【正文】 = （35） = （36）式中： 重段時的阻力，N；空段時的阻力，N；g重力加速度，m/s2；q輸送機(jī)單位長度上貨載重量，kg/m；q1刮板鏈每米質(zhì)量，kg/m；L輸送機(jī)長度,m；Β輸送機(jī)鋪設(shè)傾角；貨載及刮板鏈在溜槽內(nèi)的阻力系數(shù)，見表32；對重段，向上輸送取“+”，向下輸送 取“”；對于空段，符號與重段相反。裝滿系數(shù)～求得： m2 =1000+10176。貨載斷面積根據(jù)圖31求得 （34）式中： 溜槽承載段橫截面積； 原煤在溜槽中的動堆積面積。 =1000 電動機(jī)的功率2000kW；中部槽1500mm1000mm376mm。求得： == 初選前部刮板輸送機(jī)根據(jù)運(yùn)輸量=，選擇SGZ1000/2000型輸送機(jī)。 （31）式中參數(shù)同上。綜上所述選擇配有中雙鏈的刮板輸送機(jī)。中雙鏈力比邊雙鏈均勻，預(yù)緊力適中，水平彎曲性能較好。 刮板輸送機(jī)的鏈型選擇刮板鏈由鏈條和刮板組成，是刮板輸送機(jī)的牽引必不可少的結(jié)構(gòu)，擁有運(yùn)走貨載的功能。 刮板輸送機(jī)概述刮板輸送機(jī)是現(xiàn)在長壁采煤工作面上僅有的運(yùn)輸設(shè)備。 求得： T=+(+)+550sin3=572KN620KN 小結(jié)本章通過對采煤機(jī)的各種參數(shù)的計(jì)算與確定，最終選擇了合適的采煤機(jī)，為之后選擇與采煤機(jī)配套的刮板輸送機(jī)打下基礎(chǔ)。 采煤機(jī)牽引力校核采煤機(jī)移動時需要克服的牽引阻力T用下式計(jì)算。傾角10176。見表25。刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力用下式計(jì)算。采煤機(jī)截割的最大牽引速度。 采煤機(jī)最大牽引速度校核刮板運(yùn)輸機(jī)的輸送能力通常不小于采煤機(jī)的割煤能力。 臥底量校核最大臥底量按下式計(jì)算： (216) 式中: 搖臂向下擺動最大角度，21176。 (215)式中： 采煤機(jī)最小采高，m； h1支架頂梁高度，； h2過機(jī)高度，~。求得： m＞ 采煤機(jī)最大采高符合生產(chǎn)要求。表24 噴霧泵參數(shù)表 Table of the spray pump parameters名 稱數(shù) 據(jù)單位公稱壓力MPa公稱流量320L/min曲軸轉(zhuǎn)速562r/min柱塞直徑63mm柱塞行程66mm柱塞數(shù)目3電機(jī)功率45kW外形尺寸2050915850mm安全閥出廠調(diào)定壓力MPa卸載閥出廠調(diào)定壓力MPa工作介質(zhì)清潔中性水 初選采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)的校核 采煤機(jī)最大采高的校核 (214)式中： 采煤機(jī)最大采高，m； A機(jī)面高度，m，取A=；H采煤機(jī)截割部電動機(jī)高度，m，H=；L搖臂長度，m，取L=；搖臂向上擺動的極限高度，=42176。選擇BPW320/。求得： ==489t/h不同煤層條件下的單位耗水量見表23。滾筒直徑（m）；；；滾筒轉(zhuǎn)速（r/min）29；35；40搖臂長度（mm）2109搖臂擺動的中心距6080牽引力（KN）620/360 506/304牽引速度（m/min）0~ 0~機(jī)面高度（mm）1505~1570臥底量（mm)326；426；526裝機(jī)功率（kW)985電壓(V)1140機(jī)重（t）55 采煤機(jī)噴霧供水裝置采煤機(jī)噴霧系統(tǒng)中，噴咀數(shù)量選擇應(yīng)使一定水壓下的總流量等于計(jì)算耗水量 (212)式中： 耗水的量，L/min； 采煤機(jī)實(shí)際生產(chǎn)能力，t/min；單位耗水量，L/t。詳細(xì)參數(shù)見表22。因此初選采煤機(jī)牽引力為600KN。左右采煤機(jī)牽引力大小的原因不少，像煤的屬性，采高，牽引速度，煤層傾角，采煤機(jī)重量等。則： kW根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇裝機(jī)功率大于920kW的采煤機(jī)。 (210)式中： K3后滾筒工作條件系數(shù)。h/t。上灣礦某盤區(qū)煤層截割阻抗為AX＝300N/mm，可求得采煤機(jī)割煤過程中的比能耗HωX (29)式中： HωX煤層截割比能耗，kW采煤機(jī)的生產(chǎn)能力Q為 (28)式中參數(shù)含義同上。最大值應(yīng)不小于V1，可不該大于V2，要和V3搭配，讓采煤機(jī)不僅可以完成生產(chǎn)要求，也能夠減少齒座或葉片進(jìn)行截割，還可以保證采煤機(jī)安全生產(chǎn)[6]。 (27)式中： 截齒最大切削厚度決定的牽引速度,m/min； h’max截齒最大切削厚度，mm，取50mm；m截齒數(shù)，一般取3。滾筒在一條截線上安裝的截齒數(shù)為m，則截齒最大的切削厚度h’max在月牙中部[5]。1）根據(jù)采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率確定牽引速度V1 (26)式中：采煤機(jī)牽引速度，m/s；Qmin采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，t/h，取Qmin=1257t/h；H采煤機(jī)平均采高，m，取H=；B采煤機(jī)截深，m，取B=；煤的容重，t/m3取=。因?yàn)闈L筒截煤水平，輸送機(jī)運(yùn)煤能力，液壓支架推移速度等方面的影響。 求得： t/d采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率： (25)式中： Qmin采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，t/h；采煤工作面的日產(chǎn)量，；采煤機(jī)有效開動率,取g=。 (23)式中：工作面日產(chǎn)量，t；年生產(chǎn)天數(shù)，d，取=330d； 年生產(chǎn)量，t/a。求得： m/s 采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率 由于采用放頂煤采煤法，根據(jù)液壓支架和采煤機(jī)配套要求，=，:=1:。取滾筒轉(zhuǎn)速為n=40r/min，根據(jù)公式22算出截割速度。通常選擇滾筒轉(zhuǎn)速為30~50r/min最合適。 滾筒轉(zhuǎn)速及截割速度和滾筒直徑相類似，如今的滾筒采煤機(jī)，每種類型都可以選擇幾種滾筒轉(zhuǎn)速。它決定著工作面每次推進(jìn)的步距，是決定采煤機(jī)的裝機(jī)功率和生產(chǎn)率的主要因素，也是支護(hù)設(shè)備配套的一個重要參數(shù)[2]。求得：D==根據(jù)計(jì)算。如今雙滾筒采煤機(jī)滾筒直徑完成標(biāo)準(zhǔn)化，因此滾筒直徑的初選值找與標(biāo)準(zhǔn)直徑差不多的型號。因此選擇端部進(jìn)刀單向割煤。采煤機(jī)割完一刀煤后無需等待放煤工序完成，馬上反向跑空刀清浮煤。端部斜切進(jìn)刀雙向割煤的兩個放煤循環(huán)時間間隔短，無法使頂煤充分垮落，很難提高頂煤回收率。導(dǎo)致工作面的產(chǎn)量減工作效率降低。采煤機(jī)的換向頻繁，浪費(fèi)時間。 采煤機(jī)進(jìn)刀方式的選擇綜放工作面采煤機(jī)的進(jìn)刀方式大致分兩類：端部斜切進(jìn)刀雙向割煤和端部斜切進(jìn)刀單向割煤。工作面長度300m，設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為1667萬t/a。(~），采放比為1：。綜放工作面采高與放頂煤高度之比憑借煤層厚度變化可在1：1~1：3之間。如果深入思考，我們不禁要問放頂煤高度到底可以達(dá)到多大呢？幾年前專家預(yù)測厚煤層一次采全高厚度大約5~20m，煤層厚度超過20m時只能分層放頂煤。）本次選用采煤機(jī)不需要設(shè)置防滑設(shè)備。上灣礦某盤區(qū)f=3~4，是硬煤，選擇大功率的采煤機(jī)。N/mm 絕大多數(shù)采煤機(jī)能夠采取煤質(zhì)松軟的煤，尤其針對脆性軟煤；煤質(zhì)比較硬的煤使用功率中等的滾筒采煤機(jī)；大功率的滾筒采煤機(jī)適合開發(fā)硬煤。根據(jù)煤的堅(jiān)硬度系數(shù)f和截割阻抗A，將煤分為三類見表21。