煤礦畢業(yè)設(shè)計(jì)（含外文翻譯)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　采掘機(jī)械化是煤炭工業(yè)增加產(chǎn)量，提高勞動(dòng)效率，改善勞動(dòng)條件，保障安全生產(chǎn)的必要技術(shù)手段。機(jī)電一體化，自動(dòng)化煤礦開采技術(shù)裝備的研制是實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)的基本保障。該論文以許廠煤礦為基礎(chǔ)，結(jié)合該礦的煤層情況、煤質(zhì)情況、煤層頂?shù)装迩闆r、水文地質(zhì)情況和瓦斯情況進(jìn)行綜合分析并加以計(jì)算。</p><p>　　本設(shè)計(jì)主要從礦井

2、地理位置，井田走向，頂?shù)装鍡l件，水文地質(zhì)，礦井開拓系統(tǒng)，通風(fēng)及排水要求，主副井系統(tǒng)，主運(yùn)輸系統(tǒng)等礦井基本情況出發(fā)，分成三大部分進(jìn)行選型設(shè)計(jì)：工作面機(jī)電設(shè)備選型計(jì)算，流體機(jī)械（排水、通風(fēng)）選型計(jì)算，運(yùn)輸提升設(shè)備選型計(jì)算。</p><p>　　工作面機(jī)電設(shè)備包括采煤機(jī)的選型計(jì)算，工作面刮板輸送機(jī)的選型計(jì)算以及液壓支架的選型計(jì)算。流體機(jī)械包括礦井排水設(shè)備的選型計(jì)算和礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備的選型計(jì)算。運(yùn)輸提升設(shè)備包括可伸縮帶式

3、輸送機(jī)和通用帶式輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)以及主井提升機(jī)的選型設(shè)計(jì)。在以安全第一的前提下，嚴(yán)格管理，從而實(shí)現(xiàn)真正的效益最大化。</p><p>　　關(guān)鍵詞：采掘機(jī)械化；選型設(shè)計(jì)；設(shè)備配套；采掘機(jī)械；運(yùn)輸提升；通風(fēng)排水</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Mining mechanization of the coal

4、 industry to increase production, improve labor efficiency, improve working conditions, production of security necessary technical means. Mechanical and electrical integration, automation of coal mining technology and eq

5、uipment research is to realize the efficient production of the basic guarantee.The essays in Xuchang Coal Mine as the basis, combined with the mine coal seam, coal quality, coal seam roof and floor, hydrogeological condi

6、tions and gas were analyzed </p><p>　　This design mainly from mine geographic location, Ida to, roof and floor conditions, hydrologic geology, mine development system, ventilation and water drainage requirem

7、ents, main shaft system, the main transport system in mine basic situation, divided into three parts selection of design: Working face equipment selection calculation, fluid machinery ( drainage, ventilation ) selection

8、calculation, transportation equipment selection calculation.</p><p>　　Working face of mechanical and electrical equipment including the selection and calculation of shearer, scraper conveyor, hydraulic suppo

9、rt the calculation and selection of the selection calculation Fluid machinery including mine drainage equipment selection calculation and equipment selection calculation of mine ventilation system.Transportation equipmen

10、t comprises a telescopic belt conveyer and general belt conveyor design and main shaft hoisting machine type selection design In order to secur</p><p>　　Keywords: mine mechanization; type design; equipment m

11、atching; transport promotion; ventilation and drainage</p><p><b>　　1 礦井概況</b></p><p>　　1.1 礦井地理位置及井田分布</p><p>　　1.1.1 井田位置</p><p>　　許廠煤礦位于濟(jì)寧煤田的東北部，屬山東省濟(jì)寧市高新

12、區(qū)所轄。地理坐標(biāo)為東經(jīng)116°36′00″～116°43′00″，北緯35°24′00″～35°31′00″。主井井口坐標(biāo)X=3925634.793，Y=39470135.561，Z=+43.50m。</p><p>　　1.1.2 井田范圍</p><p>　　礦井東及東北部以孫氏店斷層及煤層露頭為界，西及西北部至八里鋪斷層與岱莊煤礦及何崗煤礦相鄰

13、，南到兗新鐵路與濟(jì)寧二號(hào)井煤礦相連，南北長約10km，東西寬約6km，開采深度為-120m～-1000m，井田面積為56.5896km2。</p><p>　　1.1.3 交通狀況</p><p>　　許廠煤礦中心距濟(jì)寧市8km，交通十分方便，鐵路、公路及水路運(yùn)輸均很發(fā)達(dá)。連接京滬、京九兩大南北鐵路干線的新(鄉(xiāng))～菏(澤)～兗(州)～石(臼港)鐵路，從本區(qū)南側(cè)通過，區(qū)內(nèi)有孫氏店及兗州西站。

14、由濟(jì)寧市東行30km至兗州，與京滬鐵路相接，向西109km至菏澤站與京九鐵路相接，菏澤至新鄉(xiāng)190km與京廣鐵路相連。濟(jì)北礦區(qū)鐵路專用線從本區(qū)中部通過，在兗州西站與京滬鐵路接軌，煤炭鐵路外運(yùn)十分方便。327國道及日荷高速公路分別從礦區(qū)南北側(cè)通過，兗州、濟(jì)寧、鄒城的公路已成環(huán)形，并與104國道相連，公路運(yùn)輸極為便利。著名的京杭大運(yùn)河由北向南流經(jīng)濟(jì)寧市構(gòu)成重要的水上運(yùn)輸要道，目前京杭運(yùn)河已經(jīng)成為南水北調(diào)東線工程的主要河道，兼做南北水上運(yùn)輸?shù)?/p>

15、主要航道，根據(jù)水利交通部門規(guī)劃，疏通后京杭運(yùn)河年通過能力將超過2500萬t。礦區(qū)交通位置如圖1.1所示。</p><p>　　圖1.1 許廠煤礦交通位置圖</p><p>　　1.2 礦井發(fā)展史及現(xiàn)在產(chǎn)量</p><p>　　山東省煤田地質(zhì)局統(tǒng)計(jì)資料顯示，1998年末許廠礦井地質(zhì)儲(chǔ)量31222萬噸，其中工業(yè)儲(chǔ)量13513.30萬噸，可采儲(chǔ)量8263.40萬噸，全部

16、為3下煤層儲(chǔ)量。目前主采平均厚度4 m的上組3#煤層，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力150萬t/a，核定生產(chǎn)能力320萬噸t/a。經(jīng)過6年多的開采，截至到2009年底保有地質(zhì)儲(chǔ)量為27441.9萬t，其中保有能利用儲(chǔ)量3501.3萬t，可采儲(chǔ)量2205.5萬t（3下煤層2098.4萬t和16上煤層107.1萬t）。目前年產(chǎn)量為300萬噸t/a。</p><p>　　1.3 煤層的賦存情況及頂、底板條件</p>&

17、lt;p><b>　　1.3.1 煤層</b></p><p>　　礦井可采或局部可采煤層共5層：自上而下有煤層、煤層、煤層、煤層、17煤層。</p><p>　　煤層成煤時(shí)期為二疊紀(jì)，位于山西組的中上部，煤層厚為0～1.60米，全區(qū)平均厚0.25米，由于原始沉積時(shí)的成煤條件不利，致使區(qū)內(nèi)大部分沉積缺失或不可采。</p><p>　　煤層

18、成煤時(shí)期為二疊紀(jì)，位于山西組的下部，煤層厚度大，埋藏淺，儲(chǔ)量豐富，是主采煤層，厚度0～8.17米，平均厚度2.75米，全區(qū)發(fā)育，屬穩(wěn)定煤層。</p><p>　　煤層：位于太原組下部，該煤層賦存穩(wěn)定，煤厚0.73-1.8m，平均厚1.12m，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，含夾石0-3層，多為鈣質(zhì)粉砂巖、泥巖或粘土巖，厚0.39m，平均厚0.06m。</p><p>　　17煤層：位于太原組下部。該煤層全區(qū)賦

