煤矿《机械设计》.doc

综合机械化采煤工作面 机械选型设计 （2011-2012学年第一学期） 2011年月日 对采煤机械的基本要求是高效、经济、安全。具体要求为： （1）采煤机械的生产率应能满足采煤工作面的产量要求。 （2）工作机构能在所给煤层力学特性（硬度、截割阻抗）的条件下正常截割；装煤效果好；落煤块度大、煤尘、能耗低。 （4）有足够的牵引力和良好的防滑、制动装置，能在所给煤层 （3）能调节采高，适应工作面煤层厚度变化；能自开缺口。倾角下安全生产；牵引速度能随工作条件变化而调节，其大小能满足工作要求。 （5）有可靠的喷雾降尘装置和完善的安全保护装置，电气设备必须能够防爆。 （6）采煤机械是机采工作面的关键设备，它的维护费用在吨煤成本中所占比例相当大。因此，要求采煤机械的性能必须可靠，维持正常工作所必需的各种消耗（动力、液压油、润滑油、易损失等）应较低。 本次设计选取的原始参数为： 工作面长度：150米；煤层倾角：30°；煤层平均厚度：3.5米； 顶板条件：中等稳定；A=230N/mm；f=3.5 。 本次设计包括以下几部分：采煤机、工作面刮板输送机、自移动式液压支架、桥式转载机和可伸缩交代运输机。 第二篇 综采工作面机械选型设计 滚筒采煤机的选用 机械化采煤工作面的生产能力主要取决于采煤机的落煤、装煤能力；而落煤、装煤能力又与煤层的地质条件和机器自身的性能、参数、整体结构有关。因此，根据地质条件正确选择采煤机械，对于充分发挥机器能力、提高工作面产量、降低能耗、安全生产有着十分主要的意义。 （一）滚筒采煤机的适用条件 1.适用倾角 根据开采技术特点,将煤层倾角分为三类:0~25度为缓倾斜煤层;25~45度为倾斜煤层;45~90度为急倾斜煤层. 倾角小于12度的煤层,对机械化开采最为有利,一般不考虑采煤机械的防滑问题. 在工作面干燥的条件下,金属对金属的摩擦系数为0.23~0.30,相应的摩擦角为13~17度.因此倾角大于12度时,骑溜子工作的采煤机和以输送机支撑和导向的爬底板采煤机,必须带防滑装置. 在工作面潮湿的条件下,摩擦系数要降低,倾角大于8度时就得备有防滑装置. 无链牵引采煤机,由于具有可靠的制动装置,牵引力又大,故可用到倾角40~50度的工作面. 煤与底板的摩擦系数一般为0.7~0.8,相应的摩擦角为36~40度,故煤层倾角大于40度时,煤可沿底板自溜下滑,而不必安装输送机.但实际上,为了使煤流沿着要求的安全方向运输,并且无链牵引的采煤机也需要为之导向,故在倾角大于40度的工作面条件下,仍配备工作面输送机. 2适用煤岩的硬度 （1）软煤----f=1.5,A180N/mm （2）中硬煤----f=1.5~30,A=180~240N/mm （3）硬煤----f=3.0,A=240~360N/mm 各种刨煤机最合适开采软煤,特别是脆性软煤;韧性中硬煤应选用中等功率的滚筒式采煤机;脆性中硬煤宜选用中等功率的滑行刨煤机;硬煤必须选用大功率的滚筒式采煤机.滚筒式采煤机可截割各种硬度的煤. 3适用采高 （1）0.55~0.9m 一般宜选用爬底采煤机 （2）0.8~1.2m 以上用骑溜子采煤机 （3）1.1~1.9m 普采工作面，一般用单滚筒采煤机 （4）1.2~2.5m 普采工作面，可选单筒或双筒采煤机 综采工作面必须选用双滚筒采煤机 本次设计煤层坚硬度系数f=4,A=230N/mm，属坚硬煤层；倾角30°属倾斜煤层，须选用大功率双滚筒采煤机。 煤层厚度为3米，属中厚煤层，可选用的采煤机型号有MG340、 MXA—300/3.5、MG300—W（2x300）、MG—200（2 x200）等。 （二）生产率计算 1.理论生产率 : Qt =60HBvqρ=60 x3.5 x0.63 x5.98 x1.3=1028.5 t/h； H是工作面平均采高m；B为滚筒有效截深，m；vq 为在所给工作面条件下可能的最大工作牵引速，m/min；ρ为煤的实体 密度，取1.3~1.4t/m3 。 2.技术生产率 : Q= Qt K1 =0.7 x1028.5=920t/h； 3.实际生产率 : Qm =Q K2 =920 x0.65=598t/h； （三）滚筒直径与截深 中厚煤层综采工作面采用双滚筒采煤机，一次采全高，即上行或下行各进行一刀，各完成一个循环，故滚筒直径稍大于最大采高一半： D≥H·1/2=1.75m 又由于滚筒直径已经系列化，此处选用D=1.8m。 截深即滚筒宽度，是指滚筒外缘到端盘外侧截齿齿尖的距离，即一次截割的深度。中厚和厚煤层采煤机常用0.6（或0.63）m。 此外，采煤机的截深应应当与液压支架的退役步据相同，与金属铰接顶梁长度成整倍数。 （四）牵引速度 一般采煤机牵引速