综采工作面机电设备选型设计
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：***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。
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)第一章概述一、设计题目、设计条件、任务和要求1、设计题目及设计条件⑴综采工作面机械化设备选型⑵设计条件有关工作面设备选型设计的已知参数和依据，设计时对号下达。
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。
综采工作面机械选型设计
综采工作面机械选型设计随着煤炭工业的发展，综采工作面逐渐成为了煤矿生产中不可或缺的部分。
而综采工作面的机械选型设计则至关重要。
本文将从综采工作面的机械选型和设计两个方面进行讨论。
一、综采工作面机械选型1. 煤矿综采工作面的机械设备种类繁多，常见的包括煤炭采掘机、转载机、支架、风机、水泵等。
其中，综采机是综采工作面中最为重要的设备之一，选择合适的机型对于提高采煤效率及降低采矿成本等方面有着重要作用。
2. 根据不同的工作面情况，综采机的型号和数量会有所变化。
一般来说，较大的工作面会需要更多、更高效的综采设备。
此外，由于综采机在采煤时需要不断移动和调整姿态，机械的稳定性也是选型过程中需要重视的问题。
3. 选择综采机型号时，还需要考虑到不同型号之间的区别。
例如，液压传动式综采机拥有较为便捷的操控方式和较低的噪音水平，而链传动式综采机则拥有更高的采煤效率和更强的适应性。
二、综采工作面机械设计1. 综采设备设计需要考虑到开采的煤种、厚度以及周围环境等因素。
例如，对于在煤层较薄的综采工作面，支架必须更加灵活，以适应地质构造的复杂性。
2. 机械的外型和结构也是设计中需要重视的方面。
为了更好地适应复杂的工作环境，一些综采设备需要配有防尘、隔爆等装置。
此外，在风电设备的选择和设计中，合适的气动设计将会更加有效地降低由设备产生的噪音和粉尘。
3. 设计中还需要考虑到使用寿命及维护问题。
在设计过程中要充分考虑到机械使用环境和使用频率等因素，在原则上要确保最大程度地延长设备使用寿命并尽量降低设备故障率。
综合来看，综采工作面机械选型及设计是煤炭工业发展中的重要环节。
除了考虑设备的采煤效率和适应性外，还要细致地设计每一个部件，以确保设备的安全性和可靠性，为煤炭生产提供支持。
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。
煤矿机电设备选型设计毕业设计
煤矿机电设备选型设计毕业设计一章综采工作面配套设备选型1.1机械化采煤工作面类型的确定与论证XXX煤矿煤层最大厚度 2.9m，煤层倾角6°，煤层截割阻抗A＝375N/mm，顶板岩性：老顶为Ⅲ级，直接顶为2类，工作面设计长度为110m，设计年产量为75万t/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，为 2.9m，井型为中型矿井，设计能力为75万t/a，直接顶为2类中等稳定顶板，老顶为Ⅲ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。
1.2液压支架的选型1.2.1影响液压支架选型的因素影响液压支架选型的因素，主要考虑煤层顶底板稳定性，煤层厚度、倾角赋存状况及瓦斯含量等情况，其中以煤层及顶、底板稳定性影响较大。
本矿煤层厚度 2.9m，倾角6°，煤层赋存条件较好。
本矿工作面煤层直接顶为2类顶板，属中等稳定顶板，强度较高，强度指数在31～70kg/cm2之间，发育大量节理裂隙，随采随落。
本矿工作面老顶为Ⅲ级顶板，周期来压强烈，对支架支护强度的要求较高。
1.2.2液压支架的选型1.2.2.1架型的选择液压支架根据对顶板的支护方式和结构特点不同，可分为支撑式、掩护式、支撑掩护式三种基本型式。
支撑式支架顶梁长，立柱多，且垂直支撑，工作阻力大，切顶能力强，通风断面大，后部有简单的挡矸装置，架间不撑紧，对顶板不密封，它适应于稳定或坚硬以上直接顶和周期来压明显和强烈的老顶条件。
掩护式支架有宽大的掩护梁可挡住采空区冒落的矸石，它的顶梁较短，支柱少且倾斜支撑，架间密封，支架工作阻力较小，切顶能力差，但由于顶梁较短，控顶面积小，支护强度不一定小，它使用于不稳定和中等稳定直接顶条件。
支撑掩护式支架兼有上述两种支架的结构特点，顶梁较长，立柱较多，呈垂直或倾角较小倾斜支撑，故工作阻力大，切顶能力强，具有掩护梁架间密封，挡矸掩护性能好，它使用于稳定以下各类顶板，有取代支撑式支架的趋势，但结构复杂，重量较大，价钱相对较高。
综采工作面设备选型设计与计算管理
综采工作面设备选型设计与计算管理1. 引言综采工作面是煤矿开采过程中的重要部分，对于提高开采效率和保障矿工安全具有至关重要的作用。
在综采工作面的设计和管理中，设备选型以及设计与计算管理是非常关键的环节。
本文将介绍综采工作面设备选型的一般原则以及相关的设计和计算管理方法。
2. 设备选型原则在进行综采工作面设备选型时，需要考虑以下一般原则：2.1 安全性综采工作面是一个高风险的区域，设备的安全性是最重要的考虑因素之一。
