【正文】 h 所以S4=S1+Wzh+WK+W2－3W2－3＝=(S1＋WK)S4= S1＋Wzh+WK+(S1＋WK) ＝ S1＋Wzh+ WK S1 與S4關(guān)系: 式中：C0——摩擦力備用系數(shù)， μ0——輸送帶與滾筒之間的摩擦因數(shù)， θ——圍包角，取240176。輸送帶的寬度驗(yàn)證：物料最大塊度為300mm，則輸送帶的寬度應(yīng)滿足下式：B≥2300＋200mm＝800mm設(shè)計(jì)帶寬1000mm，滿足運(yùn)輸要求。根據(jù)上述資料，初選順槽帶式輸送機(jī)型號(hào)為：DSJ100/80/160型可伸縮帶式輸送機(jī)。轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)輸能力要稍大于工作面刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力；順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)尾與工作面刮板輸送機(jī)的連接處要配套；順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的零部件與工作面的刮板輸送機(jī)的零部件盡可能通用。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：S1=Smin＝6000NS2=S1＋Wzh＝6000＋118092＝124092NS3= S2－W0＝124092－152971/2＝S4= S1+ Wk=6000+8331=14331N設(shè)計(jì)為機(jī)采工作面，刮板輸送機(jī)的總牽引力為W0＝(Wzh＋Wk) ＝(118092+8331) =152971NNmax＝Nmin＝Nd＝考慮20％的備用功率，取電機(jī)功率備用系數(shù)為k＇＝，則：N＝=由計(jì)算知，所選刮板輸送機(jī)的電機(jī)功率滿足要求。g（ω1cosβ177。gω＋q1物料的散碎密度（γ）。V式中：h——回采平均高度， b——滾筒截深， γ——原煤容重， V——采煤機(jī)牽引速度，4m/min則：Q＝604=515（t/h）刮板輸送機(jī)的鋪設(shè)長(zhǎng)度L（m）設(shè)計(jì)工作面長(zhǎng)度為110m，刮板鋪設(shè)長(zhǎng)度為110m。第二章 礦山運(yùn)輸機(jī)械選型設(shè)計(jì)回采工作面生產(chǎn)能力Qc（t/h）Qc＝60根據(jù)此原則，可把運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸能力看成采煤機(jī)的最大生產(chǎn)率，此時(shí)采煤機(jī)截割的最大牽引速度為：式中：——運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸能力，800t/h H——平均采高， B——采煤機(jī)截深， γ——煤的實(shí)體容重，則：設(shè)計(jì)選取得截割牽引速度為4m/min，計(jì)算值大于選取值，滿足要求。 D——滾筒直徑， S——運(yùn)輸機(jī)槽幫高度，則：A＝＋＝（m） B＝－采煤工作面最小采高h(yuǎn) min應(yīng)大于采煤機(jī)高度A，支架頂梁高度h1，過機(jī)高度h2，（頂梁與采煤機(jī)機(jī)身上平面之間的距離）三項(xiàng)之和，即采煤機(jī)與支護(hù)設(shè)備應(yīng)能通過煤層變薄帶，滾筒不割巖石。表142 采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表型號(hào)高度（m）質(zhì)量（kg）電機(jī)高度（m）減速箱高度（m）搖臂長(zhǎng)度（m）擺角范圍（176。根據(jù)采高，滾筒直徑，截深，生產(chǎn)率，電機(jī)功率，牽引力及牽引速度，初步選擇采煤機(jī)型號(hào)為MLS3H340，查閱煤炭科學(xué)院等編制的采煤機(jī)械化成套設(shè)備參考資料一覽表，確定選用ZC5ZY35成套設(shè)備。式中：K3——后滾筒工作條件系數(shù)，根據(jù)采煤機(jī)割煤方式。 