19、存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，煤厚0.65-1.1m，平均0.88m，局部含夾矸，多為泥巖或炭質(zhì)泥巖。</p><p>　　總厚1.39-2.90m，平均2.0m。兩煤層煤巖類型以半亮型為主，半暗型次之，黑色玻璃瀝青光澤，條痕為黑褐色，塊狀至粉末狀，條帶狀結(jié)構(gòu)。是低灰、低磷、高發(fā)熱量、高硫煤，煤層牌號(hào)為氣肥煤，是優(yōu)良的煉焦配煤。</p><p>　　本區(qū)內(nèi)，17煤層埋藏較淺，區(qū)域內(nèi)發(fā)育穩(wěn)定，為下組煤開

20、采的主采煤層，煤層的厚度、結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性、可采指數(shù)及間距變化情況見下表</p><p><b>　　表1.1</b></p><p><b>　　1.3.2 煤質(zhì)</b></p><p>　　主采煤層具有低灰、低硫、特低磷、高揮發(fā)分、高發(fā)熱量、高灰熔點(diǎn)的特點(diǎn)，主要作為良好的煉焦配煤和動(dòng)力用煤。</p><

21、p>　　煤的物理性質(zhì)：該礦井各可采煤層均為黑色、黑褐、褐黑條痕色的軟～中等堅(jiān)硬煤層。煤的硬度(堅(jiān)固性系數(shù))平均1.68，山西組煤層硬于太原組煤層，煤的最大硬度達(dá)1.90(煤層)。</p><p>　　1.3.3 煤層頂?shù)装?lt;/p><p>　　煤層頂?shù)装迦绫?.2所示。</p><p>　　表1.2 煤層頂?shù)装逡挥[表</p><p>　

22、　1.4 礦井水文地質(zhì)情況</p><p>　　1.4.1 礦井的邊界條件</p><p>　　許廠煤礦位于濟(jì)寧煤田北部，水文地質(zhì)邊界東以孫氏店支1斷層為界，西至八里鋪斷層，南起八里營斷層，北至孫氏店斷層。</p><p>　　1.4.2 礦井含水層</p><p>　　許廠煤礦有六個(gè)主要沖水含水層：第四系孔隙含水層，山西組3煤層頂、底板砂巖

23、裂隙承壓含水層，太原組第三層石灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層，太原組第層石灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層，太原組第十三層層石灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層，奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層。</p><p>　　1.4.3 礦井涌水量預(yù)計(jì)</p><p>　　全礦井涌水量預(yù)計(jì)應(yīng)為上組煤、下組煤礦井涌水量之和，即礦井正常涌水量為1387m3/h，最大涌水量為1928 m3/h。</p><p>

24、;<b>　　1.5礦井開拓系統(tǒng)</b></p><p>　　1.5.1 開拓方式</p><p>　　許廠煤礦主、副井和風(fēng)井都采用立井開拓方式。</p><p>　　在井田中央，掘立井到達(dá)-255米水平第一階段運(yùn)輸大巷，掘井底車場(chǎng)，溝通主井、副井風(fēng)路。再掘階段運(yùn)輸石門，在煤層底板巖層中掘進(jìn)運(yùn)輸大巷，向井田兩翼延伸，當(dāng)階段運(yùn)輸大巷掘至采區(qū)中部時(shí)

25、，再掘采區(qū)運(yùn)輸石門，沿煤層掘進(jìn)采區(qū)運(yùn)輸上山、軌道上山。同時(shí)，自井田中部邊界中央掘風(fēng)井、階段回風(fēng)大巷、采區(qū)回風(fēng)石門，與采區(qū)運(yùn)輸上山和軌道上山貫通，形成全礦通風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　　1.5.2 水平分布情況</p><p>　　礦井現(xiàn)有5個(gè)采區(qū)，13個(gè)掘進(jìn)工作面。</p><p>　?。?）五個(gè)采區(qū)：-255m水平的130、330、430、530四個(gè)采區(qū)，-400

26、m 水平的1160采區(qū)。其中430、530兩個(gè)采區(qū)為生產(chǎn)采區(qū)， 330、1160采區(qū)為開拓準(zhǔn)備采區(qū)。130采區(qū)為置換開采采區(qū)。</p><p>　?。?）13個(gè)掘進(jìn)工作面：-255m水平130采區(qū)的南翼7#、8#充填巷2個(gè)掘進(jìn)工作面； 530采區(qū)的5309軌道順槽、530采區(qū)Ⅲ段集中皮帶巷和530采區(qū)水倉3個(gè)掘進(jìn)工作面；330采區(qū)的330采區(qū)軌道大巷、皮帶大巷及東翼軌道大巷3個(gè)掘進(jìn)工作面；430采區(qū)的4312軌順

27、、4315皮順、430采區(qū)西翼軌道巷3個(gè)掘進(jìn)工作面；-400m水平的1160采區(qū)軌道上山、1160皮帶上山2個(gè)掘進(jìn)工作面。</p><p>　　1.5.3 井筒形式、數(shù)目、位置，井筒斷面和裝備</p><p>　　本井田設(shè)有主井，副井和風(fēng)井三個(gè)井筒。</p><p><b>　?。?）主井井筒</b></p><p>　

28、　主井井筒凈直徑Φ4.5m，裝備一對(duì)12t底卸式多繩箕斗，擔(dān)負(fù)礦井原煤提升。冷彎矩管道脊梁，樹脂錨桿固定支座，并設(shè)有通訊，信號(hào)電纜。</p><p><b>　?。?）副井井筒</b></p><p>　　副井井筒凈直徑Φ6.5m，裝備一對(duì)1.5t礦車雙層四車一寬一窄多繩罐籠，擔(dān)負(fù)升降人員，材料設(shè)備及矸石提升并作進(jìn)風(fēng)井。玻璃鋼罐道，樹脂錨桿固定懸臂式支座。并設(shè)有全玻璃

29、鋼梯子間安全出口，二趟排水管，一趟壓風(fēng)管，一趟灑水管，以及動(dòng)力，信號(hào)控制電纜</p><p><b>　?。?）風(fēng)井井筒</b></p><p>　　風(fēng)井井筒凈直徑Φ5.0m，擔(dān)負(fù)全礦井回風(fēng)。并設(shè)有全玻璃鋼梯子間安全出口，黃泥灌漿管，注砂管各一趟。</p><p>　　1.5.4 井底車場(chǎng)</p><p>　　井底車場(chǎng)布

30、置在-255m水平上，為節(jié)省初期工程量，車場(chǎng)內(nèi)利用大巷進(jìn)行調(diào)車，其具體平面圖如下圖所示：</p><p>　　圖1.2 -255m井底車場(chǎng)布置圖</p><p>　　1.6 煤層開采方式</p><p>　　礦井現(xiàn)采用走向長壁后退式一次采全高采煤法，建下壓煤采用條帶開采法。2006年開始針對(duì)建下條采煤柱及部分實(shí)體煤柱研發(fā)了置換開采技術(shù)。</p><

31、;p><b>　　1.7 掘進(jìn)方式</b></p><p>　　1.7.1 綜掘 </p><p>　　工藝：（1）綜掘機(jī)截割煤層，遇巖石放震動(dòng)炮，煤巖經(jīng)綜掘機(jī)耙裝系統(tǒng)轉(zhuǎn)載到后部運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。（2）在截割、運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)，人力準(zhǔn)備支護(hù)材料。（3）一個(gè)循環(huán)截割完畢后退機(jī)，對(duì)迎頭采取臨時(shí)支護(hù)措施，最大空頂距不超過一個(gè)循環(huán)進(jìn)尺加300毫米，最小空頂距300毫米。再由頂板

