矿山机电专业论文工作面机电设备选型.doc

/sundae_meng工作面机电设备选型专 业 矿山机电作者姓名 指导教师 定稿日期：2018年12月29日/sundae_meng工作面机电设备选型XX工业高等专科学校机械工程系毕业设计（论文）任务书学 生 姓 名专业班级矿山机电096（1）班设计(论文)题目工作面机电设备选型接受 任务 日期12年3月1日完成任务日期12年4月9日指 导 教 师指导教师单位XX工业高等专科学校机械工程系设计(论文)内容目标通过对工作面机电设备选型设计，把所学的专业知识应用到实际工作当中，克服设计过程中的困难，本着实用、可行、安全、经济的原则，在老师的指导下，独立完整的完成一个成熟的选型设计。设计(论文)要求本次毕业设计（论文）培养学生独立工作能力，侧重于开发学生创造力，应在巩固所学专业理论知识的基础上，熟练掌握专业基本技能，从而达到具有从事专业实际工作的初步能力。论文指导记录2012年3月1日 查找资料，初步确定论文题目2012年3月15日 依据论文大纲完成论文一稿交老师批阅；2012年3月25日 完成论文二稿交老师批阅；2012年4月4日 完成论文三稿交老师批阅；2012年4月10日 完成相关论文简介答辩提纲；参考资料1陶驰东主编 采掘机械 北京煤矿工业出版社 1993年2刘思注等编 煤矿供电 煤炭工业出版社 1980年注：此表发给学生后由指导教师填写，学生按此表要求开展毕业设计（论文）工作。XX工业高等专科学校机械工程系毕业设计（论文）成绩表学 生 姓 名王辉专业班级矿山机电096（1）班设计(论文)题目工作面机电设备选型指导教师（签名）指导教师单位XX工业高等专科学校机械工程系指导教师评语评阅成绩： 评阅教师签字： 年月日答辩记录成绩： 提问教师签字： 年月日答辩小组意见答辩成绩： 答辩小组组长签字： 年月日 工作面机电设备选型摘 要本设计为工作面机电设备选型设计。从实际出发进行系统分析，除满足一般设计规程及规范要求外，还满足煤矿安全规程的具体要求和标准。本设计针对采煤机、刮板机、皮带输送机、转载机的在综采工作面具体实际情况来计算、选择，通过运用计算公式、列表、设计图等方式详细说明，使其设计可靠性高、功能完善、组合灵活，以及功耗低，保证采区机电设备安全、经济、高效平稳运行。关键词：设备选型 采煤机 液压支架 转载机 输送机 AbstractThis design for working face of mechanical and electrical equipment type design. Proceed from the actual system analysis, in addition to meeting the general design rules and standard requirement, but also to meet the coal mine safety rules for the specific requirements and standards. This design for coal winning machine, blow the trigger, belt conveyor, reproduced in fully mechanized working face of machine specific actual situation to calculate, selection, through the application of formula, list, such as design way detail, make its design high reliability, the perfect function and flexible combination, and low power consumption, guarantee mining electrical and mechanical equipment safety, economy, high efficiency running