礦山機械課程設(shè)計

1、<p><b>　　設(shè)計索 引</b></p><p>　　緒論……………………………………………………（2）</p><p>　　綜采工作面機械選型…………………………………（3）</p><p>　　第一章 滾筒采煤機的型…………………………………（3）</p><p>　　第二章 支護設(shè)備的選型……

2、……………………………（6）</p><p>　　第三章 刮板輸送機的選型………………………………（8）</p><p>　　第四章 轉(zhuǎn)載機的選型……………………………………（9）</p><p>　　第五章 帶式輸送機的選型………………………………（11）</p><p>　　第六章 采煤設(shè)備的配套性能……………………………（12）

3、</p><p>　　第三篇 課程設(shè)計心得………………………………………（13）</p><p><b>　　第一篇 緒論</b></p><p>　　對于采礦工程專業(yè)的學(xué)生來說，對綜采工作面的機械設(shè)備選型，是必須掌握的知識及能力。具體條件及要求是：在給定的采面地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)的設(shè)計規(guī)范、法規(guī)，對該工作面采用綜合機械化采煤方法所

4、用的機械設(shè)備進行合理、科學(xué)的計算選型。書寫選型設(shè)計說明書。</p><p>　　采煤工作面中，采煤機、刮板運輸機和支護設(shè)備（液壓支架或單體支柱與頂梁）等組成一個稱為采煤機的有機整體來實現(xiàn)采煤工藝的各個工序，它們在工作能力和結(jié)構(gòu)尺寸的配套關(guān)系，直接影響到采煤工藝的順利實施和設(shè)備能力的充分發(fā)揮。因此，為了正確地選擇采煤機組各種設(shè)備的形式，不僅要看它們能否滿足采煤工藝的要求，同時要注意它們之間的配套性能。</p&

5、gt;<p>　　本次設(shè)計選取的原始參數(shù)為（第三組）：</p><p>　　工作面長度：150米；煤層傾角：30°；煤層平均厚度：3.5米；</p><p>　　頂板條件：中等穩(wěn)定；A=230N/mm；f=3.5 。</p><p>　　本次設(shè)計包括以下幾部分：采煤機、工作面刮板輸送機、自移動式液壓支架、橋式轉(zhuǎn)載機和可伸縮交代運輸機。<

6、/p><p>　　第二篇 綜采工作面機械選型設(shè)計</p><p><b>　　滾筒采煤機的選用</b></p><p>　　機械化采煤工作面的生產(chǎn)能力主要取決于采煤機的落煤、裝煤能力；而落煤、裝煤能力又與煤層的地質(zhì)條件和機器自身的性能、參數(shù)、整體結(jié)構(gòu)有關(guān)。因此，根據(jù)地質(zhì)條件正確選擇采煤機械，對于充分發(fā)揮機器能力、提高工作面產(chǎn)量、降低能耗、安全生產(chǎn)有

7、著十分主要的意義。</p><p><b>　　一、采煤機的選型</b></p><p>　　通常是要符合煤層賦存條件，滿足對生產(chǎn)能力的要求，以及與刮板輸送機和液壓支架的匹配要求。需根據(jù)以下幾方面確定采煤機的型號：</p><p><b>　　根據(jù)煤層堅硬度選型</b></p><p>　　本次設(shè)計

8、煤層堅硬度系數(shù)f=4,A=230N/mm，屬堅硬煤層；傾角30°屬傾斜煤層，須選用大功率滾筒式采煤機。</p><p><b>　　根據(jù)煤層厚度選型</b></p><p>　　煤層厚度為3米，屬中厚煤層，可選用的采煤機型號有MG340、</p><p>　　MXA—300/3.5、MG300—W（2x300）、MG—200（2 x2

9、00）等。</p><p><b>　　根據(jù)煤層傾角選型</b></p><p>　　煤層傾角大于10°，須增設(shè)防滑裝置。</p><p><b>　　二、生產(chǎn)率計算</b></p><p>　　1.理論生產(chǎn)率 Qt =60HBvqρ=60 x3.5 x0.63 x5.98 x1.3=1

10、028.5 t/h</p><p>　　H是工作面平均采高m；B為滾筒有效截深，m；vq 為在所給工作面條件下可能的最大工作牽引速，m/min；ρ為煤的實體 密度，取1.3~1.4t/m3 。</p><p>　　2.技術(shù)生產(chǎn)率 Q= Qt K1 =0.7 x1028.5=920t/h；</p><p>　　3.實際生產(chǎn)率 Qm =Q K2 =920 x0

11、.65=598t/h。</p><p><b>　　三.滾筒直徑與截深</b></p><p>　　中厚煤層綜采工作面采用雙滾筒采煤機，一次采全高，即上行或下行各進行一刀，各完成一個循環(huán)，故滾筒直徑稍大于最大采高一半：</p><p>　　D≥H·1/2=1.75m</p><p>　　又由于滾筒直徑已經(jīng)系列化

