【正文】 1－4－1 成套設(shè)備表 型號規(guī)格單位數(shù) 量工作面液壓支架ZZ4000架100采煤機MG200臺1刮板輸送機SGZ764/320臺1單體液壓支柱DZ25根20順槽轉(zhuǎn)載機SZB730/110臺1帶式輸送機DSP－1080/1000臺1破碎機PCM－110臺1乳化液泵XRB2B－80/200臺2乳化液泵箱XRXTA臺1噴霧泵站XPB－250/55臺2液壓安全絞車YAJ－13臺1端頭端頭液壓支架D1ZY－35組2單體液壓支柱DZ25根40金屬鉸接頂梁HDJA根50電器設(shè)備移動變電站KSGZY－630/臺2KSGZY－315/臺1臺1高壓電纜連接器AGKB30－200/6000個8饋電開關(guān)BKD9400/1140F臺2BKD9200/690F臺2磁力啟動器QJZ2120/1140型臺1BQD10－80ZD／1140型臺1BQD10－200ZND／1140型臺1BQD10－200ZND／1140型臺1QJZ2200/1140型臺1QJZ2200/1140型臺1BQD10－120ZD／1140型臺1BQD10－120ZD／1140型臺1BQD10－80ZND／660型臺1BQD10－80ZND／660型臺1BQD10－80ZND／660型臺1BQD10－80ZD／660型臺1煤電鉆變壓器綜合裝置BZ80－臺1KSGZ－4/臺1礦用照明燈具KBY－62 26W套50KBY－15W個50電纜25+316m280035+110m15095+125m55025+110m30035+116m18070+116m42070+116+36m121YC－500/34＋14(mm2)m250YC－500/310＋16(mm2)m1000 采煤機主要技術(shù)參數(shù)見表142。根據(jù)采高，滾筒直徑，截深，生產(chǎn)率，電機功率，牽引力及牽引速度，初步選擇采煤機型號為MG200，但其刮板機的運輸能力偏小，設(shè)計選取電機功率為320kW。根據(jù)采煤機電動機的功率，可直接查表求得采煤機的牽引力。式中：K3——后滾筒工作條件系數(shù)，根據(jù)采煤機割煤方式。h/t。 本設(shè)計煤層截割阻抗為AX＝330N/mm，根據(jù)下述公式可求得采煤機截割時的比能耗HωX式中：HωX——煤層截割比能耗，kW采用比能耗法估算電機功率，是根據(jù)采煤機生產(chǎn)率和比能耗（截割單位體積煤所消耗電功率）試驗資料來確定。VH截割時牽引速度V應(yīng)根據(jù)上述三方面情況綜合分析后確定，其最大值應(yīng)等于或大于V1，但應(yīng)小于V2，并與V3協(xié)調(diào)，使采煤機既能滿足工作面生產(chǎn)能力的要求，又可避免齒座或葉片參與截割，并能保證采煤機安全生產(chǎn)。n—采煤機滾筒的轉(zhuǎn)速，取45轉(zhuǎn)/分。則： m/min式中：—截齒在齒座上伸出長度的70%（毫米）國產(chǎn)徑向截齒大約為44~55毫米，切向截齒大約為41~52毫米，取45毫米。根據(jù)采煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率Qmin決定的牽引速度V1, m/min式中：Qmin——采煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率， H——采煤機平均采高， B——采煤機截深， γ——煤的容重，根據(jù)截齒最大切削厚度決定的牽引速度V2，采煤機在工作過程中滾筒及按一定的轉(zhuǎn)速n運動，由按一定的牽引速度V2運動，滾筒的切削厚度按照月牙規(guī)律變化，如果滾筒的截齒數(shù)為m，則截齒的最大切削厚度hmax用公式表示如下：mm當(dāng)m、n一定， hmax與V2成正比關(guān)系，當(dāng)hmax大于齒坐上截齒伸出長度，使齒座及螺旋葉片也參與截割，則截割阻力及功率劇增，使齒座受到磨損，造成截齒不能正常工作。