32、中間向兩幫打錨桿眼進(jìn)行永久支護(hù)。（4）頂板錨桿、錨索都用MQT-120型風(fēng)動(dòng)錨桿機(jī)，兩幫錨桿用MQB-45型風(fēng)動(dòng)錨桿機(jī)打眼并固定。放震動(dòng)炮處理頂、底板巖石，使用7655風(fēng)鉆配合B22中空六棱鋼釬直徑32毫米柱齒鉆頭鉆眼，人工裝藥爆破。（5）巷道掘進(jìn)的同時(shí)后部鋪設(shè)臨時(shí)軌道，做好四清等工作。</p><p><b>　　1.7.2 普掘</b></p><p>　　許廠煤

33、礦巖巷炮掘都為光面爆破施工，斷面為直墻半圓拱形，錨網(wǎng)噴支護(hù)，穿越煤層及地質(zhì)構(gòu)造時(shí)增加錨索加強(qiáng)支護(hù)。實(shí)行“四六”工作制，三班掘進(jìn)一班噴漿。單班正規(guī)循環(huán)作業(yè)，每日組織3個(gè)循環(huán)后，利用一班時(shí)間進(jìn)行初噴和復(fù)噴工作。</p><p>　　1.8 礦井自然災(zāi)害情況</p><p>　　1.8.1 礦井瓦斯</p><p>　　本礦各煤層瓦斯含量低。全礦井唯X3-3號(hào)孔15上煤層

34、甲烷含量最高,為0.71cm3/g.燃, 甲烷占瓦斯成份的37.56%；二氧化碳最高含量為1.33cm3/g.燃(X5-7號(hào)孔3下煤層),太原組煤層瓦斯含量很低，但二氧化碳含量略高于山西組煤層。瓦斯含量與煤層厚度成正比。主要可采煤層瓦斯成分中甲烷和二氧化碳占32.24%，其次為氮?dú)夂蜕倭康闹責(zé)N等氣體，瓦斯成分主要為淺部的帶和～帶。</p><p>　　歷年來瓦斯鑒定的結(jié)果顯示，瓦斯相對(duì)涌出量最大值0.459、最小

35、值0.000、平均值0.332，絕對(duì)涌出量最大值2.920、最小值0.000、平均值2.068；相對(duì)涌出量最大值2.20、最小值0.65、平均值1.395,絕對(duì)涌出量最大值13.89、最小值2.10、平均值8.336。本礦礦井相對(duì)瓦斯涌出量小于10且礦井絕對(duì)瓦斯涌出量小于40，符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定要求，故此認(rèn)定本區(qū)為低瓦斯礦井，此結(jié)果與精查階段取得的結(jié)論一致。</p><p>　　表1.3 歷年瓦斯鑒定結(jié)果

36、 </p><p>　　1.8.2 礦井煤塵</p><p>　　煤礦生產(chǎn)過程中煤塵主要來源于采掘工作面，由煤塵和巖塵構(gòu)成，對(duì)礦井安全生產(chǎn)和職工健康造成威脅的主要是煤塵。2004年3月，煤科總院撫順分院對(duì)許廠煤礦所采3下煤層進(jìn)行煤塵爆炸性鑒定和煤層自燃傾向性鑒定，得出結(jié)論：煤塵具有強(qiáng)爆炸性，爆炸指數(shù)41.27%，煤層孔隙率3.47%。</p>

37、<p>　　表1.4 各煤層煤塵爆炸性鑒定結(jié)果 </p><p>　　1.8.3 煤的自燃發(fā)火傾向</p><p>　　許廠煤礦煤層和煤層經(jīng)中國煤科總院撫順分院鑒定屬于自燃煤層，自然發(fā)火期為3～6個(gè)月，最短發(fā)火期20±3天。</p><p>　　表1.5 各煤層自然發(fā)火傾向性鑒定結(jié)果</p><p>　　1.9 礦井通風(fēng)

38、要求</p><p>　　礦井通風(fēng)方式為中央并列式，通風(fēng)方法為抽出式?，F(xiàn)有2個(gè)進(jìn)風(fēng)井，副井為主要進(jìn)風(fēng)井，主井為輔助進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)井回風(fēng)。風(fēng)井地面通風(fēng)機(jī)房安設(shè)兩臺(tái)型號(hào)為GAF25-12.5-1GZ型軸流式礦井主要通風(fēng)機(jī),一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)備用。該型風(fēng)機(jī)高效、節(jié)能、低噪音，風(fēng)機(jī)效率85%以上。風(fēng)葉角度在-20～+20度之間可調(diào)，并在通過調(diào)整風(fēng)葉角度，實(shí)現(xiàn)礦井反風(fēng)。配備上海電機(jī)廠生產(chǎn)的Y560—6型高壓電機(jī)，功率1250KW，

39、礦井主扇運(yùn)轉(zhuǎn)良好，滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。</p><p>　　2008年12月份，開啟Ⅱ#扇風(fēng)機(jī)為井下正常供風(fēng)，電機(jī)i=82A，u=6000V，h=2150Pa，n=989轉(zhuǎn)/min，風(fēng)機(jī)葉角為-1度，等積孔為4.60,礦井需要風(fēng)量9195，礦井進(jìn)風(fēng)量為10088，總回風(fēng)量10751，有效風(fēng)量為9437，礦井有效風(fēng)量率為87.78%，通風(fēng)系統(tǒng)合理穩(wěn)定，能夠滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。</p><p>　

40、　礦井主要通風(fēng)機(jī)參數(shù)為：</p><p>　　風(fēng)量：167～243 m3/s；</p><p>　　風(fēng)壓：1350～2900 Pa；</p><p>　　功率：1250kW；</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速：985rpm。</p><p>　　礦井主要通風(fēng)機(jī)安裝有在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可對(duì)風(fēng)機(jī)的軸溫、轉(zhuǎn)速、電流、電壓、效率及礦井

41、風(fēng)量、負(fù)壓等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并顯示風(fēng)機(jī)運(yùn)行曲線。</p><p>　　1.10 礦井排水要求</p><p>　　礦井排水系統(tǒng)包括下排水系統(tǒng)及井井上排水系統(tǒng)兩部分。</p><p>　　1.井下排水系統(tǒng)：采用集中排水方式，在-255m水平設(shè)有中央主排水泵房，430采區(qū)設(shè)有采區(qū)泵房。</p><p>　　中央泵房安設(shè)MD500－57×7水泵

42、5臺(tái)，配用JSQ158－4型高壓電機(jī)，功率為680kW。排水管路為三排Φ325mm無縫鋼管，泵房的最大排水能力為2250 。水倉分內(nèi)、外、擴(kuò)容三個(gè)水倉，總?cè)莘e9120。礦井水從中央泵房排到地面礦井水處理站，處理后排入楊家河。</p><p>　　430采區(qū)正常涌水量為808.7 ，最大涌水量為1361.9 。430采區(qū)水倉分主、副、增容三個(gè)水倉，總?cè)萘繛?630 。泵房安設(shè)了MD500－57×6型水泵5

43、臺(tái)，配用JSQ158－4型高壓電機(jī)，功率為680kW；采用兩排Φ325mm管路，從430采區(qū)直排至-255m水倉,排水能力為1520 ；</p><p>　　-400m水平泵房安設(shè)MDA500-57×9水泵6臺(tái)，配用YKKY500-4型高壓電機(jī)，功率為1120kW。排水管路為三排Φ426×14無縫鋼管，泵房最大排水能力2530 。水倉分內(nèi)水倉及內(nèi)增容水倉，外水倉及外增容水倉兩個(gè)水倉，總?cè)莘e80

