矿山机械毕业论文报告

1、宁夏工业职业学院毕业论文实训报告设计题目：综采工作面机械设备选型专业班级：矿山机电 044设计人：朱建祥指导人：徐瑞峰2012年05月16日宁夏工业职业学院教研室主任批准教研室日期签名毕业设计（论文）任务书发给学生1、设计（论文）题目及专题：2、学生提交设计（论文）期限：自月日开始至月日完成3、设计（论文）所用原始材料：4、设计（论文）的主要章节：5、图表目录（必须完成的图）6、设计答疑人答疑章节姓名7、发题日期：年月日指导人（签名）：学生（签名）：宁夏工业职业学院毕业设计（论文）指导人评语指导人：（签字）年月日宁夏工业职业学院毕业设计（论文）评阅人评语评阅 人：（签字）评阅人所在单位：评阅日

2、期：年月日宁夏工业职业学院毕业设计（论文）答辩评语第号日期：年月日提交设计（论文）学生：提交毕业设计（论文）答辩材料：1）、设计（论文）说明书共页2）、设计（论文）图共页3）、指导教师评语共页毕业设计（论文）答辩评语：答辩成绩：综合成绩：毕业设计（论文）答辩组长：组员：（签字）（签字）前言通过这三年的学习使我懂得了很多，从那天真幼稚的我，经过那人生的挫折和坎坷，到现在成熟、稳重的我。经历的过程中也使我明白了一个道理，人生不可能存在一帆风顺的事，只有自己勇敢地面对人生中的每一个驿站。当然，三年中的我，曾也悲伤过、失落过、苦恼过，这缘由于我的不足和缺陷。但我反省了，这只是上天给予的一种考验。只要我

3、不断学习，不断努力，付出总会有所收获。通过实训，巩固了我们的专业理论知识，加深对所学基础知识和专业理论知识的理解，进一步巩固和扩大专业知识面，锻炼了我们在采矿开采领域的能力，培养了我们劳动意念，为以后的工作垫定了基础。将走上工作岗位的我从容、 坦然。我知道，这又是我们人生中的一大挑战，角色的转换。这除了有较强的适应力和乐观的生活态度外，更重要的是得益于大学三年的学习积累和技能的培养。今后我可以用热情和活力, 自信和学识来克服毕业后生活和工作中的各种困难 , 用自己的学习能力分析处理问题 , 用自己的管理能力去完成今后的美丽人生！目录 第一章矿井基本情况第一节采区地质概括该采区位于该矿第一水平，

4、开采2 号煤层，采区上以 160 为界，下已580 为界，左已 F10 断层为界，右以F11 断层为界。采区走向 2340 米，倾斜长 1640 米，（已是煤层实际倾斜长）煤层走向为东西走向。煤层的平均厚度 3.5 米，倾角平均为 8°左右，煤的密度为 1.33T/M 3，采区瓦斯相对涌出量 15 M3 /T ，采区正常涌水量为 120 M3/h ，煤层自燃发火期为 6 个月，煤尘具有爆炸性，煤质中硬。地面无需保护地物，邻近采空区对本采区开采无影响，井底车场位于采区左侧，水平运输大巷在本采区走向中部煤层底板20 米的岩石中。一、采区地质特征1，地质构造本采区以断裂构造为主，除王庄和高

5、庙两条边界断层外，区内还有王庄支断层和 135 逆断层，走向基本为NE向，均位于采区南部，两条断层控制程度均一般，实际摆动位置尚有待检验。2，采区煤层及其顶底板特征煤层自然发货期 6 个月，煤层顶板无伪顶，直接顶为厚8.0m 的细砂岩，基本顶厚度为 11m厚度的石灰岩。煤层底板为砂页岩。3，采区瓦斯 . 相对涌水量 . 煤质采区瓦斯相对涌出量15 m3/t ，采区正常涌水量为120 m3 /h ，煤层自然发货期 6 个月，煤尘具有爆炸性，煤质中硬。4，水文地质1、含水层采区内含水层有第四系砂层、上侏罗系砾岩、二迭系石盒子组底部粗砂岩层、 3 煤顶板砂岩、三灰等。二迭系石盒子组底部粗砂岩含水层富

