【正文】 采煤機 輔助裝置 拖電纜裝置：拖電纜裝置由拖纜架、上下壓板、 Y聯(lián)接板、銷、電纜夾板等組成，當采煤機沿工作面運行時，拖曳并保護電纜和水管，使其在拖曳時平緩過渡，不會因受力而損壞，拖攬裝置固定在。保護系統(tǒng)包括截割電機功率超載保護、恒壓控制、高壓保護、低壓保護（又稱失壓保護）、調(diào)高液壓系統(tǒng)。 采煤機的 液壓傳動方式 液壓傳動系統(tǒng)包括牽引液壓系統(tǒng)，其中牽引液壓系統(tǒng)又可分為主油路系統(tǒng)和保護系統(tǒng)。 傳動系統(tǒng)：牽引馬達出軸花鍵與牽一軸齒輪相聯(lián)，將馬達輸出轉(zhuǎn)矩通過齒輪 Z Z Z Z Z Z7傳給行星機構(gòu)，經(jīng)行星減速，最后由行星架輸出，傳給行走箱內(nèi)的驅(qū)動輪 Z11，驅(qū)動輪 Z11與行走輪 Z12相嚙合，再由行走輪 Z12與工作面刮板輸送機上的 銷軌嚙合，使采煤機來回行走。大象滑靴通過銷軌對采煤機進行導向，保證行走輪與銷軌正常嚙合。行走箱內(nèi)有驅(qū)動輪、行走輪和導向滑靴。 截割部的傳動比為： i1=（ Z3/Z1） *（ Z5a /Z4 a） *（ Z8/Z6） *（ 1+Z11/Z9） = i2=（ Z3/Z1） *（ Z5b /Z4 b） *（ Z8/Z6） *（ 1+Z11/Z9） = i3=（ Z3/Z1） *（ Z5c /Z4 c） *（ Z8/Z6） *（ 1+Z11/Z9） = 采煤機牽引 行走 部 山東科技大學學士學位論文 41 結(jié)構(gòu)特點：牽引行走部包括固定箱和行走路兩大部分組成。根據(jù)用戶要求可以改變滾筒轉(zhuǎn)速。 （ 2）裁割部的傳動系統(tǒng)：截割電機的出軸是帶有花鍵的空心軸，通過兩端均為漸開線花鍵（ M=2， Z=22）的細長扭矩與截一軸齒輪（ M=6， Z=23）相連，電機輸出轉(zhuǎn)矩通過齒輪 Z1， Z2， Z3， Z4， Z5， Z6， Z7， Z8 傳動到行星機構(gòu)，最后由行星機構(gòu)的行星架輸出，將動力傳給截割滾筒。 截割電機直接安裝在截割殼體內(nèi)，齒輪減速裝置全部集中在截割部殼體及行星減速器內(nèi)，與傳統(tǒng)的縱向布置的單電機采煤機相比沒有通軸、螺旋傘齒輪、固定減速箱、搖臂回轉(zhuǎn)套等結(jié)構(gòu) ，因此結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，可靠性高。）： — 30176。）： ≤ 20176?？稍谟型咚够蛎簤m爆炸危險的礦井中使用，并可在海拔不超過 2022m、周圍介質(zhì)溫度不超過 +40℃或低于 10℃、無足以腐蝕和破壞絕緣的氣體與導電塵埃的情況下可靠地工作。媒質(zhì)中硬或中 硬以下，含有少量夾矸的長度壁式工作面。 采煤機的型號 的確定及其 主要技術(shù)參數(shù) 根據(jù)上述要求初選采煤機型號為 MG300/700WD型采煤機為多電機橫向布置液壓無鏈牽引采煤機。 比能耗越小，截割功率和牽引功率越小，裝機功率也越小。裝機功率 P與比能耗 Hw 和理論生產(chǎn)率 Qt有關(guān)，即 P=QtHw 式（ ） = =284kw 式中 P—— 裝機功率， kW； Qt—— 采煤機理論生產(chǎn)率， t/h； Hw—— 采煤比能耗，堅硬煤取 kW 9)裝機功率 裝機功率包括截割電動機、牽引電動機、破碎機電動機、液 壓泵電動機、噴霧泵電動機等所有電動機功率的總和。