44、00 m3。礦井水從-400m水平泵房通過-400m水平地面直排鉆孔排到地面新礦井水處理站，處理后排入楊家河。</p><p>　　2.地面排水系統(tǒng)：地面有一個(gè)污水泵房與兩個(gè)雨水泵房，雨水泵房有兩臺(tái)100LZB360型水泵，功率為55kW，泵房最大排水量可達(dá)480 。污水泵房配有2臺(tái)2.5PW型水泵，功率15kW；1臺(tái)4PW型水泵，功率30kW。泵房排水能力200 。整個(gè)地面的疏水、防水、排水系統(tǒng)完善可靠。<

45、;/p><p>　　1.11 礦井主運(yùn)輸系統(tǒng)</p><p>　　礦井運(yùn)輸主要有皮帶、軌道和提升三種方式。皮帶運(yùn)輸： 順槽采用PVJ1400S、PVJ800S巷道平鋪式皮帶，主要運(yùn)輸大巷采用ST3150型平鋪式強(qiáng)力皮帶。軌道運(yùn)輸：鐵路鋪設(shè)軌距900毫米，鋼軌22千克/米，主要運(yùn)輸工具是電機(jī)車、平板車和礦車。提升運(yùn)輸主要使用絞車牽引箕斗、罐籠和礦車運(yùn)輸。</p><p>

46、　　工作面采出的煤由工作面刮板運(yùn)輸機(jī)經(jīng)順槽膠帶輸送機(jī)、采區(qū)上下山膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)入膠帶暗斜井井底煤倉，然后由暗斜井膠帶運(yùn)輸機(jī)經(jīng)330膠帶大巷運(yùn)輸機(jī)運(yùn)往井底煤倉，由主井箕斗提至地面運(yùn)往選煤廠。</p><p>　　1.12 礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)</p><p>　　矸石（掘進(jìn)出煤）：掘進(jìn)工作面→掘進(jìn)巷道→軌道上山→采區(qū)下部車場(chǎng)→大巷→井底車場(chǎng)（翻罐籠）→副立井提升（主井膠帶）→地面；</p&g

47、t;<p>　　材料設(shè)備：地面→副井→井底車場(chǎng)→大巷→采區(qū)下部車場(chǎng)→軌道上山→工作面平巷→工作面；</p><p>　　人員：地面→副井人車→井底車場(chǎng)→（大巷人車）→運(yùn)輸（或軌道）上山→工作面平巷→工作面。</p><p>　　1.13 主副井系統(tǒng)</p><p>　　主、副井提升系統(tǒng)都為落地式多繩摩擦輪提升機(jī)，配低速直聯(lián)直流電動(dòng)機(jī)，主井提升高度325

48、.5米，自動(dòng)化運(yùn)行。副井提升高度299.75米，半自動(dòng)運(yùn)行。電控系統(tǒng)都采用數(shù)字控制，操作保護(hù)部分由PLC擔(dān)負(fù)，上位機(jī)使用工控機(jī)，完成提升下放整個(gè)工藝流程的監(jiān)控，能實(shí)現(xiàn)故障診斷。</p><p>　　主井安裝定量自動(dòng)裝載系統(tǒng)，由兩臺(tái)K4給煤機(jī)給煤，通過寬1000毫米的皮帶</p><p>　　運(yùn)至定量斗，再經(jīng)扇形閘門裝至箕斗。卸載系統(tǒng)采用內(nèi)動(dòng)力曲軌卸載。2004年4月，由外動(dòng)力汽缸卸載改為內(nèi)

49、動(dòng)力曲軌卸載，卸載時(shí)間縮短了10秒鐘。</p><p>　　副井裝備大小兩套提升罐籠，每套分上下兩層，大罐可乘坐84人，小罐可乘坐64人。井口上下裝有液動(dòng)安全門、搖臺(tái)、阻車器和推車機(jī)，絞車閉鎖和操車聯(lián)動(dòng)都為程序控制，副井口上下信號(hào)系統(tǒng)使用多功能信號(hào)機(jī)，實(shí)現(xiàn)了各環(huán)節(jié)的信號(hào)閉鎖。副井提升方式及單循環(huán)提升時(shí)間：提人最大運(yùn)行速度7.7米/秒，單循環(huán)運(yùn)行時(shí)間152秒；提矸、提煤、下料最大運(yùn)行速度7.7米/秒，單循環(huán)運(yùn)行時(shí)間

50、102秒；下其它物件最大運(yùn)行速度3米/秒，單循環(huán)運(yùn)行時(shí)間156秒。</p><p>　　1.14 礦井供電系統(tǒng)</p><p>　　1.14.1 供電系統(tǒng)</p><p>　　礦井110KV變電站主變?nèi)萘繛?0000KVA，高壓側(cè)（110KV）額定電流為98.8A，低壓側(cè)（6KV）額定電流為1833A。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，礦井最大負(fù)荷為14800KV，負(fù)荷率為74%，最小負(fù)荷為

51、4600KV，負(fù)荷率為23%。</p><p>　　礦井由地面110kv變電站6kv室向井下供電電纜共計(jì)6條，其中供-255中央變電所3條YJV59 3×120mm2電纜，供430采區(qū)變電所2條YJV59 3×150mm2電纜，供-400水平泵房變電所1條YJV59 3×150mm2電纜。</p><p>　　1.14.2 井下供電</p>&l

52、t;p>　　-255中央變電所由110千伏變電站饋出的三回路提供電源。-495水平變電所也為三回路供電，其中，兩回路由110千伏變電站提供，另一路由430車房變電所提供。正常供電時(shí)，由三路電源同時(shí)運(yùn)行，一旦有一回路發(fā)生停電故障，正常運(yùn)行的兩臺(tái)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，可保證各水平供電的連續(xù)性。</p><p>　　-255中央變電所安裝手車式KYGC型高壓開關(guān)柜22面，采用三電源單母線分段系統(tǒng)供電方式，饋出17路，分別供至

53、130采區(qū)1#、2#變電所，430車房變電所，-255中央泵房，以及副井底信號(hào)室。-495水平變電所安裝BGP9L-6AK高壓防爆開關(guān)28臺(tái)，采用三電源單母線分段系統(tǒng)供電方式，饋出20路，分別供至-495水平各個(gè)配電硐室和移動(dòng)變電站。530采區(qū)變電所采用雙回路供電，兩路電源分別來自-495水平變電所，530采區(qū)變電所安裝BGP9L-6AK高壓防爆開關(guān)9臺(tái)，采用雙電源單母線分段系統(tǒng)供電方式，饋出3路，分別供至所內(nèi)變和采區(qū)工作面移動(dòng)變電站。

54、</p><p>　　礦井采區(qū)采用1140伏、660伏、127伏三種電壓等級(jí)，采區(qū)變電所采用固定式與移動(dòng)變電站相結(jié)合的供電方式，由變電所向工作面移動(dòng)變電站供電，再進(jìn)入工作面機(jī)組等設(shè)備或上下山絞車和附近掘進(jìn)設(shè)備。</p><p>　　1.14.3 地面供電</p><p>　　地面供電由110千伏變電站提供電源。設(shè)立機(jī)廠區(qū)變電所、鍋爐房配電室、煤化工配電室、蒜場(chǎng)配電室