选型时需要确保设备具备必要的安全功能，如防止过载、防止火灾和防止爆炸等。
2.2 可靠性综采工作面的设备应具备高可靠性，能够稳定运行并长时间使用。
选型时需要考虑设备的生产商信誉和设备的历史使用情况等因素，以提高设备的可靠性。
2.3 适用性综采工作面的设备选型应与具体的工作面条件相适应。
需要考虑开采煤炭的硬度、倾角、深度等因素，并根据实际情况选择适合的设备。
2.4 经济性设备选型还需要考虑经济效益。
需要综合考虑设备的购买成本、运营成本、维护成本等因素，选择具备较高性价比的设备。
3. 设计与计算管理在进行综采工作面设备选型之后，还需要进行相关的设计和计算管理工作。
下面将介绍几个重要的方面：3.1 设备设计设备的设计是一个关键的环节，它直接影响设备的性能和使用效果。
在设备的设计过程中，需要考虑以下几个方面：•功能要求：根据综采工作面的需求，确定设备的功能要求和性能指标。
例如，在采煤机的设计中，需要考虑采煤效率、动力需求和矿石适配等因素。
•结构设计：根据设备的功能要求，设计设备的结构。
结构设计应考虑设备的强度、刚度和稳定性等因素，以保证设备能够稳定运行。
•材料选择：在设备的设计中，需要选择适合的材料。
材料的选择应考虑设备的工作环境和要求，选择具备耐磨、耐腐蚀和高温等特性的材料。
3.2 设备计算设备的计算管理是为了验证设计的合理性和进行性能评估。
设备计算包括以下几个方面：•强度计算：对设备的各个部件进行强度计算，以保证设备在工作过程中具有足够的强度和刚度。
煤矿综采工作面“三机”设备选型与配套分析
1 煤矿综采工作面“三机”的选型综采工作面上进行的开采、装运、支撑等诸多工序均能实现机械化。
立足于井田煤层显著，在选择设备类型时需要分析到如下几种因素：（1）技术是否达到国际上尖端水平，生产过程是否安全可靠，同时保证高效率与高产量。
不同设备间在运行能力、外观尺寸上能配套，确保运送活动畅通推进，进而构建采、运两者的平衡状态，在过程上不形成瓶颈。
（2）将前期开采过的煤层设定为主要参照凭据，也要考虑到其他煤层的状态。
（3）将首采区煤层条件设定为重点对象，也要考虑到其他采区的生产问题。
（4）此次以巴愣矿井8号煤煤层为例介绍（8号煤层属比较稳定至稳定可采煤层，煤层倾角平缓，约为3°～7°，厚度分别为：2.37～4.7 m，平均3.32 m，煤层瓦斯低，有自燃危险。
各个煤层直接顶板构成以粉砂质泥岩、粉砂岩以及泥岩较为常见，粉砂岩、泥质粉砂岩、细粒长石砂岩等是底板的构成，岩性均比较松软，煤层埋深大，采掘支护难度较大）。
1.1 液压支架（1）支架高度。
首采区8号煤层为全采区可采煤层，厚度为2.37～4.7 m，只有一个钻孔揭露厚度为4.7 m，大部区域为2.37～3.69 m平均厚度为3.32 m，煤层赋存稳定。
根据顶底板条件和煤厚变化幅度，并参照矿区内其它矿井使用液压支架的实际经验，8煤选用ZY9000/22/40D型掩护式液压支架。
（2）支架支护强度。
根据液压支架使用寿命及煤层开采条件确定液压支架型号。
确定液压支架支护强度有“经验估算法”、“老顶平衡拱计算法”、“实测法”等几种方法。
用经验估算法进行验算。
依照既往生产经验公式，测算出支架支护的强度值。
1.2 采煤机采煤机持有的割煤能力直接影响着综采工作面生产效能，而采煤机设备持有的最大割煤牵引速度、连续割煤时间、截深以及开采高度等指标决定者其割煤能力是高是低。
连续割煤时间越长，预示着设备运行可靠性越高，实践中通常会参照该项指标设定煤层赋存条件、回采工艺流程及施工形式等。
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通过选择各种机械设备及电气设备来满足适应上湾煤矿生产需求。保证煤层的稳定开采。同时掌握所选机电设备的选型原则、计算方法，以及各设备的性能特点。
关键字：综放工作面；机械设备选型；电气设备选型；放顶煤液压支架
Abstract
This graduation design is the bay mine mechanical and electrical equipment type selection design of full-mechanized caving mining face. Through investigation and study of Inner Mongolia bay on the coal mine, it is concluded that the coal seam thickness, one-time mining overall height is relatively difficult, if the ordinary ensemble and mechanized mining development will produce face extraction rate is low, the gangue content big problems. In order to solve the mine production requirements. Sure, in the form of comprehensive mechanized caving mining.