電牽引采煤機都采用無鏈牽引，裝機功率都在 300W以上。煤質(zhì)越堅硬，牽引速度越高，采煤機越重，工作面傾角越大，牽引力就越大。 根據(jù) 設(shè)計要求，采煤機截割時的牽引速度為 m/min。牽引速度有兩種，一種是截割時的牽引速度，另一種是調(diào)動時的牽引速度。牽引速度的上限受電動機功率、裝煤能力、液壓支架移架速度、輸送機運輸能力等限制。 根據(jù)實際情況，并參考有關(guān)資料，取定截割速度為 4m/s。為了減小滾筒截割時產(chǎn)生的粉塵，提高塊煤率，出現(xiàn)了滾筒低速化的趨勢。 根據(jù)實際情況， 并參考資料，取 293 mm。 雙滾筒采煤機滾筒直徑可按煤層 平均 厚度的 倍選擇 ， mD ??? 山東科技大學學士學位論文 36 根據(jù)實際情況，按照國家規(guī)定的型號，選擇 1600mm 的滾筒。目前采煤機的滾筒直徑在 ～ ?？捎行p少液壓支架的移架次數(shù)，提高生產(chǎn)率。當被 截割的媒體處于壓張區(qū)內(nèi)時，截割功率明顯下降。反之，截割高度很大時煤層容易片幫，頂板施加給支護設(shè)備的載荷也大，此時限制生產(chǎn)率的主要因素是運輸能力。 截深與截割高度有很大關(guān)系。為保證采煤機正常工作， 截割高度 H范~)~()~( m a xtm a x ????? mHH 式（ ） 山東科技大學學士學位論文 35 mmHH tm~)~()~( inm in????? 式（ ） 為了保證采煤機正常工作，截割高度范圍為 maxH 為 ～ ， minH 為 ~ 3）截深 采煤機滾筒切入煤壁的深度稱為截深，它與滾筒寬度相適應(yīng)。 2）采高 采煤機的截割高度應(yīng)與煤層厚度的變化范圍相適應(yīng)。牽引速度的快慢，受到很多方面的影響，如液壓支架移架速度、輸送機的生產(chǎn)率等，同時還受瓦斯涌出量和通風條件的制約。 采煤機的實際生產(chǎn)率比理論生產(chǎn)率低得多，特別是采煤機的可靠性對生產(chǎn)率影響明顯。 采煤機的設(shè)計參數(shù) 1)采煤機的生產(chǎn)能力 采煤機的理論生產(chǎn)率，是指在額定工況和最大參數(shù)條件下工作的生產(chǎn)率。 采煤機要求煤層頂板中等穩(wěn)定，地板起伏不大，不過于松軟，媒質(zhì)硬或中硬，能截割一定的矸石夾層。 加上上下順槽設(shè)備的配套 采煤機械選型設(shè)計 采煤機類別及適應(yīng)性 交流變頻調(diào)速電牽引采煤機廣泛應(yīng) 用交流變頻調(diào)速技術(shù)，依靠交流變頻調(diào)速裝置改變交流電動機的供電頻率和供電相序，來實現(xiàn)電動機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)向的變換。如果在工作面生產(chǎn)過程中，設(shè)備交替更換進行大修或“帶病”運轉(zhuǎn)，則必然影響高產(chǎn)高效的實現(xiàn)，也會對 設(shè)備造成損壞。 綜采工作面“三機”壽命配套 山東科技大學學士學位論文 33 “三機”壽命配套是指綜采工作面各單機設(shè)備的大修周期應(yīng)該相互接近。