工作面成套设备选型设计方案.docVIP

采煤工作面成套设备的选型设计 第一部分　　采煤机械的选型 1.采煤机械的选型原则 煤层賦存条件、地质构造、综采工作面设备配套尺寸及配套能力是确定采煤机械选型的主要因素。为了充分发挥采煤机械的效能，还要有相应的配套管理、维修和配套的采区生产环节。 在采煤机械选型中，应对煤层厚度、煤层倾角、煤层硬度、顶底板岩性、地质构造，以及采煤方法和工艺要求、技术经济效果、配套设备要求等因素进行综合分析，然后再确定选型原则。 （1）根据煤层厚度及采高要求选型 根据煤层厚度及采高选择采煤机械参考表 煤层厚度或采高范围（m） 可选用的采煤机械 0.8-1.3 拖钩创煤机；钻销式采煤机；爬底板双滚筒采煤机 1.4-1.6 滑行刨煤机；矮机身（或无底托架）双滚筒采煤机 1.7-3.5 双滚筒采煤机 3.6-4.5 大功率、大采高(加长摇臂)双滚筒采煤机 选型时，应考虑的其他要素： 序号 其他要素 1 自煤层底板算起的采煤机机身面高度 2 所能配用的滚筒直径装煤效果 3 滚筒（连摇臂）的调高范围 4 采煤机机身下的过煤空间及髙度 5 配套液压支架艇适应的最大和最小高度 6 与采高相适应的采煤机功率（采高愈大功率愈大）  （2）按煤层倾角大小选择采煤机械 煤层倾角的大小是采煤机牵引方式选择的一个重要因素。倾角越大，牵引力也越大，防滑问题也突出。因为链牵引采煤机的最大牵引力是按采煤机在煤层倾角条件下设计的；而无链牵引的采煤机，其最大牵引力按设计。无链牵引采煤机配有制动器时可用以倾斜、急倾斜煤层。根据煤层倾角可选用的采煤机械类型见下表： 倾角范围 采煤机械类型 0°-15° 链牵引采煤机 各种创煤机 15°-25° 链牵引采煤机（附设安全防滑绞车） 25°-35° 无链牵引采煤机 35°-55° 无链牵引采煤机（有制动防滑装置） 原则上链牵引采煤机只能在15°倾角的条件下使用，当倾角15°时必需设置防滑安全装置，但也只能在倾角25°时使用。 无链牵引采煤机因牵引力大，可用在倾角的条件下。但应指出：一般无链液压牵引采煤机，只能用在倾角的条件下，只有在牵引力大并设置有可靠的制动防滑装置的情况下，才允许在倾角35°-55°条件下使用。无链电牵引采煤机则分为几种情况：变压变频的交流电牵引采煤机，因下行时靠摩擦耗能制动，目前还只能在倾角时使用；他激励磁直流电牵引采煤机，因可实现四象限运行，采煤机下行时电机可实现再生发电制动，所以可以用在倾角为45°-55°的条件下；而串激直流电牵引采煤机，因不能实现四象限运行，只能在倾角条件下工作。 从安全角度，除极薄煤层外，在小倾角工作面也应选用无链牵引方式，无链牵引是发展方向。 按煤质（包括夹矸）硬度选择采煤机械 煤（或夹矸）的硬度是选择采煤机械电动机功率的直接因素，对采煤机械的正常使用有直接影响。 煤岩的硬度通常用三种指标来衡量，即：（1）煤（岩）的坚固性系数 (又称坚硬度或普氏系数），它是衡量煤（岩）被碎难易程度的指标；（2）煤岩的单向抗压强度，它是煤抵抗单向压碎的能力；（3）煤的截割阻抗,它是用标准刀具截割一单位厚度煤时刀具上的截割阻力值。根据煤质硬度选择采煤机械的情况见表4-9-4。 （4）按采煤工作面的生产能力要求选型 采煤机的生产能力应大于工作面的设计生产能力。采煤机的生产能力主要受采煤机牵引速度，以及移架速度、煤的输送能力和其他诸多因索的影响。液压牵引的采煤机，由于受到主泵压力、排量的限制，进一步提髙牵引速度和牵引力有一定困难，因此，只能满足般生产能力的要求。对于日产万吨煤的高产、高效工作面，要求采煤机的实际牵引速度达到10-12m/min，其设计牵引速度约为15m/min左右，这时可供选择的只有大功率（总功率达600?1000kW）的无链电牵引采煤机。根据煤硬度选择采煤机械表如下： 煤质 煤质硬度 适用采煤机械 （Mpa） 软 1.5 15 0.3-1.8 各种型式刨煤机，的中小功率()的采煤机 中硬 1.5-3.0 15-30 1.8-3.0 脆性煤可用滑行刨煤机，其余情况宜用中等功率采煤机 硬 3.0 30 3.0 个别脆性煤可用滑行刨煤机，一般宜用大功率（)采煤机 （5）按工作面采煤工艺要求选型 对薄及中厚煤层的单一长壁采煤工艺，一般可选用通用型滚筒采煤机；急倾斜特厚煤层水平分层的短壁工作面及放顶煤工作面，可以选用短机身采煤机。 2.采煤机械的主参数及其确定 采煤机的主参数包括：生产能力.滚筒直径和截深、机面高度、采高、调高范围、卧底量、牵引速度、牵引力、截割速度、装机功率等。 （1）采煤机的生产能力 采煤机的生产能力分为理论生产能力和实际生产能力，即采煤机每小时的产煤量。 理论生产能力（最大生产能力） 理论生产能力等于：