12、，此處選用D=1.8m。</p><p>　　截深即滾筒寬度，是指滾筒外緣到端盤外側(cè)截齒齒尖的距離，即一次截割的深度。中厚和厚煤層采煤機常用0.6（或0.63）m。</p><p>　　此外，采煤機的截深應(yīng)應(yīng)當(dāng)與液壓支架的退役步據(jù)相同，與金屬鉸接頂梁長度成整倍數(shù)。</p><p><b>　　四.牽引速度</b></p><

13、p>　　一般采煤機牽引速度在10m/min一下。</p><p>　　五．綜上，擬采用MG300/730---WD型采煤機。MG300/730---WD型采煤機是我國自行研制的大功率采煤機，以下為雞西煤礦機械有限公司設(shè)產(chǎn)的該型號采煤機。如圖：表1—1，</p><p>　　MG300/730-WD系列采煤機--技術(shù)參數(shù) </p><p><b>　　

14、表1--1 </b></p><p>　　第二章 支護設(shè)備的選型</p><p>　　正確選擇支架的架型，對于提高綜采工作面的產(chǎn)量和效率，充分發(fā)揮綜采設(shè)計的效能，實現(xiàn)高產(chǎn)高效，是一個很重要的因素。</p><p><b>　　一、選型原則：</b></p><p>　　支架選型應(yīng)使支護強度與采面礦壓

15、相適應(yīng),支架結(jié)構(gòu)與煤層賦存條件相適應(yīng),支護斷面與通風(fēng)要求相適應(yīng),液壓支架與采煤機、輸送機等設(shè)備相匹配。</p><p><b>　　二、選型依據(jù)：</b></p><p><b>　　1.依據(jù)煤層厚度</b></p><p>　　煤層厚度直接影響到支架的高度和工作阻力以及穩(wěn)定性。設(shè)計煤層厚度為3.5米，應(yīng)選用選用抗水平推力

16、強且?guī)ёo幫裝置的掩護式或支撐掩護式支架。</p><p><b>　　2.依據(jù)煤層傾角</b></p><p>　　煤層傾角主要影響支架的穩(wěn)定行，傾角30°，支架易發(fā)生傾倒、下滑，故應(yīng)采用同時具有防滑、防倒功能的支架。</p><p><b>　　3.地板條件</b></p><p>&l

17、t;b>　　4.瓦斯涌出量</b></p><p>　　對于瓦斯涌出量大的工作面，支架通風(fēng)斷面要滿足通風(fēng)要求，選型時進行驗算。</p><p><b>　　5.地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　　地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜，煤層厚度變化又較大，頂板允許暴露面積和時間分別在5~8m2和20min以下時，暫不宜采用液壓支架。</p&

18、gt;<p><b>　　6.考慮設(shè)備成本</b></p><p>　　三、液壓支架或單體支柱參數(shù)的確定</p><p>　　1.支護強度和工作阻力</p><p>　?。?）支護強度 q=kHρg=8x3.5 x 2.5 x 103 x 10 x 10-6 =0.7Mpa</p><p>　?。?）工

19、作阻力 Fz=qA</p><p><b>　　2.初撐力</b></p><p>　　初撐力大小對支架的支護性能和成本都有很大影響。較大的初撐力能使支架較快達(dá)到工作阻力，減慢頂板的早期下沉速度，增加頂板的穩(wěn)定性，但對乳化液泵站和液壓元件的耐壓要求也將提高。</p><p>　　一般取初撐力為0.6～0.8倍的工作阻力。</p>

20、<p>　　F1=0.8x3880=3104KN。</p><p><b>　　3. 工作阻力</b></p><p>　　有效工作阻力與支架工作阻力的比值,稱為支架的支撐效率η.;在考慮了支撐效率后,所需每架立柱的總工作阻力P應(yīng)為:P=Q/η (MPa)</p><p>　　4. 移架力和推溜力</p><p

21、>　　移架力與支架結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、煤層厚度、頂板性質(zhì)等有關(guān)。</p><p>　　根據(jù)以上選型原則及計算，擬選用ZY4800/26/50液壓支架（河北邢臺金牛礦業(yè)機械有限責(zé)任公司生產(chǎn)）：圖2—1，</p><p><b>　　表2--1</b></p><p>　　第三章 刮板輸送機的選型</p><p>　　一、刮板

