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1、 煤矿机电设备选型设计任务书根据所给的参数，分别进行以下部份的选型设计，并按要求绘图：1综采工作面配套设备选型设计，并绘出综采面配套设备关系图；2井下煤流运输系统各运输点的设备选型设计，并绘出井下运输系统图；3矿井提升设备选型设计，并绘出提升机房布置示意图；4矿井排水、通风、压气等系统的选型设计，并绘出排水系统图；5采区供电设计，并绘出采区供电系统图；6按要求写出以上15部份的设计说明书。目 录 第一部份 支护设备与采煤机选型设计 3第一节 支护设备选型 3 第二节 采煤机选型设计 10 第二部份 矿山运输部份设计 17 第一节 刮板输送机的选型 17 第二节 转载机的选型 31第三节 带式输
2、送机的选型 31 第四节 大巷运输设备选型 40第三部份 矿井提升设备选型设计 46第一节 箕斗的选择 46第二节 提升钢丝绳的选择 49第三节 滚筒直径的选择 50 第四节 提升机与井口的相对位置计算 52第五节 运动学力学计算 53第六节 校核提升机电机功率及提升量 55第四部份 煤矿压、通、排设备选型设计 56第一节 煤矿通风设备选型设计 59第二节 煤矿压气设备选型设计 62第三节 煤矿排水设备选型设计 65第五部份 井下采区供电设备选型设计 73第一节 变压器的选择 73第二节 高低压电缆的选择 76第三节 高低压开关的选择 77第四节 短路电流计算 81第一部份 支护设备与采煤机的
3、选型原始资料：根据某矿井采煤工作区面地质概况：煤层厚度3.2（M）；煤层倾角160；顶板条件1:老顶级、2：直接顶2类；工作面长度100(M)；设计产量100万吨。按照一年工作300天计算;每天分为四六制工作及，三个班生产；一个班检修。第一节 支护设备的选型设计11综采支架选型111 支架受地质变化影响煤层厚度3.2（M）选用的综采支架，为了适应受地质变化情况下如以下的影响：（1）、煤层出现断层。（2）、台阶下沉。（3）、过巷。（4）、煤层变厚、变薄等的影响。 按照煤层厚度大于2.52.8M以上时,应选用带护邦装置的掩护式或支撑掩饰式支架,所以综采支架必须能满足3.2M以上的支护高度,且能适应
4、13的变化,可选取3.6M的支撑最大支撑高度。112支架是否设计防滑措施煤层倾角160，已经超出150的煤矿采煤中的倾斜角度，综采支架的设计，必须要考虑设计防止综采支架防滑、防倒架的千斤(侧面调架千斤)，使综采支架，在移综采支架的过程中，不造成滑倒、倒支架的问题发生。113支架强度初算顶板条件属于级老顶，这种顶板条件周期来压明显，指标为0.3N35、L：=2550（M）。且直接顶属于2类,直接顶属中等稳定性顶板，强度较高，但有大量节理裂隙，局部较完整，冒后不能填满采空区，一般在支护设备前移后随即冒落。主要指标:强度指数D3170、参考指标：918。114液压支架的结构参数确定根据煤层的厚度为3
5、.2M和以上采区内地质条件的变化.选取择的原则是:在最大采高时,液压支架能顶得住,在最小采高时,支架能过得去.支架最大结构高度Hmax和最小结构高度Hmin,由经验公式计算: 最大结构高度Hmax Hmax=hmax+a考虑到煤层伪顶,煤层冒落支架仍有可靠的初撑力所需要的支撑高度的补偿量,因此中厚煤层a取值为0.2m Hmax =3.2+0.2=3.4(m) 最小结构高度Hmin Hmin=hmin-S2-b-c 考虑到煤层出现断层。台阶下沉。过巷。 煤层最小厚度取值1.85M;S2:顶板最大下沉量,属级老顶按0.15取值;b:支架卸载前移时立柱伸缩余量,因煤层大于1.2M,取0.1M;c:为
6、支架顶上存留的浮煤和碎石厚度,取值0.1 .Hmin=2.35-0.15-0.1-0.1=2(M) 115支架支护强度的确定按经验公式 ：q=K*H*R 吨/米2 式中：K作用于支架的顶板岩石厚度系数，属中厚煤层取7 H最大采高3.2M R岩石容重，按2.3吨/米3得:q=7*3.2*2.3=51.52吨/米212综采支架选型确定121支架型号确定选用ZY320/20/35型支撑掩护支架，是根据煤层厚度3.2（M）;煤层倾角160;顶板条件1:老顶级2:直接顶2类.工作面长度100(M);设计的，其特点是适应地质条件复杂、倾角度大、节理发育顶煤容易跨落设计。本支架为倾斜四柱支撑掩护式液压支架。