smoothly.Keywords: equipment selection coal winning machine hydraulic support reproduced machine conveyor目 录摘 要I第 1 章 绪论11.1 设计题目、任务和要求、设计条件11.2 选型的基本原则21.3 概述2第 2 章 采煤机的选型32.1 对采煤机的基本要求：32.1.1 影响采煤机的性能因素32.1.2 影响采煤机选型的工作面地质因素32.1.3 采煤机选型原则32.1.4 根据实际情况选取采煤机32.2 采煤机性能参数的计算与决定42.2.1 滚筒直径的选择42.2.2 截深的选择42.2.3 .滚筒转速及截割速度42.2.4 采煤机最小设计生产率42.2.5 采煤机截割时的牵引速度及生产率52.2.6 采煤机所需电动机功率72.2.7 牵引力 82.3 初选采煤机82.4 采煤机的参数校核92.4.1 .最大采高hmax的校核92.4.2 .最小采高的校核92.4.3 采煤机最大截割速度的校核102.4.4 采煤机牵引阻力的估算10第 3 章 刮板机的选型123.1 概述123.2 与采煤机配合的刮板机选型143.2.1 、运行阻力核算153.2.2 电动机功率163.2.3 刮板链强度验算173.3 放顶煤刮板运输机的选择18第 4 章 顺槽转载机的选型设计20第 5 章 胶带输送机的选型计算215.1 概述215.2 带式输送机的选型215.2.1 .验算带式输送机的输送能力及带宽225.2.2 胶带运输能力计算235.2.3 重段直线段的运行阻力245.2.4 空段直线段的运行阻力245.2.5 .张力计算255.2.6 悬垂度与强度校验26第 6 章 液压支架的选型设计286.1 选型依据286.2 液压支架参数的确定：296.2.1 支护强度和工作阻力296.2.2 初撑力 306.2.3 支架高度306.3 性能验算326.3.1 顶梁长度的校验326.3.2 顶板覆盖率346.4 支架布置台数34第 7 章 高产高效综采工作面的机械设备配套使用367.1 综采工作面“三机”配套几何尺寸关系367.2 综采工作面“三机”性能配套387.3 综采工作面“三机”生产能力配套387.4 综采工作面“三机”寿命配套387.5 工作面外围环节配套39第 8 章 乳化液泵站的选型408.1 乳化液泵408.2 泵站压力的确定418.3 泵站流量确定428.4 乳化液泵的电机功率438.5 选择乳化液泵448.6 乳化液45第 9 章 工作面电气设备选型489.1 变压器的选择489.1.1 变压器型号和台数的确定489.1.2 变压器容量确定48结论51致谢52参考文献53第 1 章 绪论1.1 设计题目、任务和要求、设计条件设计题目：综采工作面机械化设备选型设计的目的和要求：在指导老师的指导下，独立完成所要完成的毕业设计全部内容。包括：方案选择；正确的进行分析计算；通过调查研究和毕业实习，搜集和查阅有关图纸；根据课题设计需要进行必要的实验、测试和经济核算；绘制出符合国家标准的图样；编写设计说明书；具体要求如下：1.培养自己综合应用所学理论知识和技能，分析和解决该设计项目的原理和方法，熟悉该设计项目的组成及编成。 2.培养自己懂得该设计项目工作所必须的全局观念、生产观念和经济观念，树立正确的设计思想和严肃认真的工作作风。3.培养自己调查研究，查阅技术言文献、资料、手册，进行工程计算、图样绘制及编写技术文件的能力。4.通过自己独立完成设计来更深刻的了解并懂得以下内容：综采工作面配套设备由采煤机、支护设备、刮板输送机等设备组成.所谓综采工作面配套设备的选型含义,系指依据煤层赋存和矿井生产技术条件,可获得良好使用效果而实际选用的综采成套设备。综采工作面设备配套的目的,首先在于总体配套是单机设计的依据,要解决成套设备各单机间的能力相互匹配和空间几何关系的配套;其次在于使成套设备性能与采煤工艺间相互适应。因而总体配套又是采区设计和采煤工艺设计的依据。