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正文內(nèi)容

綜采工作面選型設(shè)計(jì)(畢業(yè)設(shè)計(jì)論文)(編輯修改稿)

2025-06-25 19:06 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 /920GWD、 MG900/2210WD、 MG132/320W、 MG132/320WD、 MG150/355W 等等很多種?,F(xiàn)開采的工作面 3327 綜采放頂煤工作面, 3327綜放面設(shè)計(jì)走向長 590 米,面長 140 米,采高 米 ,可采量: 30 萬噸,作業(yè)方式采用“雙九一六”工作制,兩班各生產(chǎn) 9 小時(shí), 1 個(gè)班檢修 6 個(gè)小時(shí)。本次設(shè)計(jì)初選 MG160/375W 型無鏈電牽引采煤機(jī)。 表 11 型 號(hào) 技 術(shù) 特 征 MG150/345W MG150/345WDK MG160/375W MG160/380WDK 采高 /m 截深 /mm 630 630 630 630 適應(yīng)傾角 /(176。) ≤35176。 ≤35176。 ≤35176。 ≤35176。 滾筒直徑 / mm ∮ 900∮ 1250 ∮ 900∮ 1250 ∮ 1250;∮ 1400; ∮ 1600 ∮ 1600 滾筒轉(zhuǎn)速/r/min ;; ; ; 搖臂長度 /mm 1736 1736 1640 1798 搖臂擺動(dòng)中心距 /mm 5322 5722 5850 6200 牽引力 /KN 300 300 350 360/278 牽引速度 遼寧工程技術(shù)大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)用紙 6 /m/min 牽引型式 齒輪銷排式液壓牽引 齒輪銷排式電牽引 齒輪銷排式液壓牽引 齒輪銷排式電牽引 機(jī)面高度 /mm 745 745 1140 1180 最小臥底量/mm 68 68 145 滅塵方式 內(nèi)外噴霧 內(nèi)外噴霧 內(nèi)外噴霧 內(nèi)外噴霧 裝機(jī)功率 /Kw 2x150+45 2x150+2x18.5+ 2x160+55 2x160+2x22+ 電壓 /V 1140 1140 1140 1140 最大不可拆卸/mm 2800x1122x520 2800x1122x520 2670x900x760 max???D 式中: ?—— 螺旋滾筒裝煤效率;對(duì)小直徑滾筒, ?=~ ;對(duì)大直徑滾筒, =~ 。maxH—— 采高,計(jì)算時(shí)取最大采高, 3302 號(hào)煤層取 。 則: ?q60HBvQ ?運(yùn)= = 由于綜采工 作面雙滾筒采煤機(jī)一般都是一次采全高,故滾筒直徑 D應(yīng)稍大于最大采高之半,即 D>21maxH。 目前采煤機(jī)滾筒直徑已經(jīng)系列化,分別為 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、。 計(jì)算結(jié)果要按照滾筒系列化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圓整后,最后確定滾筒直徑為 遼寧工程技術(shù)大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)用紙 7 工作機(jī)構(gòu)(如滾筒)每次切入煤體的深度稱為截深。截深過小,采煤機(jī)生產(chǎn)率受到影響,但加大截深,會(huì)使支架的步距加大,頂梁長度和千斤頂行程也要加大;同時(shí)也使采煤機(jī)電機(jī)功率及運(yùn)輸機(jī)的輸送能力加大。目前采煤機(jī)的截深有:, , , , , 、 及 。目前我國多數(shù)采煤機(jī)的截深 在 。在薄煤層中,由于牽引速度不能太快,為了提高生產(chǎn)率,采煤機(jī)截深可加大到 ~,現(xiàn)代的點(diǎn)牽引采煤機(jī),為了使其生產(chǎn)率滿足高產(chǎn)高效的要求,截深普遍達(dá)到 ~,少數(shù)可達(dá)到 ,這需要大的裝機(jī)功目初步確定采煤機(jī)截深為 。 