厚度决定的牵引速度V2,采煤机截割过程中,是滚筒以一定的转速n ,同时又以一定的牵引速度V2沿工作面移动,切削厚度呈月牙规律变化,如果滚筒一条截线上安装的截齿数为m ,则截齿最大的切削厚度hmax 在月牙中部,可用下式求出。
n 10002max ⋅=m V h mm上式中,m 一般取3,n 根据上面的计算取45转/分。
一般来说,hmax 应小于截齿伸出齿座长度的70%,根据国产采煤机的实际情况,取45mm 。
则:1000n max2h m V '⋅⋅⋅=m/min式中:h ’max ——截齿在齿座上伸出长度的70%,取45mm 。
则:1000n max2h m V '⋅⋅⋅==6.075m/min2.5.3按液压支架的推移速度决定牵引速度V3一般讲支架的推移速度应大于采煤机的牵引速度较好,这样可保证采煤机安全生产。
截割时牵引速度V 应根据上述三方面情况综合分析后确定,其最大值应等于或大于V1,但应小于V2,并与V3协调,使采煤机既能满足工作面生产能力的要求,又可避免齿座或叶片参与截割,并能保证采煤机安全生产。
综上所述,采煤机的牵引速度取V =4m/min 采煤机的牵引速度确定后,则采煤机的生产率Q 为 Q =60·H ·B ·V ·γ t/h将上述确定的直带入公式求得采煤机的生产率为 Q =60×3.65×0.6×4×1.35=709.56(t/h )2.6采煤机所需电机功率由于采煤机在截割和装载过程中,受到很多因素的影响,所需电机功率大小,很难用理论方法精确计算,常采用类比法或比能耗法来估算。
采用比能耗法估算电机功率,是根据采煤机生产率和比能耗(截割单位体积煤所消耗电功率)试验资料来确定。
如果比能耗确定适当,计算值就比较合理。
本设计煤层截割阻抗为AX =205N/mm ,根据下述公式可求得采煤机截割时的比能耗H ωXB XX H A A H ωω⋅=式中:H ωX ——煤层截割比能耗,kW ·h/t ,AX ——煤层截割阻抗,205 N/mm , A ——基准煤截割阻抗,取190 N/mm ,H ωB ——基准煤比能耗,基准煤比能耗为0.39 kW ·h/t 。
则:B XX H A A H ωω⋅==0.42由于本设计采煤机为双滚筒采煤机,所以后滚筒的截割比能耗X H ω'可由下式求得。
X X H K H ωω⋅='3式中:K3——后滚筒工作条件系数,根据采煤机割煤方式,取0.8。
则:X X H K H ωω⋅='3=0.34 采煤机所需电机功率为:)4.06.0(21X X H H K K QN ωω'++=式中:K1——功率利用系数,采煤机用一台电机驱动,取1, K2——功率水平系数,查表取0.95(牵引速度调节方式为自动调节,电机最大转矩和额定转矩的比值取2.2~2.4)则:)4.06.0(21X X H H K K QN ωω'++==141kw由于国内采煤机的功率均以系列化,根据计算数值就近选取,设计选采煤机的功率为700kW 。
2.7采煤机牵引力根据采煤机电动机的功率,可直接查表求得采煤机的牵引力。
查表:采煤机牵引力 300到500KN 。
3初选采煤机及其配套设备3.1初选采煤机根据采高,滚筒直径,截深,生产率,电机功率,牵引力及牵引速度,初步选择采煤机型号为MG300/700GWD采煤机主要技术参数见表1。
表1采煤机主要技术参数表3.2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: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。
制动器:目前大多数的采煤机都设有这种装置(采煤机自带)。
即防止采煤机下滑,又能防止“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。
液压安全绞车:它可与各种采煤机配套使用,在一定的煤层倾角范围内防止下滑及断链跑车事故,保障人身设备安全。
配用本绞车后又可起辅助牵引作用,补充采煤机牵引力不足,更好地发挥采煤机的作用。
这种设备愈来愈广泛地被使用。
综上所述我选择制动器制动。
3.3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水Q:水Q =q Q 〔 L/min 〕式中:Q ------采煤机生产率,〔 t/min 〕q ------单位耗水量,〔 L/min 〕Q 值对于具体的工作面,可按采煤机最大实际生产率(前面已说明)计算,一般单位耗水量的确定与煤层条件有关。
q 可按表2来选取。
表2几种煤层条件下的单位耗水量在表中q 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作时。
喷咀入口水压1~2MPa 。
同时为防止喷咀堵塞,不宜小于1 MPa 。
要根据管路的远近及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 (观看水压表或水的雾化情况)。
根据计算耗水量水Q 查表3来选择喷雾泵。
水Q =qQ =111.1 〔 L/min 〕因为计算耗水量为111.1〔 L/min 〕,所以选择XPB120/45。
4初选采煤机主要技术参数的校核4. 1最大采高的校核本设计最大采高hmax为4.5m,滚筒直径D为2.25m,采煤机高度A及所需底托架高度B可由下式计算:A=hmax+)2sin(2maxDLH+-αB=hmax-)2sin2(maxSDLH+++α式中:A——采煤机高度,mhmax——工作面最大采高,4.5mH——采煤机截割部减速箱高度,一般等于电机高度,0.6mL——摇臂长度,1.19mαmax——摇臂向上摆动最大角度60°,D——滚筒直径,2.25mS——运输机槽帮高度,0.220m则:A=hmax+)2sin(2maxDLH+-α=2.03(m)B=hmax-)2sin2(maxSDLH+++α=1.81(m)4. 2最小采高的校核采煤工作面最小采高hmin应大于采煤机高度A,支架顶梁高度h1,过机高度h2,(顶梁与采煤机机身上平面之间的距离)三项之和,即采煤机与支护设备应能通过煤层变薄带,滚筒不割岩石。