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于顶梁）等组成一个采煤机的有机整体来实现采煤工艺的个个工序，他们在工作能力和结构尺寸的配套关系，直接影响采煤工艺的顺利实施和设备能力的充分发挥。因此，为了正确的选择采煤机组各种设备的形式，不仅要看它们各自能否满足采煤工艺的要求，同时也要注意它们之间的配套性能，特别要把工作面“三机”“采煤机、刮板输送机、液压支架”配套搞好，否则综采生产将无法进行，勉强生产也获得不了好效果。 设计条件： 资料21.工作面长度80m。 2.倾角15。 3.煤层平均厚度2.5m.。 4.顶板中等稳定 5.f=1.5。1.2 选型的基本原则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移步距相适应。 采煤机的选型计算1.3 概述采煤机选型涉及问题较多，目前还缺少一套完善的计算方法。它不仅与煤层的厚度、倾角及煤的物理机械性质、地质条件有关，还要考虑与支护设备、运输设备之间的配套关系，因此，在选型过程中要考虑多方因素，综合分析之后去确定。第 2 章 采煤机的选型2.1 对采煤机的基本要求：2.1.1 影响采煤机的性能因素（1）功能全、性能好。（2）适应性强。（3）机电和人身安全保护完善。 （4）工作可靠性高。（5）经济效益显著。2.1.2 影响采煤机选型的工作面地质因素1.煤层厚度。 2.煤层倾角。 3煤层地质构造。2.1.3 采煤机选型原则1适合特定的煤层地质条件，并且采煤机采高、截深、功率、牵引方式等主要参数选取合理，有较大的使用范围。2满足工作面开采生产能力要求，采煤机实际生产能力要大与工作面设计生产能力。3采煤机性能良好，工作可靠性高，各种功能完善。4采煤机使用、检修、维护方便。2.1.4 根据实际情况选取采煤机 结合XX煤矿实际，XX煤层多为极倾斜特厚煤层，具体的采煤方法为水平分层放顶煤采煤法。 回采工作面的高度一般为6m，采高为2.8m，方顶煤高度为3.2m，采放比为1:1.14。煤层倾角约为 ， 顶板情况为老顶级，直接顶4类，工作面长度80米，设计产量为150万吨每年；生产安排 一年工作日为300天，实行四班工作制，三班采煤，四小时准备，每天生产时间为20小时。2.2 采煤机性能参数的计算与决定2.2.1 滚筒直径的选择滚筒直径大对装煤有利，单不宜过大，并应满足采高的要求。双滚筒采煤机直径应大于最大采高一半，一般取滚筒直径应符合标准系列（0.5、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、.090、.095、.1.00、1.10、1.25、1.40、1.60、1.80、2.00、2.30、2.6）。 选取1.6m2.2.2 截深的选择中厚煤层截深可取0.60.8m，为了充分利用煤的压酥效应，中厚煤层截深一般取0.6m左右，近年来大功率电牵引采煤机的截深向大的方向发展，加大截深的目的是为了提高生产效率减少液压支架的移架次数。在此我选取截深为0.8m。2.2.3 .滚筒转速及截割速度滚筒转速对截煤比能耗、装载效果、粉尘大小都有很大影响。一般认为滚筒转速在3050r/min较为适宜。为提高生产率转速可达到60100r/min。取滚筒转速为n=60r/min，算出截割速度： 2.2.4 采煤机最小设计生产率采煤机在采煤过程中，由于处理故障，检查或更换刀具，日常维修，等候支护，处理片帮等，经常出现停顿，采煤机实际生产率比设计理论生产率小的多，为了表明这些因素的影响，可用有效开动率表示。有效开动率是指采煤机在一天或一班内有效工作时间与一天或一班占有时间的比值，它综合反映了设备可靠性，选型及组织管理水平，工人技术熟练程度等，国外高产综采工作面可达到50%以上，我国根据有些典型工作面推算在0.150.35之间，一般可取0.20.由于采用放顶煤采煤法，煤层厚度为5.4m，根据液压支架和采煤机配套要求，确定机采采高为2.8m，即放煤高度为5.4.