神东补连塔综采工作面三机选型毕业设计设计说明书

内蒙古科技大学矿业与煤炭学院毕业设计说明书（论文）内蒙古科技大学专科生毕业设计说明书（毕业论文）题 目：神东补连塔矿综采工作面设备选型 学生姓名：刘云鹏学 号：1274304215专 业：矿山机电班 级：12 级 2 班 指导教师：袁旭芳 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院毕业设计说明书（论文）摘 要本设计主要研究了综采工作面采煤机、液压支架、刮板输送机以及乳化液泵站的选型设计。综合机械化采煤是指完成落煤、装煤、运煤以及顶板支护等一系列机械化的总称。本设计中所研究的煤层为采高 5.5 米的厚煤层，是较不常见的，所以选型较为不易，采煤机型号的选择主要根据煤层硬度、厚度、倾角等因素来选取，选型后还要计算采煤机的主要参数，采高、截深、生产力、牵引速度、牵引力、截割速度、装机功率。本设计中选用了 MG900/2210GWD 采煤机，本采煤机在我国使用较为普遍。在运输方面本设计选用了跟 MG900/2210GWD 配套的SGZ1000/21000 型输送机，并对输送机的输送能力以及刮板链的强度进行了验算。在顶板支护中根据顶板的稳定性选用了支撑掩护式支架，架型需要根据采高、工作阻力等来确定，本设计中选用了 ZY18000/32/70D 型，也是使用较为普遍的一种架型，还对支护强度进行了验算，确定了中作面所需支架的总数量。本设计还对乳化液泵站进行了具体的设计计算，根据所选液压支架的主要技术参数计算了泵站的压力，并对乳化液泵进行了选型。最后本设计还对整体进行了配套验算，并做出了三机配套图。关键词： 综采 工作面 选型内蒙古科技大学矿业与煤炭学院毕业设计说明书（论文）I内蒙古科技大学矿业与煤炭学院毕业设计说明书（论文）IIAbstractThis design mainly studied the synthesis to pick the working surface coal mining machine, the hydraulic support, the scraper conveyer conveyer as well as the emulsion pumping station shaping design. synthesis mechanization mining coal is refers to completes falls the coal, the coaling, to transport the coal as well as the roof supports and protections and so on a series of mechanized general name. In this design studies the coal bed to pick the height 2.9 meter thick seams, is more common, therefore the shaping is easier, the coal mining machine models choice mainly according to factors and so on coal bed degree of hardness, thickness, inclination angle selects, after the shaping, must calculate coal mining machines main parameter, picks, the truncation depth, the productive forces, the pulling speed, the force of traction, the cutting speed, the installed power high. In this design has selected the MG900/2210-WDG coal mining machine, this coal mining machine uses in our country is more common. In transportation aspect this design has selected with MG900/2210-WDG necessary pair of chain scraper conveyer SGZ1000/21000, and has carried on the checking calculation to conveyers delivery capacity as well as the scraper chains intensity. Selected the support shield type support in the roof supports and protections according to the roof stability, has needed according to pick, the working resistance and so on to determine high that in this design has selected ZY18000/32/70D, was also uses a more universal one kind of frame, but also has carried on the checking calculation to the supports and protections intensity, had determined made the surface institute to need supports total quantity. This design has also carried on the concrete design calculation to the emulsion pumping station, according to chose hydraulic supports major technique parameter to calculate the pumping station pressure, and has carried on the shaping to the emulsion pump. Finally this design has also carried on the necessary checking