礦山機(jī)械課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　礦山機(jī)械課程設(shè)計(jì)索引</p><p>　　緒論……………………………………………………（2）</p><p>　　綜采工作面機(jī)械選型…………………………………（3）</p><p>　　第一章 滾筒采煤機(jī)的型…………………………………（3）</p><p>　　第二章 支護(hù)設(shè)備的選型…………………………………（6）&

2、lt;/p><p>　　第三章 刮板輸送機(jī)的選型………………………………（8）</p><p>　　第四章 轉(zhuǎn)載機(jī)的選型……………………………………（9）</p><p>　　第五章 帶式輸送機(jī)的選型………………………………（11）</p><p>　　第六章 采煤設(shè)備的配套性能……………………………（12）</p><

3、;p>　　第三篇 課程設(shè)計(jì)心得………………………………………（13）</p><p><b>　　第一篇 緒論</b></p><p>　　綜采工作面的機(jī)械設(shè)備選型，是采礦工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生必須掌握的知識(shí)及能力。具體條件及要求是：在給定的采面地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范、法規(guī)，對(duì)該工作面采用綜合機(jī)械化采煤方法所用的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理、科學(xué)的計(jì)算選型。撰寫(xiě)

4、選型設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。</p><p>　　采煤工作面中，采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)和支護(hù)設(shè)備（液壓支架或單體支柱與頂梁）等組成一個(gè)稱(chēng)為采煤機(jī)的有機(jī)整體來(lái)實(shí)現(xiàn)采煤工藝的各個(gè)工序，它們?cè)诠ぷ髂芰徒Y(jié)構(gòu)尺寸的配套關(guān)系，直接影響到采煤工藝的順利實(shí)施和設(shè)備能力的充分發(fā)揮。因此，為了正確地選擇采煤機(jī)組各種設(shè)備的形式，不僅要看它們能否滿足采煤工藝的要求，同時(shí)要注意它們之間的配套性能。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)選

5、取的原始參數(shù)為：</p><p>　　工作面長(zhǎng)度：150米；煤層傾角：30°；煤層平均厚度：3.5米；</p><p>　　頂板條件：中等穩(wěn)定；A=230N/mm；f=3.5 。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)包括以下幾部分：采煤機(jī)、工作面刮板輸送機(jī)、自移動(dòng)式液壓支架、橋式轉(zhuǎn)載機(jī)和可伸縮交代運(yùn)輸機(jī)。</p><p>　　第二篇 綜采工

6、作面機(jī)械選型設(shè)計(jì)</p><p><b>　　滾筒采煤機(jī)的選用</b></p><p>　　機(jī)械化采煤工作面的生產(chǎn)能力主要取決于采煤機(jī)的落煤、裝煤能力；而落煤、裝煤能力又與煤層的地質(zhì)條件和機(jī)器自身的性能、參數(shù)、整體結(jié)構(gòu)有關(guān)。因此，根據(jù)地質(zhì)條件正確選擇采煤機(jī)械，對(duì)于充分發(fā)揮機(jī)器能力、提高工作面產(chǎn)量、降低能耗、安全生產(chǎn)有著十分主要的意義。</p><p

7、><b>　　一、采煤機(jī)的選型</b></p><p>　　通常是要符合煤層賦存條件，滿足對(duì)生產(chǎn)能力的要求，以及與刮板輸送機(jī)和液壓支架的匹配要求。需根據(jù)以下幾方面確定采煤機(jī)的型號(hào)：</p><p><b>　　根據(jù)煤層堅(jiān)硬度選型</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)煤層堅(jiān)硬度系數(shù)f=4,A=230N/mm，屬堅(jiān)硬煤層

8、；傾角30°屬傾斜煤層，須選用大功率滾筒式采煤機(jī)。</p><p><b>　　根據(jù)煤層厚度選型</b></p><p>　　煤層厚度為3米，屬中厚煤層，可選用的采煤機(jī)型號(hào)有MG340、</p><p>　　MXA—300/3.5、MG300—W（2x300）、MG—200（2 x200）等。</p><p>