-2.8=2.6m，采放比2.8:2.6=1:0.93 ,所以 /d （为日产量） /d （为由采煤机采下产量）采煤机按工作面生产能力要求的最小设计生产率为： 2.2.5 采煤机截割时的牵引速度及生产率采煤机截割时牵引速度的高低，直接决定采煤机的生产率及所需电动机的功率，由于滚筒装煤能力，运输机生产率，支护设备推移速度等影响因素的影响，采煤机在截割时的牵引速度比空调时低的多，采煤机牵引速度在零到某个范围内变化，选择截割时的牵引速度，根据下述几方面因素，综合考虑。（1）根据采煤机最小设计生产率决定牵引速度 式中： H 采煤机平均采高B 采煤机截深 煤的容重(2) 按截齿最大切削厚度决定的牵引速度采煤机截割过程中，是滚筒以一定的转速n同时又以一定的牵引速度v沿着工作面移动，切削厚度呈月牙规律变化，如果滚筒一条截线上安装的截齿数m，则截齿最大切削厚度在月牙型中部 ，可用下式求出 从上式可知，当n、m决定后，与牵引速度v成正比，v越大越大，当大于齿座上截齿伸出的长度，使齿座与螺旋叶片也参与截割，则截割阻力及功率剧增，齿座受到磨损。 为了避免上诉情况的发生，一般要求截齿的最大切削厚度应小于截齿伸出齿座长度的70%，按上述要求，采煤机的牵引速度为: = （径向截齿） 或 （切向截齿）国产径向截齿为4455mm，切向截齿为4152mm，煤坚硬度f及截割阻抗大时取小值。（3）按液压支架推移速度决定牵引速度一般讲支架的推移速度应大于采煤机的牵引速度较好，这样可以保证采煤机安全生产。截割时的牵引速度v，应根据上诉三方面情况综合分析后决定，其最大值应等于或大于，但应小于，并与协调，始采煤机既能满足工作面生产能力的要求，又可以避免齿座或叶片参与截割，并能保证采煤机安全生产。所以截割时的牵引速度v=3m/min。 采煤机的生产率Q为 2.2.6 采煤机所需电动机功率由于采煤机在截割和装载的过程中，受到很多因素的影响，所需电动机功率的大小，很难用理论方法精确计算，常采用类比法或比能耗法估算。可根据表格 21选取 表格 21采煤机装机功率推荐值（kw）截割阻抗A/(KN/cm) 煤层厚度/m0.5-0.70.7-1.21.2-2.02.0-3.51.2100100-120120-200200-2501.2-2.4125135-150150-250250-3502.4150150-200300-350设计生产率/（t/min）3-44-66-1010-15 采煤机装机功率的85%用于截煤和装煤，用在牵引的功率只有一小部分，为了防止电动机经常处于过载状态运转，一般电动机都有一定的裕量。装机功率包括截割电动机，牵引电动机、破碎电动机、液压泵电动机、机载增压喷雾泵电动机等所有电动机功率的总和。 截割阻抗，即抗切割强度A标志着煤岩的力学特性，是选取装机功率的基本依据。根据煤的坚硬度系数f和截割阻抗A，将煤分为三类： 软煤f1.5，A180N/mm 中硬煤f1.53.0，A180240N/mm 硬煤f3.0，A240360 N/mm。若煤层中含有坚硬的夹杂物或矸石时截割阻抗将显著增大，增大程度与夹杂物或矸石在煤层中分布状态有关。夹杂物的A值如下： 碳质和泥质页岩：1.83.3KN/cm; 粉砂岩和粉砂质砂岩：2.45.4kN/cm； 砂岩：3.515kN/cm 碳酸盐结核：4.29kN/cm 菱铁矿结核：38 kN/cm 黄铁矿结核：412 kN/cm由于采高为23米，煤层坚硬系数f=1.5，可知截割阻抗为180N/mm左右。则根据表格可选取采煤机的装机功率为250350kw。选取电动机功率为：300kw。2.2.7 牵引力应为电动机功率为300kw，因此可初选为：300350kN（电牵引采煤机都采用无链牵引，装机功率都在300kw以上，据统计，其牵引力为装机功率0.5倍左右，个别的可增加到一倍左右。）2.3 初选采煤机 根据采高，滚筒直径、截深、生产率电动机功率、牵引力及牵引速度等初选MG300/700W型采煤机其主要技术参数如表格 22下表格 22采煤机主要技术参数的校核机面高度1422.5滚筒中心距0.8截深0.8机器重量65t功率700,600供电电压1140滚筒直径1.8,2m适用采高1.8-3.5m倾角小于40牵引力300-500KN牵引形式交流电牵引灭尘方式内外喷雾最大不可拆卸件的尺寸24902130730主机外形尺寸1290022451422.5生产厂西安煤矿机械公司2.4 采煤机的参数校核2.4.1 .