矿山机械课程设计.doc

索引 第一篇 绪论（2） 第二篇 综采工作面机械选型（3） 第一章 滚筒采煤机的型（3） 第二章 支护设备的选型（6） 第三章 刮板输送机的选型（8） 第四章 转载机的选型（9） 第五章 带式输送机的选型（11） 第六章 采煤设备的配套性能（12） 第三篇 课程设计心得（13） 第一篇 绪论 对于采矿工程专业的学生来说，对综采工作面的机械设备选型，是必须掌握的知识及能力。具体条件及要求是在给定的采面地质条件的基础上，根据相关的设计规范、法规，对该工作面采用综合机械化采煤方法所用的机械设备进行合理、科学的计算选型。书写选型设计说明书。 采煤工作面中，采煤机、刮板运输机和支护设备（液压支架或单体支柱与顶梁）等组成一个称为采煤机的有机整体来实现采煤工艺的各个工序，它们在工作能力和结构尺寸的配套关系，直接影响到采煤工艺的顺利实施和设备能力的充分发挥。因此，为了正确地选择采煤机组各种设备的形式，不仅要看它们能否满足采煤工艺的要求，同时要注意它们之间的配套性能。 本次设计选取的原始参数为（第三组） 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；A230N/mm；f3.5 。 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 第一章 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、采煤机的选型 通常是要符合煤层赋存条件，满足对生产能力的要求，以及与刮板输送机和液压支架的匹配要求。需根据以下几方面确定采煤机的型号 1. 根据煤层坚硬度选型 本次设计煤层坚硬度系数f4,A230N/mm，属坚硬煤层；倾角30属倾斜煤层，须选用大功率滚筒式采煤机。 2. 根据煤层厚度选型 煤层厚度为3米，属中厚煤层，可选用的采煤机型号有MG340、 MXA300/3.5、MG300W（2x300）、MG200（2 x200）等。 3. 根据煤层倾角选型 煤层倾角大于10，须增设防滑装置。 二、生产率计算 1.理论生产率 Qt 60HBvqρ60 x3.5 x0.63 x5.98 x1.31028.5 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1.31.4t/m3 。 2.技术生产率 Q Qt K1 0.7 x1028.5920t/h； 3.实际生产率 Qm Q K2 920 x0.65598t/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≥H1/21.75m 又由于滚筒直径已经系列化，此处选用D1.8m。 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 一般采煤机牵引速度在10m/min一下。 五．综上，拟采用MG300/730---WD型采煤机。MG300/730---WD型采煤机是我国自行研制的大功率采煤机，以下为鸡西煤矿机械有限公司设产的该型号采煤机。如图表11， MG300/730-WD系列采煤机--技术参数 表1--1 主机技术参数及配套设备 采高（m） 2.1～3.8 2.1～4.1 截深（m） 0.63;0.8 适应倾角 液压牵引≤40 电牵引≤15（35） 滚筒直径（m） 1.6;1.8;2.0 滚筒转数（r/min） 42;40;35;29 摇臂长度（mm） 2160 摇臂摆动中心距（mm） 6220 牵引力（KN） 550;450 牵引速度（m/min） 液压牵引 0～5.4; 0～6.6 电牵引 0～7.1; 0～8.7 牵引型式 电液互换 无链 销轨 机面高度（mm） 1460 卧底量（mm） 264;364;464 灭尘方试 内外喷雾 装机功率（KW） 230024520 电压（V） 1140 机重（T） 45 输送机 SGZ730/320 SGZ764/400 SGZ830/630 支架 ZY35等 第二章 支护设备的选型 正确选择支架的架型，对于提高综采工作面的产量和效率，充分发挥综采设计的效能，实现高产高效，是一个很重要的因素。 一、选型原则 支架选型应使支护强度与采面矿压相适应,支架结构与煤层赋存条件相适应,支护断面与通风要求相适应,液压支架与采煤机、输送机等设备相匹配。 二、选型依据 1.依据煤层厚度 煤层厚度直接影响到支架的高度和工作阻力以及稳定性。设计煤层厚度为3.5米，应选用选用抗水平推力强且带护帮装置的掩护式或支撑掩护式支架。 2.依据煤层倾角 煤层倾角主要影响支架的稳定行，倾角30，支架易发生倾倒、下滑，故应采用同时具有防滑、防倒功能的支架。 3.地板条件 4.瓦斯涌出量 对于瓦斯涌出量大的工作面，支架通风断面要满足通风要求，选型时进行验算。 5.地质构造 地质构造十分复杂，煤层厚度变化又较大，顶板允许暴露面积和时间分别在58m2和20min以下时，暂不宜采用液压支架。 6.