9、<b>　　根據(jù)煤層傾角選型</b></p><p>　　煤層傾角大于10°，須增設(shè)防滑裝置。</p><p><b>　　二、生產(chǎn)率計(jì)算</b></p><p>　　1.理論生產(chǎn)率 Qt =60HBvqρ=60 x3.5 x0.63 x5.98 x1.3=1028.5 t/h</p><p

10、>　　H是工作面平均采高m；B為滾筒有效截深，m；vq 為在所給工作面條件下可能的最大工作牽引速，m/min；ρ為煤的實(shí)體 密度，取1.3~1.4t/m3 。</p><p>　　2.技術(shù)生產(chǎn)率 Q= Qt K1 =0.7 x1028.5=920t/h；</p><p>　　3.實(shí)際生產(chǎn)率 Qm =Q K2 =920 x0.65=598t/h。</p><

11、;p><b>　　三.滾筒直徑與截深</b></p><p>　　中厚煤層綜采工作面采用雙滾筒采煤機(jī)，一次采全高，即上行或下行各進(jìn)行一刀，各完成一個(gè)循環(huán)，故滾筒直徑稍大于最大采高一半：</p><p>　　D≥H·1/2=1.75m</p><p>　　又由于滾筒直徑已經(jīng)系列化，此處選用D=1.8m。</p>&l

12、t;p>　　截深即滾筒寬度，是指滾筒外緣到端盤(pán)外側(cè)截齒齒尖的距離，即一次截割的深度。中厚和厚煤層采煤機(jī)常用0.6（或0.63）m。</p><p>　　此外，采煤機(jī)的截深應(yīng)應(yīng)當(dāng)與液壓支架的退役步據(jù)相同，與金屬鉸接頂梁長(zhǎng)度成整倍數(shù)。</p><p><b>　　四.牽引速度</b></p><p>　　一般采煤機(jī)牽引速度在10m/min一下

13、。</p><p>　　五．綜上，擬采用MG300/730---WD型采煤機(jī)。MG300/730---WD型采煤機(jī)是我國(guó)自行研制的大功率采煤機(jī)，以下為雞西煤礦機(jī)械有限公司設(shè)產(chǎn)的該型號(hào)采煤機(jī)。如圖：表1—1，</p><p>　　MG300/730-WD系列采煤機(jī)--技術(shù)參數(shù) </p><p><b>　　表1--1 </b></

14、p><p>　　第二章 支護(hù)設(shè)備的選型</p><p>　　正確選擇支架的架型，對(duì)于提高綜采工作面的產(chǎn)量和效率，充分發(fā)揮綜采設(shè)計(jì)的效能，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，是一個(gè)很重要的因素。</p><p><b>　　一、選型原則：</b></p><p>　　支架選型應(yīng)使支護(hù)強(qiáng)度與采面礦壓相適應(yīng),支架結(jié)構(gòu)與煤層賦存條件相適應(yīng),支護(hù)斷面與通風(fēng)

15、要求相適應(yīng),液壓支架與采煤機(jī)、輸送機(jī)等設(shè)備相匹配。</p><p><b>　　二、選型依據(jù)：</b></p><p><b>　　1.依據(jù)煤層厚度</b></p><p>　　煤層厚度直接影響到支架的高度和工作阻力以及穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)煤層厚度為3.5米，應(yīng)選用選用抗水平推力強(qiáng)且?guī)ёo(hù)幫裝置的掩護(hù)式或支撐掩護(hù)式支架。</p

16、><p><b>　　2.依據(jù)煤層傾角</b></p><p>　　煤層傾角主要影響支架的穩(wěn)定行，傾角30°，支架易發(fā)生傾倒、下滑，故應(yīng)采用同時(shí)具有防滑、防倒功能的支架。</p><p><b>　　3.地板條件</b></p><p><b>　　4.瓦斯涌出量</b>