55、及工具房配電室等主要配電點(diǎn)。配有9臺(tái)變壓器，容量3020千伏安，占總?cè)萘康?.5﹪，高壓開關(guān)柜38面。</p><p>　　2 采煤工作面設(shè)備選型計(jì)算</p><p>　　采煤工作面是礦上工作的重中之重，采煤設(shè)備的選型也是最重要的。恰當(dāng)?shù)倪x型能夠更好的發(fā)揮設(shè)備的運(yùn)行能力，提高煤礦的產(chǎn)量。</p><p>　　2.1采煤工作面條件</p><p&g

56、t;　　此選型設(shè)計(jì)工作面選用許廠煤礦4311工作面。</p><p>　　2.1.1 工作面位置及井上下關(guān)系</p><p>　　4311工作面布置在430采區(qū)南翼，該工作面以西為小屯西斷層，該斷層走向與工作面走向大致平行，距離工作面皮帶順槽225～258m；以東為孫氏店支2-1斷層，距離工作面軌道順槽0～27m；停采線以北距離430采區(qū)南翼集中皮帶巷140m，工作面切眼以南為實(shí)炭區(qū)。工作

57、面井下標(biāo)高-395.6～-437.5m。。</p><p>　　表2.1 4311工作面位置及井上下關(guān)系表 </p><p>　　2.1.2 煤層情況</p><p>　　煤層情況具體見表2.2所示。</p><p>　　表2.2 煤層情況表 </p><p>　　2.2 采煤工作面設(shè)計(jì)</

58、p><p>　　該工作面分里、外兩段，走向長度分別138m、201m，傾向長度分別為175m、149m，平均煤厚為3.3m，煤層容重1.35，計(jì)算工作面基礎(chǔ)儲(chǔ)量為24.10萬t。</p><p>　　2.2.1 采區(qū)設(shè)計(jì)、采區(qū)巷道布置概況</p><p>　　430采區(qū)為雙翼采區(qū)，分南北兩翼，兩翼均布置走向長壁工作面。在采區(qū)中部布置三條下山，分別為430采區(qū)皮帶下山、4

59、30采區(qū)軌道下山和430采區(qū)行人下山。三條下山均在巖層中呈東西方向布置。另外，為便于布置工作面順槽，施工了430輔助軌道上山和430輔助皮帶上山。為了實(shí)現(xiàn)430采區(qū)的煤炭集中運(yùn)輸，在430采區(qū)底部布置了1#和2#兩個(gè)煤倉，通過430皮帶下山的強(qiáng)力皮帶將這兩個(gè)煤倉的煤運(yùn)至井底主煤倉。</p><p>　　4311工作面布置在430采區(qū)南翼，4311軌道順槽與430南翼集中軌道巷相通，皮帶順槽與430南翼集中皮帶巷相

60、通。</p><p>　　2.2.2 工作面巷道布置</p><p><b>　　1）工作面軌道順槽</b></p><p>　　4311工作面軌道順槽，長度為452m，沿3下煤層頂板布置，矩形斷面，凈寬4.0m，凈高2.8m，凈斷面積11.2m2，采用錨網(wǎng)索支護(hù)，頂板采用Φ18×2400mm的20MnSi高強(qiáng)度全螺紋鋼錨桿支護(hù)，每排

61、布置5條錨桿，錨桿間排距為900×1000mm；兩幫采用規(guī)格Φ18×1800mm的20MnSi高強(qiáng)度全螺紋鋼錨桿支護(hù)，每幫布置3條，每排布置6條，錨桿間排距為900×1000mm；為加強(qiáng)支護(hù)，頂板每隔兩排錨桿排打設(shè)一排錨索排，每排錨索排使用T型鋼帶打設(shè)2條鋼絞線，鋼絞線采用Φ17.8mm低松馳預(yù)應(yīng)力左旋鋼絞線，其長度不低于6.0m，并且錨入頂板硬巖石1000mm以上。該順槽主要用于本工作面的進(jìn)風(fēng)和運(yùn)料。&l

62、t;/p><p>　　軌道順槽內(nèi)遠(yuǎn)離工作面一幫布置三排管路，分別為Φ100mm的玻璃鋼管供水管路，Φ50mm的高分子排水管路和Φ100mm的高分子供風(fēng)管路各一路，在靠近工作面的一幫設(shè)有移動(dòng)變電站、乳化泵站等設(shè)備。</p><p><b>　　2）工作面皮帶順槽</b></p><p>　　4311工作面皮帶順槽，長度為426m。沿3下煤層底板布置，

63、矩形斷面，凈寬4.4m，凈高2.8m，凈斷面積12.32m2，采用錨網(wǎng)索支護(hù)，頂板采用Φ18×2400mm的20MnSi高強(qiáng)度全螺紋鋼錨桿支護(hù)，每排布置5條錨桿，錨桿間排距為1000×1000mm；兩幫采用規(guī)格Φ18×1800mm的20MnSi高強(qiáng)度全螺紋鋼錨桿支護(hù)，每幫布置3條，每排布置6條，錨桿間排距為1000×1000mm；為加強(qiáng)支護(hù)，頂板每隔三排錨桿排打設(shè)一排錨索排，每排錨索排使用T型鋼帶

64、打設(shè)2條鋼絞線，鋼絞線采用Φ17.8mm低松馳預(yù)應(yīng)力左旋鋼絞線，其長度不低于6.0m，并且錨入頂板硬巖石1000mm以上。該順槽主要用于本工作面的運(yùn)煤和回風(fēng)。</p><p>　　皮帶順槽內(nèi)靠近工作面一幫布置三排管路：分別為Φ100mm玻璃鋼供水(防塵)管路、Φ50mm的高分子供風(fēng)管路、Φ100mm的高分子排水管路以及兩路束管監(jiān)測(cè)管路等，在遠(yuǎn)離工作面?zhèn)仍O(shè)置轉(zhuǎn)載機(jī)和膠帶運(yùn)輸機(jī)。</p><p&g

65、t;<b>　　3）工作面切眼</b></p><p>　　4311工作面切眼，長度為175m。沿3下煤層頂板布置，矩形斷面，凈寬7.5m，凈高2.8m，凈斷面積21.0m2。錨網(wǎng)索支護(hù)，頂板及兩幫錨桿分別采用φ20×2400mm和φ18×1800mm的20MnSi鋼螺紋錨桿，頂板錨桿間排距頂板為700×800mm，兩幫為1000×800mm。頂板每隔

66、兩排錨桿排打設(shè)四個(gè)錨釘，錨釘托盤的規(guī)格為200×200×20mm，鋼絞線采用Φ17.8mm低松馳預(yù)應(yīng)力左旋鋼絞線，其長度不低于8.0m，并且錨入頂板硬巖石1000mm以上。</p><p><b>　　4）硐室及其它巷道</b></p><p>　　在工作面切眼中部，靠近軌道順槽側(cè)布置采煤機(jī)組裝硐室，長度19m，寬度1.5m，高度2.8m，采用錨網(wǎng)

67、索支護(hù)。</p><p>　　4311面巷探，長21m，沿3下煤層頂板布置，矩形斷面，凈寬4.0m，凈高2.8m，凈斷面積11.2，采用錨網(wǎng)索支護(hù)。當(dāng)工作面推進(jìn)到此處時(shí)，需撤出機(jī)尾側(cè)的部分支架和溜槽，進(jìn)行縮面處理。</p><p>　　2.3 采煤工藝及三機(jī)配套要求</p><p>　　2.3.1 采煤工藝</p><p>　　4311工作面

68、采用綜合機(jī)械化走向長壁后退式一次采全高采煤法回采，全部垮落法管理頂板。</p><p>　　采煤工藝：割煤→移架→推移刮板輸送機(jī)</p><p>　　落煤方式：使用MG400/930-WD型雙滾筒采煤機(jī)雙向截割煤體，前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤。割煤高度3.3m。</p><p>　　裝煤：采煤機(jī)滾筒截割裝煤和工作面刮板運(yùn)輸機(jī)前移配合裝煤。</p>&l

69、t;p>　　運(yùn)煤：刮板運(yùn)輸機(jī)將煤運(yùn)到皮帶順槽橋式轉(zhuǎn)載機(jī)，再由轉(zhuǎn)載機(jī)與皮帶順槽皮帶運(yùn)輸機(jī)搭接將煤運(yùn)出。</p><p>　　2.3.2 落煤方法</p><p><b>　　采煤機(jī)的進(jìn)刀</b></p><p>　　圖2.1 采煤機(jī)斜切進(jìn)到示意圖</p><p>　　采煤機(jī)的進(jìn)刀采用端部自開缺口、斜切進(jìn)刀的方式，斜切

70、進(jìn)刀段長度為45m，進(jìn)刀深度0.8m。具體操作如下：</p><p>　?。?）采煤機(jī)向下（上）割透端頭煤壁后，由上（下）而下（上）依次推移刮板運(yùn)輸機(jī)，當(dāng)推移刮板運(yùn)輸機(jī)距采煤機(jī)后滾筒15m后停止推移，使刮板運(yùn)輸機(jī)彎曲段為15m后，將采煤機(jī)反向運(yùn)行，向上（下）進(jìn)刀，通過15m的彎曲段至45m處，使采煤機(jī)達(dá)到正常截割深度（即0.8m），按要求推移刮板運(yùn)輸機(jī)至平直狀態(tài)。</p><p>　　（2

71、）將兩個(gè)滾筒的上下位置調(diào)換，向下（上）割三角煤至割透端頭煤壁。</p><p>　　（3）割完三角煤以后，再將兩個(gè)滾筒的上下位置調(diào)換，采煤機(jī)空機(jī)返回，進(jìn)入正常割煤狀態(tài)。</p><p><b>　　2）采煤機(jī)正常切割</b></p><p>　　采煤機(jī)正常割煤時(shí)，前滾筒割頂煤、后滾筒割底煤。采煤機(jī)以3m/min的速度向上（下）割煤，直至割透上（

72、下）端頭煤壁。</p><p>　　2.3.3 三機(jī)配套要求</p><p><b>　　1）生產(chǎn)能力配套</b></p><p>　　采煤機(jī)生產(chǎn)能力與工作面生產(chǎn)任務(wù)要求相適應(yīng)</p><p>　　工作面刮板輸送機(jī)的輸送能力應(yīng)大于采煤機(jī)的生產(chǎn)能力</p><p>　　裝載機(jī)的輸送能力要大于工作面輸

73、送機(jī)的實(shí)際運(yùn)輸能力</p><p>　　破碎機(jī)的破碎能力與工作面生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的大塊煤，巖等狀況相適應(yīng)</p><p>　　帶式輸送機(jī)的輸送能力應(yīng)大于轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送能力</p><p>　　液壓支架的移架速度與采煤機(jī)的牽引速度相適應(yīng)</p><p>　　乳化液泵站輸出壓力與流量應(yīng)滿足液壓支架初撐力及其動(dòng)作速度要求。</p><

74、;p><b>　　2）設(shè)備性能</b></p><p>　?。?）輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)形式及附件必須能與采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)相匹配（如采煤機(jī)的牽引機(jī)構(gòu)，行走機(jī)構(gòu)，底托架及滑靴的結(jié)構(gòu)，電纜及水管的拖移方法，自開缺口，以及是否連鎖控制等）。</p><p>　?。?）輸送機(jī)的中部槽與液壓支架的推移千斤頂連接裝置的間距和連接結(jié)構(gòu)相匹配。</p><p>　?。?/p>

75、3）采煤機(jī)的采高范圍與支架最大和最小結(jié)構(gòu)尺寸相適應(yīng)，采煤機(jī)截身與支架的推移步距相適應(yīng)。</p><p>　　3）移架速度與牽引速度配套</p><p>　　液壓支架沿工作面的長度的移架速度應(yīng)能跟上采煤機(jī)的工作牽引速度，否則采煤機(jī)后面的空頂面積將增大，容易造成梁端頂端頂板的冒落。</p><p>　　液壓支架的移架速度=m/min

76、 式（2.1）</p><p>　　式中 —泵站流量，L/min；</p><p>　　—一架支架全部立柱和千斤頂同時(shí)動(dòng)作所需要的容積，L；</p><p>　　A—支架中心距，m；</p><p>　　K—考慮從泵站到支架間管路泄露損失系數(shù)，一般取1.1~1.3 。</p><p>　　移架速度的計(jì)算值必

77、須大于采煤機(jī)的最大工作牽引速度。</p><p><b>　　4）相關(guān)尺寸配套</b></p><p>　　采煤機(jī)依靠工作面輸送機(jī)導(dǎo)向并在其上移動(dòng)，而工作面輸送機(jī)與液壓支架又互相為支點(diǎn)移架和推溜，因此三者的相關(guān)尺寸應(yīng)能協(xié)調(diào)。</p><p>　　圖2.2 工作面配套尺寸</p><p><b>　　式（2.2）

78、</b></p><p>　　式中 R—無立柱空間寬度，mm；</p><p><b>　　B—截深，mm；</b></p><p>　　E—煤壁與鏟煤板間應(yīng)留的間隙，一般取100~150mm；</p><p>　　W—工作面輸送機(jī)寬度，mm</p><p>　　X—前柱與電纜槽間距，

79、一般為150~200mm；</p><p>　　d—前柱外徑，mm。</p><p>　　W=F+G+J+V 式（2.3）</p><p>　　式中 F—鏟煤板寬度，取150~240mm；</p><p>　　G—中部槽寬度，mm；</p><p>　　J—導(dǎo)向槽寬

80、度，mm；</p><p>　　V—電纜槽寬度，mm。</p><p><b>　　幾何關(guān)系要求：</b></p><p>　?。?）從安全角度出發(fā)，工作面無立柱空間R愈小愈好，</p><p>　　（2）為防止移架后支架前柱與電纜相碰和采煤機(jī)司機(jī)的人身安全，前柱與電纜槽之間必須留有間隙X=150~200mm，人行寬度K

81、應(yīng)大于700mm；</p><p>　?。?）梁端距T一般為150~300mm（薄煤層可取小值），用來防止?jié)L筒切割頂梁</p><p>　　（4）推移千斤頂行程應(yīng)比采煤機(jī)截深大100~200mm</p><p>　?。?）保證過煤高度h大于250~300mm（薄煤層時(shí)允許為160~200mm），以便煤流順利從采煤機(jī)底托架下通過</p><p>

82、;　?。?）過機(jī)高度Y一般應(yīng)大于200mm，以使采煤機(jī)在最小截割高度、底板起伏不平及頂板下沉?xí)r，能順利從頂梁下通過。</p><p><b>　　其他要求：</b></p><p>　?。?）煤層傾角大于10度時(shí)，必須在采煤機(jī)上設(shè)防滑裝置，傾角大于16度時(shí)不想安裝液壓安全絞車。</p><p>　?。?）煤層傾角大于16度時(shí)（大采高支架工作面傾

83、角小于10度）輸送機(jī)必須設(shè)置防滑錨固裝置。</p><p>　?。?）煤層傾角大于18度（大采高支架工作面傾角大于10度），支架必須帶有防滑及調(diào)架裝置。</p><p>　?。?）必須 綜合考慮綜采設(shè)備的各部分連接強(qiáng)度和剛度</p><p>　?。?）綜合考慮工作面與平巷的聯(lián)接方式，巷道斷面及布置，通風(fēng)對(duì)設(shè)備配套要求等問題。</p><p>

