嗯呢陈培阳三机配套

支护设备与采煤机选型设计一、液压支架的选型（一）架型的选择由设计原始数据及条件可知，直接顶是2类不稳定顶板，基本顶是Ⅱ类分级，周期来压强烈，底板为泥岩、砂质泥岩，顶板为顶板位泥岩、砂质泥岩。平均厚度为2.3m，地质条件简单，瓦斯涌出量低。综上所述，结合表1-4，选择支撑掩护式液压支架。（二）液压支架结构参数的确定支架的最大结构高度ahHmaxmax支架的最小结构高度cbshH2minmin式中maxh——煤层最大采高，m；minh——煤层最小采高，m；a——伪顶厚度，考虑伪顶冒落后支架仍能支撑顶板，中厚煤层取a＝0.22s——顶板最大下沉量，I级基本顶取2s=0.1；b——移架时支架的最小可伸缩量，一般取b=0.05m；序号姓名设计原始数据及条件煤层厚度(M)截割阻抗A（牛顿/毫米）煤层倾角(°)顶板条件工件面长度（M）设计产量（万吨/年）生产安排1、一年工作日按300天计算2、实行四班工作制，三班采煤，一班准备，每天生产时间为18小时。hmaxhmin老顶直接顶6陈培阳2.42.220010Ⅱ级2类11065c——支架顶梁上存留的浮煤和碎矸石厚度，一般取c=0.05；因此，6.22.04.2maxmaxahH205.005.01.02.22minmincbshH液压支架的伸缩比3.126.2minmaxHHKs（三）支护强度的确定1、按经验公式估算MPaKHRq210式中K——顶板的岩石厚度系数，我国中厚煤层取6~8，设计去7。H——最大采高，设计取2.4m。R——顶板岩石的密度，一般取为35.2mt。因此，按照经验公式估算，支护强度为:332425.24.2710mtmtKHRq2、直接查表选取根据顶板条件和煤层厚度，查表1-4得，372mtq综上所述，支护强度选最大值，则372mtq。（四）选择液压支架型号根据支架结构参数及支护强度，设计选取支架型号为ZY—35型。经查阅可知，ZY-35型液压支架支护面积为5.45m2，工作阻力为4000kN，则392445.572.0SqFkN4000kN，可以选用。ZY-35型液压支架参数如下所示：支架工作阻力40吨支高架度1.7~3.5米支架宽度1.42一1.59米支护面积.5.45米支护强度73.4吨/米底座比压19.1公斤力/厘米推移千斤顶行程70毫米推溜力14.6吨拉架力23.1吨支架中心距1.5米总重11.1吨工作压力150公斤力/厘米2二、滚筒采煤机的选择（一）采煤机性能参数的计算与决定1、滚筒直径的选择根据目前我国采煤机生产现状及使用情况，设计选用双滚筒采煤机。双滚筒采煤机滚筒直径应大于最大采高maxh的一半，一般可按max)6.0~52.0(hD选取，采高大时取小值，采高小时取大值。目前双滚筒采煤机的滚筒直径也已经系列化，所以滚筒直径的选取选取和标准直径相近的数值。D=0.52×2.4=1.248(m)根据计算，设计取1.3m。（二）截深的选择截深的选择，受煤层厚度、倾角、顶板稳定性、截割阻抗、及液压支架的推移步距影响。中厚煤层一般选取0.6m～0.8m，同时考虑到我国生产的采煤机大部分截深在0.6m左右，设计选取截深为0.6m。下面验证：工作面长度为110m，工作制为实行四班工作制，三班采煤，一班准备，每天生产时间为18小时。产量为65万吨/年。则每天的产量为650000/300=21.67t采煤班一小时产量2167/18=120.37t一小时割煤体积120.37/1.35=89.16m3一小时割煤长度3×60=180m则截深为89.16/180/2.4=0.21取截深B=0.6（三）滚筒转速及截割速度滚筒转速的选择，直接影响截煤比能耗、装载效果、粉尘大小等。转速过高，不仅煤尘产生量大，且循环煤增多，转载效率降低，截煤比能耗降低。根据实践经验，一般认为采煤机滚筒的转速应控制在30～50minr较为适宜，设计取40minr。