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煤礦機(jī)電設(shè)備選型設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)

2025-04-08 17:45上一頁面

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【正文】 支護(hù)頂板,能夠快速移設(shè); ( 2)、頂板穩(wěn)定性好的條件,采用單架依次順序式; ( 3)、頂板穩(wěn)定性差的條件,采用分段作業(yè)或分段追機(jī)作業(yè)方式。 刮 板輸送機(jī)溜槽與液壓支架的推溜千斤頂連接裝置的間距和配合結(jié)構(gòu)要匹 配。 27 由帶速、帶寬驗(yàn)算輸送能力 ?SvkQ ? 式中: k——傾斜系數(shù), k=; S——輸送帶上物料的最大橫截面, S= ㎡; v——輸送機(jī)的帶速,帶速不變, v=; ρ ——物料松散密度,ρ =900kg/m3; htQ / ?????? 154t/h,滿足要求。 。 驅(qū)動(dòng)圓周力: +6247+2100+103810=195029N=195kN。;μ 為輸送帶與傳動(dòng)滾筒的摩擦系數(shù) ,μ =。因此 1 煤工作面可伸縮帶式輸送機(jī)的型號(hào)為 SSJ1200/2x400,儲(chǔ)帶長度為 120m。 即 ① 轉(zhuǎn) 載機(jī)的運(yùn)輸能力要稍大于工作面刮板輸機(jī)的運(yùn)輸能力; ② 順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)尾與工作面輸送機(jī)的連 接處要配套; ③ 順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的零部件與工作面 刮板輸送機(jī)的零部件應(yīng)盡可能通用。 +sin6176。 Fr = ((2179。 179。 980+1800) 179。=26971(N) 32 從牽引力計(jì)算結(jié)果看,絞車牽引力不得低于 37288N,考慮到 1 煤后期軌道運(yùn)輸巷可達(dá)1500m左右,所以在此巷道需配置一套 SQ— 1200/75 型順槽連續(xù)牽引車。 運(yùn)送支架時(shí)通過鋼絲繩最大牽引力和初張力,可根據(jù)下式驗(yàn)算鋼 絲繩強(qiáng)度: a x ???? ScS QZm = 式中 : m—— 鋼絲繩安全系數(shù); QZ —— 鋼絲繩破斷拉力總和 , kN; Smax—— 鋼絲繩最大牽引力 , kN; SC—— 鋼絲繩張力初選值 , kN 而鋼絲繩許用安全系數(shù)(運(yùn)送物料時(shí))為 : [n]==179。寬179。 回風(fēng)巷道一般鋪設(shè)軌道,用人力推送礦車、材料車和平板車,也可使用調(diào)度絞車。 179。 1=( ++34)179。 )179。 計(jì)算 皮帶計(jì)算小時(shí)運(yùn)量 Q Q=150t/h 帶速: v=2m/s。 服務(wù)于多個(gè)回采工作面的集中上下山多采用帶式輸送機(jī) 。 2π 1 主要技術(shù)參數(shù) 絞車電機(jī) 1140V, 75kW 牽引速度 ~ 牽引力 60kN 滾筒直徑 1200mm 鋼絲繩規(guī)格 20NAT6*19S+FC1570ZS 最大儲(chǔ)繩量 1000m 適用傾角 6176。 948= 但不能小于 6。 948179。 Fw = ((4179。 +sin6176。 15179。 (179。 刮板輸送機(jī)選型計(jì)算與第一節(jié)同,對(duì)綜采工作面的順槽運(yùn)輸,一般采用轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮帶式輸送機(jī)和繩架吊掛式帶式輸送機(jī)。經(jīng)方案比選后,設(shè)計(jì)選用進(jìn)口的 CST 可控啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),提高本膠帶輸送機(jī)的運(yùn)行可靠性。 2)輸送帶不打滑 輸送帶不打滑條件為: F2(S1)min 11max ?? ?uu eF 式中: Fumax=KAFu==; 本輸送機(jī)采用雙滾筒驅(qū)動(dòng),功率配比 1:1,α α 2 分別為驅(qū)動(dòng)滾筒的圍包角,φ1=180176。 