300=2500（t） ——采煤機有效開動率。設(shè)計取正常開動率為40％。采煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率與采煤機有效開動率有關(guān)。設(shè)計取45轉(zhuǎn)/分。轉(zhuǎn)速過高，不僅煤塵產(chǎn)生量大，且循環(huán)煤增多，轉(zhuǎn)載效率降低，截煤比能耗降低?！?。D==(m)根據(jù)計算。雙滾筒采煤機滾筒直徑應(yīng)大于最大采高hmax的一半，一般可按D=（～）hmax選取，采高大時取小值，采高小時取大值。鉸接頂梁的選擇：根據(jù)采煤機截深，鉸接頂梁的長度取截深的整數(shù)倍。根據(jù)內(nèi)注式和外注式的使用條件，本設(shè)計選用外注式單體液壓支柱。支護密度：56247。則：Hmax＝－=（m） Hmin＝－－－=（m）單體液壓支柱的工作阻力選取DZ25型時，其工作阻力為25kN。該支架技術(shù)參數(shù)如下：支架初撐力：1884kN，支架工作阻力：4000kN，底板比壓： ，泵站工作壓力：20 MPa，支護強度： MPa。則： q＝8=50 t/m2直接查表選取根據(jù)頂板條件及煤層厚度，查表可知支架支護強度為：72 t/m2據(jù)以上計算及查表選取，確定支架支護強度為72t/m2。HHmax＝hmax＋aHmin＝hmin－S2－b－C式中：Hmax——支架最大支護高度，m， Hmin——支架最小支護高度，m， hmax——煤層最大厚度， hmin——煤層最小厚度， a——考慮偽頂，煤皮冒落后，支架仍有可靠初撐力所需要的支 撐高度的補償量；中厚煤層取200mm， S2——頂板最大下沉量，取160mm， b——支架卸載前移時，立柱伸縮余量， 80～100mm，本次設(shè)計取100mm， c——支架頂梁上存留的浮煤和碎矸石厚度，取100mm。根據(jù)表中給定的架型選擇標(biāo)準(zhǔn)，確定本工作面的支架類型為支撐掩護式。支撐掩護式支架兼有上述兩種支架的結(jié)構(gòu)特點，頂梁較長，立柱較多，呈垂直或傾角較小傾斜支撐，故工作阻力大，切頂能力強，具有掩護梁架間密封，擋矸掩護性能好，它使用于穩(wěn)定以下各類頂板，有取代支撐式支架的趨勢，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量較大，價錢相對較高。支撐式支架頂梁長，立柱多，且垂直支撐，工作阻力大，切頂能力強，通風(fēng)斷面大，后部有簡單的擋矸裝置，架間不撐緊，對頂板不密封，它適應(yīng)于穩(wěn)定或堅硬以上直接頂和周期來壓明顯和強烈的老頂條件。本礦工作面老頂為Ⅲ級頂板，周期來壓強烈，對支架支護強度的要求較高。煤層賦存條件較好。影響液壓支架選型的因素，主要考慮煤層頂?shù)装宸€(wěn)定性，煤層厚度、傾角賦存狀況及瓦斯含量等情況，其中以煤層及頂、底板穩(wěn)定性影響較大。本礦煤層賦存條件較好，煤層為進水平煤層，煤層厚度適中，井型為中型礦井，設(shè)計能力為75萬t/a，直接頂為1類中等穩(wěn)定頂板，老頂為Ⅲ類頂板，周期來壓強烈，要求工作面支護強度較大。畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 共 98 頁第 84 頁 安陽煤礦機電設(shè)備選型設(shè)計畢業(yè)論文，煤層傾角14176。