calculation to the whole, and has made the three machines necessary chart.Key words: fully mechanized working surface model selection内蒙古科技大学矿业与煤炭学院毕业设计说明书（论文）III目 录摘 要 .IAbstract.II第一章 概 述 .11.1 设计题目、设计条件、任务和要求 .11.1.1 设计题目及设计条件 .11.1.2 任务和要求 .11.2 综采工作面进行配套的程序 .21.3 选型的基本原则 .21.3.1 采煤机 .31.3.2 运输机 .31.3.3 液压支架 .31.4 补连塔煤矿开采现状及条件 .41.4.1 井田境界及储量 .41.4.2 煤层赋存特征 .51.4.3 矿井生产建设概况 .51.4.4 主要生产系统 .5第二章 采煤机的选型 .72.1 采煤机的选型原则 .72.2 初选采煤机 .72.2.1 根据煤的坚硬度选型 .72.2.2 根据煤层厚度选型 .72.2.3 根据煤层倾角选型 .82.3.4 采煤机参数计算 .92.4 防滑设置 .142.5 计算值 .142.5 采煤机的验算 .162.6 采煤机的稳定性 .18第三章 刮板输送机选型 .203.1 初选刮板输送机 .203.2 运输能力的验算 .223.3 防滑设置 .27第四章 支护设备的选型 .28内蒙古科技大学矿业与煤炭学院毕业设计说明书（论文）IV4.1 确定架型 .284.2 主要参数计算 .324.2.1 液压支架的工作原理和过程 .324.2.2 支架高度 .344.2.3 支护强度和工作阻力 .354.2.4 初撑力 .374.2.5 移架速度 .374.2.6 支架布置台数 .384.3 防滑设置 .38第五章 乳化液泵站的选型 .395.1 乳化液泵 .395.2 泵站压力的确定 .395.2.1 根据初撑力的要求 .395.2.2 根据拉架力和推溜力的要求 .395.2.3 泵站流量的确定 .405.2.4 乳化液泵的电机功率 .435.3 乳化液 .43第六章 配套验算 .446.1 通风计算 .446.1.1 按工作面温度计算风量 .446.1.2 经验供风 .456.2 设备的空间尺寸配套关系 .45结 论 .46参 考 文 献 .47致 谢 .48内蒙古科技大学矿业与煤炭学院毕业设计说明书（论文）0第 一 章 概 述1.1 设计题目、设计条件、任务和要求1.1.1 设计题目及设计条件（1）、神东补连塔矿综采工作面设备选型 （2）设计条件及参数工 作 面 长 度 350m。倾 角 3。煤 层 平 均 厚 度 5.5m.。顶 板 中 等 稳 定f=3。煤 的 实 体 密 度 ， 取 1 29t m3 ；1.1.2 任务和要求完成综采工作面机械化各设备的选型计算。即：确定采煤机、运输机、液压支架和泵站的型号和参数的验算；各设备匹配尺寸和参数验算，完成一张 1 号综采设备之间的配套尺寸关系平面布置图；编写出一本设计说明书，字数在 8 千至 1 万字左右。应用所学专业的理论知识对综采工作面采煤工艺及工作面组织设计。建立综采工作面生产系统及采煤工艺过程的概念，熟悉采煤方法的选择原则。合理选定采煤工艺，掌握并安排综采工作面各工序的时空关系及进行方式，对采煤工作面进行布置和主要参数的确定。掌握工作面顶板支护原理，合理选择支架形式和支护参数。合理确定综采工作面各项技术参数，选择采煤设备，编制综采工作面循环作业图表。掌握采综采工作面作业规程的编制方法。内蒙古科技大学矿业与煤炭学院毕业设计说明书（论文）11.2 综采工作面进行配套的程序图 1.1 选型流程图1.3 选型的基本原则综采工作面的主要设备是“三机”， “三机”是指采煤机、液压支架、刮板输内蒙古科技大学矿业与煤炭学院毕业设计说明书（论文）2送机。其选型首先必须考虑配套关系,选型正确先进、配套关系合理是提高综采工作面生产能力、实现高产高效的必要条件。首先考虑“三机”的基本选型原则：1.3.1 采煤机采煤机必须满足煤层开采厚度和煤的切割阻力的需要，要与煤层的倾角适应。采煤机以最小的电耗获得最大的采煤速度即最大的生产能力，以及获得最佳的块度。要考虑与支架和运输机配套，与支架移支速度和运输机运煤能力相适应。具备有效的喷雾抑尘装置。1.3.2 运输机要满足工作面长度和倾角对于运输机铺设长度和稳定性的要求。运输机必须与采煤机的能力相适应，要保证采煤机效能的发挥。要与支架和采煤机配套，保证采煤机骑溜（或不骑溜）正常运行。能在正常状态下随采煤机之后适当弯曲，并配有清扫浮煤的装置，并使移置液压支架和拖动电缆方便。1.3.3 液压支架要顶得住，它的初撑力和工作阻力要适应直接顶和老顶岩层移动所产生的压力（包括二次来压），使控顶区的顶板下沉量限制到最小程度。要移得走，它的结构形式和支护特性，要适应直接顶下部岩层的冒落特点，尤其要注意顶板在暴露后尚未支护情况下的破碎状态，要尽量保持该处顶板的完整性。支架底座要适应底板岩石的抗压强度，以防底软而使支架陷入底板。要适应采高变化和按煤层倾角考虑的对支架稳定性的要求。要满足通风（尤其是高瓦斯工作面）和行人的需要，以及要和采煤机、运输机配套。要考虑投资，力求以较低的投资获得所需的技术经济效果。支架复用次数高，损坏情况少，即能降低吨煤成本。由于以上这些要求显而易见，故不拟作过多的说明。内蒙古科技大学矿业与煤炭学院毕业设计说明书（论文）3按开采技术特点，可将煤层厚度分三类：薄煤层-从最小可采厚度到1.3m；中厚煤层-1.33.5m；厚煤层-大于 3.5m。按开采技术特点，将煤层倾角分为三类：缓倾斜煤层-025； 倾斜煤层-25 45；急倾斜煤层-4590 。倾角小于 12的煤层对于综采机械化来说，最为有利，一般可以不考虑设备自重分力的影响。煤层倾角加大，会使采煤机上行采煤时的牵引阻力加大，并造成机器下滑的危险；使支架的横向稳定性变坏，甚至下滑、倾倒；输送机也会下滑，给采煤工作造成困难。综上所述，选型的基本原则就是：在满足生产能力要求采煤机生产能力要与综采工作面的生产任务相适应,工作面刮板输送机的输送能力应大于采煤机的生产能力,液压支架的移架速度应与采煤机的牵引速度相适应,而乳化液泵站输出压力与流量应满足液压支架初撑力及其动作速度要求。同时满足设备性能要求输送机的结构形式及附件必须与采煤机的结构相匹配,如采煤机的牵引机构、行走机构、底托架及滑靴的结构,电缆及水管的拖移方法以及是否连锁控制等。输送机的中部槽应与液压支架的推移千斤顶连接装置的间距和连接结构相匹配。采煤机的采高范围与支架的最大和最小结构尺寸相适应,而其截深应与支架推