7、122支架设计特点Y320/20/35型支架的主要特点是保留液压支架稳定性好，保证足够支护强度条件下支护简单，尺寸紧凑，具有整体性强和安全生产等优点。具体特点如下：a、采用刚性整体顶梁的结构，顶梁设有活动侧护板。b、为防止支架前方提前帽顶，有保证及时支护的前提下，增加了掩护梁。选用了最简单的标准液压系统设计，降低初期投资，保证支架达到良好工作条件。c、为方便整架巷道运输，总体高度下降至2000MM。d、大倾角加装防滑装置实现其功能。e、端头支架设置两操作阀，推溜和移架采取邻架操作。13液压支架主要技术参数ZY320/20/35型支撑掩护式液压支架主要技术参数见下表：项目参 数单位附注1支架型式
8、支撑掩护式液压支架高度2000-3500mm中心距1500mm宽度1430-1570mm初撑力1500-1950kNP=31.5MPa工作阻力3200kNP=35.4MPa支护强度47.8-61.2吨力/米2底板比压（前端）13-15公斤力/厘米2H=1.7-2.9m泵站压力31.5MPa适应倾角15 -25加防护设施操纵方式邻架控制，先移架后推溜质量约14000Kg2立柱型式单伸缩,机械加长段4 根缸径180mm柱径/加长杆170/140mm行程/液压2443/1221mm加套390初撑力(推/拉)801/87kNP=31.5MPa工作阻力3200kNP=35.4MPa3推移千斤顶型式差压式
9、1 根缸径160mm杆径105mm行程700mm推力273kN锁推腔拉力360kNP=31.5MPa4护帮千斤顶型式普通2根缸径/杆径80/45mm行程390mm初撑力(推/拉)158/108kN锁两腔5侧推千斤顶型式普通3根缸径/杆径80/45mm行程170mm推力158kNP=31.5MPa拉力108kNP=31.5MPa6调架千斤顶型式普通1/2根头尾14根缸径/杆径125/70mm行程340mm推力/拉力385/264kNP=31.5MPa7调架梁千斤顶型式普通1/2根缸径/杆径80/45mm行程150mm推力/拉力158/108kN锁两腔8防倒千斤顶型式普通头尾21备6 缸径/杆径1
10、25/70mm行程430mm推力/拉力385/264kNP=31.5MPaZY320/20/35支架结构形式如图14支架组成 141 组焊件 本支架组焊件主要采用16Mn钢板,部分采用 s=45kg/mm2级高强度合金结构钢板材与16Mn普通低合金结构板材组焊；厚度均选用GB709-88热轨钢板尺寸系列中支架常用优选规格(板厚多为12、14、16、20、30)。 142 液压缸 本支架所有液压缸用钢管均采用27SiMn管材，钢管规格均选用支架常用优选规格。 143 销轴、导杆类 销轴类中，较重要销轴均采用30CrMnTi棒材，重量约占45%；其余均采用40Cr棒材，重量约占55%。 销轴、导杆
11、均镀锌、钝化处理。144立柱缸径大于100的千斤顶中的鼓形圈均采用聚氨脂材料。 15液压系统151主泵管选择支架采用本架大流量控制系统。主进液管路为31.4D高压胶管。主回液选用32胶管。架内主进回液选用25高压胶管。 152 阀类选择 操纵阀为200L/min流量组合液控单向阀，100L/min流量安全阀。 项目参 数附注1截止阀NZJF2.00,P=31.5MPa2截止阀NEJF3.00CP=31.5MPa153 高压胶管及接头等附件选择均选用专供煤矿井下使用的优选系列其型号如下。项目参 数附注1钢编管总成254P20mP=31.5MPa2钢编管总成103P2.0mP=31.5MPa钢编管总成133P2.0mP=31.5MPa钢编管总成163P1.2mP=31.5MPa钢编管总成254P2.5mP=31.5MPa