本設(shè)計(jì)煤層截割阻抗為AX＝375N/mm，根據(jù)下述公式可求得采煤機(jī)截割時(shí)的比能耗HωX式中：HωX——煤層截割比能耗，kWV截割時(shí)牽引速度V應(yīng)根據(jù)上述三方面情況綜合分析后確定，其最大值應(yīng)等于或大于V1，但應(yīng)小于V2，并與V3協(xié)調(diào)，使采煤機(jī)既能滿足工作面生產(chǎn)能力的要求，又可避免齒座或葉片參與截割，并能保證采煤機(jī)安全生產(chǎn)。 mm上式中，m一般取3，n根據(jù)上面的計(jì)算取45轉(zhuǎn)/分。采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率由下式計(jì)算：式中： Q min——采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率，t/h， W——采煤工作面的日平均產(chǎn)量，750000247。，轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分。滾筒轉(zhuǎn)速的選擇，直接影響截煤比能耗、裝載效果、粉塵大小等。目前雙滾筒采煤機(jī)的滾筒直徑也已經(jīng)系列化，所以滾筒直徑的選取選取和標(biāo)準(zhǔn)直徑相近的數(shù)值。外注式單體液壓支柱重量相對(duì)較小，制造成本低，伸縮比大，適用于中厚煤層之中。單體液壓支柱的支護(hù)密度確定如下：，選型時(shí)按照3m采高進(jìn)行選取支護(hù)強(qiáng)度為：35=56(噸/米2)。根據(jù)支架結(jié)構(gòu)參數(shù)及支護(hù)強(qiáng)度，設(shè)計(jì)選取支架型號(hào)為ZY—35型。則：H max＝＋＝ H min＝－=根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式估算：q＝K由于本工作面的直接頂類別及老頂級(jí)別均以確定，所以可直接根據(jù)“適應(yīng)不同類級(jí)頂板的架型及支護(hù)強(qiáng)度表”直接選擇。液壓支架根據(jù)對(duì)頂板的支護(hù)方式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，可分為支撐式、掩護(hù)式、支撐掩護(hù)式三種基本型式。，傾角6176。煤層截割阻抗A＝375N/mm，頂板巖性：老頂為Ⅲ級(jí)，直接頂為2類，工作面設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為110m，設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為75萬t/a。 本課題在了解礦井概況的基礎(chǔ)上，研究綜采工作面設(shè)備、中央排水系統(tǒng)、通風(fēng)設(shè)備、運(yùn)輸和提升設(shè)備的選型和設(shè)計(jì)。機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告摘 要近年來，對(duì)于煤炭行業(yè)存在的礦井規(guī)模小、安全水平低、資源浪費(fèi)嚴(yán)重等問題，如何提高礦井機(jī)械化水平成為解決這一問題的關(guān)鍵。通過篩選實(shí)習(xí)過程中收集到的原始資料，加以整理，參照各種規(guī)程的相關(guān)要求確定出相關(guān)設(shè)備的各項(xiàng)具體參數(shù)，進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)算，確定設(shè)備布置和關(guān)系，利用電力、電子等技術(shù)對(duì)提升機(jī)電控系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。本礦煤層賦存條件較好，煤層為進(jìn)水平煤層，煤層厚度適中，井型為中型礦井，設(shè)計(jì)能力為75萬t/a，直接頂為2類中等穩(wěn)定頂板，老頂為Ⅲ類頂板，周期來壓強(qiáng)烈，要求工作面支護(hù)強(qiáng)度較大。煤層賦存條件較好。支撐式支架頂梁長(zhǎng)，立柱多，且垂直支撐，工作阻力大，切頂能力強(qiáng)，通風(fēng)斷面大，后部有簡(jiǎn)單的擋矸裝置，架間不撐緊，對(duì)頂板不密封，它適應(yīng)于穩(wěn)定或堅(jiān)硬以上直接頂和周期來壓明顯和強(qiáng)烈的老頂條件。根據(jù)表中給定的架型選擇標(biāo)準(zhǔn)，確定本工作面的支架類型為支撐掩護(hù)式。