FS2=Apμ 3;輸送帶清掃器摩擦阻力; A——清掃器與輸送帶接觸面積; A=+= ㎡ P——清掃器與輸送帶的壓力; P=10x104 μ 3——清掃器與輸送帶間的摩擦系數(shù);μ 3= 經(jīng)計(jì)算, FS2=2100N。 ???? ,回程分支托輥每米長旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量; f——模擬摩擦系數(shù), f=; L——輸送 機(jī)水平長度, L=1430m; H——物料提升高度, H=100m。 具體設(shè)備選型如下: 初定設(shè)計(jì)參數(shù) 根據(jù)運(yùn)距及運(yùn)量,初定帶寬 B=1200mm,帶速 V=。 刮板輸送機(jī)與液壓支架的配套要求是 刮板輸送機(jī)的型號(hào)及溜槽結(jié)構(gòu)要與液壓 支架的架型相匹配。 輸送機(jī)的運(yùn)輸能力與鋪設(shè)長度、電機(jī)功率、煤層傾角、機(jī)槽和刮板鏈的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)等因素有關(guān)。 二 、橫向尺寸配套 機(jī)道寬度就是無立柱空頂 寬度 R ,及時(shí)支護(hù)包括一個(gè)截深,采煤機(jī)與運(yùn)輸機(jī)的中心線偏離一定的距離 e ,視情況而定。 采 煤機(jī)、液壓支架和輸送機(jī)組成的綜采設(shè)備,有嚴(yán)格的配套要求 。Y 、 S39。 179。采用前后雙連桿形式,可減少支架重量改善底板比壓的平均分布和前端比壓 。支架最大結(jié)構(gòu)高度 maxH 和最小結(jié)構(gòu)高度 minH ,具體由下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算: aHH ?? m axm ax =3+ =( m) cbShH ???? m inm in = =(m) 式中: maxH , minH ——煤層最大厚度和最小厚度 , m(已知); a ——考慮偽頂,煤皮冒落后,支架仍有可靠初撐力所需要的支撐高度的補(bǔ)償量;中厚煤層可取 200mm,厚煤層可取 300mm;薄煤層適當(dāng)減??; S ——頂板最大下沉量(一般取支架后排立 柱處頂板的下沉量,可借鑒鄰近工作面的觀測(cè)資料選取,若無這方面資 料 ,可按 100~200mm 選取, I 級(jí)老頂取大值, Ⅳ 級(jí)老頂取小值; b ——支架卸載前移時(shí),立柱伸縮余量,煤層厚度大于 ,取 80~100mm; c ——支架頂粱上存留的浮煤和碎矸石厚度,一般取 50~100mm。 4)、瓦斯含量,瓦斯涌出量大的工作面,應(yīng)優(yōu)先選用通風(fēng)斷面大的支撐式或支撐掩護(hù)式支架。55 2179。 表 15 適應(yīng)不同類級(jí)頂板的架型及支護(hù)強(qiáng)度 老頂級(jí)別 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 直接頂類別 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4 4 架 型 掩護(hù)式 掩護(hù)式 支撐式 掩護(hù)式 掩護(hù)式 支撐 掩護(hù)式 支撐式 支撐掩護(hù)式 支撐掩護(hù)式 掩護(hù)式 支撐 掩護(hù)式 掩護(hù)式 支撐 掩護(hù)式 采高 采高 支撐掩護(hù)式 支架支護(hù)強(qiáng)度 (噸 /米 2) 采 高(米 ) 11234 30 35(25) 45(35) 55(45) 179。見表 14。直接頂初次跨落步距 Ll是指工作面推進(jìn)一定距離后,直接頂冒落高度在 1~ 米以上,范圍占全工作面長度 1/2 以上時(shí),初次切頂線距開切眼煤壁之間距離。 直接頂分類 我國將緩傾斜煤層回采工作 面直接頂根據(jù)其穩(wěn)定程度分為四類 1)、不穩(wěn)定頂板:也稱破碎頂板,這類頂板很易冒落。必須采取防倒防滑措施。 第 三 節(jié) 液壓支架的選型 一、影響液壓支架選型的因素 影響液壓支架選型的因 素, 主要是礦山地質(zhì)條件,如頂、底板穩(wěn)定性、煤層厚度、煤層傾角、煤層賦存狀況及瓦斯含量等,其中以煤層及頂,底扳穩(wěn)定性影響最大。 Gsina 噸力 =179。 2 ~ 交流電 牽引 0~ 7 ≤ 25176。 二、初選采煤機(jī)及其配套設(shè)備 根據(jù)采高 、 滾筒直徑、截深、生產(chǎn)率、電機(jī)功率、牽引力及牽引速度等初選采煤機(jī) .