开题报告-上湾矿综放工作面机电设备选型设计.doc

辽宁工程技术大学本科毕业设计（论文）开题报告题 目 上湾矿综放工作面机电设备选型设计 指 导 教 师 院（系、部） 机械工程学院 专 业 班 级 矿电11-3班 学 号 姓 名 日 期 2015/3/28 教务处印制一、选题的目的、意义和研究现状（一）选题的目的和意义 在我国现有煤炭储量和产量中，厚煤层（厚度3.5m）的产量和储量均占45%左右，而且厚煤层是我国实现高产高效开采的主要煤层，具有资源储量优势，由于其煤炭厚度高，对其开采可以有多种方式进行选择。综放是开采厚煤层，建设高产高效矿井的最有效的技术途径，是近几年来我国煤矿开采技术上的一项重要突破。对我国煤炭工业的发展具有划时代的重大意义，是我国采掘技术的一次深刻革命。经过30年试验，推广，完善与提高，综放开采已经成为目前我国厚及特厚煤层实现安全高效开采的首选采煤方法，基本取代了传统的分层采煤方法。 上湾煤矿平均煤层厚度8.9m，煤层厚度大，一次采全高困难，若采用分层开采则煤炭的采出率低，因此采用综合机械化放顶煤采煤法进行开采。 所谓综合机械化放顶煤采煤法就是沿缓倾斜特厚煤层的底板或在急倾斜特厚煤层某一阶段高度的底部布置一个采煤工作面进行开采，使用采煤机落煤，用专门的放顶煤支架进行放顶煤。与各种类型分层开采方法相比，综放开采具有独特的明显的优越性，充分发挥了厚煤层的储量优势，其高产高效特点体现于：充分发挥厚煤层和特厚煤层一次开采的优势；在几乎不增加人员和少增加设备的条件下，使工作面乃至整个采区的效率相应的比分层长壁开采提高了一倍以上；简化采区巷道布置，掘进率低，能源材料消耗少，生产集中，工作面搬家少，吨煤成本大幅度下降，工作面成本一般可降低50%或更多；综采放顶煤对地质条件适应性强，特别是对煤厚45m，构造较复杂的煤层个具有高产，回采率高，经济效益好的优点；综放工作面的矿压显现特点是动压影响范围大但程度不很强烈，支架工作阻力没有因采高的增加而成比例地增加；其综放开采技术适合我国国情充分利用目前技术成熟相对生产能力较低的机械化设备实现高产高效，设备价格低。 对于这种综放开采技术来说，对开采设备的选择也尤其重要，不同的综放开采技术尤其不同的开采设备，对设备进行合理的选型也有利于厚煤层的开采，更有利于采煤事业的顺利发展。选型不当会导致设备不配套，生产效率低，经济效益差。而对于不同层次的厚煤层，有其不同的开采规则，这些规则也给厚煤层的开采技术增加了难度。因此厚煤层开采应该结合实际情况，选择合适的开采设备型号进行开采，充分发挥其效能，是实现综放工作面高产高效，经济安全运行的前提。（二）研究现状20世纪80年代中期以来，世界煤炭工业的总体结构及技术状况发生重大变化，在市场经济一体化国家中煤炭生产按价值规律调整产业结构，煤炭行业必须适应煤炭在能源市场竞争中的要求和变化，实现高产高效，降低成本以获得必要的利润，高产高效生产技术是国际煤炭生产发展的必由之路，普通综采要求有较长的工作面，煤层厚度不能有较大的变化，使之应用受到限制，平均单产与国际先进水平有一定差距，综采放顶煤是集机械化和地压破煤于一体的一种开采工艺，在煤炭生产过程中破煤无疑是重要的环节，纵观历史，从手工破煤，炮采，普通机械化开采到综合机械化开采，破煤都需要较大的能量，唯有综采放顶煤充分利用地压这一自然动力与机械共同破煤，从根本上改变了破煤方法.进入20世纪90年代以来对综放开采中存在的瓦斯治理，火灾防治，粉尘治理，提高回收率等技术难题进行攻关研究，我国综放开采得到迅速发展，在放顶煤液压支架与配套设备研制方面，通过参照国外的经验，先后研制了高，中，低位，正四连杆，反四连杆，单输送机，双输送机，大插板，小插板，手动液控，电液控，单摆杆等各种类型的放顶煤液压支架数十种。