于是，對于不同煤層條件，正確選擇采礦機(jī)械，對提升產(chǎn)量，降低能耗和安全生產(chǎn)有極大的影響。 2 采煤機(jī)的選型本章進(jìn)行采煤機(jī)的選型，確定采放比及工作面參數(shù)的確定，進(jìn)刀方式的選擇等。 其他設(shè)備選型原則乳化液泵站的選型要結(jié)合液壓支架來進(jìn)行選型，乳化液泵站的公稱壓力和公稱流量能夠提供液壓支架符合正常工作的初撐力要求，移動變電站通過工作面機(jī)械設(shè)備的功率，功率因數(shù)等參數(shù)的計(jì)算進(jìn)行選型，移動變電所的輸出電壓及容量滿足工作面機(jī)械設(shè)備正常工作與生產(chǎn)要求。破碎機(jī)的破碎能力要能夠破碎輸送過程中塊度不符要求的煤、巖。達(dá)到采、放平行工作，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效生產(chǎn)目標(biāo)。 順槽運(yùn)輸設(shè)備選型原則順槽運(yùn)輸設(shè)備由橋式轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、可伸縮式帶式輸送機(jī)組成。因此，刮板輸送機(jī)的選型可以是各種各樣的，并沒有什么特殊的要求。 工作面前后部輸送機(jī)的選型原則前、后輸送機(jī)的選型首先滿足綜放工作面采煤，放煤工作面的生產(chǎn)要求；可靠性高，壽命長，滿足過煤能力400萬t以上要求；輸送機(jī)機(jī)頭盡可能采用端卸式垂直布置，以滿足取消過渡支架與端頭液壓支架配套要求；后部輸送機(jī)有條件的可采用可伸縮機(jī)尾，并采用雙速電機(jī)或軟啟動；為使前、后輸送機(jī)的互換性強(qiáng)和簡化設(shè)備管理，前、后輸送機(jī)盡量選用同一型號的刮板輸送機(jī)。操縱系統(tǒng)完備合理，將手動控制、自動控制合理使用以便于控制采煤機(jī)正常生產(chǎn)，配置滿足生產(chǎn)要求的采煤機(jī)保護(hù)機(jī)構(gòu)。能夠單向割煤也能夠?qū)崿F(xiàn)雙向割煤，割煤的效果好。有滿足生產(chǎn)的牽引速度，可以和前部刮板輸送機(jī)進(jìn)行牽引機(jī)構(gòu)的配套。采煤機(jī)能達(dá)到實(shí)際生產(chǎn)開采目標(biāo)，工作平穩(wěn)安全。 采煤機(jī)的選型原則采煤機(jī)選型應(yīng)滿足采煤機(jī)割煤高度要符合要求和割煤能力符合生產(chǎn)要求，采煤機(jī)生產(chǎn)能力不得小于采煤工作面理論生產(chǎn)能力。盡可能減少經(jīng)濟(jì)成本，即支架在滿足生產(chǎn)要求前提下，支架形式盡可能簡易、輕量、低成本、低投入。 綜放工作面主要設(shè)備選型原則 放頂煤液壓支架的選型原則 放頂煤支架的選型滿足使用更加先進(jìn)的技術(shù)，盡可能減少經(jīng)濟(jì)成本，生產(chǎn)運(yùn)行時安全可靠這三條基本原則。偽頂為泥巖，硬度f=2~4，~3m。煤層硬度3~4屬于硬煤層。表12 工作面頂板情況統(tǒng)計(jì)表 Table of the roof of statistical鉆孔號頂板分類巖石名稱厚度b212偽頂無無直接頂細(xì)砂巖基本頂中粒砂巖直接底泥巖基本底粉砂巖b121偽頂泥巖直接頂粉砂巖基本頂粗粒砂巖直接底砂質(zhì)粘土巖基本底粗粒砂巖b283偽頂泥巖直接頂粗粒砂巖基本頂細(xì)粒砂巖直接底泥巖1基本底煤b113偽頂泥巖直接頂細(xì)粒砂巖基本頂粉砂巖直接底粉砂巖基本底煤 上灣某盤區(qū)工作面綜述上灣煤礦12煤層某盤區(qū)工作面設(shè)計(jì)長度300m，推進(jìn)長度5000m。 上灣某盤區(qū)的頂?shù)装鍡l件工作面區(qū)域內(nèi)有4個鉆孔。 上灣某盤區(qū)開采條件 上灣某盤區(qū)的煤層條件統(tǒng)計(jì)分析了某盤區(qū)所有鉆孔的煤層厚度見表11。投產(chǎn)8年后生產(chǎn)煤炭1300多萬噸，礦井原煤生產(chǎn)效率158噸/工，回采工作面原煤生產(chǎn)效率859噸/工，創(chuàng)造了井工礦單井單面原煤生產(chǎn)效率最好水平。屬于高揮發(fā)分長焰煤和不粘結(jié)煤，是優(yōu)質(zhì)動力、煤制油、化工和冶金用煤。