就“三機”而言，工作面輸送機的生產(chǎn)能力應(yīng)大于采煤機的生產(chǎn)能力，液壓支架的移架 速度應(yīng)大于采煤機的工作速度。 綜采工作面“三機”生產(chǎn)能力配套 工作面小時生產(chǎn)能力取決于工作面的年產(chǎn)量，采煤機的生產(chǎn)能力依據(jù)工作面小時生產(chǎn)能力確定。其主要涉及的內(nèi)容有： 1）采煤機底托架與輸送機槽的匹配。 支架最小高度 H為： H=A+Y+t 式（ ） =1428+160+180 =1768mm 式中 A—— 采煤機機身高度，輸送機高度和采煤機底托架高度 h之和，山東科技大學學士學位論文 32 采煤機機身高度，輸送機高度和采煤機底托架高度 h 之和，其中采煤機底托架高度應(yīng)保證機身下部空間大于過煤高度 E，一般 E250～ 300mm； Y—— 采煤機機身上部空間高度， 160mm； t—— 支架頂梁高度， 180mm。 支柱前柱到梁端的頂梁懸臂長度 L為： L=FBDX 式（ ） =1030600200280 =50mm 式中 D—— 梁端到煤壁的距離，即端面距。 從頂板管理角度出發(fā)，支架前柱到煤壁的無立柱空間寬度越小越好。煤機割煤至溜尾，上滾筒下降割底煤，下滾筒上升割頂煤，再次上行。煤機反向斜切兩個機身長，斜切至足夠截深時，停止割煤。 面溜尾進刀割煤方式示意圖將煤機至溜尾的溜子推靠至煤壁，上滾筒上升割頂煤，下滾筒下降割底煤，上行割煤。 (4)、煤機割煤至溜尾，上滾筒下降割底煤，下滾筒上升割頂煤，再次上行。 (2)、煤機反向斜切兩個機身 長，斜切至足夠截深時，停止割煤。 山東科技大學學士學位論文 29 (5)、煤機上行至吃刀茬，推移煤機下部溜子及溜頭至煤壁，完成進刀，然后下滾筒下降割底煤，上滾筒上升割頂煤，上行割煤移溜。 (3)、將煤機至溜頭的溜子推靠至煤壁，下滾筒上升割頂煤，上滾筒下降割底煤下行切割。煤機切割至溜頭，下滾筒下降割底煤，上滾筒上升割頂煤，再次上行。煤機反向斜切兩個機身長，斜切至足夠截深時，停止割煤。 山東科技大學學士學位論文 28 將煤機至溜頭的溜子推靠至煤壁，下滾筒上升割頂煤，上滾筒下降割底煤下行切割。 當工作面推進遇斷層需要采用打眼爆破法落煤。割煤時采取分段停機拉架，分段距離不大于 30m，頂板破碎必須停機移架或拉超前架，頂板破碎時必須帶壓移架，做到少降快拉。采煤機沿頂?shù)装咫p向割煤 ，往返一次進兩刀，割煤時，采煤機上下 5m 范圍內(nèi)嚴禁平行作業(yè)，斜切進刀長度以前滾筒為準不小于 23m。雙滾筒采煤機割煤、裝煤。 山東科技大學學士學位論文 27 采用走向長壁綜采機械化陷落采煤法，建筑物下采用綜采機械化矸石充填采煤工藝對采空區(qū)進行有效充填。 通常，采煤方法有 ，考慮到 根據(jù)以上情況，六采區(qū)采用長壁后退式采煤法。但受 F F WF17 斷層的相互切割，構(gòu)造復雜，地層產(chǎn)狀多變，且被 F6斷層切割為東西兩翼。具體開采程序見下表。 因此，考慮增產(chǎn)因素，確定六采區(qū)生產(chǎn)能力為 125 萬 t／年。 