22、輸送機與采煤機和液壓支架的配套原則</p><p>　　1.結(jié)構(gòu)形式必須與采煤機結(jié)構(gòu)相配套；</p><p>　　2.輸送能力不小于采煤機的理論生產(chǎn)率；</p><p>　　3.結(jié)構(gòu)形式必須與采煤機結(jié)構(gòu)相配套；</p><p>　　4.結(jié)構(gòu)形式必須與液壓支架架型相匹配；</p><p>　　5.溜槽長度要與液壓支架的中

23、心相匹配；</p><p>　　6.溜槽與支架推移千斤頂連接裝置的間距和結(jié)構(gòu)相匹配。</p><p>　　二、刮板運輸機的選型</p><p>　　由以上原則，選用SGZ-830/630型刮板輸送機。如圖：圖3—1，</p><p>　　表3—1 SGZ-830/630刮板輸送機技術(shù)參數(shù)值</p><

24、p>　　注：由于煤層傾角較大，需裝設(shè)防滑裝置。</p><p>　　第四章 轉(zhuǎn)載機的選型</p><p>　　由采煤機、液壓支架、刮板輸送機類型及其參數(shù)確定轉(zhuǎn)載機型號。</p><p>　　SZZ 1000/160(200) SZZ1000/375型轉(zhuǎn)載機主要結(jié)構(gòu)特點：</p><p>　　(1)機頭帶有伸縮機構(gòu)，通過兩側(cè)油缸適時緊鏈。

25、(2)破碎機出口至卸載端采用全封閉結(jié)構(gòu)。(3)中部槽為箱式整體組焊結(jié)構(gòu)，采用高強度中板和封底板。(4)采用短溜槽以調(diào)節(jié)水平彎曲度，采用鉸接槽，以調(diào)整垂直高度。(5)轉(zhuǎn)載機頭與皮帶機尾整體聯(lián)結(jié)，構(gòu)成自移式馬帝爾達(dá)推進系統(tǒng)。 </p><p><b>　　圖4--1</b></p><p>　　SZZ 1000/160(200) SZZ1000/375型

26、轉(zhuǎn)載機主要技術(shù)參數(shù):</p><p><b>　　表4--1</b></p><p>　　考慮經(jīng)濟成本，選用SZZ 1000/160(200)型轉(zhuǎn)載機。足以滿足要求。</p><p><b>　　膠帶輸送機選型</b></p><p>　　以下為DSJ系列輸送機：圖5--1</p>&

27、lt;p><b>　　表5--1</b></p><p>　　根據(jù)采煤機實際生產(chǎn)率598t，工作面長度150米，可知DSJ100/63/2x75型可滿足要求。</p><p>　　綜上所述，本綜采工作面配套機械為：MG300/730---WD型采煤機，ZY4800/26/50液壓支架，SGZ-830/630型刮板輸送機，SZZ1000/375型轉(zhuǎn)載機，DSJ10

28、0/63/2x75型可伸縮膠帶輸送機。</p><p>　　第六章 采煤設(shè)備的配套性能</p><p>　　一、設(shè)備主要空間尺寸的配套關(guān)系</p><p>　　如圖6—1所示，為綜采工作面采煤機組的配套尺寸關(guān)系</p><p><b>　　圖6--1</b></p><p>　　二、設(shè)備主要參數(shù)

29、的匹配</p><p>　　綜采機組主要參數(shù)的匹配應(yīng)滿足兩方面的要求：一是生產(chǎn)率相適應(yīng)；二是移架速度適應(yīng)采煤機的牽引速度。</p><p><b>　　1、生產(chǎn)率相適應(yīng)</b></p><p>　　要求采煤機、刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機、破碎機和伸縮膠帶輸送機組成的生產(chǎn)系統(tǒng)中，每一后者的生產(chǎn)率要大于前者。</p><p>　　2

30、、移架速度與采煤機的牽引速度適應(yīng)</p><p><b>　　設(shè)計心得</b></p><p>　　經(jīng)過本次設(shè)計，我獲益頗多。</p><p>　　首先，使我對于本學(xué)期所學(xué)的知識有了一個整體的把握，將分散的知識點竄成了一個有機的整體，也使我對于煤礦設(shè)計生產(chǎn)由可一個更加明確的認(rèn)識。設(shè)計過程中，我咨詢了老師，仔細(xì)翻閱查找了圖書資料，充分利用了身邊的

31、所有可利用的資源，一點一點的認(rèn)真完成了此次課設(shè)。</p><p>　　其次，使我對于綜采工作面礦山機械的流程、選型原則及要點，這對于我們以后去礦山企業(yè)工作絕對是一個很好的熱身。雖然此次設(shè)計比實際情況還是由很大的差距，比實際情況“簡化”了很多，但是足以讓我們“領(lǐng)略”設(shè)計的要點。</p><p>　　最后，也是我感觸最深的一點，我們自己動手搜集資料，自己分析數(shù)據(jù)、下結(jié)論，先不說得出的結(jié)果是否精