H該支架技術(shù)參數(shù)如下：支架初撐力：（1884kN），支架工作阻力：400噸力（4000kN），底板比壓：（），泵站工作壓力：200公斤力/厘米2(20 M Pa），支護(hù)強(qiáng)度：73噸力/米2( M Pa）。支護(hù)密度：56247。鉸接頂梁的選擇：根據(jù)采煤機(jī)截深，鉸接頂梁的長(zhǎng)度取截深的整數(shù)倍。D==(m)根據(jù)計(jì)算。轉(zhuǎn)速過高，不僅煤塵產(chǎn)生量大，且循環(huán)煤增多，轉(zhuǎn)載效率降低，截煤比能耗降低。采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率與采煤機(jī)有效開動(dòng)率有關(guān)。300=2500（t） ——采煤機(jī)有效開動(dòng)率。一般來說，h max應(yīng)小于截齒伸出齒座長(zhǎng)度的70％，根據(jù)國(guó)產(chǎn)采煤機(jī)的實(shí)際情況，取45mm。綜上所述，采煤機(jī)的牽引速度取V＝4m/min采煤機(jī)的牽引速度確定后，則采煤機(jī)的生產(chǎn)率Q為Q＝60γ t/h將上述確定的直帶入公式求得采煤機(jī)的生產(chǎn)率為Q＝604＝（t/h）由于采煤機(jī)在截割和裝載過程中，受到很多因素的影響，所需電機(jī)功率大小，很難用理論方法精確計(jì)算，常采用類比法或比能耗法來估算。h/t， AX——煤層截割阻抗，375 N/mm， A——基準(zhǔn)煤截割阻抗，取190 N/mm， HωB——基準(zhǔn)煤比能耗，通過插入法計(jì)算知， kW則：采煤機(jī)所需電機(jī)功率為：式中：K1——功率利用系數(shù)，采煤機(jī)用一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，取1， K2——功率水平系數(shù)，(牽引速度調(diào)節(jié)方式為自動(dòng)調(diào)節(jié)，～)則：由于國(guó)內(nèi)采煤機(jī)的功率均以系列化，根據(jù)計(jì)算數(shù)值就近選取，設(shè)計(jì)選采煤機(jī)的功率為300kW。但其刮板機(jī)的運(yùn)輸能力偏小，設(shè)計(jì)選取電機(jī)功率為320kW。）MLS3H3402～3000065176。h min＞A＋h1＋h2式中：h1——支架頂梁高度，h2——過機(jī)高度，～，則：h min＞＋＋=，選型滿足最小采高的要求。、支護(hù)設(shè)備、輸送機(jī)配套關(guān)系圖采煤機(jī)、輸送機(jī)、支護(hù)設(shè)備均已系列化，選取設(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)計(jì)算參數(shù)選擇相近參數(shù)的設(shè)備。h刮板輸送機(jī)的鋪設(shè)傾角（β）煤層傾角為6176。刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力為Q＝（V－Vc/60）式中：F——運(yùn)行物料的斷面積， γ——物料的散碎密度， V——刮板鏈速， Vc——采煤機(jī)牽引速度，4m/min ψ——裝滿系數(shù)，查表可知，當(dāng)β為6176。ω1）Lsinβ ＝118092N式中：q——中部槽單位長(zhǎng)度貨載質(zhì)量，kg/m q＝Qc/＝749/=189kg/m， q1——刮板鏈單位長(zhǎng)度質(zhì)量，ω——物料在溜槽中運(yùn)行阻力系數(shù)，ω1——刮板鏈在溜槽內(nèi)移行的阻力系數(shù)，L——刮板輸送機(jī)的鋪設(shè)長(zhǎng)度，110mβ——刮板輸送機(jī)的鋪設(shè)傾角，6176。sinβ）上述式中，“＋”、“－”的選取，該段向上運(yùn)行時(shí)去“＋”，向下運(yùn)行時(shí) 取“－”經(jīng)計(jì)算，Wk＝8331N（3）彎曲段運(yùn)行阻力工作面刮板輸送機(jī)在推溜時(shí)，機(jī)身產(chǎn)生蛇形彎曲，由此產(chǎn)生的附加阻力為①重段彎曲段的附加阻力Wzhw＝=11809N式中：Wzhw——重段彎曲段附加阻力，N②空段彎曲段附加阻力Wkw＝=831N③刮板鏈繞經(jīng)從動(dòng)鏈輪處的阻力Wc＝（～）Sy＇=640N式中：Sy＇——刮板鏈在從動(dòng)鏈輪處的阻力， 10665N④刮板鏈繞經(jīng)主動(dòng)鏈輪時(shí)的阻力Wz＝（～）（Sy＋Sl）＝656N式中：Sy＇——刮板鏈在主動(dòng)鏈輪相遇點(diǎn)的張力，10665N S1——刮板鏈在主動(dòng)鏈輪分離點(diǎn)的張力，11198N。