17、</p><p>　　對(duì)于瓦斯涌出量大的工作面，支架通風(fēng)斷面要滿足通風(fēng)要求，選型時(shí)進(jìn)行驗(yàn)算。</p><p><b>　　5.地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　　地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜，煤層厚度變化又較大，頂板允許暴露面積和時(shí)間分別在5~8m2和20min以下時(shí)，暫不宜采用液壓支架。</p><p><b>　　6

18、.考慮設(shè)備成本</b></p><p>　　三、液壓支架或單體支柱參數(shù)的確定</p><p>　　1.支護(hù)強(qiáng)度和工作阻力</p><p>　　（1）支護(hù)強(qiáng)度 q=kHρg=8x3.5 x 2.5 x 103 x 10 x 10-6 =0.7Mpa</p><p>　?。?）工作阻力 Fz=qA</p><

19、;p><b>　　2.初撐力</b></p><p>　　初撐力大小對(duì)支架的支護(hù)性能和成本都有很大影響。較大的初撐力能使支架較快達(dá)到工作阻力，減慢頂板的早期下沉速度，增加頂板的穩(wěn)定性，但對(duì)乳化液泵站和液壓元件的耐壓要求也將提高。</p><p>　　一般取初撐力為0.6～0.8倍的工作阻力。</p><p>　　F1=0.8x3880=3

20、104KN。</p><p><b>　　3. 工作阻力</b></p><p>　　有效工作阻力與支架工作阻力的比值,稱(chēng)為支架的支撐效率η.;在考慮了支撐效率后,所需每架立柱的總工作阻力P應(yīng)為:P=Q/η (MPa)</p><p>　　4. 移架力和推溜力</p><p>　　移架力與支架結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、煤層厚度、頂板性

21、質(zhì)等有關(guān)。</p><p>　　根據(jù)以上選型原則及計(jì)算，擬選用ZY4800/26/50液壓支架（河北邢臺(tái)金牛礦業(yè)機(jī)械有限責(zé)任公司生產(chǎn)）：圖2—1，</p><p><b>　　表2--1</b></p><p>　　第三章 刮板輸送機(jī)的選型</p><p>　　一、刮板輸送機(jī)與采煤機(jī)和液壓支架的配套原則</p>

22、;<p>　　1.結(jié)構(gòu)形式必須與采煤機(jī)結(jié)構(gòu)相配套；</p><p>　　2.輸送能力不小于采煤機(jī)的理論生產(chǎn)率；</p><p>　　3.結(jié)構(gòu)形式必須與采煤機(jī)結(jié)構(gòu)相配套；</p><p>　　4.結(jié)構(gòu)形式必須與液壓支架架型相匹配；</p><p>　　5.溜槽長(zhǎng)度要與液壓支架的中心相匹配；</p><p>

23、　　6.溜槽與支架推移千斤頂連接裝置的間距和結(jié)構(gòu)相匹配。</p><p>　　二、刮板運(yùn)輸機(jī)的選型</p><p>　　由以上原則，選用SGZ-830/630型刮板輸送機(jī)。如圖：圖3—1，</p><p>　　表3—1 SGZ-830/630刮板輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)值</p><p>　　注：由于煤層傾角較大，需裝設(shè)防滑裝置。

24、</p><p>　　第四章 轉(zhuǎn)載機(jī)的選型</p><p>　　由采煤機(jī)、液壓支架、刮板輸送機(jī)類(lèi)型及其參數(shù)確定轉(zhuǎn)載機(jī)型號(hào)。</p><p>　　SZZ 1000/160(200) SZZ1000/375型轉(zhuǎn)載機(jī)主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：</p><p>　　(1)機(jī)頭帶有伸縮機(jī)構(gòu)，通過(guò)兩側(cè)油缸適時(shí)緊鏈。(2)破碎機(jī)出口至卸載端采用全封閉結(jié)構(gòu)。(3)中