最大采高hmax的校核式中： h电动机高度A机面高度max，min摇臂最大最小摆角L采煤机摇臂长度实际最大采高为3米，所选采煤机满足最大采高要求。2.4.2 .最小采高的校核采煤工作面最小采高应大于采煤机高度A，支架或铰接顶梁高度，过机高度三项之和，即采煤机与支护设备应能通过煤层变薄带，滚筒不切割岩石。2.4.3 最大卧底量的校核 采煤机卧底量一般为0-300mm,因此所选采煤机满足最小卧底量的要求。2.4.4 采煤机最大截割速度的校核 式中 ： Q 运输机的运输能力，500t/h H 平均采高，2.5m B 采煤机截深，0.8m 煤的实体容重 ， =1.35t/ 带入数据的= 4.09m/min13.25吨，满足要求。所以选取MG300/700W型采煤机的性能参数满足采煤工作面的要求，所选采煤机适合。第 3 章 刮板机的选型3.1 概述刮板机主要由机头部（机头架、驱动装置、链轮组件等）、中间部（溜槽、刮板链等）、机尾部（机尾架、驱动装置、链轮组件等）和附属装置（铲煤板、挡煤板、紧链器等），以及供移动输送机用的推移装置。刮板机的选取要和工作面的生产能力相配套，当采用放顶煤采煤法时，就必须有两个刮板运输机才能完成运输任务。其中一个用于运输由采煤机采下的煤，一个用于运输放顶落下的煤。并且后溜槽的运输能力是比较大的。刮板输送机的选型原则和要求详细可见。表格 31表格 31刮板输送机的选型原则和要求选型的条件与匹配选型说明按采煤工艺方法1.大采高工作面一般生产能力较高，应选用输送能力较大的刮板输送机，如900t/h以上,以满足高产高效的要求2.放顶煤开采使用中、低位放顶煤液压支架时，后部输送机应选用与放顶煤支架相匹配的放顶煤刮板输送机，这种输送机的中部槽只有简单的挡煤板，无电缆架3.应根据工作面设计的长度配置输送机，尽量使输送机的长度与工作面长度一致，根据需要配置传动装置与电动机功率4.对仰采和俯采工作面宜选用较宽的中部槽，以增加采煤机的稳定性，避免采煤机向采空区或煤壁倾斜按煤层赋存条件1.对薄煤层应选用薄煤层刮板输送机或与爬底板采煤机相匹配的刮板输送机2.对软底板、软煤质应采用封底溜槽，以减少推移输送机的阻力3.对较硬煤质条件且生产能力较小的工作面宜选用敞底式溜槽、边双链刮板输送机，因为其结构比较简单4.对倾角较大的工作面应在机头、机尾选用锚固装置，在中间增设防滑千斤顶的装置，中部槽间选用高强度连接装置按采煤机械的匹配要求1.刮板输送机的输送能力必须与采煤机或刨煤机的生产能力相匹配，应使输送机的输送能力等于或大于采煤机或刨煤机的生产能力。2.为了配合滚筒采煤机自开切口，应优先选用短机头和短机尾，但机头架和机尾架中板的升角不宜过大，以滅少通过压链块时的能耗。3.为了配合有链牵引或无链牵引的需要，在输送机机头和机尾部设采煤机牵引链的张紧装置及其固定装置，而与无链牵引的采煤机配套时，机身应附设结构型式相应的齿条或销轨，与采煤机的行走轮齿相啮合4.为了配合采煤机双向往复采煤的需要，在输送机靠煤壁一侧应设铲煤板，以清理机道浮煤5.为了防止采煤机掉道，在溜槽上应设有导向装置6.为了配合采煤机行走时能自动铺设拖移电缆和水管，应在输送机采空区一侧附设电缆槽7.开采较薄煤层配用骑溜式采煤机时，究采用边双链式、封底溜槽和矮平机头、机尾按液压支架的匹配要求1.刮板输送机溜槽及其挡煤板座结构应与液压支架的架型相匹配，如插腿式、非插腿式2.刮板输送机溜槽的长度应与支架的宽度相匹配3. 刮板输送机溜槽及其挡煤板座与液压支架的推移千斤顶连接装置的间距及连接方式相匹配4.配放顶煤液压支架时，应考虑输送机在架前、架中或架后连接的位置与转载机的匹配1.刮板输送机与转载机机尾的连接方式和卸载方式要匹配2.采用端卸式或侧卸式机头的结构及布置方式均应与转载机匹配输送机自身的结构1.综采工作面刮板输送机必须是可弯曲自移式2.要根据链子的负荷情况决定链子的数目，结合煤质硬软情况选择链子的结构形式（单链、边双链、中链或准边双链）煤质较硬、块度较大时，优先选用双边链，煤质较软时，可选用单链或中双链3.