《机械类综合课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械类综合课程设计（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、兰州大学机械类综合课程设计 题目：综采工作面设备选型设计 班级： 机械二学位151 姓 名： 夏雨 学 号： 1501210122 指导教师： 完成日期： 2017.01.04 任 务 书一、设计任务及要求(1) 根据所给原始数据进行采煤机选型的详细计算；(2) 编写综采工作面采煤机选型设计说明书；(3) 采煤设备与工作面综采设备配套关系图设计原始数据及条件：煤层厚度截割阻抗A（N/mm）煤层倾角顶板条件工作面长度（m）设计产量（万T/a）生产安排HmaxHmin老顶直接顶4.42.7 24016III级3类2252501.一年工作日按300天计算2.实行三班工作制，两班采煤，一班准备，每天生
2、产16小时。二、上交材料（1）综采工作面设备布置图（A0或A1） 1张（2）综采工作面选型设计说明书。（约5000-8000字） 1份三、进度安排(参考)本课程设计要求在2周内完成。(1) 第l2天，熟悉设计任务，收集相关资料 (2) 第37天，拟定设计方案(3) 第810天，绘制图纸(4) 第1112天，编写说明书(5) 第1314天整理及答辩五、成绩评定优秀良好中等及格不及格满分得分平时表现勤奋好学，善于思考勤奋积极，态度认真比较勤奋不够勤奋不勤奋，态度不端正10图纸质量方案合理新颖，表达规范方案合理，图纸比较规范方案一般，图纸基本规范方案基本合理，图纸欠规范方案不合理，图纸不规范40说明
3、书质量内容全面，准确内容全面，基本准确内容一般，准确性一般内容基本全面，有小错误内容不全，错误较多20答辩回答问题准确流利回答问题比较准确回答问题基本准确回答问题欠准确回答错误30总分100综合评定成绩： 优秀、 良好、 中等、 及格、 不及格 指导教师 日期2017.01.04摘要本设计主要研究了综采工作面采煤机的设计综合机械化采煤是指完成落煤，装煤，运煤以及顶板支护等一系列机械化的总称。本设计所研究的煤层采高2.7-4.4米的中厚煤层，是较为常见的，所以选型比较容易，采煤机型号的选择主要根据煤层硬度，厚度，倾角等因素来选取，选型后计算采煤机的主要参数，采高，截深，生产力，牵引速度，牵引力，
4、截割速度和装机功率，然后选择与之能够配套的相关设备。Abstract This design study of the fully mechanized coal face miner design mechanized mining of coal is used to finish off, installed a series of general mechanized coal, coal and roof support and the like. The design of the study 2.7-4.4 meters high seam mining in thick coa
5、l seam, is more common, so the selection easier, Shearer model selection based primarily on coal seam hardness, thickness, angle and other factors to select, after the selection calculation the main parameters of shearer, cutting height, cutting depth, productivity, speed traction, traction, cutting
6、 speed and installed power，and then choose to be able to support the relevant equipment.目 录5.2.6 刮板输送机刮板链强度验算346 液压支架366.1 液压支架架型的确定366.1.1 顶板类型及其分类366.2 液压支架参数的确定386.2.1 支架高度确定386.2.2 支架的伸缩比确定396.2.3 顶梁长度的确定396.2.4顶梁宽度的确定406.2.5 底板的长度确定416.2.6 底座的宽度416.2.7 支架中心距416.2.8 支架移架步距416.2.9 支护强度和工作阻力416.2.