6、水性强、径流条件好、有相当的补给水源，对回采影响较大。三层灰岩含水层平均厚7.1m，属裂隙溶洞水，富水性强而不均一，在掘进过程中遇到该层水时，应坚持提前探放。2、钻孔水采区内除 90 6 和 991 两个钻孔外，其余钻孔多为封闭不良钻孔，在开采之前，一定要重新启封，以免上覆含水层水沿钻孔导入井下。采区正常涌水量预计3370mh，最大涌水量预计120mh。二、采区储量及采区参数1，采区储量本采区地质储量 1146.6 万 t ，其中 3 上 煤 574.5 万 t（包括村下压煤 237.9万 t ），3 下 煤 572.1 万 t （包括村下压煤 196.2 万 t ）；可采储量 570.4 万

7、 t ，其中 3 上 煤 283.9 万 t ， 3 下煤 286.5 万. 2，采区参数1、采区生产能力及服务年限根据北六采区储量、煤层赋存、地质条件及矿井两翼均衡生产的原则，设计采区内只安排一个综放工作面或一个条带工作面生产，年生产能力平均为60 万吨，服务年限6.8a 。2、工作面长度根据我矿开采的经验， 工作面倾斜长度为 170m，走向长度根据采区尺寸而定，一般不小于 1000m。3、煤柱留设、井田边界及断层煤柱井田边界煤柱按 30m的规定留设。、准备巷道煤柱巷道一侧留设 30m，巷道之间留设20 30m。、区段煤柱按小煤柱沿空送巷考虑，一般留设46m。第二节矿山生产系统一、通风系统方

8、案：新鲜风流自北大巷采区轨道石门工作面进风行人斜巷工作面进风巷采煤工作面工作面回风巷采区回风上山250m 北总回风巷中央风井 .方案、方案：新鲜风流自北大巷204 煤柱皮带道采区运输机上山工作面进风巷采煤工作面工作面回风巷采区回风上山250m 北总回风巷中央风井。二、煤流系统采煤工作面煤工作面运输巷溜煤眼或煤仓采区运输机上山204 煤柱皮带机道北翼一部强力皮带机道井底1 号煤仓主井地面。三、排水系统方案：工作面涌水自流或用泵排至采区轨道石门，然后自流至北大巷。方案、方案：工作面涌水自流或用泵排至运输机上山，然后自流至采区水仓，经采区泵房排至204 煤柱皮带道，经水沟自流至北大巷。四、辅助运输系

9、统方案：材料自北大巷采区轨道石门工作面进风行人斜巷工作面材料巷采煤工作面。方案、方案：材料自北大巷北翼回风上山250m北总回风巷采区回风上山工作面材料巷采煤工作面。工作面两道视煤层赋存情况增设辅助绞车提升。五、供电、通信、安全监测系统1、供电系统根据北六采区生产能力及井下位置，初步设想北六采区不设变电所，利用北二变电所为北六采区供电，采用双回路供电方式，容量以一个综放面、一个综掘头、一个炮掘头、一个备用面为基本负荷，约3600kVA。2、通信系统：采用 DDK-6M型数字程控调度通信系统，将安全型电话机分别接至各工作面、掘进迎头及转载点即可。3、安全监测系统：采用我矿现有的KJ66 安全监测系

10、统，对采掘工作面瓦斯、一氧化炭、风速、温度和局扇开停及生产情况进行24 小时不间断监测。六、防尘系统地面静压水池的防尘水利用6 吋管路通过副井井筒引入井下，经北大巷改为 4 吋钢管一路进入北翼回风上山，通过采区回风上山进入各工作面；另一路利用 4 吋钢管经采区轨道石门，通过工作面进风行人斜巷进入各工作面。第二章三机选型综采工作面成套设备主要由液压支架、采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机、胶带输送机及工作面供电、供液设备等组成，这些设备的正确选型及合理配套，是充分发挥设备生产效能，达到高产高效的前提。设备选型着重考虑设备的生产能力、主要技术指标、适应性、可靠性、安全性、经济性、配套性等因素。三机

11、选型原则 :综采工作面三机的选型主要从设备配套性，对工作面地质条件的适应性，安全可靠性和经济性等方面。（1）刮板输送机、转载机、破碎机的运输能力都应大于采煤机的生产能力，一般取 1.2 倍；（2）工作面刮板输送机、转载机、破碎机大修期的过煤量应大于工作面回采煤量；（3）刮板输送机应满足与采煤机、液压支架的配套要求；（4）转载机要与可伸缩胶带输送机相配套；（5）刮板输送机的铺设长度满足工作面长度要求。第一节采煤机械的选型一、采煤机的选型1. 根据煤的坚硬度选型滚筒式采煤机适于开采坚硬度系数f4 的缓倾斜及急倾斜煤层，对f 2.5 4 的中硬以上的煤层，应采用大功率采煤机。2. 根据煤层厚度选型采

12、煤机的最小采高、最大采高、过煤高度、过机高度等都取决于煤层的厚度，煤层厚度可根据技术要求分为三类：（1）薄煤层煤层厚度小于是 1.3m 。最小采高在 0.650.8m时，只能采用爬底板式采煤机；最小采高在通常情况下0.750.9m . 时，可选用骑溜式采煤机。（2）中厚煤层煤层厚度为 1.33.5m 。开采这类煤层在技术上比较成熟，根据煤的坚硬度等因素可选择中等功率的采煤机，如 MG340、MXA300/3.5 、MG300 W（ 2× 300）、 MG200W（2×200）等。（3）厚煤层煤层厚度在 3.5m 以上。由于大采高液压支架及采煤、运输设备的出现，厚煤层大采高一

13、次采全高综采工作面取得了较好的经济指标。适用于大采高的采煤机应具有调斜功能， 以适应大采高综采工作面地质及开采条件的变化以及俯采的要求，此外由于落煤块度较大，采煤机和输送机应有大块煤机械破碎装置，以保证采煤机和输送机的正常工作。当采用厚煤层放顶煤综采工艺时，在长度大于60m 的长壁放顶煤工作面，采煤机选型与一般长壁工作面相同；但在短壁工作面，可选用正面截割的短工作面采煤机和侧面截割的短工作面采煤机两种机型。前者其滚筒轴线平行于工作面，致使顶底板由多个圆柱体相交而成为不平坦的表面，造成支架和输送机移动的困难，另外机身重心高，稳定性差。然而由于机身短、结构紧凑、操作维修方便，较为适于短工作面使用。

14、侧面截割的 MGD150 NW采煤机则克服了上述缺点， 该机摇臂在机身中间出轴， 并可旋转 270°，机身短、工作平稳，装煤效果也很好。3根据煤层倾角选型煤层倾角分为三类：025 0 为缓倾斜煤层25450 为倾斜煤层； 45°以上为急倾斜煤层。骑溜子或以溜子支承导向的爬底板采煤机在倾角较大时还应考虑滑问题,在干燥条件下金属间的摩擦系数为0.240.26 ，相应的摩擦角为 13.5 14.5 °,故煤层倾角大于10°时 , 须设置防滑装置；在工作面潮湿的条件下，摩擦系数减小，倾角大于8°时，就应备用防滑装置。普遍采用的防滑装置是固定在工作面回风

15、巷内的同步绞车，当采煤机由下向上截割时液压绞车除了防止采煤机下滑外，还起到辅助牵引的作用；而当采煤机由上向下截割时，液压绞车的液压马达，以液压泵工况运行，产生阻止采煤机下滑的阻力矩，一旦采煤机下行超速时，限速装置切断电源，绞车自动抱闸。一般讲，同步绞车的牵引力应大于80100KN 。二、结构组成采煤机，由截割部分、牵引部分和动力部分组成。截割部分包括工作机构和减速器，牵引部分包括行走机构（链轮、牵引链及其拉紧装置）和液压传动装置，动力部分包括电动机和电气控制箱。另外，还有辅助装置，包括底托架、电缆架、喷雾装置和信号照明等设备。滚筒采煤机适于在煤层厚度变化小、无夹石、地质构造简单、煤层倾角 15

16、 °以下、顶板易于管理的条件下使用。倾角较大时，需装防滑装置。滚筒采煤机骑在可弯曲刮板输送机上工作，沿工作面往返运行。螺旋式滚筒上装有按一定规律排列的截齿。滚筒转动时，截齿按一定顺序在煤体上先后截出很多沟槽，使沟槽之间的煤体破落，通过滚筒旋叶和弧形挡煤板装入输送机。滚筒直径为测量到截齿齿尖的截割直径，各制造厂有各种不同的系列，根据采高选定。滚筒采煤机分单滚筒和双滚筒两种：(1) 单滚筒采煤机进刀方式有三种：先进刀后移机头，一般采用斜切进刀，这种方式简单易行，但进刀时间长；先移机头后进刀，能充分利用工时，但开缺口工作量大；进刀同时移机头， 进刀简单，时间短，但需强力推移输送机的设备。割

17、煤方式有两种：单向采煤，采煤机上行进一刀割煤，下行装煤。优点是能充分利用机器装煤，效率高，但工作面割一刀时间长，顶板悬露时间长，一般适用于顶板稳定、采高较大、装余煤量大的煤层。双向采煤，往返各进一刀。优点是能提高工时利用率，工作面生产能力大，支护顶板及时，工序紧凑，但采高大时清浮煤工作量大。(2) 双滚筒采煤机一次采全厚，采煤机两端各有一个滚筒。前滚筒在上割顶煤，后滚筒在下割底煤。两滚筒一般相背旋转，司机左侧滚筒用左螺旋，司机右侧滚筒用右螺旋。也可相向旋转，司机左侧滚筒用右螺旋，司机右侧滚筒用左螺旋。一般采用双向采煤，先进刀后移机头的斜切进刀方式；也可采用进刀同时移机头的正切进刀方式。一次采全

18、厚，采煤机两端各有一个滚筒。前滚筒在上割顶煤，后滚筒在下割底煤。一般采用双向采煤，先进刀后移机头的斜切进刀方式；也可采用进刀同时移机头的正切进刀方式由截割部分、牵引部分和动力部分组成。截割部分包括工作机构和减速器，牵引部分包括行走机构（链轮、牵引链及其拉紧装置）和液压传动装置，动力部分包括电动机和电气控制箱。另外，还有辅助装置，包括底托架、电缆架、喷雾装置和信号照明等设备。滚筒采煤机骑在可弯曲刮板输送机上工作， 沿工作面往返运行。 螺旋式滚筒上装有按一定规律排列的截齿。滚筒转动时，截齿按一定顺序在煤体上先后截出很多沟槽，使沟槽之间的煤体破落，通过滚筒旋叶和弧形挡煤板装入输送机。三、采煤机选型的

19、原则:影响采煤机选型的主要因素包括煤层的力学特性、煤层厚度和倾角、工作面生产能力等，因此采煤机选型以采煤机对工作面地质条件的适应性，以及采煤机的实际生产能力作为主要考虑因素，同时兼顾设备的配套性、经济性与可靠性。主要选型原则：（ 1）采煤机的生产能力大于工作面设计生产能力。（ 2）主要技术性能满足工作面顶底板岩层特性和煤层的力学特性 。（ 3）整机大修周期的过煤量应大于工作面的可采储量。（ 4）采煤机与液压支架、刮板输送机之间必须具备良好的配套关系，这主要指采煤机的滚筒截深、机面高度、卧底量、牵引方式等技术指标，以及采煤机与刮板输送机之间的过煤空间，采煤机与工作面两端头 设备的配套性等。四、采

20、煤机的技术参数确定（1）采煤机牵引速度确定根据 计算 结果 ,1200 万 t/a 工作 面日 循环 数 n 为 23, 采 用 “ 四六制”作业方式，即三个班出煤，一个班准备、检修，采煤机每个循环的平均作业时间为:t=3 × T× 60/n=3 × 6 × 60/23= 46.96,min式中 ： T 每个 采煤 班工 作时 间， h ；t 采 煤机 每个 循环 的作 业时 间， h 。采煤机截煤时的平均牵引速度按下式计算:V=(L+2L 1 )/(t-t 1 )=(300+2 × 50)/(46.96-5)=9.53,m/min 式中 :

21、L 工作 面长 度 ,m ；L1 采 煤机 及斜 切进 刀长 度 ,m ；t 1 辅 助工 作时 间 , 取 5min ；V 采煤 机牵 引速 度度 ,m 。（2）采煤机生产能力计算采煤机正常开机割煤时的理论生产率估算公式如下：Q=60HBV C， t/h式中 ： Q 采煤 机理 论生 产率 ， t/h；H 工作 面煤 层平 均采 高， 取 5.5m；B 采煤 机滚 筒截 深， 取 0.85 m ；V 采煤 机截 煤时 的平 均牵 引 速度 ,m/min 煤的 实体 密 度， 取 1.29t/m3 ；Q=60× 5.5 × 0.85 × 9.53 × 1

22、.29=3448,t/h（3）装机功率采煤机装机功率可以采用比能法进行计算。P=QHw， kW式中 ： P 装机 功率 ， kW；Q 采 煤机 的理 论生 产率 ， 3448t/h；Hw 采 煤 机单 位能 耗， kW.h/t。以 6LS 采 煤机 为例 估 算 Hw。6LS采 煤 机 装 机 功 率 为P=1500kW ， 采 高H=4.5m, 牵 引 速 度V=8m/min ， 小时 生产 能 力 Q=60× 4.5 × 0.85 × 8× 1.29=2368,t/h 。 Hw=P/Q=1500/2368=0.6, kW.h/t由此 计算 得： P=

23、QHw=3448 × 0.6=2069kW因此 ，选 用的 采煤 机 装机 功率 应不 小于 2000 kW 。（4）牵引力目前 所用 的采 煤机 自 重 75t 左右 ，牵 引功 率达 到 2× 70kW， 牵引 力达 到 600kN 以上 ，平 均割 煤 牵引 速度 8m/min 。多 年的 生产 实践表明在神东矿区生产条件下，这些技术参数匹配合理，对 1200 万 t/a 工 作面 采煤 机牵 引力 的选 取有 相当 大的对比 参考价 值 。 实现 1200 万 t/a 生产 能 力时 ，采 煤 机 平 均割 煤 牵 引 速 度 应 达 到 9.53m/min 以 上

24、 。 因 此， 采煤机牵 引功 率应 达到 2× 110kW 以上 ，牵 引力 达到 800kN 以 上 。（5）滚筒直径双滚筒采煤机的滚筒直径以大于工作面最大采高的0.5倍为宜 。此矿 综采 工作 面配 套 支架 最大 高度 为 6m，工 作 面最 大采 高必 须控 制在 5.8m 以下 ，所 以双 滚筒 采煤 机 的滚 筒直 径大 于 2.9m 即 可满 足使 用要 求 。根 据 采煤 机滚 筒直 径 系列 ，取 滚筒 直径 D=2.9m 。根据 上述 分析 计算 ，生 产能 力为 1200 万 t/a的 综采 工作 面，配套采煤机主要性能和技术参数应满足以下要求： 采煤 机 的

25、生 产能 力大 于 3448t/h； 采煤 机 允许 的平 均截 割牵 引速 度大 于 9.53m/min； 采 煤 机应 优先 选用 865mm 截 深的 滚筒 ； 采 煤机 的装 机功 率 不低 于 2000kW ； 采 煤机 牵引 功率 2 × 110kW 以上 ，牵 引力 800kN 以上 ； 滚 筒直 径 2.9m 。目前世界上几个先进的采煤机生产厂家的产品能达到以上生产能力及技术要求，根据我矿区目前使用情况，选用 MXA-300/4.5 系列 型采 煤机 比较 理想 ，而且 该 型采 煤机 在南 非 MATLA 二矿 6m 大 采高综采工作面也得到成功使用。综上所述，由综

26、采技术手册查得此工作面应采用MXA-300/4.5 型采煤机。此采煤机主要技术特征如下表 1 所示。MXA-300/3.5 型采煤机主要技术特征表 1技术特性性能单位型号MXA-300/3.5采高2.2-3.5m适应煤质硬度2-4kg / cm3 ( 或 f)煤层倾角0-25( 0 )截深600mm滚筒直径1.8m牵引方式液压，双牵引，无链牵引力400牵引速度0-8.50链条规格齿销滚筒中心距10326机面高度1905卧底量194型号DMB-300S电300功率动1台数机1140电压耗水量 / 水压喷雾灭尘方式内外喷雾控顶距2342最大不可拆卸件36051241450/2.94尺寸设计单位西安

27、煤矿机械厂制造厂西安煤矿机械厂kNm/minmmmmmmkW台VL/min/MPamm/tmm第二节支护设备选型液压支架的选型，其根本目的是使综采设备适用矿井和工作面的条件, 投产后能做到高产，并为矿井的集中生产， 优化管理和最佳经济效益提供条件，因此必须根据矿井的煤层，地质，技术和设备条件进行选择。一、确定架型1、按顶板分类方案对液压支架的架型进行初选。根据煤炭部缓倾斜煤层工作面顶板分类方案，按稳定性不同直接顶分为四类，按来压强度不同将老顶分为四级，并分别提出相应的架型、支护强度和顶板管理方法。2、架型与支护强度初选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，

28、实现高产高效，是一个很重要的因素。在具体选择架型时，首先要考虑煤层的顶板条件，根据国内外液压支架的使用经验，提出各种顶板条件下适用的架型。它是选择支架架型的主要依据。液压支架架型的选择除了取决于顶板条件之外，还应考虑以下因素:厚度煤层厚度不但直接影响到支架的高度和工作阻力， 而且还影响到支架的稳定性。当煤层厚度大于 2.5- 2.8m ( 软煤取下限 , 硬煤取上限 ) 时，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。当煤层厚度变化较大时，应选用调高范围大的支架。煤层倾角煤层倾角主要影响支架的稳定性，倾角大时易发生倾倒、下滑等现象。当煤层倾角大于 100 15 0 时，应设防滑和调架

29、装置， 当倾角超过 180 时，应同时具有防滑防倒装置。底板性质底板承受支架的全部载荷， 对支架的底座影响较大， 底板的软硬和平整性，基本上决定了支架底座的结构和支承面积。选型时，要验算底座对底板的接触比压，其值要小于底板的允许比压（对于砂岩底板，允许比压为1.96 2.16Mpa , 软底板为 0.98Mpa 左右）。瓦斯涌出量对于瓦斯出量大的工作面，支架的通风断面应满足通风的要求，选型时要进行验算。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 5 8 m2 和 20 min 以下时，暂不宜采用液压支架 。二、工作原理：1、初撑控制阀处于升柱位置，高压液体经液控

30、单向阀进入立柱下腔，立柱上腔排液， 活柱和顶梁升起支撑顶板。顶梁接触顶板， 立柱下腔压力达到泵站工作压力，操纵阀置于中位，液控单向阀关闭， 立柱下腔液体被封闭支架的初撑阶段支架对顶板产生的支撑力称为初撑力。2、承载支架出撑后， 进入出撑阶段。顶板缓慢下沉， 顶板对支架的压力增加，液控单向阀关闭，立柱下腔压力升高支架增阻过程。下腔压力超过安全阀动作压力高压液体经安全阀泄出，立柱下缩立柱下腔液体压力小于安全阀动作压力- 安全阀关闭，立柱工作助力保持恒定恒阻过程。3、卸载操纵阀处于降架位置，高压液体进入立柱上腔，打开液控单向阀，立柱下腔排液-立柱卸载下降。三、液压支架选型原则综采工作面配套液压支架的

31、选型主要应考虑以下几方面：（1）支架架型结构与工作面煤层赋存条件相适应；（2）液压支架对顶板的支护强度与神东煤田大采高综采工作面顶板破断运动规律相适应；（3）支架的支撑高度与工作面采高相适应；（4）支架电液控制系统的技术性能（主要指跟机移架循环周期）与工作面高速推进的生产技术条件相适应；（5）支架的可靠性（主要指实际大修周期和实际使用寿命）必须与高产高效工作面的生产要求相适应；（6）支架运输尺寸、搬运方式及支架自重与矿井辅助运输条件相适应；（7）支架通风断面与工作面通风要求相适应。四、液压支架性能及参数的确定（1）液压支架结构型式的确定根据补连塔煤矿1-2 煤层的矿压特点和近年来引进支架的使用

32、情况，1200万 t/a 综采工作面配套液压支架结构型式宜选用两柱掩护式。（2）液压支架主要技术参数确定支架额定工作阻力和初撑力根据对综采面液压支架工作阻力的计算，中心距为1.75m，控顶距约为4.05m 的支架的工作阻力为11000kN ，支护强度约为1.4MPa。初撑力可按下式确定：P0=（60% 80%）P， kN式中： P0液压支架额定初撑力，kN；P液压支架额定工作阻力，kN。综采面支架的初撑力可以根据上面公式推荐的60%80%范围，以矿区正在使用的液压支架的初撑力做参考，采用对比法选定。（3）支架移架循环周期液压支架的跟机移架速度必须满足采煤机割煤时的平均牵引速度，即不得低于 9.

33、53m/min 。液压支架一个降架移架升架循环的周期t 可以采用下式计算：t 60A/V=60× 1.75/9.53=11.02s式中： v采煤机平均截割牵引速度，9.53m/min ；A支架中心距， 1.75m。（4）支架推移步距液压支架的有效推移步距应与采煤机的截深相配套，采煤机选型计算推荐采用 865mm截深的滚筒，因此对应液压支架的有效推移液压支架大修产量为12001400 万 t 。故此选用引进液压支架在大修周期内可以满足工作面1200万 t 出煤量。（5）底座对工作面底板的比压支架底座对工作面底板的比压以矿区在用的液压支架的底座比压作参考，采用类比法选定。选定情况见表 2

34、。表 2 矿区液压支架底座比压对比工作阻力最大比压平均比压支架型号kNMPaMPaWS1.767153.72.0JOY7625/2.2/4.376255.972.12JOY8670/2.4/5.086705.462.49从表 5 2 可以看出，该矿区目前在用液压支架的平均比压为 2.0 2.5MPa。这些支架配合提底座机构的应用， 支架底座对工作面底板条件的适应情况良好。因此，综采面支架的平均底座比压可参考选定为小于2.5MPa。大采高支架在全球已经广泛使用， 目前装备 5.5-6m 支架的工作面就有 8 个综采工作面， 其中德国 Lazy 矿、南非 Matla 矿装备了6m大采高支架，南非