滾筒轉(zhuǎn)速的取值:直徑為 ~ n=80~ 120r/min;直徑為~ n=30~ 40r/min。大直徑滾筒選用低檔轉(zhuǎn)速,小直徑滾筒選用高檔轉(zhuǎn)速。為防止碎煤拋過筒緣循環(huán)的轉(zhuǎn)速,一般認(rèn)為滾筒轉(zhuǎn)速為 30~ 50r/min較適宜,目前滾筒轉(zhuǎn)速有降低的趨勢。根據(jù)上述所確定的采煤機(jī)滾筒直徑為, 設(shè)計(jì)推薦滾筒轉(zhuǎn)速為 50r/min 較合適。 目前常用的截割速度sVj5~3?,最好在 4m/s左右。過 jV 高將使煤塵增多,大大降低截齒的壽命。 6000nDVj ???? 式中: D—— 選定的滾筒直徑, ; n—— 選定的滾筒轉(zhuǎn)速min50r。 則: ? ? smV j ???? 根據(jù)上述驗(yàn)算結(jié)果,截割速度為符合要求。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)用紙 8 在給定條件下,以 最大參數(shù)連續(xù)運(yùn)行時(shí)的生產(chǎn)率稱為理論生產(chǎn)率,理論生產(chǎn)率Q的計(jì)算公式為: ?qHBv60? 式中: —— 理論生產(chǎn)率,ht; H—— 工作面平均采高, m; B—— 滾筒有效截深, ; qv—— 給定條件下可能的最大牽引速度,sm5~3 ?—— 煤的密度,一般為~ mt 則: htHBv q ??????? ? 采煤機(jī)的理論生產(chǎn)率是確定與其配套設(shè)備生產(chǎn)能力的依據(jù),是由工作條件、機(jī)器工況和結(jié)構(gòu)參數(shù)確定的。在實(shí)際 工作中,只有與其配套的設(shè)備生產(chǎn)能力大于采煤機(jī)的生產(chǎn)能力時(shí),采煤機(jī)才能達(dá)到給定的理論生產(chǎn)率。 考慮根據(jù)循環(huán)圖表而進(jìn)行的輔助工作,如更換截齒、開切口、檢查機(jī)器和排除故障所花費(fèi)時(shí)間后tt ?的生產(chǎn)率稱為技術(shù)生產(chǎn)率,技術(shù)生產(chǎn)率 Q的計(jì)算公式為: 1QkQt ? 式中: Q—— 技術(shù)生產(chǎn)率, /th; 1k —— 采煤機(jī)技術(shù)上可能達(dá)到的連續(xù)工作系數(shù),一般 1k =~ 。 則: t== /th 遼寧工程技術(shù)大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)用紙 9 實(shí)際 使用中,考慮了工作中發(fā)生的所有類型的停機(jī)狀況,如處理輸送機(jī)和支架的故障、處理頂?shù)装迨鹿实?。使用生產(chǎn)率可由下列公式計(jì)算: 2mQ Qk? 式中: mQ —— 實(shí)際生產(chǎn)率,; /th 2k —— 采煤機(jī)在實(shí)際工作中的連續(xù)工作系數(shù),一般 2k =~ 。 則: htQ ??? 隨著裝機(jī)容量的加大,采煤機(jī)牽引速度已達(dá) 8~ 13minm,國外有的采煤機(jī)牽引速度高達(dá)min20~15 m。然而增加裝機(jī)容量,加大牽引速度,并不是增加工作面生產(chǎn)能力的唯一途徑,綜合機(jī)械化采煤是一個(gè)復(fù)雜的生產(chǎn)過程,除了 需要解決和改進(jìn)技術(shù)和裝備上的問題外,尚需改進(jìn)管理上存在的問題,其中首要的問題是提高采煤機(jī)的開機(jī)率。采煤機(jī)最大牽引速度用下式計(jì)算: maxqV? = 1000/)( mnl ??? 式中: maxqV? —— 牽引速度,min; n —— 滾筒轉(zhuǎn)速, r/min; m —— 每 條截線上的齒數(shù),一般取 1~ 3; l —— 滾筒的齒長若未知,可近似取刀型截齒 l =65~ 100mm;鎬型截齒l =60~ 80mm。 則: 1506070max ??????qV 遼寧工程技術(shù)大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)用紙 10 采煤機(jī)的裝機(jī)功率: vBH60N wm a x0 m ax Hq? 式中: maxH—— 采煤機(jī)截煤的單位能耗, MJ/m3;一般取maxH=~ ,硬煤及韌性煤取上限,軟煤及脆性煤取下限。