滚筒直径为1.3m，转速为40minr，则可计算出截割速度为，40÷60×π×1.3=2.72sm。（四）采煤机最小设计生产率采煤机最小设计生产率与采煤机有效开动率有关。虽然综合机械化开采在我国中厚煤层一次采全高工作面的应用已经成熟，机械设备的生产加工技术也比较完善，设备可靠性也大大提高，但采煤工作面煤层潜在的变数及机械设备的检修等的各种因素均影响采煤机有效开动率，我国平均水平在40％左右。设计取正常开动率为40％。最小设计生产率minQ由下式计算：htWQ4.024min式中Qmin——采煤机最小设计生产率，t/h，W——采煤工作面的日平均产量，650000÷300=2167（t）0.4——采煤机有效开动率。则hththtWQ73.2254.02421674.024min（五）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，直接决定采煤机生产率及所需电动机功率，由于滚筒装煤能力、运输机生产率、支护设备推移速度等因素的影响，采煤机在截割时的牵引速度比空载调动时低得多。采煤机的牵引速度可在零到最大速度范围内调节，选择截割时的牵引速度，要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minQ决定的牵引速度1vmin60min1mHBQv式中minQ——采煤机最小设计生产率，ht；H——采煤机平均采高，m；B——采煤机截深，m；——煤的实体密度，一般为1.3~1.43mt，可取1.353mt。则采煤机的牵引速度为min21.135.16.03.26073.22560min1mHBQv2、按截尺最大切削厚度决定的牵引速度2v采煤机几个过程中，滚筒以一定的转速n转动，同时采煤机又以一定的牵引速度v沿工作面移动，切削厚度呈月牙规律变化。截尺最大切削厚度maxb在月牙形中部，可用下式计算mmmnvb1000max式中v——采煤机的牵引速度，minm；m——滚筒一条截线上安装的截尺数；n——滚筒的转速，minr；上式中，m一般取3，n根据上面的计算取40minr。一般来说，bma(50))应小于截齿伸出齿座长度的70％，根据国产采煤机的实际情况，取45mm。则：1000nmax2bmVm/min式中：bmax——截齿在齿座上伸出长度的70％，取45mm。则：min)/(4.51000454031000nmax2mbmV3、按液压支架推移速度决定的牵引速度3v一般支架的推移速度稍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，应根据上述三方面情况综合分析后确定，其最大值应等于或大于1v，但应小于2v，并与3v相协调，使采煤机既能满足工作面生产能力的要求，又可避免齿座或叶片参与截割，并能保证采煤机安全生产。这里，设计采用的采煤机的牵引速度为min4mv。采煤机截割牵引速度v确定后，采煤机的生产率Q为htHBvQ60式中H——采煤机平均采高，m；B——采煤机截深，m；——煤的实体密度，一般为1.3~1.43mt，可取1.353mt。v——采煤机的牵引速度。则设计中的采煤机生产率Q为hththtHBvQ12.44735.146.03.26060（六）采煤机所需装机功率由于采煤机在截割和装载过程中，收到很多因素的影响，所需电动机功率的大小，很难用理论方法精确计算，常用类比法或比能耗法来估算。采用比能耗法估算电动机功率，是根据采煤机生产率和比能耗（截割单位体积煤所消耗的功率）实验资料来确定的，如果比能耗确定适当，计算值就比较合理。本设计煤层截割阻抗为AX＝220N/mm，根据下述公式可求得采煤机截割时的比能耗wXHthkWHAAHwBxwX式中AX——煤层截割阻抗，220N/mm，A——基准煤截割阻抗，取140N/mm，HωB——基准煤比能耗，通过查表1-6可知，当牵引速度为4m/min时，基准煤比能耗为0.42kW·h/t。