7、10 初撑力确定436.2.11 移架阻力及推溜力436.3 初选液压支架型号436.4 性能验算446.4.1 底板比压校核446.4.2 工作阻力（支架强度）初撑力验算446.4.3 顶板覆盖率446.4.4 支架布置台数456.5 端头支架456.6 小结467顺槽转载机选型467.1 桥式转载机概述467.2 转载机选型计算467.2.1 转载机运输能力计算467.2.2 选择转载机478 乳化液泵站的选型488.1 乳化液泵站的组成488.2 乳化液泵站的计算488.2.1 乳化液泵站压力的确定488.2.2 乳化液泵站流量的确定508.2.3 选择乳化液泵518.2.4 乳化液泵的
8、电机功率518.3 乳化液箱容积的验算528.4 乳化液538.5 小结539综采工作面通风系统及合理配风量确定549.1 综采工作面通风系统确定549.2 综采工作面合理通风参数及其配风量549.3 小结5510综采工作面三机配套5510.1 工作面三机生产能力配套55参考文献5851 综述1.1 工作面综述此工作面设计长度225m，煤层厚度2.7m-4.4m。老顶为III级，直接顶为3类，截割阻抗240N/mm，煤层倾角16，底板坚硬，设计年产量250万吨。 1.2选型的基本原则1.2.1采煤机采煤机必须满足煤层开采厚度和煤的切割阻力的需要，要与煤层的倾角适应。采煤机以最小的电耗获得最大的
9、采煤速度即最大的生产能力，以及获得最佳的块度。要考虑与支架和运输机配套，与支架移支速度和运输机运煤能力相适应。具备有效的喷雾抑尘装置。1.2.2运输机要满足工作面长度和倾角对于运输机铺设长度和稳定性的要求。运输机必须与采煤机的能力相适应，要保证采煤机效能的发挥。要与支架和采煤机配套，保证采煤机骑溜（或不骑溜）正常运行。能在正常状态下随采煤机之后适当弯曲，并配有清扫浮煤的装置，并使移置液压支架和拖动电缆方便。1.2.3液压支架要顶得住，它的初撑力和工作阻力要适应直接顶和老顶岩层移动所产生的压力（包括二次来压），使控顶区的顶板下沉量限制到最小程度。要移得走，它的结构形式和支护特性，要适应直接顶下部
10、岩层的冒落特点，尤其要注意顶板在暴露后尚未支护情况下的破碎状态，要尽量保持该处顶板的完整性。支架底座要适应底板岩石的抗压强度，以防底软而使支架陷入底板。要适应采高变化和按煤层倾角考虑的对支架稳定性的要求。要满足通风（尤其是高瓦斯工作面）和行人的需要，以及要和采煤机、运输机配套。要考虑投资，力求以较低的投资获得所需的技术经济效果。支架复用次数高，损坏情况少，即能降低吨煤成本。由于以上这些要求显而易见，故不拟作过多的说明。按开采技术特点，可将煤层厚度分三类：薄煤层-从最小可采厚度到1.3m；中厚煤层-1.3-3.5m；厚煤层-大于3.5m。按开采技术特点，将煤层倾角分为三类：缓倾斜煤层-0-25；
11、 倾斜煤层-25-45；急倾斜煤层-45-90。倾角小于12的煤层对于综采机械化来说，最为有利，一般可以不考虑设备自重分力的影响。煤层倾角加大，会使采煤机上行采煤时的牵引阻力加大，并造成机器下滑的危险；使支架的横向稳定性变坏，甚至下滑、倾倒；输送机也会下滑，给采煤工作造成困难。1.2.4其他设备选型原则乳化液泵站的选型要结合液压支架来进行选型，乳化液泵站的公称压力和公称流量能够提供液压支架符合正常工作的初撑力要求，移动变电站通过工作面机械设备的功率，功率因数等参数的计算进行选型，移动变电所的输出电压及容量满足工作面机械设备正常工作与生产要求。2.概况 2.1国外采煤机的发展历史 在20世纪70
12、年代初期，国外部分厂商开始在煤矿机械上使用电气调速技术，用于改进采机械设备的牵引方式。美国JOY公司研制成功了1LS多电机横向布置直流电牵引采煤机，此后又陆续研制了2LS-6LS等型多电机横向布置电牵引采煤机。7LS5采煤机总功率1940kW,牵引速度30m/min,采用JOY Ultratrac2000 型强力销轨无链牵引系统,加大销轨节距和宽度,并采用锻造销排,装备了与6LS5型通用的JNA机载计算机信息中心,具有人机通讯界面、故障诊断图形显示和储存、无线电遥控、牵引控制和保护等功能。 德国公司于1976 年研制成功直流电牵引采煤机,并基本停止了液压牵引采煤机的研发,此后又陆续开发了多种形
13、式电牵引采煤机。20世纪90年代开发的SL系列横向布置交流电牵引采煤机,将截割电机布置在摇臂上。其中SL500型电牵引采煤机装机功率达1 815 kW,最大牵引力869 kN;SL300型电牵引采煤机总装机功率1138 kW,采用双变频器一拖一系统,最大牵引速度达36.7 m /min;SL1000型采煤机装机功率达2600 kW,牵引力1003kN。控制系统具有交互式人机对话、设备状态监测与故障预报、在线控制、数据传输等功能。 英国long - Airdox公司于1984年研制成功第1台将截割电机布置在摇臂上的多电机横向布置Electra55V型直流电牵引采煤机,在此基础上又开发出功率更大的Electra1000型直流电牵引采煤机。20世纪90年代,在Electra系列机型基础上,进一步加大功率,改进控制系统,开发了EL系列交流电牵引采煤机, 主要机型EL600、EL1000、EL2000、EL3000型。在EL系列机型上装置的Impact集成保护及监控系统具有负荷控制、机器监控、采煤机自动定位、自动调高、区域控制、智能化安全联锁、随机故障诊断和数据传输等功能。 日本三井三池制作所1987年后陆续研制成功多种截割电机纵向布置的MCLE - DR系列交流电牵引采煤机,近几年又开发了截割电机横向布置的多电机交流电牵引采煤机。采煤机装有微机工况监测及故障
