【導讀】的支撐掩護式支架，采高為2米的采煤方式。液壓支架的結(jié)構(gòu)參數(shù)，主要是指液壓支架的結(jié)構(gòu)高度，液壓支架的結(jié)構(gòu)高度，應能適應采高的要求。它根據(jù)煤層厚度及采取地質(zhì)條件變化因素而定。支架的結(jié)構(gòu)高度Hmax和最小結(jié)構(gòu)Hmin高度具體計算由經(jīng)驗公式計。設(shè)計中煤層厚度為3600mm，取300mm。S2-----------頂板最大下沉量，這里取150mm。b-----------支架卸載前移時立柱伸縮余量，這里取100mm。c----------支架頂梁上存留的浮煤和碎矸石厚度，這里取100mm。的滾筒直徑D=(~)hmax=×=米，初步選取滾筒直徑為米。角、頂板穩(wěn)定性及采煤機穩(wěn)定性有關(guān)。轉(zhuǎn)速n愈高，煤塵產(chǎn)生量愈大，截割部耗能也就愈高。循環(huán)愈快，采煤機裝煤效果不好。一般認為滾筒的轉(zhuǎn)速控制在30~50轉(zhuǎn)/分為宜。式中：W采煤機的日平均產(chǎn)量，查表1可知W=60×104/300=2020噸。齒不能正常工作。度的70%，按照這一要求采煤機的牽引速度V2可用下式表示。毫米，切向截齒大約為41~52毫米，這里取45毫米。n-------------采煤機滾筒的轉(zhuǎn)速，這里取45轉(zhuǎn)/分。

　　

【正文】 p = η′ = 當 A? = 時 同樣得交點 Qy″ = η st′ = 求通風機轉(zhuǎn)速： n′ =2 3 33 ????? yQ yQD=626r/min n″ =2 3 1 33 ??????? yQ yQD=751r/min 求通風機功率： 通風 容易 期功率 N′ =8 8 0 0 0 3 1 7 0951 0 0 0 ?????? ystystPyQ ?=341kw 通風 困難 期功率 N″ = 0 0 0 4 2 9 01141 0 0 0 ????????? stystPyQ ?= 第 36 頁 電動機功率： 因為 =333kw＜ 341kw 故在整個通風時期內(nèi)可選一臺電機 Nd=″ = = 1電耗 E： E= 3 6 524 5 43 4 12 ???? ?????? rTwd NN ??=4392262kw h 1確定風機型號、臺數(shù)： 型號 轉(zhuǎn)速 流量 G473No 25D 730r/min 260000≈ 484000m3/h 電動機功率： 700kw 配備 2 臺 G47311No 25D 型風機，一臺工作，一臺備用。 二、利用 2K60 型軸流風機的類型特性選軸流式風機 由教材 P380 頁附圖看出最高效率點處： ?nQ ?np ?nA 求等積孔： 通風容易期： A′ =223 17 mystP yQ ????? 通風困難期： A″ =2242 9 mystp yQ ??????? 確定風機葉輪直徑： D= mnAA ???? 選定標準直徑 D= 反求等積孔系數(shù)： 通風容易期： 22 ???? DAoA 通風困難期： 221 ???? DAkA 確定通風機轉(zhuǎn)速： n= m in/6 8 2 1 33 rnQ yQD ?????? 第 37 頁 取標準轉(zhuǎn)速 n=750r/min 圓周速度： V= sm /601 ???? 得換算系數(shù)： KQ= 2 62 4 44 22 ???? ?? VD kp=ρV2= =10659 求工況曲線的端點： 礦井服務(wù)初期工況點為 Go 2 2 2 2 695 ???? KQyQoQ 2 9 0 6 5 93 1 7 0???? kpystpop ?oA 礦井未期工況點 D′ ????? kQyQkQ 4 0 2 0 6 5 94 2 9 0???? kpystpkp ?kA 求工況曲線： Ro= 95317022 ???Qyystp Rk= 3 1 144 29 022 ?????? yQ ystp a=RkRo== 工況曲線為： P=（ Ro 2)baQoba ? Qo=95m3/s Qk=112m3/s b=QkQo=11495=19m3/s P=（ 2)190 0 0 0 0 ??? = 代入 P=10659P Q= 此式化為 10659p =（ ） （ ） 3 32 p ?? 