在传动装置布置方式、电动机台数方面，应采用平形布置、多电动机驱动，一般2-4 台，应优先选用双电动机双机头驱动方式。为了便于采煤机工作，应尽量将传动装置布置在采空区一侧4.电动机宜优先选用双速电机，以改善电网的条件、简化传动装置结构、提高传动效率， 这一点对重型以上刮板输送机尤为重要3.2 与采煤机配合的刮板机选型采煤机的生产能力为486t/h，则刮板机的输送能力一定大于或等于486t/h。根据运输能力的需求应选取SGD630/180型刮板运输机。该刮板机的主要技术参数如表格 32：表格 32运输量500（t/h）链速0.92m/s电动机额定功率902kw电动机额定电压1140v电动机额定转速1475刮板链规格 2692-1链环破断力850kN链条中心距100每米质量36.26kg中部槽长宽高1500632220 mmmmmm水平可弯曲度垂直可弯曲度3.2.1 、运行阻力核算(1)重段直线段的总阻力 (2)空段直线段的总阻力 式中： q中部溜槽单位长度载重。q1刮板链单位长度质量，这里取36.26kg/m物料在溜槽中移行的阻力系数。1刮板链在溜槽中移行的阻力系数。L刮板输送机铺设长度，这里取85刮板输送机铺设倾角，这里取0度g取9.8牛顿/千克式中q的求取： 和的值如表格 33表格 33类型阻力系数 单链0.4-0.60.3-0.4双链0.6-0.80.3-0.4代入上式得： (3).曲线段运行阻力曲线段运行阻力，是指刮板链绕过机头和机尾时的弯曲附加阻力和轴承阻力，以及水平弯曲时，刮板链在弯曲溜槽中运行时产生的附加阻力。之部分的阻力计算起来相当复杂，通常按重段阻力和空段阻力之和的10%来考虑。.总阻力和牵引力总阻力是指直线段和曲线段的运行阻力之和，其值为： 式中 刮板运输机运行时的总阻力，N; 附加阻力因数，=1.1，刮板机不弯曲时=1；3.2.2 电动机功率 最小轴功率： 当采煤机在下部未装煤时，运输机空运转，其负荷最小，电动机功率为最小值,随着采煤机的移动，刮板机的装载速度不断增加电动机负荷也不断增加。当刮板机的装载长度最长时，电动机功率达到最大值。这时电动机功率按等效值计算，其值为： 等效功率为： 式中 ： 电动机等效功率kw； 在t时刻的电动机功率值，； T 刮板机工作的延续时间；考虑到20%的备用功率，电动机的设备功率为： SGW-730/180型刮板运输机电动机功率（290kw）足够。3.2.3 、刮板链强度验算 （1） 判断最小张力点 刮板机向下运输切重段阻力0时由于每个主动链轮相遇点的张力都大于相离点的张力，故1点和3点为最小张力点，然后对1点和3点进一步比较。因为 ： 所以 ： 结论：当最小张力点的张力一般取=n（2000-3000）N，n为链条数。（2）各点张力计算 107781.5N刮板链强度验算 式中： K 刮板链抗拉安全系数； n 链条数，单链n=1，双链n=2； 链条间负荷分配不均匀因数，单链取1，双链圆环链取0.85； 一条刮板链的破断力，N； 刮板链最大张力点张力，N。 经验算刮板链强度足够。3.3 放顶煤刮板运输机的选择放顶煤的生产能力与采煤机生产能力相当，即为500t/h，所以所选刮板机的的运输能力一定要大于或等于500t/h。据运输能力的需求应选取SGD730/180型刮板运输机。该刮板机的主要技术参数如表格 34：表格 34运输量500（t/h）链速0.92m/s电动机额定功率902kw电动机额定电压1140v电动机额定转速1470刮板链规格单中 2692-1链环破断力850kN链条中心距每米质量36.26kg中部槽长宽高1500630222 mmmmmm水平可弯曲度垂直可弯曲度校验方法同上，在此省略。第 4 章 顺槽转载机的选型设计选择转载机时，要注意与工作面刮板运输机的配套要求相符，即转载机的运输能力要稍大于工作面刮板运输机的运输能力；顺槽转载机的机尾与工作面刮板输送机的联接处要配套；顺槽转载机的零件与工作面刮板输送机的零件应可能通用； 在选择转载机时，只要满足上述要求，可不做验算。