A＝ 200 95%＝ 山東科技大學學士學位論文 25 考慮到早班需檢修，按早班割炭一刀，中班、夜班每班割炭二刀，即每天按五刀炭計算： 日產(chǎn)量： 5 1 A＝ 月產(chǎn)量： 25日產(chǎn)量＝ t 開采順序 工作面名稱 工作面平均斜長（ m） 工作面走向長 （ m） 可采儲量 （萬 t） 開采時間 （月） 1 6201W 180 820 6201E 200 840 2 6202W 180 963 6202E 200 900 3 6203W 150～ 295 935 6203E 200 910 4 6204W 145～ 285 1005 6204E 200～ 375 675 5 6401W 200 790 6401E 195 830 55 6 6402W 200 960 6402E 200 895 7 6403W 110～ 255 910 6403E 200 905 8 6404W 150～ 280 970 6404E 185～ 385 650 山東科技大學學士學位論文 26 年產(chǎn)量： 12月產(chǎn)量＝ t 所以，確定四層煤回采工作面生產(chǎn)能力為 t/年。 A＝ 200 95%＝ 考慮到早班需檢修，按早班割炭一刀，中班、夜班每班割炭二刀，即每天按五刀炭計算： 日產(chǎn)量： 5 1 A＝ 月產(chǎn)量： 25日產(chǎn)量＝ t 年產(chǎn)量： 12月產(chǎn)量＝ t 所以，確定二層煤回采工作面生產(chǎn)能力為 t/年。 地質(zhì)儲量： = 萬 t； 工業(yè)儲量： = 萬 t； 永久煤柱： = 萬 t； 第 2塊段，面積 ，平均煤厚 。 地質(zhì)儲量： = 萬 t； 工業(yè)儲量： = 萬 t； 永久煤柱： = 萬 t； 第 2塊段，面積 m2，平均 煤厚 。 斷層煤柱的留設(shè)，落差大于 30m 斷層斷煤交線兩側(cè)各留設(shè) 20m 斷層煤柱，其余斷層不留設(shè)斷層煤柱。 根據(jù)礦井設(shè)計，與協(xié)莊礦相鄰的 F10斷層，礦井邊界煤柱二層煤按50m留設(shè)；四層煤按 65m留設(shè)；根 據(jù)新局地字（ 1996） 198 號“關(guān)于良莊礦留設(shè)井田邊界煤柱的設(shè)計請示的批復” ，南邊界 52鉆孔和 346鉆孔連線至 F5 斷層礦井邊界煤柱二層煤按 70m 留設(shè)； 32 91－ 4和 39鉆孔連線至 F5 斷層礦井邊界煤柱二層煤不留煤柱；東邊界礦井邊界煤柱二層煤按50m留設(shè)，四層煤按 65m留設(shè)。 六采區(qū)正常涌水量 Q＝ m3/min 。式中 Q為六采區(qū)涌水量， Qo為三采區(qū)涌水量， S為六采區(qū)開采面積， So 為三采區(qū)開采面積。 采區(qū)涌水量預計： 六采區(qū)的涌水量主要為煤 2 和煤 4 的頂?shù)装迳皫r水，煤 2 和煤 4 開采所揭露的含水層為山西組砂巖，以孔隙、裂隙為特點，開采初期涌水量隨揭露面積而增加。該砂巖涌水特點如下：礦井開采初期，由于疏干漏斗擴展范圍較小，礦井涌水量隨開采面積而逐年增加。本區(qū)充水因素主要為煤層頂?shù)装迳皫r水，開拓掘進期間工作面四周無采空積水區(qū)，不受老空水威脅。 煤 4 以下 40～ 47m 為一灰，一灰厚 ～ ，全區(qū)皆發(fā)育、穩(wěn)定，為良好的標志層。在 F5 及 F6 斷層附近，煤厚變薄到 ～ ，其變薄的原因，可能與底板變?yōu)橹屑毶皫r有關(guān)，頂板為灰色粉砂巖或泥質(zhì)巖，煤 6 為極不穩(wěn)定煤層。 老頂為粉～細砂巖互層，厚 2～ ，平均 ，鈣質(zhì)膠結(jié)，以灰白色細砂巖為主，較硬，含水。