84、　　2.4 采煤機(jī)選型計(jì)算</p><p>　　2.4.1 采煤機(jī)選型的原則和要求</p><p>　　1）采煤機(jī)是綜采工作面最主要的生產(chǎn)設(shè)備。選型時(shí)，應(yīng)考慮煤層賦存條件和生產(chǎn)能力的要求，以及與輸送機(jī)和液壓支架的配套要求?？筛鶕?jù)煤的堅(jiān)硬程度、煤層厚度、煤層傾角和頂?shù)装孱愋瓦M(jìn)行選型。</p><p>　?。?）根據(jù)煤的堅(jiān)硬程度選型</p><p&g

85、t;　　采煤機(jī)適用于開采堅(jiān)固性系數(shù)f<4的緩傾斜至急斜煤層。對(duì)f=1.8~2.5的中硬煤層，可采用中等功率的采煤機(jī)；對(duì)粘性煤以及f=2.5~4的中硬以上的煤層，應(yīng)采用大功率的采煤機(jī)。</p><p>　?。?）根據(jù)煤層厚度選型。</p><p>　　極薄煤層：厚度小于0.8m，最小截高在0.65~0.80m時(shí)只能采用爬底板式采煤機(jī)。</p><p>　　薄煤層

86、：厚度0.8~1.3m，最小截高在0.75~0.90m時(shí)可以采用騎槽式采煤機(jī)。</p><p>　　中厚煤層：厚度1.3~3.5m。根據(jù)煤層的堅(jiān)硬度等因素可選擇中等功率或大功率的采煤機(jī)。</p><p>　　厚煤層：厚度在3.5m以上，利用一次采全高采或者放頂煤開采。</p><p>　　此采煤面厚度為厚煤層，采用一次性采全高采煤機(jī)。</p><

87、p>　　（3）根據(jù)煤層傾角選型，由于該采煤面的平均傾角為3，因此不需要采取防滑措施，一般選用無鏈牽引采煤機(jī)。</p><p>　?。?） 根據(jù)頂?shù)装逍再|(zhì)選型。頂?shù)装逍再|(zhì)主要影響頂板管理方法和支護(hù)設(shè)備的選擇。因此，選擇采煤機(jī)時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮選擇何種支護(hù)設(shè)備。</p><p><b>　　2）選型要求</b></p><p>　?。?）功能全，性

88、能好</p><p>　　采煤機(jī)的主要功能是截煤和裝煤。完成這些功能的工作機(jī)構(gòu)是滾筒。截煤時(shí)的比能耗要小，塊煤率要高，粉塵要小，生產(chǎn)率高，裝煤效果好，能調(diào)整滾筒高低，以適應(yīng)煤層厚度的變化，能自開缺口等。所選的采煤機(jī)參數(shù)（如生產(chǎn)率，牽引速度，裝機(jī)功率等）應(yīng)滿足礦井工作面高產(chǎn)高效的要求。</p><p><b>　?。?）適應(yīng)性強(qiáng)</b></p><p

89、>　　所選的采煤機(jī)應(yīng)和煤質(zhì)，煤層厚度，煤層頂?shù)装宸N類，煤層傾角等基本條件相適應(yīng)。</p><p>　?。?）機(jī)電和人身安全保護(hù)完善</p><p>　　機(jī)電保護(hù)應(yīng)能防止機(jī)器過載，過溫，應(yīng)能防爆，對(duì)液壓油和冷卻水能抗污染，有可靠有效的降塵機(jī)構(gòu)，若工作面傾角較大時(shí)，應(yīng)有防滑裝置。</p><p><b>　?。?）工作可靠性高</b><

90、/p><p>　　采煤機(jī)要達(dá)到高產(chǎn)高效，除具有較好的性能外，還必須具有較高的可靠性。液壓牽引向電牽引發(fā)展正是體現(xiàn)了這兩種主要要求。微機(jī)控制和故障診斷也可滿足這方面的要求。</p><p><b>　?。?）經(jīng)濟(jì)效益顯著</b></p><p>　　采煤機(jī)的價(jià)格較高，因此，必須以高產(chǎn)量，高效率來獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p&g

91、t;　　2.4.2 采煤機(jī)參數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　1）生產(chǎn)能力</b></p><p>　　工作面每天8個(gè)循環(huán)，每循環(huán)進(jìn)尺0.8m，平均割煤高度3.3m，割煤回采率95%。平均每月生產(chǎn)天數(shù)為30天，煤的密度為1.35t/m3。</p><p><b>　　每循環(huán)產(chǎn)量：</b></p><p

92、>　　=×S×H×R×C =×S×H×R×C</p><p>　　=175×0.8×3.3×1.35×0.95 =149×0.8×3.3×1.35×0.95</p><p>　　=59

93、2.5t =504.5t</p><p>　　式中：、—工作面里、外兩段一個(gè)循環(huán)生產(chǎn)能力，t；</p><p>　　L里、L外—工作面里、外兩段平均傾斜長度，m；</p><p>　　S—工作面循環(huán)進(jìn)尺，m；</p><p>　　H—工作面設(shè)計(jì)采高，m；</p><p

94、><b>　　R—煤的容重，；</b></p><p>　　C—割煤回收率，%。</p><p>　　設(shè)計(jì)生產(chǎn)計(jì)劃為每天三個(gè)生產(chǎn)班生產(chǎn)，早班割2刀，中班和夜班每班割3刀，其中早班9點(diǎn)半至11點(diǎn)半檢修，一天完成8個(gè)循環(huán)，可得出：</p><p>　　里段日產(chǎn)量=8=8×592.5t =4740t</p><p&

95、gt;　　外段日產(chǎn)量=8=8×504.5t =4036t</p><p>　　里段月產(chǎn)量=4740t×30×80%=113760t</p><p>　　外段月產(chǎn)量=4036t×30×80%=96864t</p><p>　　工作面月推進(jìn)=0.8×8×30×80%=153.6m</p

96、><p><b>　　實(shí)際小時(shí)生產(chǎn)率：</b></p><p>　　在實(shí)際使用中，考慮了工作中發(fā)生的所有類型的停機(jī)時(shí)間，如處理輸送機(jī)和支架的故障、處理頂?shù)装迨鹿实龋瑥亩玫讲擅簷C(jī)的技術(shù)生產(chǎn)率Q為</p><p><b>　　式（2.4）</b></p><p>　　k2為采煤機(jī)在實(shí)際工作中的連續(xù)工作系數(shù)

97、，一般為0.6-0.65</p><p>　　考慮到采煤機(jī)進(jìn)行必要的輔助工作，如調(diào)動(dòng)機(jī)器、更換截齒、開切口、檢查機(jī)器和排除故障等所用時(shí)間，從而得到采煤機(jī)的理論生產(chǎn)率為</p><p><b>　　式（2.5）</b></p><p>　　其中：k1為與采煤機(jī)技術(shù)上的可靠性和完備性有關(guān)的系數(shù)，一般為0.5-0.7</p><p

98、><b>　　2）截割高度</b></p><p><b>　　式（2.6）</b></p><p><b>　　式（2.7）</b></p><p>　　為了保證采煤機(jī)正常工作，截割高度范圍為</p><p>　　為4.05~4.27m</p><p

99、>　　為2.64~2.88m</p><p><b>　　3）截深</b></p><p>　　采煤機(jī)滾筒切入煤壁的深度稱為截深，它與滾筒寬度相適應(yīng)。截深決定著工作面每次推進(jìn)的步距，是決定采煤機(jī)裝機(jī)功率和生產(chǎn)率的主要因素，也是與支護(hù)設(shè)備配套的一個(gè)重要參數(shù)。</p><p>　　截深與截割高度有很大關(guān)系。截割高度較小，工人行走艱難時(shí)，采煤機(jī)