根据总产量选择转载机的型号为SZZ764/200，其主要技术参数如表格 41：表格 41运输量1000（t/h）设计长度50m装机功率200kw中部槽内宽724mm刮板链型式中双链第 5 章 可伸缩胶带输送机的选型计算5.1 概述胶带输送机的选型计算需要的已知条件：设计输送生产率=1000t/h输送距离L=500m输送机安装倾角=15度；货载散集密度，对于煤=0.81.0；货载在胶带上的堆积角度，对于煤=30度；货载的块度。5.2 带式输送机的选型胶带运输机的运输能力不应小于转载机的运输能力，所以选择胶带运输机的运输能力为1000t/h，经查表后可选择DSJ100/100/290型胶带运输机，其参数如表格 51： 表格 51输送量输送机长度倾角电机型号电机功率电压带宽径向扯断强度1000T/h500m152*90660/11401000580KN/m带速减速比转速滚筒数滚筒直径总围抱角托滚直径张紧装置牵引力2m/s19.8671470r/min630mm551088.82KN5.2.1 .验算带式输送机的输送能力及带宽输送能力为：，满足要求。式中： B -带宽B =1000mm。k-物料的断面系数v-带速，取2.5m/sc-倾角系数，取1如表格 52 表格 52货载断面系数货载堆积角1020253035k槽形0.3160.3850.4220.4580.496平形0.0670.1350.1720.2090.247如表格 53表格 53输送机倾角系数输送机倾角0-7 8- 1516 -20c值1-0.950.95-0.90.9-0.8带式输送机的带宽应根据物料的最大块度进行核算。，满足要求。式中为货载最大块度的长尺寸，不同宽度的胶带输送货载的最大块度可按表格 54选取： 表格 54各种贷款允许的最大货载块度B500650800100012001400160018002000ap100130180250300350420480540amax1502003004005006007008009005.2.2 胶带运输能力计算（1）胶带每米长度上的货载质量 （2）换算到每米长度上的上下托辊转动部分的质量，查表格 55可得：，则：表格 55托辊形式带宽 B/mm500650800100012001400GgGg/kg槽形铸铁座111214222527冲压座8912172022平形铸铁座81012172023冲压座79111518215.2.3 重段直线段的运行阻力式中： q单位长度运料量；输送带的单位质量,取24.33 kg/m重段单位长度上分布的托滚旋转部分的质量，重段每组托滚旋转部分的质量，取22kg重段托滚的间距,取1.5mL输送机铺设长度，取200mw输送带沿重段运行的阻力系数,取0.04输送机的铺设角度，取155.2.4 空段直线段的运行阻力式中 空段单位长度上分布的托滚旋转部分的质量，空段每组托滚旋转部分的质量，取17kg空段托滚的间距,取3m如表格 56表格 56 阻力系数工作环境滚动轴承含油轴承滚动轴承含油轴承清洁干净0.020.040.0180.034少量尘埃、正常湿度0.030.050.0250.04大量尘埃、湿度大0.040.060.0350.0565.2.5 .张力计算（1）按逐点计算法列出和的关系式(2) 按摩擦传动力条件列出和的关系式 （3）联系以上两式，解出 胶带与滚筒接触工作条件摩擦系数u包角光面滚筒、大气潮湿、运输无物料干燥0.21.871.942.012.082.314.04光面滚筒、大气干燥、运输无物料干燥92.392.502.855.74木面滚筒、大气干燥、运输无物料干燥0.32.572.702.853.003.51包胶滚筒、大气干燥、运输无物料干燥0.43.513.774.044.335.3416.405.2.6 悬垂度与强度校验(1) 按垂直度要求，重载段上允许的最小张力为： 可见垂直度不满足要求。用N重新计算各点张力，得出： （2）强度校验 安全系数的许用值，帆布层芯体胶带可由表查出；整编芯体塑料带，机械接头取18、塑料接头取9、钢丝绳芯胶带取10如表格 57表格 57胶带的安全系数帆布层数3-45-85-12塑化接头m8910机械接头m101112经校验，强度满足要求。