（略）刮板鏈的預(yù)緊力和緊鏈力，以保證鏈條與鏈輪的正常嚙合平穩(wěn)運(yùn)行為宜，一般按2000～3000N考慮。根據(jù)上述選擇原則及工作面刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力等，選擇轉(zhuǎn)載機(jī)型號(hào)為：SZ B730/110型。其技術(shù)參數(shù)如下：型號(hào)運(yùn)量（t/h）運(yùn)距（m）帶速（m/s）電機(jī)功率（kW）傾角（176。(1)重段直線段的運(yùn)行阻力：Wzh＝（q＋qd＋）Lgcosβ177。則：＝即S4= 解聯(lián)立方程，求得S1=S4= S2=S3= 垂度驗(yàn)算重段膠帶允許最小張力為。設(shè)計(jì)上山長(zhǎng)度為700m，傾角6176。輸送機(jī)帶寬1000mm。 ＝－35588（N）式中：Wzh——重段運(yùn)行阻力，N q——單位長(zhǎng)度輸送帶上物料的重量，kg/m q＝Qc/=600/則：＝即S1= 解聯(lián)立方程，求得S1=S2= S3=S4= S5= 牽引力及電機(jī)功率計(jì)算輸送機(jī)主軸牽引力為F0=S1－S5＋(S1＋S5) ＝－＋(＋) ＝電動(dòng)機(jī)功率：N＝輸送帶所配電機(jī)功率55kW，故電機(jī)在有載運(yùn)行時(shí)功率能滿足要求。礦井為低瓦斯礦井，分兩翼開采，井下大巷采用電機(jī)車運(yùn)送煤矸，主要運(yùn)輸大巷有兩個(gè)裝車站。確定礦車組及全井電機(jī)車臺(tái)數(shù)。礦車軌距600mm，自重mz1=595kg，載重m1=1000kg。電動(dòng)機(jī)溫升驗(yàn)算①列車運(yùn)行時(shí)的牽引力重列車下坡運(yùn)行時(shí)的牽引力Fzh＝1000〔P＋n（G＋G0）〕（ωzh－ip）g ＝1000〔7＋17(1＋)〕（） ＝空列車山坡運(yùn)行時(shí)的牽引力Fk＝1000（P＋nG0）（ωk＋ip） ＝1000(7＋17)（＋） ＝式中字母意義同上。即電機(jī)車可以拉17輛1噸礦車。技術(shù)參數(shù)如下：名義噸位：6t有效容積：提升鋼絲繩直徑：43mm自重：最大終端負(fù)荷:120kN最大提升高度：700m箕斗總高：箕斗中心距：使用井筒直徑：5m提升機(jī)型號(hào)：2JK－鋼絲繩最大靜荷載Qmax按下式計(jì)算：Qmax＝Q＋Qz＋pHc＝mg＋mzg＋mpgHc式中：Qmax——鋼絲繩最大計(jì)算靜荷載，N Q——一次提升貨載重力，6000=58800N Qz——容器自重力，5000=49000N p——鋼絲繩每米重力，N mp——鋼絲繩每米質(zhì)量，kg/m Hc——鋼絲繩最大懸垂長(zhǎng)度，按下式計(jì)算 Hc＝Hj＋Hs＋Hz＝30＋300＋18=348m Hj——井架高度，暫取30m Hs——礦井深度，300m Hz——裝載高度，根據(jù)設(shè)計(jì)要求取18m。:最大靜張力： Fj = Qd+ PkHc =6000+5000+348 = kg最大靜張力差： Fc= Q+ PkHc = 6000+348 = 根據(jù)計(jì)算的滾筒直徑、最大靜張力、提升機(jī)參數(shù)如下：Dg = B = Fje = 13000kg Fj Fce= 8000kg Fc i= 30 Vmax = mj＝17000kg 減速器最大輸出轉(zhuǎn)矩＝180kN式中：B——滾筒寬度， s——兩天輪間距，取2300mm a——兩滾筒之間的間隙，140mm d——鋼絲繩直徑，40mm ε——鋼絲繩纏在滾筒上的間隙，3mm Lx——鋼絲繩弦長(zhǎng)，51m。＝1176。鋼絲繩下出繩角大于15176。mL＝6000＋250500＋2＋330 ＝22429kg提升機(jī)變位質(zhì)量mj＝17000kg天輪變位質(zhì)量mt＝781kg電動(dòng)機(jī)的變位質(zhì)量md＝＝提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量為：＝22429+2781＋17000＋23129=64120kg: