【《赤峰市某煤矿综采工作中液压支架的选型分析案例》2700字】

赤峰市某煤矿综采工作中液压支架的选型分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u28764赤峰市某煤矿综采工作中液压支架的选型分析案例 180041.1液压支架的选型原则 1244371.2液压支架工作原理 1259421.3液压支架选择 1145381.3.1架型的选择 296911.3.2液压支架结构参数的确定 392921.4转载机的选型 592751.5破碎机选型 636121.6乳化液泵站的选择 6166651.7喷雾泵的选择 733761.8顺槽胶带输送机的选型设计 753661.8.1交代选型计算所需的已知条件 7102331.8.2输送能力与输送带宽度校核 7257581.8.3运行阻力，输送带张力计算 8121781.8.4输送带的悬重度和强度验算 10261791.8.5牵引力与功率计算 111.1液压支架的选型原则（1）液压支架的选型就是要确定支架类型、支护强度和操作方式等。REF_Ref31497\w\h3．（2）选型依据是矿井采区、综采工作面地质说明书。在选型之前，必须将所采工作面的煤层、顶底板及采区的地质条件全部查清。然后依据不同类级项板选取架型。最后结合国内现有支架型号进行选择。1.2液压支架工作原理通过乳化液泵站提供的高压液体控制不同功能的液压缸，实现液压支架的各种动作。1.3液压支架选择1.3.1架型的选择支架的架型对于高产高效的实现，有着至关重要的作用。下表就是根据国内外液压支架的使用经验，提出了各种顶板条件下适用的架型。图1.3不同顶板的架型和支护强度选择架型时，还要考虑下列因素。1.煤层厚度煤层厚度直接影响支架高度、工作阻力和支架的稳定性。当煤层厚度大于2.5~2.8m时，应选用带护帮装置支架。当煤层厚度变化较大时,应选用调高范围大的支架。2.煤层倾角煤层倾角影响支架的稳定性，当倾角过大时还会出现倾倒、下滑等现象。当煤层倾角为10°~15°时,应设防滑和调架装置，当倾角超过18°时，应同时具有防滑防倒装置。3.底板性质底板的软硬和平整性对支架的底座影响较大，选型时，底座对底板的接触比压应小于底板的允许比压。1.瓦斯涌出量对于瓦斯涌出量大的工作面，支架的通风断面应满足通风的要求。5.地质构造地质构造复杂、厚度变化较大，不宜采用液压支架。选用天地科技股份有限公司，型号为ZZ6400/18/38型支撑掩护式液压支架图1.3ZZ6400/18/38型支撑掩护式液压支架1.3.2液压支架结构参数的确定根据选择选则在最大采高时，液压支架应能顶得住，最小采高时，支架能过得去，支架最大结构高度Hmax和最小结构高度Hmin，具体由下面经验公式Hmax=hmax+a=3.5+0.3=3.8m（4-1）Hmin=hmin-S2-b-c=1.8-0.5=1.3m（4-2）式中Hmax--煤层最大厚度mHmin--煤层最小厚度ma--考虑伪顶，煤皮冒落后，支架仍有可靠的初撑力所需要的支撑高度的补偿量，中厚煤层可取200mmS2--顶板最大下沉量选取150mmB--支架卸载前移时，立柱伸缩量选取100mmC--支架顶梁上存留的浮煤和碎石厚度选取50mm3.支架支护强度的确定1.支护强度q=kme×1（4-3）K--作用于支架上的顶板岩石厚度系数一般选取5~8M--采高岩石密度选取2.5×10³kg/m³则q=8×3.8×2.5×10³×10的负五次方=0.76MPa此处取0.8MPa2.工作阻力工作面支护强度确定以后，支架工作阻由空顶面积确定。三机配套设备的断面纵向则决定支护顶板的空顶面积通过以上的计算及论证，此次设计选用ZZ6400/18/38型支撑掩护式液压支架，其主要数据见下表。表1.3液压支架数据项目参数单位型式支撑掩护式液压支架高度1800-3800mm中心距1500mm宽度4653mm初撑力7643-7797knP=28MPa工作阻力6400knP=38.5MPa支护强度平均0.86MPa底板比压平均1.72MPa平拉，f=0.2适应煤层倾角≤30°带防倒防滑泵站压力31.5MPa运输尺寸6640*1430*1800mm长x宽x高操纵方式本架支架重量20.453t1.4转载机的选型转载机的选择要注意与刮板机配套要求，即转载机的运输力要稍大于工作面刮板输送机的运输能力。因此转载机选用成套设备中的选用配套的型号为SZZ800/315型顺槽转载机。参数如下设计长度50m输送量1800t/h额定电压1140v链速1.545m/s图1.4SZZ800/315型顺槽转载机1.5破碎机选型破碎机与刮板转载机的落地段配套使用，其用途是将把大块煤破碎到所要求的颗粒度，然后经转载机均匀得送入带式输送机、本设计选用PLM200型的矿用锤式破碎机，功率为600kw，额定电压1140V图1.5PLM200型的矿用锤式破碎机1.6乳化液泵站的选择乳化液泵站对采煤工作面至关重要，他是液压支架的动力源，乳化液泵站由乳化液泵，乳化液箱和其他附属式设备，具有完善的控制，过滤及安全的保护功能。由于ZZ6400/18/38型液压支架的泵站工作压力为31.5MPa，则选取PRB125/31.5型乳化液泵站符合条件。技术参数如下表表1.8乳化液泵技术参数额定工作压力37.5MPa额定流量400L/min泵主轴转速1488r/min柱塞直径40mm柱塞行程70mm电动机功率250kw1.7喷雾泵的选择选择BPW315/10型喷雾泵电动机功率75KW电压等级1140V1.8顺槽胶带输送机的选型设计1.8.1交代选型计算所需的已知条件1.设计运输生产率Qs=1143t/h2.运输距离L=1100m3.运输机安装倾角0°1.货载散松密度，对于煤为0.8~1.1t/m³5.货载在胶带上的堆积角为30°6.物料中的最大块度尺寸，300mm根据上述资料，初选顺槽带式输送机型号为SSJ1000/2×160型1.8.2输送能力与输送带宽度校核1.带式输送机的输送能力为Q=KB²VeC（4-4）式中：B——输送带宽度为1200K——货载断面系数，查表2-3和2-4。K=458V——输送机的带速V=3.15m/sE——物料的松散密度，0.9t/m³C——输送机的倾角系数，水平运输C=1则Q=458×1.2²×3.15×0.9×1=1870t/hQ＞Qs所以输送机的选择满足运输要求。2.输送带的宽度验证物料最大块为300mm，则输送带的宽度应满足下式B≥3.3amax+200=3.3×300+200=1130mm设计带宽1200，满足运输要求。1.8.3运行阻力，输送带张力计算1.运行阻力的计算重段直线段的运行阻力Wzh＝（q＋qd＋）Lgcosβ±（q＋qd）Lgsinβ（4-5）＝（101＋31.7＋6.0）×1100×0.95＝144942（N）式中：Wzh——重段运行阻力，Nq——单位长度输送带上物料的重量，kg/mq＝Qc/3.6v=1143/3.6x3.15=101kg/mqd——单位长度输送带的重量，查表31.68kg/mL——输送机铺设长度，1100mω＇——输送带沿重段运行的阻力系数，查表取0.03——重段单位长度上分布的托辊旋转部件的质量，经计算取6kg/m（2）空段直线段的运行阻力Wk＝（qd＋）Lgcosβ±qdsinβ（4-6）＝（31.7＋6.0）×1100×9.8×0.28＝11379.4N式中：——空段单位长度上分布的托辊旋转部分的质量，经计算取6kg/m——输送带沿空段运行时的阻力系数，查表取0.0252输送带张力的计算（1）用逐点计算法找出S1与S4的关系，按摩擦转动条件找到S1，S4的关系因为按磨擦转动条件找出 S1S4关系:S2=S1+WKS3=S2+W2－3S4=S3+Wzh所以S4=S1+Wzh+WK+W2－3W2－3＝0.07S2=0.07(S1＋WK)S4=S1＋Wzh+WK+0.07(S1＋WK)＝1.07S1＋Wzh+1.07WK2.按磨擦转动条件找出 S1与S4关系:（4-7）式中：C0——摩擦力备用系数，取1.2μ0——输送带与滚筒之间的摩擦因子，取0.2θ——围包角，取240°S1=2*3000由表2-8得：＝2.31即S4=2.1S1解联立方程，求得S1=147397NS4=309534NS2=147397NS3=256871N1.8.4输送带的悬重度和强度验算1.悬重度的验算1、垂度验算重段胶带允许最小张力为;Sminzh=5(q+qd)gcosβ（4-8）=5×(101+31.7)×1.2×10cosβ=2149.7N2.强度验算钢丝芯输送带的强度验算（4-9）式中：P——为每毫米宽钢丝绳芯输送带的拉断力，N/mm钢丝绳芯输送带安全系数要求不小于7则1200×2000/309534=7.75≥71.8.5牵引力与功率计算1.驱动滚筒牵引力W0=S4－S1＋0.03(S4＋S1)（4-10）＝309534－147397＋0.03(309534＋147397)＝175845N2.电动机功率：N＝式中:P——电动机功率KWW0——驱动滚筒牵引力NV——输送带运行速度m/sK——功率备用系数，K=1.15～1.20通过上述计算，说明所选带式输送机的电机容