本次設(shè)計(jì)取 。 則: kWN ?????? 采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)消耗的功率一般占裝機(jī)功率的 80%~ 85%;故采煤機(jī)截割功率: ? ?NN j ~? == 牽引和輔助裝置消耗裝機(jī)功率的 15%~ 20%,其中,牽引系統(tǒng)消耗的功率占到 90%以上,故采煤機(jī)牽引功率: ? ? WNq ~ 0???? ?? ? ? kWNN f ~ 0???? ?? 上述計(jì)算結(jié)果 ,要按采煤機(jī)配備電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)功率進(jìn)行圓整。則采煤機(jī)實(shí)際裝機(jī)功率: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)用紙 11 kWNNNN fqj ???? ??? 采煤機(jī)的裝機(jī)容量是由生產(chǎn)能力決定的,生產(chǎn)能力為 500~ 700 t/h 時(shí),裝機(jī)容量約 600~ 750 kW。國外一些采煤機(jī)的生產(chǎn)能力已達(dá)到 1500~ 2020 t/h,其裝機(jī)容量也高達(dá) 1100~ 1500 kW。 采煤機(jī)的生產(chǎn)能力正比于采高,因此也可以根據(jù)采高估計(jì)裝機(jī)容量的大小。對(duì)于硬煤,裝機(jī)功率應(yīng)加大一倍。 采煤機(jī)的牽引力與裝機(jī)容 量關(guān)系密切,裝機(jī)功率 150kW 時(shí),牽引力為 160~180kN;裝機(jī)容量 300kW 時(shí),牽引力達(dá) 250~ 300kN。牽引力與牽引機(jī)構(gòu)的剛度系數(shù)、采煤機(jī)的質(zhì)量、摩擦系數(shù)、牽引速度、截割阻力及載荷的不均衡性、機(jī)道形狀等因素有關(guān),很難精確計(jì)算,一般用經(jīng)驗(yàn)公式確定。 ? ?NP ~? 式中: P—— 牽引力 , kN; N—— 采煤機(jī)裝機(jī)容量, kW。 則: kNP ??? 工作面的服務(wù)年限 =可采推進(jìn)長度尺 /月設(shè)計(jì)推進(jìn)長度 =1107/( 3080%) = 月 —— 日推進(jìn)距離 m 30—— 平均每月生產(chǎn)天數(shù) 80%=正規(guī)循環(huán)車 根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果,確定采煤機(jī)的主要參數(shù)如下:總裝機(jī)功率,截深不小于 600mm,采高 ~ (換滾筒),生產(chǎn)能力不小于900kt/a,牽引方式為銷排式無鏈電牽引,牽引力不小于 400kN, 額定電壓 1140Ⅴ 。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)用紙 12 經(jīng)調(diào)查,初步選用目前國內(nèi)使用的相對(duì)較為可靠的 MG160/375W 型無鏈電牽引 2支護(hù)設(shè)備的選型 液壓支架它由頂梁、支柱、掩護(hù)梁、底座、推移裝置、閥件、管路系統(tǒng)、連接部件及各種附屬裝置等組成。綜合各種類型 液壓支架的結(jié)構(gòu)它的組成可歸結(jié)為承載結(jié)構(gòu)件、動(dòng)力油缸、控制操縱元件、輔助裝置和工作液體五部分。 (一)承載結(jié)構(gòu)件:包括頂梁、掩護(hù)梁和底座等。 :直接與頂板(包括鎂錠、分層假頂?shù)龋┫嘟佑|,并承受頂板巖石載荷的支架部件叫頂梁。 :直接和底板(包括分層煤底等)相接觸,傳遞頂板壓力到底板的支遼寧工程技術(shù)大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)用紙 13 架部件叫底座。底座除為支柱、掩護(hù)梁提供連接點(diǎn)外,還要安設(shè)千斤頂?shù)炔考? (二)動(dòng)力油缸:包括支柱和各種千斤頂 :支架上凡是支撐在頂梁(或掩護(hù)梁
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