考虑设备成本 三、液压支架或单体支柱参数的确定 1.支护强度和工作阻力 （1）支护强度 qkHρg8x3.5 x 2.5 x 103 x 10 x 10-6 0.7Mpa （2）工作阻力 FzqA 2.初撑力 初撑力大小对支架的支护性能和成本都有很大影响。较大的初撑力能使支架较快达到工作阻力，减慢顶板的早期下沉速度，增加顶板的稳定性，但对乳化液泵站和液压元件的耐压要求也将提高。 一般取初撑力为0.6～0.8倍的工作阻力。 F10.8x38803104KN。 3. 工作阻力 有效工作阻力与支架工作阻力的比值,称为支架的支撑效率η.;在考虑了支撑效率后,所需每架立柱的总工作阻力P应为PQ/η MPa 4. 移架力和推溜力 移架力与支架结构、质量、煤层厚度、顶板性质等有关。 根据以上选型原则及计算，拟选用ZY4800/26/50液压支架（河北邢台金牛矿业机械有限责任公司生产）图21， 表2--1 第三章 刮板输送机的选型 一、刮板输送机与采煤机和液压支架的配套原则 1.结构形式必须与采煤机结构相配套； 2.输送能力不小于采煤机的理论生产率； 3.结构形式必须与采煤机结构相配套； 4.结构形式必须与液压支架架型相匹配； 5.溜槽长度要与液压支架的中心相匹配； 6.溜槽与支架推移千斤顶连接装置的间距和结构相匹配。 二、刮板运输机的选型 由以上原则，选用SGZ-830/630型刮板输送机。如图图31， 表31 SGZ-830/630刮板输送机技术参数值 技术特征 数值 单位 输送量 1200 t/h 设计长度 200 m 装机功率 2315 kw 刮板链速 1.31 m/s 刮板链 中双链，34126 -C圆环链 中部槽 铸焊封底式 采煤机牵引方式 齿轮－－销轨式 紧链装置 闸盘紧链 伸缩机尾 注由于煤层倾角较大，需装设防滑装置。 第四章 转载机的选型 由采煤机、液压支架、刮板输送机类型及其参数确定转载机型号。 SZZ 1000/160200 SZZ1000/375型转载机主要结构特点 1机头带有伸缩机构，通过两侧油缸适时紧链。 2破碎机出口至卸载端采用全封闭结构。 3中部槽为箱式整体组焊结构，采用高强度中板和封底板。 4采用短溜槽以调节水平弯曲度，采用铰接槽，以调整垂直高度。 5转载机头与皮带机尾整体联结，构成自移式马帝尔达推进系统。 图4--1 SZZ 1000/160200 SZZ1000/375型转载机主要技术参数 表4--1 转载机 SZZ1000/160200 SZZ1000/375 输送能力 2200 t/h 3000 t/h 设计长度 28 m 70 m 装机功率 160200 KW 单速电机 375KW 双速电机 额定电压 1140 v 3300 v1140 链速 1.83 m/s 1.8 m/s 刮板链型式 中双链 链距 200 mm 链条规格 36 * 126 mm 加强链 链条破断负荷 1850 KN 中部槽规格 30001500 * 1000 * 750 mm 考虑经济成本，选用SZZ 1000/160200型转载机。足以满足要求。 第五章 胶带输送机选型 以下为DSJ系列输送机图5--1 表5--1 根据采煤机实际生产率598t，工作面长度150米，可知DSJ100/63/2x75型可满足要求。 综上所述，本综采工作面配套机械为MG300/730---WD型采煤机，ZY4800/26/50液压支架，SGZ-830/630型刮板输送机，SZZ1000/375型转载机，DSJ100/63/2x75型可伸缩胶带输送机。 第六章 采煤设备的配套性能 一、设备主要空间尺寸的配套关系 如图61所示，为综采工作面采煤机组的配套尺寸关系 图6--1 二、设备主要参数的匹配 综采机组主要参数的匹配应满足两方面的要求一是生产率相适应；二是移架速度适应采煤机的牵引速度。 1、生产率相适应 要求采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机和伸缩胶带输送机组成的生产系统中，每一后者的生产率要大于前者。 2、移架速度与采煤机的牵引速度适应 第三篇 设计心得 经过本次设计，我获益颇多。 首先，使我对于本学期所学的知识有了一个整体的把握，将分散的知识点窜成了一个有机的整体，也使我对于煤矿设计生产由可一个更加明确的认识。设计过程中，我咨询了老师，仔细翻阅查找了图书资料，充分利用了身边的所有可利用的资源，一点一点的认真完成了此次课设。 其次，使我对于综采工作面矿山机械的流程、选型原则及要点，这对于我们以后去矿山企业工作绝对是一个很好的热身。虽然此次设计比实际情况还是由很大的差距，比实际情况“简化”了很多，但是足以让我们“领略”设计的要点。 最后，也是我感触最深的一点，我们自己动手搜集资料，自己分析数据、下结论，先不说得出的结果是否精确或符合要求，但我的确感受到了“自主学习”的氛围。老实说，这个过程要比完成几次作业、听几堂课要费力的多，但我并不感觉乏味，甚至由种动力;当最后看着自己的“成果”时，心中有种由衷的成就感。 感谢老师对此次课程设计提供的指导援助。 12