100、牽引速度受到限制，為了保證適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)率，宜用較大的截深。反之，截割高度很大時(shí)煤層容易片幫，頂板施加給支護(hù)設(shè)備的載荷也大，此時(shí)限制生產(chǎn)率的主要因素是運(yùn)輸能力。截深的選擇還要考慮煤層的壓張效應(yīng)。當(dāng)被截割的媒體處于壓張區(qū)內(nèi)時(shí)，截割功率明顯下降。為了充分利用煤層壓張效應(yīng)，考慮實(shí)際情況，截深取0.6m和0.8 m兩種?？捎行p少液壓支架的移架次數(shù)，提高生產(chǎn)率。</p><p><b>　　4）滾筒直徑</b

101、></p><p>　　滾筒直徑是指葉片截齒齒尖所形成的軌跡圓柱面的直徑。目前采煤機(jī)的滾筒直徑在0.65～2.6m范圍內(nèi)。我國規(guī)定的滾筒直徑系列（單位m）為0.50，0.55,0.60,0.70，0.75,0.80,0.85，0.90,1.00,1.25,1.40,1.60,1.80,2.00,2.30和1.60。中厚煤層雙滾筒采煤機(jī)一次采全高，后滾筒的截割高度一般小于滾筒直徑。根據(jù)前后滾筒裝煤量相等的原則

102、，為了適應(yīng)煤層厚度的變化，按照國家規(guī)定的型號(hào)，選擇1.6m和2.0m兩種滾筒。</p><p><b>　　5）臥底量</b></p><p>　　下切深度（也叫臥底量）是滾筒處于最低工作高度時(shí)，滾筒截割到工作面輸送機(jī)中部槽底以下的深度，要求一定的下切深度以適應(yīng)工作面調(diào)斜時(shí)割平底板，或采煤機(jī)割到輸送機(jī)機(jī)頭和機(jī)尾時(shí)能割掉過渡槽的三角煤。根據(jù)實(shí)際情況，并參考資料，取250

103、mm。</p><p><b>　　6）截割速度</b></p><p>　　截割速度決定于滾筒直徑和滾筒轉(zhuǎn)速。為了減小滾筒截割時(shí)產(chǎn)生的粉塵，提高塊煤率，出現(xiàn)了滾筒低速化的趨勢(shì)。滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)滾筒截割和裝載過程的影響都比較大，但是對(duì)粉塵生成和截齒使用壽命影響較大的是截割速度而不是滾筒轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　式（2.8）<

104、/b></p><p>　　所以初選采煤機(jī)的切割速度為7m/min</p><p><b>　　7）牽引速度</b></p><p>　　牽引速度就是采煤機(jī)沿工作面移動(dòng)的速度，它與截割電動(dòng)機(jī)功率、牽引電動(dòng)機(jī)功率、采煤機(jī)生產(chǎn)率的關(guān)系都近似成正比。牽引速度的上限受電動(dòng)機(jī)功率、裝煤能力、液壓支架移架速度、輸送機(jī)運(yùn)輸能力等限制。牽引速度是影響采煤

105、機(jī)生產(chǎn)率的最主要參數(shù)。牽引速度有兩種，一種是截割時(shí)的牽引速度，另一種是調(diào)動(dòng)時(shí)的牽引速度。前者由于截割阻力是隨機(jī)的，變化較大，需通過對(duì)牽引速度的調(diào)節(jié)來控制電動(dòng)機(jī)的功率變化范圍和大小，通過自動(dòng)調(diào)速使電動(dòng)機(jī)功率經(jīng)常保持近似恒定或防止過載；后者為減少調(diào)動(dòng)時(shí)間，增加截割時(shí)間，速度較高54.5m/min。</p><p>　　液壓牽引采煤機(jī)截割是的牽引速度一般為5-6 m/min ,電牽引采煤機(jī)截割是的牽引速度一般可達(dá)10-

106、12m/min，最高牽引速度可達(dá)54.5m/min 。 </p><p><b>　　8）裝機(jī)功率</b></p><p>　　裝機(jī)功率包括截割電動(dòng)機(jī)，牽引電動(dòng)機(jī)，破碎機(jī)電動(dòng)機(jī)，液壓泵電動(dòng)機(jī)，機(jī)載增壓噴霧泵電動(dòng)機(jī)等所有電動(dòng)機(jī)功率的總和。裝機(jī)功率P與比能耗H和生產(chǎn)率Q有關(guān)：</p><p>　　P=QH

107、 式（2.9）</p><p>　　式中 P—裝機(jī)功率，kW；</p><p>　　Q—采煤機(jī)生產(chǎn)率，t/h；</p><p>　　H—比能耗，kW.h/t。</p><p>　　計(jì)算得出，估算裝機(jī)功率為P=533.26kW。</p><p>　　比能耗越小，截割功率和牽引功率越小，裝機(jī)功率也越小。比能耗

108、與牽引速度近似成反比，呈雙曲線關(guān)系，牽引速度增大到一定值時(shí)，比能耗最小，塊煤率也更高，煤塵更小。生產(chǎn)率也更高，被稱為最佳截割性能。截割阻抗，即抗切削強(qiáng)度A標(biāo)志著煤巖的力學(xué)特征，是選取裝機(jī)功率的基本依據(jù)。參照表2.3：</p><p>　　表2.3 采煤機(jī)裝機(jī)功率推薦值</p><p>　　由以上計(jì)算可知可得采煤機(jī)參數(shù)</p><p>　　表2.4 采煤機(jī)計(jì)算參數(shù)&

109、lt;/p><p>　　2.4.3 采煤機(jī)的選型及主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　初選采煤機(jī)的型號(hào)是MGTY400/930-WD型雙滾筒采煤機(jī)（上海創(chuàng)立公司生產(chǎn)），其技術(shù)特征如下：</p><p><b>　　1）適用煤層</b></p><p>　　采高范圍2000～4100mm，煤層傾角≤16°(二象限)或≤

110、35°(四象限)，適用于頂板穩(wěn)定，地板中等堅(jiān)固，煤層堅(jiān)硬并且含有夾矸的情況。</p><p><b>　　2）整機(jī)主要參數(shù)</b></p><p>　　（1） 產(chǎn)品型號(hào) MG400/930-WD</p><p>　?。?） 截高范圍 2.0-4.1m</p><p>　　（3） 煤層傾角

111、 ≤16°</p><p>　?。?） 裝機(jī)總功率 930kW</p><p>　　（5） 截割電動(dòng)機(jī)功率 2×400kW </p><p>　?。?） 行走電動(dòng)機(jī)功率 2×55kW</p><p>　?。?） 調(diào)高電動(dòng)機(jī)功率 20kW</p><p>　?。?） 電壓等級(jí)

112、 3300V</p><p>　?。?） 機(jī)面高度 1530mm </p><p>　　（10） 最大截高 3883mm，3983mm，4103mm</p><p>　?。?1） 下切深度 460mm，560mm，680mm</p><p>　　（12） 滾筒直徑 φ18

113、00mm，φ2000mm，φ2240mm</p><p>　?。?3） 滾筒轉(zhuǎn)速 28.46r/min，32.55r/min，37.03r/min</p><p>　?。?4） 截深 630mm，800mm</p><p>　?。?5） 搖臂長度 2403mm</p><p>　　（16） 搖

114、臂擺動(dòng)中心距 7360mm </p><p>　　（17） 調(diào)速方式 交流變頻調(diào)速</p><p>　?。?8） 牽引力 720/445kN </p><p>　?。?9） 牽引速度 0-7.35~12.26m/min</p><p>　?。?0） 無鏈牽引方式 銷軌式</p>