研究，试验手段不断更新，采用计算机辅助设计对支架结构参数进行优化，并采用计算机模拟试验仿真软件系统对支架的受力状况进行模拟分析，从而使综放液压支架设计水平保持世界领先水平。与此同时，综放工作面的配套设备，如采煤机，刮板输送机，转载机等朝着高可靠性，大功率机电一体化方向发展。采煤机从液压牵引到电牵引，刮板输送机从型钢焊接到整体铸造，放顶煤专用输送机的宽已从630mm发展到1200mm。软启动技术已经在综放工作面应用。特别是自1994年制定的综合机械化放顶煤开采技术暂行规定。使我国综放开采技术走向正轨。“十五”期间充州矿区“600万t综放工作面设备配套与技术研究”项目的实施和完成，使我国综放开采技术达到一个新的阶段，实现了平均日产20376t，最大日产24047t，最高月产631668t，最高开采工效369.39t/工，平均采出率87.43%的最高水平，创造了20多年来我国，也是世界上综放开采单产，工效和采出率的最高纪录。二、 研究方案及预期结果 （一）研究方案先依据放顶煤综采总体设计中的年设计能力作为设备配套与选型的第一原则遵守设备投资费用最佳原则，注意不能因配套设备价格高而降低档次，设备选型配套应与工作面参数相适应。工作面参数是工作面生产能力的综合表现；科学合理的配备设备的空间位置，遵循在配套选型时先调查国内同类型的设备实用情况。研究设备的设计要求，确定放顶煤综采工作面机电设备的设计依据。包括层赋存条件，围岩情况；煤的层节理发育情况，煤层厚度，邻近采区矿区等情况，为放顶煤综采设备配套与选型提供可靠依据。根据不同综放工作面机电设备的结构和特性和应用范围，确定各种设备参数。选择各类机电设备，并给出具体的选型步骤。通过选择的机电设备进行配套验算检验其是否能够配套，与工作面参数相适应。空间位置是否合适。（二）预期结果1说明书一份2绘制综放工作面设备布置图3绘制综放工作面供电系统图三、研究进度 第1周: 确定课题，查阅收集相关资料 第2周: 对综放工艺进行调查研究 第3周: 采煤机选型设计 第4周: 刮板输送机选型设计 第5周: 放顶煤液压支架选型设计 第6周: 顺槽设备选型设计 第7周: 乳化液泵站选型设计第8周: 供电设备选型设计第912周: 绘图 第13周: 毕业论文初稿完成 第14周: 毕业论文定稿 第15周: 准备答辩 第16周: 答辩 四、主要参考文献1金智新，于海湧.特厚煤层综采放顶煤开采理论与实践M.北京:煤炭工业出版社，2006.2郭雨.煤矿机电设备M.江苏：中国矿业大学出版社，2004.3张文江，张顶立。特厚坚硬煤层综合机械化放顶煤开采技术M.北京:煤炭工业出版社，2004.4樊运策等.综合机械化放顶煤开采技术M.北京:煤炭工业出版社，2003.5全国职业培训教学指导委员会煤炭专业委员会.采区电气设备M.北京:煤炭工业出版社，2004.6张兰阁，孙国钦.煤矿机电设备（电气部分）M.江苏：中国矿业大学出版社，1986.7吕宏，孟国胜等.厚煤层综放开采设备选型设计及配套探讨研究J.山西焦煤科技,2012.8陈力新.综放工作面设备选型设计J.煤矿机械，2001.9吾买尔买买提.关于对综采方式比较及综采放顶煤工作面机械设备的选型设计J.经营管理者,2012.10罗善明，连永平.论综放工作面设备的选型配套J.矿山机械,2001.11罗善明.高产高效综放工作面设备选型特点分析J.煤矿机械，2002.12孙洪星.对我国综放开采技术发展的思考与展望J.煤矿开采，2012.13马立宏.厚煤层综放开采技术实践与发展趋势J.西北煤炭，2006.14胡立年.放顶煤开采方法的研究现状J.采矿工程，2013.15薛挺.厚煤层综放开采设备选型研究J.中国高新技术企业，2014.16申宝宏，郭玉辉.特厚煤层大采高综放开采技术现状及发展J.综采放顶煤技术理论与实践的创新发展综放开采30周年科技论文集C，2012.17宁宇.综放开采技术回顾与展望J.煤矿开采，2003.18刘金生.坚硬厚煤层综放工作面