然后和初選的支護(hù)設(shè)備一起。 經(jīng)計(jì)算 本設(shè)計(jì)裝機(jī)功率為 292kW。 10 則采煤機(jī)的最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率 QMIN=?W=?=417 噸 /時(shí) 5.采煤機(jī)截割時(shí)的牽引速度 采煤機(jī)截割時(shí)牽引速度的高低,直接決定采煤機(jī)的生產(chǎn)率及所需電機(jī)功率,由于滾筒裝煤能力,運(yùn)輸機(jī)生產(chǎn)率,支護(hù)設(shè)備推移速度等因素的影響,采 煤機(jī)在截割時(shí)的牽引速度比空調(diào)時(shí)低的多。 選用截 割 深度為 0. 6 米 滾筒轉(zhuǎn)速及截割速度 滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)截煤比能耗、裝載效果、粉塵大小都有很大影響,由截齒最大切屑厚度 hmax公式可知,當(dāng)滾筒每條截線上的截齒數(shù) m,牽引速度 V已定,轉(zhuǎn)速 n 愈高,切屑厚度愈小,煤塵產(chǎn)生量大,截割比能耗增大。 雙滾筒采煤機(jī)滾簡(jiǎn)直徑應(yīng)大于最大采高 maxH 的一半,一般可按 D=(~) maxH選取, 采高大時(shí)取小值 D== 米,采高小時(shí)取大值 D== 米。 高產(chǎn)高效綜采工作面的三機(jī)選型應(yīng)從實(shí)際出發(fā),因地制宜,具備什么檔次的開采條件,就選用相應(yīng)檔次的配套設(shè)備。 梁端距 一般為 150~ 300 mm,用來防止?jié)L筒切割頂梁。 應(yīng)滿足采煤機(jī)的配合要求,如在機(jī)頭機(jī)尾安裝張緊、防滑裝置,靠煤壁一側(cè)設(shè)鏟煤板,靠采空區(qū)一側(cè)附設(shè)電纜槽等。 選型依據(jù)是礦井采區(qū)、綜采工作面地質(zhì)說明書。 第一節(jié) “ 三機(jī) ” 的選型原則 和裝備標(biāo)準(zhǔn) 建設(shè)高產(chǎn)高效礦井是煤炭工業(yè)的發(fā)展方向,提高礦井機(jī)械化水平是發(fā)展高產(chǎn)高效的有效途徑。 ⒉ 利用 2K60 型軸流式風(fēng) 機(jī)的類型特性選軸流式風(fēng)機(jī)( 參見 P380, 附圖 30)。 β 煤層傾角 (已知) L 上(下)山長 =600~1000 m ⑤ 大巷電機(jī)車運(yùn)輸選型計(jì)算 若采區(qū) 年產(chǎn)量 ≤ 120 萬噸,則按東、西兩翼進(jìn)行選型計(jì)算(既認(rèn)為東、西兩翼各布置一個(gè) ≤ 120 萬噸的采區(qū)),東、西兩翼采區(qū)距井底車場(chǎng)的距離 L=1200~2021 m ⑤按要求繪制運(yùn)輸系統(tǒng)圖 3 提升設(shè)備選型設(shè)計(jì)題目 某礦礦井年產(chǎn)量為 An(萬噸 ),礦井深度 Hs(米 ),裝載高度 Hz=18M, 卸載高度 Hx=18M, 試選擇該礦主井雙箕斗提升設(shè)備。 ) 頂板條件 工件面 長度 ( M) 設(shè)計(jì)產(chǎn)量(萬噸/年) 生產(chǎn) 安排 Hmax Hmin 老頂 直接頂 自定 260 10 Ⅲ級(jí) 3 類 140 60 一年工作日按 300 天計(jì)算 實(shí)行四班工作制,三班采煤,一班準(zhǔn)備,每天生產(chǎn)時(shí)間為 18 小時(shí)。(按說明書步驟進(jìn)行) 2. 畫出速度圖及力圖,提升機(jī)與井筒相對(duì)位置圖,提升機(jī)房設(shè)備布置圖。 分工作面采用的鑿巖機(jī)為 YT30 型(給了 6 組數(shù)據(jù)),風(fēng)鎬為 G7(給了 6 組數(shù)據(jù)),采用三班工作( 1, 2, 3),各工作面工作臺(tái)數(shù)為: 工作面 鑿巖機(jī)( YT30) 風(fēng)鎬( G7) 工作班時(shí) M 4 2 1 3 4 1 1 2 4 3 2 2 3 K 2 1 2 4 3 2 3 2 1 4 3 2 3 G 2 3 2 4 3 1 1 3 2 4 4 1 2 H 3 4 3 1 2 4 1 4 2 3 2 1 2 I 1 2 1 3 4 1 2 3 1 4 1 3 3 J 3 1 2 3 2 4 2 4 1 3 4 3 3 N 2 2 2 1 3 4 3 1 2 2 3 4 2 要求:選空壓機(jī)型號(hào)及輸氣管網(wǎng)的直徑。 