25、部槽為箱式整體組焊結(jié)構(gòu)，采用高強(qiáng)度中板和封底板。(4)采用短溜槽以調(diào)節(jié)水平彎曲度，采用鉸接槽，以調(diào)整垂直高度。(5)轉(zhuǎn)載機(jī)頭與皮帶機(jī)尾整體聯(lián)結(jié)，構(gòu)成自移式馬帝爾達(dá)推進(jìn)系統(tǒng)。 </p><p><b>　　圖4--1</b></p><p>　　SZZ 1000/160(200) SZZ1000/375型轉(zhuǎn)載機(jī)主要技術(shù)參數(shù):</p><

26、p><b>　　表4--1</b></p><p>　　考慮經(jīng)濟(jì)成本，選用SZZ 1000/160(200)型轉(zhuǎn)載機(jī)。足以滿足要求。</p><p><b>　　膠帶輸送機(jī)選型</b></p><p>　　以下為DSJ系列輸送機(jī)：圖5--1</p><p><b>　　表5--1&l

27、t;/b></p><p>　　根據(jù)采煤機(jī)實(shí)際生產(chǎn)率598t，工作面長(zhǎng)度150米，可知DSJ100/63/2x75型可滿足要求。</p><p>　　綜上所述，本綜采工作面配套機(jī)械為：MG300/730---WD型采煤機(jī)，ZY4800/26/50液壓支架，SGZ-830/630型刮板輸送機(jī)，SZZ1000/375型轉(zhuǎn)載機(jī)，DSJ100/63/2x75型可伸縮膠帶輸送機(jī)。</p&

28、gt;<p>　　第六章 采煤設(shè)備的配套性能</p><p>　　一、設(shè)備主要空間尺寸的配套關(guān)系</p><p>　　如圖6—1所示，為綜采工作面采煤機(jī)組的配套尺寸關(guān)系</p><p><b>　　圖6--1</b></p><p>　　二、設(shè)備主要參數(shù)的匹配</p><p>　　

29、綜采機(jī)組主要參數(shù)的匹配應(yīng)滿足兩方面的要求：一是生產(chǎn)率相適應(yīng)；二是移架速度適應(yīng)采煤機(jī)的牽引速度。</p><p><b>　　1、生產(chǎn)率相適應(yīng)</b></p><p>　　要求采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)和伸縮膠帶輸送機(jī)組成的生產(chǎn)系統(tǒng)中，每一后者的生產(chǎn)率要大于前者。</p><p>　　2、移架速度與采煤機(jī)的牽引速度適應(yīng)</p>

30、<p><b>　　設(shè)計(jì)心得</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)本次設(shè)計(jì)，我獲益頗多。</p><p>　　首先，使我對(duì)于本學(xué)期所學(xué)的知識(shí)有了一個(gè)整體的把握，將分散的知識(shí)點(diǎn)竄成了一個(gè)有機(jī)的整體，也使我對(duì)于煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)由可一個(gè)更加明確的認(rèn)識(shí)。設(shè)計(jì)過(guò)程中，我咨詢了老師，仔細(xì)翻閱查找了圖書(shū)資料，充分利用了身邊的所有可利用的資源，一點(diǎn)一點(diǎn)的認(rèn)真完成了此次課設(shè)。&l

31、t;/p><p>　　其次，使我對(duì)于綜采工作面礦山機(jī)械的流程、選型原則及要點(diǎn)，這對(duì)于我們以后去礦山企業(yè)工作絕對(duì)是一個(gè)很好的熱身。雖然此次設(shè)計(jì)比實(shí)際情況還是由很大的差距，比實(shí)際情況“簡(jiǎn)化”了很多，但是足以讓我們“領(lǐng)略”設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。</p><p>　　最后，也是我感觸最深的一點(diǎn)，我們自己動(dòng)手搜集資料，自己分析數(shù)據(jù)、下結(jié)論，先不說(shuō)得出的結(jié)果是否精確或符合要求，但我的確感受到了“自主學(xué)習(xí)”的氛圍。老