第 38 頁 Q P 工況曲線與各安裝角特性的交點： 工況曲線與 Q=25176。 Q=30176。的特性曲線分別交于 D D2 再加上 G0和 D′ 1兩點列表如下： 交點 Q Q p η A G0 — — D1 30176。 68% D2 35176。 72% D′ 9 、求拋物線 0A 、 1A 、 2A 、 3A 、 4A 與安裝角特性的交點： 令 ?A 則 1A = 與 Q =30176。 特性交于 C1 2A = 與 Q=35176。 特性交于 C2 3A = 與 Q=40176。 特性交于 C3 4A = 與 Q=40176。 特性交于 D4 列表如下： 交點 θ Q P η A C1 30176。 69% C2 35176。 71% C3 40176。 72% C4 40176。 73% 求各時間區(qū)段： 由 Go=（ Q =）作垂直線與各拋物線分別交于點 G G G G4 第 39 頁 由 p （ AQ ） 2得下表： 點 G0 G1 G2 G3 G4 P 得各區(qū)段值： r1= r2= r3= Σ r= 1總表： 點 Q Q p A η Q P N G0 C1 30176。 3190 D1 30176。 101 3250 C2 35176。 104 3460 D2 35176。 109 3770 C3 40176。 112 3995 D3 40176。 114 4290 N= 9922 425)(532)(35)( ? ???????? = 46826548236426075 ??? E= 6109 3 3 6 9 2 ??? ?? 度 /年 第六 章 排 水 設(shè) 備 選 型 設(shè) 計 一、原始資料 井深： H=400m, 正常涌水量： qz=710m3/h ,最大涌水量： QM=1110m3/h 每年正常涌水按 320 天計算，礦水中性，礦水密度 p=1020kg/m3 第 40 頁 二、選擇排水系統(tǒng)； 采用集中排水的方式 . 因為礦水呈中性，采用普通清水泵。 三、初選水泵型號 .臺數(shù)。 《 規(guī)程 》 第 278 條規(guī)定：工作水泵的能力應在 20小時內(nèi)排出 24小時的正常涌水量，備用水泵的能力應不小于工作水泵能力的 70%，并且工作和備用水泵的總能力，應能在 20 小時內(nèi)排出礦井 24 小時的最大涌水量，檢修水泵的能力應不小于工作水泵能力的 75%。 1. 工作水泵必需的排水能力： QB≥ =*710=852m3/h 式中 qz正常涌水量 qz=710m3/h QB工作水泵必需的排水能力 在最大涌水期，工 作和備用水泵具備的總排水能力為： QBmax≥ QM=*1110=1332m3/h 2. 初選水泵： 選用 D45060型泵，最大效率 η max=,對應流量 Q1=140L/S=504m3/h 對應揚程 :Hj=57m 0 流量揚程： H0=70m 額定流量 Qe=450m3 3. 計算凈排水高度 . Hg=Hx+Hp=+401= 式中 Hx吸水高度 Hp=400+1=401m 4. 水泵需要揚程估算： HB=gHg?= =450m 式中 η g:為管路效率，管路架設(shè)在立井時 η g取 。 5. 初選水泵級數(shù)： i=?HHB= 57450 = i=8 第 41 頁 6. 校驗水泵的工作穩(wěn)定性 Hg=405m≤ *H0=*8*70=504m 7. 確定水泵的臺數(shù) 工作泵的臺數(shù) n1≥ Qb/Qe=852/450=,取 2臺 備用水泵的臺數(shù) n2≥ =*2=,同時 n2≥ Qm/Qen1=1110/4502= 取 n2=2 檢修水泵的臺數(shù) n3≥ =*2=，取 1 臺 故而共需要水泵的臺數(shù)為 2+2+1=5 臺。 四、選擇管路的條數(shù)及規(guī)格 1. 選定管路條數(shù) 《煤礦安全規(guī)程》 第 278 條 規(guī)定，工作水管能力應配合工作水泵在 20 小時排完礦井 24 小時的正常涌水量，工作和備用水管的總能力應能配合工作和備用水泵在 20 小時內(nèi)排完礦井 24小時的最大涌水量。 