则比能耗htkWHAAHwBxwX66.042.0140220由于设计中采煤机为双滚筒采煤机，所以后滚筒的截割比能耗XH可由下式求得。XXHKH3式中：K3——后滚筒工作条件系数，根据采煤机割煤方式，取0.8。则：tHKHXX/hkW528.066.08.03采煤机所需电机功率为：)4.06.0(21XXHHKKQN式中：K1——功率利用系数，采煤机用一台电机驱动，取0.8，K2——功率水平系数，查表1-8取0.95(牵引速度调节方式为自动调节，电机最大转矩和额定转矩的比值取2.2～2.4)则：）kW(23.357)528.04.066.06.0(95.08.012.447N由于国内采煤机的功率均以系列化，根据计算数值就近选取，设计选采煤机的功率为400kW。（七）牵引力采煤机的牵引力主要取决于煤质、采高、牵引速度、煤层倾角、机器质量、导向装置结构及摩擦力等。根据采煤机电动机的功率，可直接查表求得采煤机的牵引力。3、初选采煤机综上，设计的采煤机部分型号应满足采高/m滚筒直径/m截深/m生产率t/h电动机功率/kW牵引力/kN牵引速度m/min2.41.30.6447.124003004根据采高，滚筒直径，截深，生产率，电机功率，牵引力及牵引速度，初步选择采煤机型号为MG250/575-W。采煤机型号参数如下：采煤机型号MG250/575-W采高（m）1.6～3.2截深（m）0.6适应倾角≤35°滚筒直径（m）Φ1.4滚筒转数（r/min）46.3摇臂长度（mm）2058.5摇臂摆动中心距（mm）6400摇臂向上摆动最大角度42°摇臂向下摆动最大角度-20°牵引力（KN）437牵引速度（m/min）0~9牵引型式销轨式无链牵引机面高度（mm）1200最小卧底量（mm）237单体液压支柱液压支架灭尘方式内外喷雾装机功率kW2×250+75电压1140v设计生产能力500t/h最大不可拆卸尺寸2720x975x650机重36t4、初选采煤机主要技术参数的校核最大采高的HMAx的校核米2sin2maxmaxDLHAH式中A——采煤机高度（机身上平面至底板之间距离）米H——采煤机截割部减速箱高度，一般等于电机高度米L——摇臂长度（摇臂摆动中心到滚筒中心距离）米amax——摇臂向上摆动最大角度D——滚筒直径米米米4.29.22/3.142sin06.22/65.02.12sin2maxmaxDLHAH最大采高符合设计要求。最小采高的校核21minhhAH式中h2——过机高度不应小于0.15米h1——支架或交接顶梁高度取0.1米2.245.115.01.02.121hhA最小采高符合设计要求。卧底量校核最大卧底量2sin2maxmaxDLHAK式中βmax摇臂向下摆动最大角度米274.02sin2maxmaxDLHAK满足设计要求采煤机最大截割速度的校核分米/60''rBHQV式中Q——运输机的运输能力700吨/小时H——平均采高2.3米B——采煤机截深0.6米r——煤的实体容重，r=1.35吨/米min/4min/26.6min/60''mmmrBHQV本设计选择符合要求。牵引阻力估算采煤机移动时必须克服的牵引阻力T为吨力aGkkafdGKTsin)122(cos2式中f——磨檫系数取决于采煤机导向机构表面状况和湿度及采煤机运动速度等平均取0.18；k1——经验系数，估算为0.7；k2——估算系数因是初算，所以取0.1；k3——侧面导向力对牵引阻力影响系数，取0.15。（吨力）或吨力吨力5.187)(26.26188.3638.2246sin8.352)15.021.06(cos8.35218.08.3526.0sin)322(cos1aGkkafGGKT即上行时牵引力为261.26吨力，下行时牵引力反向大小为187.5吨力。满足四、刮板输送机