35、MATLA二矿开采石炭二叠系煤层，主采煤层厚度 6.5m，埋藏深度 116m，属于浅埋煤层，开采技术条件类似神东矿区。液压支架工作阻力为10556KN，完全能控制顶板，支架使用非常成功。公司开采实践表明，本区矿山压力较大，由于浅埋深薄基岩厚松散层的特点，有时顶板破断运动表现为整体岩柱切落。需要足够的支撑力来控制顶板，经理论计算中心距为 1.75 米的支架，采高 5.5-5.8 米，最理想的工作阻力为 11000KN。目前 DBT 公司制造的 6m 支架完全可以满足 。但是采高增大后可能会产生较严重的片帮问题，可以通过改变液压支架的护帮机构来解决，为解决液压支架的倾倒问题以及调面困难问题，在设备

36、底座上配备底调油缸。 Matla 矿使用的液压支架为两节护帮板 。另 外，采 煤机采煤机也采取了相应的防片帮措施。端头支架建 议国产化，选用支撑 高度为 5m、顶梁可以伸缩的四柱支撑掩护式支架。综合上述的原则，由综采技术手册查得此采区应选用ZY3200/23/45型液压支架。此液压支架主要技术特征表如表3 所示。ZFD4000/17/30型液压支架主要技术特征表3项目性能单位标准型号ZFD4000/17/30高度1.7 3.0m支中心距1.5m架工作阻力1791kN整初撑力1623kN体支护强度762kN / m 2性对底板比压0.52MPa能长 宽5.38 1.43 1.7m重量17t工作压

37、力28MPa型式单伸缩立缸/ 柱径200/185mm行程mm柱工作阻力1000kN初撑力898.5kN推型式浮动活塞移缸/ 杆径125/70mm千行程700mm斤推移输送机力351kN顶拉架力241kN侧型式双作用单伸缩推缸/ 杆径63/45mm千行程75mm斤工作阻力89.2kN顶拉力43.7kN护型式帮缸/ 杆径mm千行程mm斤推力kN顶拉力kN前型式梁缸/ 杆径mm千行程mm斤推力kN顶拉力kN第三节运输装置选型一、选型原则 :1、刮板输送机输送能力应大于采煤机的最大生产能力，一般取1.2 倍。2、要根据刮板链的负荷情况，确定链条数目，结合煤质硬度选择链条的结构形式，煤质较硬块度较大时优

38、先选用双边链，煤质较软时可选用单链或双中链。3、输送机中部槽的结构，一般应选用开底式，封底式一般用于煤层底板较松软的煤层条件。中部槽宽度尺寸尽可能选用通用尺寸，并应考虑能与采煤机底托架和行走机构尺寸想匹配；中部槽的长度与支架的宽度相匹配，中部槽要与液压支架的推移千斤顶连接装置间距结构相匹配， 并能沿垂直和水平方向弯曲，尤其是液压支架的中心距不等于中心槽的长度时应更要注意。4、在传动装置布置方式、电动机台数和铺设长度方面，通常采用多电机驱动，一般为 2-4 台。应优先选用双电机双机头驱动方式。为了便于采煤机工作，尽量将传动装置布置在采空区一侧。5、为了配合滚筒采煤机自开切口，应优先选用短机头架和

39、机尾架，中板升角不宜过大以减少通过压链块的能量消耗。6、为了配合采煤机有链牵引的需要，在机头和机尾部应附设采煤机牵引链的张紧装置及其固定装置。而与总链牵引的采煤机配套时应附设结构型式相应的齿轮和销轨与采煤机的行走轮齿相啮合。7、为了防止重型刮板输送机下滑，应在机头、机尾安装防滑锚固装置。当工作面倾斜角较大时，选用工作面输送机防滑装置。8、刮板输送机中部槽两侧应附设采煤机滑靴或行走滚轮跑道，为防止采煤机掉道，还应设有导向装置。9、为了配合采煤机双向复杂采煤的需要，应在输送机靠煤壁一侧附设铲煤板，以清理机道的浮煤。10、为配合采煤机行走时能自动铺设拖移电缆和水管，应在输送机靠采空区一侧附设电缆槽。