采煤機(jī)應(yīng)滿足工作面開采生產(chǎn)能力的要求,其生產(chǎn)能力要大于工作面設(shè)計(jì)能力。最后依據(jù)選型內(nèi)容結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)有液壓支架的主要技術(shù)性能直接選定架型及其參數(shù)所對(duì)應(yīng)的支架型號(hào)。 滿足設(shè)備性能要求 輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)形式及附件必須與采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)相匹配,如采煤機(jī)的牽引機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、底托架及滑靴的結(jié)構(gòu),電纜及水管的拖移方法以及是否連鎖控制等。 過煤空間 y 最小值為 90 mm 至 200~ 250mm 之間,前者適于底板清理良好及采煤機(jī)機(jī)身短的場(chǎng)合。 我國目前規(guī)定:采高大于 米時(shí)年產(chǎn)量為 30~ 50 萬噸時(shí),應(yīng)選擇綜采。 中厚煤層截深可取 ~ 米,若頂扳穩(wěn)定,截割阻抗小可適當(dāng)加大 厚煤層為了減輕煤壁片邦,減輕液壓支架 載荷和避免煤從運(yùn)輸機(jī)溢出,截深宜小,可 9 取 米左右。 選用 滾筒轉(zhuǎn)速在 30~ 50 轉(zhuǎn) /分 轉(zhuǎn)速及滾筒直徑經(jīng)確定后截齒截割速度也就定了,一般控制在 4 米 /秒左右較好。使采煤機(jī)能夠滿足工作面生產(chǎn)能力的要求,有可避免齒座或葉片參與截割,保證采煤機(jī)安全生產(chǎn)。 +179。并列表說明初選采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)。 最小采高的校核 Hmin> A+h1+h2 式中: h2——過機(jī)高度不應(yīng)小于 米 h1——支架或交接頂梁高度取 米 h min> A+h1+h2 =++ = 米< 米 最小采高符合設(shè)計(jì)要求。( +2179。 底板穩(wěn)定性 底板巖石的組成 、 結(jié)構(gòu)及巖石力學(xué)性質(zhì)是支架選型不可忽視的另一重要條件 , 底板的穩(wěn)定性對(duì)支架底座影響頗大 , 支架架型選取不當(dāng),會(huì)使支架陷入底板,使移架困難。若斷層落差大,綜采設(shè)備通不過,斷層條數(shù)多,綜采面搬家次數(shù)多。 2)、中等穩(wěn)定頂板:強(qiáng)度較高,但有大量節(jié)理裂隙,局部較完整,冒落后不 能充滿采空區(qū),一般在支護(hù)設(shè)備前移后隨即冒落。根據(jù) D 并參考 1L 直接頂類別的確定見表 13。 支撐式支架頂粱長,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,它適用于穩(wěn)定或堅(jiān)硬以上直接頂和周期來壓明顯或強(qiáng)烈的老頂條件。45(35) 179。45 2179。 另外,表 24 中的支護(hù)強(qiáng)度是指單位面積上的支撐力大小,括號(hào) 內(nèi)數(shù)字是掩護(hù)式支護(hù)強(qiáng)度;但允許有 5%的波動(dòng)范 圍 : , , 2 分別為 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅳ 級(jí)老頂 和 1 級(jí)老頂?shù)脑鰤罕稊?shù), Ⅳ 級(jí)老頂由于地質(zhì)條件變化較大,只給出最低限 2,具體數(shù)字應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定,單體液壓支柱的支護(hù)密度,可用表中的支護(hù)強(qiáng)度除以工作阻力計(jì)算。 2)直接查表選取 根據(jù)頂板條件和煤層厚度,直接由表 24 中查取。 根據(jù)《畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》附表 211 表中可直接查出工作面配套設(shè)備的型號(hào)為SGD630/180PB 型刮板輸送機(jī)。 =≈ 9
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