根據(jù)泵的總臺數(shù)，選用典型的五泵三趟管路系統(tǒng)，二條管路工作，一條管路備用。 正常涌水時，二臺泵向二趟管路供水，最大涌水時，只要四臺泵同時工作就能在 20h 內(nèi)排出 24h 的最大涌水量。故從減少能耗的角度采用三臺泵向三趟管路供水。 計算管內(nèi)徑 已知在正常涌水期有 n1=2 臺泵工作，選泵工作管路條數(shù)為 np=2 條，則每條排水管的平均涌水量應為 Qp=n1Q1/np=Q1=450m3/h=450m3/h 如取排水管內(nèi)經(jīng)濟流速為 Vp=2m/s， 則排水管內(nèi)徑為 dp= = =298mm 選擇管材計算管壁厚度 第 42 頁 排水垂高超過 200m 因采用無縫鋼管，管壁厚度 可用下式計算 cppdp ????????? ???? ???= * *** ??????? ???= 式中 dp：標準管內(nèi)徑，計算可用上式樣計算值代入 σ 2許用應力，無縫鋼管 σ 2=80MPa P管內(nèi)水流壓強取 P=*450= C附加厚度 ,c 取 因而排水選用 Φ 325*10 的無縫鋼管 ,內(nèi)徑 dp=,吸水管選用 Φ 351*11 無縫鋼管 ， 內(nèi)徑 dx=。 吸排水管沿程阻力系數(shù) λ p=λ x=五、確定水泵工況 見五臺泵 3條排水管路布置圖。 吸水管名稱 數(shù)量 系數(shù) 底閥帶慮網(wǎng) 1 90 度彎頭 1 漸縮管 1 第 43 頁 共 ? ? 排水管名稱 數(shù)量 系數(shù) 漸擴管 1 逆止閥 1 閘閥 2 2*= 90 度彎頭 3 3*= 60 度彎頭 2 2/3*= 轉(zhuǎn)彎 三通 2 2*=3 直流三通 5 5*= 共 ? ? 取吸水高度 Lx=8m，排水高度 Lp=H+50=400+60=460m 管路特性方程 H=Hg+*107( )14545 dpbpdpLppdx bxdxLxx ?? ???? ?? Q2 =+*107( ) 8*0 2 9 4545 ????Q2 =+ Q2(L/S) Q (L/S) 120 130 140 150 160 H（ m） 得交點 Q180。=152L/S H180。= η180。 =78% H180。s= η =〉 max=*= 滿足要求 Vx=2/4xdQ?= sm/* *4 2 ?? HX=HSgVbdL XxxXX 2)1( 2????= *2 ) 8*( 2??=〉 滿足 要求。 六、工況點（最大涌水期） 第 44 頁 n1/np=4/3 吸水管路情況不變 ? ? 排水管并聯(lián)前的管件為：漸擴管、逆止閥、閘閥各一個。 ? ???? 排水管并聯(lián)后 ? ??? H=Hg+*107 )]12()34([ 452445 dpbpdpLppdp bpdx bxdxLxx ??? ????? ??Q2 =+*107 )]3 0 15 1 0 4 6 (*)34(3 0 2 0 0 2 8*0 2 9 [ 452445 ?????Q2 =+ Q2(L/S) Q (L/S) 130 140 145 150 H（ m） 得交點 Q″ =145L/S H″ = η″ =% H″ s= η =〉 max=*= 滿足要求 Vx=2//4xdQ?= sm/* *4 2 ?? HX=HSgVbdL XxxXX 2)1( 2????= *2 ) 8*( 2??=〉 滿足要求。 KWg Q HN 0 *1 0 0 0 3 8*1 4 **1 0 2 01 0 0 0 ??? ?? 小于配套電機功率 N=850KW，可以使用。 第 45 頁 3 6 0 0*1 4 *4 1 1 1 0*243 6 0 0*4 24// ?? Q QMTM=20h 滿足要求 七、電耗 ][*10 00 // ////1/ // mmBB TrnHQTrnHQwdc gE ????? ? ?? 年/10*2 1 ]45**4*7 9 3 8*1 4 2 0**2* 2 6*[* 10* 7 hkw ???? 式中： η c傳動效率，取 1。 ρ 礦水密度， 1020kg/m3, ρ g/1000=10。 η d電動機效率，取 。 η w電網(wǎng)效率，取 。 η180。 正常涌水期水泵效率 。 η″ 最大涌水期水泵效率 。