40、综合上述的原则，由综采技术手册查得此采区应选用中双链交叉侧卸式刮板输送机（ SGZ730/320）。此刮板输送机主要技术参数表如表4 所示。SGZ730/320主要技术参数表 4刮板输送机刮板链设计长度 (m)200链规格26× 92-C（mm）出厂长度 (m)150破断拉力850(KN)输送量（ t/h ）7O0中心距120(mm)刮板链速（ m/s）O.93刮板距离1140(mm)链条形式中双链电动机减速器型号YSB-160型号ZSS-160功率 (kw)2× 160每台数量2电压等级 (v)660/1140传动比1:39:737转速（ r/min ）1475单重（ k

41、g）1794机头中部槽卸载方式侧卸型式最大尺寸3533×1750×1200长×宽×1500×高730×222采煤机牵引形式无链挡板紧链装置长×宽×1480×高490×776使用范围缓斜中厚煤层综采二、刮板输送机1刮板输送机特点 :(1) 刮板输送机输送能力应大于采煤机的最大生产能力，一般取1.2倍。(2) 要根据刮板链的负荷情况，确定链条数目，结合煤质硬度选择链条的结构形式，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双中链。(3) 输送机中部槽的结构，一般应选用开底式，封底式一般用

42、于煤层底板较松软的煤层条件。中部槽宽度尺寸尽可能选用通用尺寸，并应考虑能与采煤机底托架和行走机构尺寸想匹配；中部槽的长度与支架的宽度相匹配，中部槽要与液压支架的推移千斤顶连接装置间距结构相匹配， 并能沿垂直和水平方向弯曲，尤其是液压支架的中心距不等于中心槽的长度时应更要注意。(4) 在传动装置布置方式、电动机台数和铺设长度方面，通常采用多电机驱动，一般为 2 - 4 台。应优先选用双电机双机头驱动方式。为了便于采煤机工作，尽量将传动装置布置在采空区一侧。(5) 为了配合滚筒采煤机自开切口，应优先选用短机头架和机尾架，中板升角不宜过大以减少通过压链块的能量消耗。(6) 为了配合采煤机有链牵引的需

43、要，在机头和机尾部应附设采煤机牵引链的张紧装置及其固定装置。 而与总链牵引的采煤机配套时应附设结构型式相应的齿轮和销轨与采煤机的行走轮齿相啮合。(7) 为了防止重型刮板输送机下滑，应在机头、机尾安装防滑锚固装置。当工作面倾斜角较大时，选用工作面输送机防滑装置。(8) 刮板输送机中部槽两侧应附设采煤机滑靴或行走滚轮跑道，为防止采煤机掉道，还应设有导向装置。(9) 为了配合采煤机双向复杂采煤的需要，应在输送机靠煤壁一侧附设铲煤板，以清理机道的浮煤。(10) 为配合采煤机行走时能自动铺设拖移电缆和水管， 应在输送机靠采空区一侧附设电缆槽。2刮板输送机的工作原理:将敞开的溜槽，作为煤炭、矸石或物料等的

44、承受件，将刮板固定在链条上（组成刮板链），作为牵引构件。当机头传动部启动后，带动机头轴上的链轮旋转，使刮板链循环运行带动物料沿着溜槽移动，直至到机头部卸载。刮板链绕过链轮作无级闭合循环运行，完成物料的输送。刮板输送机用刮板链牵引，在槽内运送散料的输送机叫刮板输送机。刮板输送机的相邻中部槽在水平、垂直面内可有限度折曲的叫可弯曲刮板输送机。其中机身在工作面和运输巷道交汇处呈 90 度弯曲设置的工作面输送机叫“拐角刮板输送机”。在当前采煤工作面内，刮板输送机的作用不仅是运送煤和物料，而且还是采煤机的运行轨道，因此它成为现代化采煤工艺中不可缺少的主要设备。 刮板输送机能保持连续运转， 生产就能正常进行

45、。 否则，整个采煤工作面就会呈现停产状态，使整个生产中断。刮板 运输 机长 度已 超 过 450m，通 过 改变 运输 机 溜槽 结构 增大 其使用寿命，链条技术取得了长足进步，运输机采用 CST驱动和离合 保护 系统 ，装 机 功率 已达 到 3 × 1000kW ，大 幅度 提 高 了 输送 能力和设备的可靠性。三、带式输送机带式输送机如图2 所示：采用了SZL 型自动拉紧装置 , 与工作面输送机、转载机及可伸缩带式输送机自移机尾组成完整的自动化移机体系 , 从而实现了高产高效工作面不停产移机 . 机身采用嵌合斜置式槽钢 , 无螺栓联结 , 可快速装拆 , 适应顺槽输送机输送长度常常改变的要求 . 在本机中专门设计了两种可调整高度的 H架 , 以使机头驱动部的高度能缓慢过度 . 带式输送