牵引力及电动机功率计算（1）传动滚筒牵引力 (2)电动机功率 电动机功率符合要求。通过以上计算，证明在所有情况下，可以使用DSJ100/100/290型号输送机。第 6 章 液压支架的选型设计6.1 选型依据液压支架的选型设计由于直接顶和老顶的级、类不同，对液压支架的架型和支护强度提出了不同要求，下表列出了各种顶板使用的架型以及不同采高时要求的支护强度，可供选择时参考表格 61。表格 61胶带的安全系数老顶级别12312312344架型掩护式掩护式支撑式掩护式支撑掩护式 掩护式支撑式支撑掩护式支撑掩护式支撑掩护式支撑式支撑掩护式支撑式采高2.5时支撑掩护式支架支护强度采高/m13001.33001.63002300结合深孔爆破，软化顶板处理采空区23501.33501.6350235034501.34501.6450245045501.35501.65502550选型时应考虑的其它因素有：1.采高：中厚或中厚以上煤层，不宜使用稳定性差的支撑式支架，应采用带护帮装置的掩护式或支撑掩护式支架，特别是大吨位掩护式支架有较强的适应性，发展前景较好，工作面采高变化大时，最好选用双伸缩立柱液压支架。2煤层倾角：倾角大于十五度时，液压支架必须采取防倒防滑措施。3. 底板强度：支架对底板的接触比压应小于底板的抗压强度，底板软时，应考虑使用提腿移步支架。4. 瓦斯含量：瓦斯涌出量大的工作面应考虑支架的通风断面能否满足要求。5. 地质构造：断层发育、煤层厚度变化过大，顶板允许暴漏面积和时间分别为35和20min一下时，目前暂不用使用液压支架。 6.对于特殊开采要求，应选用特殊支架，如厚煤层封层开采时需选用铺网支架，冒落法开采时需选用房顶煤支架，工作面端头应选用端头支架等。根据本工作面的已知条件，为该工作面选择支护设备。1. 煤层厚度 最大采高，最小采高；2. 截割阻抗 A=120N/mm3. 煤层倾角 4. 顶板条件 老顶级，直接顶1类5. 工作面长度 L=100m6. 设计生产量 吨/年7. 生产安排 一年工作日为300天，实行四班工作制，三班采煤，一般准备，每天生产时间为20小时。6.2 液压支架参数的确定：6.2.1 支护强度和工作阻力支护强度是反映液压支架支撑能力的参数，可根据工作面条件和所选架型由表1-36查出，也可按下面的公式估算： 式中 q 支护强度，； 顶板岩石厚度系数，对于中厚煤层一般取=68； H 采高 m； 顶板岩石密度，一般取； g 重力加速度，； 6.2.2 初撑力 由液压支架的工作特性曲线可知，较大的初撑力能使支架较快的进入恒阻阶段，从而有利于防止直接顶过早离层破碎，因此，提高初撑力有利于控制顶板。我国近年来设计制造的支架初撑力普遍达到工作阻力的80%以上。6.2.3 支架高度液压支架的结构高度。应能适应采高的要求。它根据煤层厚度和采取范围内地质条件的变化因素来确定。其选择的原则是：在最大采高时，液压支架应能“顶得住”，在最小采高时，支架能“过得去”。支架最大高度和最小高度，具体由下面经验公式计算：（1）最小高度液压支架的最小高度指其立柱完全缩回（如有机械加长杆的，加长杆也要完全缩回后支架的垂直高度。 式中 液压支架的最小高度； 煤层最小开采厚度； S 液压支架后排立柱处顶板下沉量； g 浮煤、浮矸厚度；e 移架时液压支架的最小缩回量。（2） 最大高度液压支架的最大高度指立柱完全伸出后支架的垂直高度。 式中 液压支架的最大高度； 200300考虑到顶板有伪顶冒落或局部冒落，为使支架仍能及时支撑到顶板所需增加的高度，mm。 根据最大高度3.23.3m和最小高度为1.71.77和支护强度为441784，可选取液压支架的型号为：ZF5000/17/35，过度支架的型号为：ZFG5600/18/32.其详细参数如表格 62：表格 62底位放顶煤液压支架（表格一）序 号项 目单 位数 值备 注1型号ZF5000/17/352液压支架最大高度m3.53液压支架最小高度m1.74工作阻力KN50005支架宽度m1.46中心距m1.57支护强度Mpa0.79-0.828支护初承力K