煤層截割阻抗A＝330N/mm，頂板巖性：老頂為Ⅲ級，直接頂為1類，工作面設(shè)計長度為135m，設(shè)計年產(chǎn)量為75萬t/a。根據(jù)本礦工作面條件及我國目前采煤方法的類型及設(shè)備配套情況，設(shè)計確定工作面的方法為綜采一次采全高。，傾角14176。本礦工作面煤層直接頂為1類頂板，屬不穩(wěn)定頂板，強度較低，強度指數(shù)在≤30/cm2之間，發(fā)育大量節(jié)理裂隙，隨采隨落。液壓支架根據(jù)對頂板的支護方式和結(jié)構(gòu)特點不同，可分為支撐式、掩護式、支撐掩護式三種基本型式。掩護式支架有寬大的掩護梁可擋住采空區(qū)冒落的矸石，它的頂梁較短，支柱少且傾斜支撐，架間密封，支架工作阻力較小，切頂能力差，但由于頂梁較短，控頂面積小，支護強度不一定小，它使用于不穩(wěn)定和中等穩(wěn)定直接頂條件。由于本工作面的直接頂類別及老頂級別均以確定，所以可直接根據(jù)“適應(yīng)不同類級頂板的架型及支護強度表”直接選擇。雖然該支架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，但該類型支架技術(shù)成熟，安全性高，工作性能穩(wěn)定，對不同地質(zhì)條件的煤層適應(yīng)性強，應(yīng)用廣泛。則：Hmax＝＋＝ Hmin＝－=根據(jù)經(jīng)驗公式估算：q＝KR式中：q——支架支護強度，t/m2, K——作用于支架上的頂板巖石厚度系數(shù)，我國取6～8，設(shè)計取 8， H——最大采高， R——巖石容重。根據(jù)支架結(jié)構(gòu)參數(shù)及支護強度，設(shè)計選取支架型號為ZZ4000型。，支護強度及型式的選擇Hmax＝hmax－cHmin＝hmin－s－c－a式中: Hmax——支柱最大工作高度，m， Hmin——支柱最小工作高度，m， hmax，hmin——煤層最大最小采高， c——頂梁高度，100mm， s——最大控頂距處頂板頂板下沉量，160mm， a——支柱卸載高度，80mm。單體液壓支柱的支護密度確定如下：，選型時按照3m采高進行選取支護強度為：35=56(噸/米2)。25=（根/m2）單體液壓支柱的型式分為內(nèi)注式及外注式。外注式單體液壓支柱重量相對較小，制造成本低，伸縮比大，適用于中厚煤層之中。根據(jù)目前我國采煤機生產(chǎn)現(xiàn)狀及使用情況，設(shè)計選用雙滾筒采煤機。目前雙滾筒采煤機的滾筒直徑也已經(jīng)系列化，所以滾筒直徑的選取選取和標(biāo)準(zhǔn)直徑相近的數(shù)值。截深的選擇，受煤層厚度、傾角、頂板穩(wěn)定性、截割阻抗、及液壓支架的推移步距影響。滾筒轉(zhuǎn)速的選擇，直接影響截煤比能耗、裝載效果、粉塵大小等。根據(jù)實踐經(jīng)驗，一般認(rèn)為采煤機滾筒的轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在30～50轉(zhuǎn)/分較為適宜。，轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分。雖然綜合機械化開采在我國中厚煤層一次采全高工作面的應(yīng)用已經(jīng)成熟，機械設(shè)備的生產(chǎn)加工技術(shù)也比較完善，設(shè)備可靠性也大大提高，但采煤工作面煤層潛在的變數(shù)及機械設(shè)備的檢修等的各種因素均影響采煤機有效開動率，我國平均水平在40％左右。采煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率由下式計算：式中： Qmin——采煤機最小設(shè)計生產(chǎn)率，t/h， W——采煤工作面的日平均產(chǎn)量，750000247。則：采煤機截割時牽引速度的高低，直接決定采煤機的生產(chǎn)效率及所需電機功率，由于滾筒裝煤能力，運輸機生產(chǎn)效率，支護設(shè)備推移速度等因素的影響，采煤機在截割時的牽引速度比空調(diào)時低得多，采煤機牽引速度在零到某個值范圍內(nèi)變化，選擇截煤機時的牽引速度，要根據(jù)下述幾個方面因素，綜合考慮。為了避免上述情況的發(fā)生，一般截齒的最大切削厚度應(yīng)小于截齒伸出齒座長度的70%，按照這一要求采煤機的牽引速度V2可用下式表示。m—采煤機采煤機一條截線上安裝的的截齒數(shù)，取3個。則：按液壓支架的推移速度決定牽引速度V3一般講支架的推移速度應(yīng)大于采煤機的牽引速度較好，這樣可保證采煤機安全生產(chǎn)。綜上所述，采煤機的牽引速度取V＝采煤機的牽引速度確定后，則采煤機的生產(chǎn)率Q為Q＝60Bγ(t/h)將上述確定的直帶入公式求得采煤機的生產(chǎn)率為Q＝60＝（t/h）由于采煤機在截割和裝載過程中，受到很多因素的影響，所需電機功率大小，很難用理論方法精確計算，常采用類比法或比能耗法來估算。如果比能耗確定適當(dāng)，計算值就比較合理。h/t， AX——煤層截割阻抗，330 N/mm， A——基準(zhǔn)煤截割阻抗，取190 N/mm， HωB——基準(zhǔn)煤比能耗，通過插入法計算知， kW則：由于本設(shè)計采煤機為雙滾筒采煤機，所以后滾筒的截割比能耗可由下式求得。則：采煤機所需電機功率為：式中：K1——功率利用系數(shù)，采煤機用一臺電機驅(qū)動，取1， K2——功率水平系數(shù)，(牽引速度調(diào)節(jié)方式為自動調(diào)節(jié)，～)則：由于國內(nèi)采煤機的功率均以系列化，根據(jù)計算數(shù)值就近選取，設(shè)計選采煤機的功率為150kW。查表：采煤機牽引力200kN。且其機電設(shè)備選型大部分為國家淘汰產(chǎn)品，本次設(shè)計根據(jù)實際進行了適當(dāng)調(diào)整。表142 采煤機主要技術(shù)參數(shù)表型號高度（m）質(zhì)量（kg）電機高度（m）減速箱高度（m）搖臂長度（m）擺角范圍（176。，采煤機高度A及所需底托架高度B可由下式計算：A＝hmax＋B＝hmax－式中：A——采煤機高度，m hmax——工作面最大采高， H——采煤機截割部減速箱高度，一般等于電機高度， L——搖臂長度， αmax——搖臂向上擺動最大角度20176。hmin＞A＋h1＋h2式中：h1——支架頂梁高度，h2——過機高度，～，則：hmin＞＋＋=，選型滿足最小采高的要求。Kmax＝－=（m）采煤機臥底量一般為90～300mm，滿足要求。運輸機的生產(chǎn)能力一般應(yīng)略大于采煤機的生產(chǎn)率，以便把煤及時運走，不出現(xiàn)堆煤現(xiàn)象。、支護設(shè)備、輸送機配套關(guān)系圖采煤機、輸送機、支護設(shè)備均已系列化，選取設(shè)備時，應(yīng)根據(jù)計算參數(shù)選擇相近參數(shù)的設(shè)備。工作面設(shè)備配套關(guān)系圖見附圖。hγ刮板輸送機的鋪設(shè)傾角（β）煤層傾角為14176?？紤]。刮板輸送機的運輸能力為Q＝（V－Vc/60）式中：F——運行物料的斷面積， γ——物料的散碎密度， V——刮板鏈速， Vc——采煤機牽引速度， ψ——裝滿系數(shù)，則：Q＝900（