上湾煤矿的煤层厚度大，若采用普通综采开发将会造成极大的资源浪费产生一系列问题。为了解决普通综采无法解决的问题，就引进了一种新的开采方式即是本次毕业设计所使用的开采方法。通过运用综放开采不仅可以解决以上问题，而且不论煤层厚度如何改变，都可以实现一次采全高的目标。
本次毕业设计研究的主要内容为综放工作面的机电设备选型，通过对采煤机，放顶煤液压支架，前部刮板输送机，后部刮板输送机，放顶煤液压支架，转载机，破碎机，胶带输送机，乳化液泵站等机械设备以及移动变电站，高压电缆及低压电缆以及磁力启动器等设备的选型，掌握各种机械设备和电气设备的选型方法，了解各种机械和电气设备特点。将整个综放过程捋顺清楚。
Key words: Fully-mechanized caving；Machinery and equipment type selection；Electri-
cal equipment selection；The caving hydraulic support
前言
我国厚及特厚煤碳储量与产量均占煤炭总储量40%以上。而我国长久以来均采用长壁分层开采法进行厚及特厚煤层的开采。然而长壁分层开采法存在很多弊端，例如巷道的掘进率高，生产成本大，工作面采出率低。而且工作面的粉尘量大。因此不利于开采厚煤层。
上湾矿综放工作面机电设备选型设计
MECHANICAL AND ELECTRICAL EQUIPMENT TYPE SELECTION DESIGN OF FULL-MECHANIZED IN CAVING MINING FACE FOR SHANGWAN COAL MINE
毕业设计（论文）共106页（其中：外文文献及译文10页）图纸共2张
通过对各种机电设备的选型。使上湾煤矿满足综放开采的生产要求，同时进一步了解和掌握综放开采的工艺过程。
1矿区概述及井田地质特征
1.1上湾井田煤矿综述
上湾煤矿是神华神东煤炭集团重要的生产矿井。上湾煤矿总面积达到61.8平方公里，煤炭储量12.3亿吨，可采储量8.3亿吨。煤质具有灰分含量低、硫元素含量低、磷元素含量低和发热量可观的特点。属于高挥发分长焰煤和不粘结煤，是优质动力、煤制油、化工和冶金用煤。
By selecting a variety of mechanical equipment and electrical equipment to meet the needs to adapt to the bay on the coal mine production. Ensure the stability of coal seam mining. And know all kinds of mechanical equipment and electrical equipment selection method, understand the performance characteristics of the equipment.
完成日期2015年6月答辩日期2015年6月
摘要
通过对内蒙古上湾煤矿的调查研究，得出该煤矿的煤层厚度大，一次性采全高相对困难，若采用普通综和机械化开采开发会产生工作ห้องสมุดไป่ตู้采出率低，含矸率大等问题。为了解决上湾煤矿的生产要求。确定以综放开采的形式进行开发。
本次设计的研究方法是首先通过煤矿的年产量确定日产量再通过采放比确定采煤机的生产能力，然后选择与之能够配套的相关设备。通过整理机械设备为选择相关电气设备做好基础。通过对这些设备有序的选择和整理来满足整个综合机械化开采的要求。