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1、煤矿机电设备选型设计函授站： 靖煤培训中心 年 级： 2012 级专 业：机电一体化技术 姓 名： 西安科技大学任务书1支护设备与采煤机选型设计题目设计任务及要求：1、 根据所给原始数据进行设备配套选型的详细计算2、 编写综采设备配套选型设计的说明书3、 工作面综采设备配套关系图原始数据及条件：煤层厚度(M)截割阻抗A（N/mm）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HmaxHmin老顶直接顶3.0自定26010级3类140601、 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。2毕业设计运输部分要求： 按液压、采机部分所给
2、的工作面生产能力Qc、工作面长度L、煤层倾角、煤的散积容重等参数进行工作面刮板输送机选型计算。 a. 顺槽转载机的选型（不计算，注意设备配套）。 b. 顺槽胶带机的选型计算。amax=300 mm L顺槽 =8001400 m 顺槽=00 采区上（下）山胶带机选型计算。煤层倾角（已知） L上（下）山长=6001000 m 大巷电机车运输选型计算若采区年产量120 万吨，则按东、西两翼进行选型计算（既认为东、西两翼各布置一个120 万吨的采区），东、西两翼采区距井底车场的距离L=12002000 m按要求绘制运输系统图3提升设备选型设计题目某矿矿井年产量为An(万吨)，矿井深度Hs(米)，装载高
3、度Hz=18M，卸载高度Hx=18M，试选择该矿主井双箕斗提升设备。（散煤容重可取=0.9吨/M3或0.92吨/M3，单水平开采）。要求：1 进行单绳缠绕式箕斗提升设备的选型计算。（按说明书步骤进行）2 画出速度图及力图，提升机与井筒相对位置图，提升机房设备布置图。具体设计数据：矿井年产量An(万吨)井深（M）备注602804煤矿压、通、排设备选型设计任务及参数一、 排水设备选型设计已知条件：井深H（米），正常涌水量QZ（m3/h），最大涌水量QM（m3/h），每年正常涌水按320天计算，矿水中性，矿水密度=1020kg/m3。各组参数如下：H=345；QZ560；QM1150要求： 按要求选
4、用排水设备，给出排水系统简图（参P102）。 绘出正常与最大涌水时，排水系统的工况变化曲线。二、 通风设备选型设计已知条件：矿井需要风源风量为：通风容易期QY（m3/s），通风困难期QY”（m3/s），所需负压：通风容易期Pyst（Pa），通风困难期Pyst”（Pa），各组参数如下：QY=75；QY”=83；Pyst=2010；Pyst”=4100要求： 离心式风机的类型特性选离心式风机（参见P146，附图16-8）。 利用2K-60型轴流式风机的类型特性选轴流式风机（参见P380，附图30）。三、 矿井压力设备（学生自选参数）某矿空压机供气系统如图所示：各管段的长度分别为（米）。AB=200
5、；BC=205；BD=300；LM=CL=DE=EG=150；FI=130；KN=30；EH=KC=200；DF=FG=170。分工作面采用的凿岩机为YT-30型（给了6组数据），风镐为G-7（给了6组数据），采用三班工作（1，2，3），各工作面工作台数为：工作面凿岩机（YT-30）风镐（G-7）工作班时M4213411243221、3K2124323214322、3G2324311324411、2H3431241423211、2I1213412314131、3J3123242413432、3N2221343122341、2要求：选空压机型号及输气管网的直径。（注意：上表数据可形成66=36组
6、数据，在选择时每人选一组数据，切勿重复） A 机站 EM L G H C B D K N I J L 图. 掘进工作面网路图5供电设备选型设计题目根据采煤工作面设备选型，采区上、下山及顺槽运输设备选型情况做出一个采区供电方案设计。主要包括：1 确定变压器容量、型号、台数2 采区供电系统拟定：电缆型号、长度和截面的确定，高低压开关的选择，继电保护的整定计算。3 绘出采区供电系统接线图，造采区供电设备表目录第一部分综采工作面配套设备选型设计6第一节“三机”的选型原则和装备标准6第二节 滚筒采煤机的选择8第三节 液压支架的选型14第四节 工作面可弯曲刮板输送机、转载机、破碎机19第五节 采煤机、支护
7、设备、输送机配套关系图23第二部分井下煤流运输系统各运输点的设备选型设计26第一节回采工作面运输机械的选择设计26第二节 采区顺槽运输机械的选择设计30第三节采区上下山运输吸辅助运输33第四节 大巷电机车运输选型计算35第五节 运输系统图的绘制36第三部分矿井提升设备选型设计37第一节 竖井单绳缠绕式箕斗提升系统的选型设计37第二节 提升机房的布置56第四部分 矿井排水、通风、压气等系统的选型设计56第一节 矿井排水设备56第二节 矿井通风设备59第三节 矿井压气设备63第五部分采区供电设计69第一节概述69第二节采区移动变电站的选择69第三节电缆的选择71第四节开关的选择76第五节整定计算7
8、7参考文献79结 束 语80附图81第一部分综采工作面配套设备选型设计综采工作面的“三机”是指采煤机、液压支架、刮板输送机，是综采工作面的主要设备。其选型首先必须考虑配套关系，选型正确先进、配套关系合理是提高综采工作面生产能力、实现高产高效的必要条件。第一节“三机”的选型原则和装备标准建设高产高效矿井是煤炭工业的发展方向，提高矿井机械化水平是发展高产高效的有效途径。目前采煤机朝大功率、大截深、高速电牵引方向发展；运输设备朝大运量、大功率、重型化、高强度、多点驱动、高自动化方向发展；液压支架朝简单实用、高工作阻力、高强度、高可靠性方向发展，采用电液控制系统，提高移架速度和安全性能。针对这种发展趋
9、势，结合本井田煤层倾角较大等实际情况，在工作面主要设备选型时考虑以下原则：一、采煤机的选型原则1、采煤机能适合的煤层地质条件，其主要参数(采高、截深、功率、牵引方式)的选取要合理，并有较大的适用范围。2、采煤机应满足工作面开采生产能力的要求，其生产能力要大于工作面设计能力。3、采煤机的技术性能良好，工作可靠，具有较完善的各种保护功能，便于使用和维护。4、一般取采煤机电机功率消耗的1025。滚筒采煤机电机功率常用单齿比能消耗法或类比法计算，然后参照生产任务及煤层硬度等因素确定。二、液压支架的选型原则1、液压支架的选型就是要确定支架类型(支撑式、掩护式、支撑掩护式)、支护阻力(初撑力和额定工作阻力
10、)、支护强度与底板比压以及支架的结构参数(立柱数目 最大最小高度、顶梁和底座韵尺寸及相对位置等)及阀组性能和操作方式等。2、选型依据是矿井采区、综采工作面地质说明书。在选型之前，必须将所采工作面的煤层、顶底板及采区的地质条件全部查清。然后依据不同类级顶板选取架型。最后依据选型内容结合国内现有液压支架的主要技术性能直接选定架型及其参数所对应的支架型号。三、刮板输送机的选型原则1、刮板输送机的输送能力应大于采煤机的最大生产能力，一般取12倍。2、要根据刮板链的质量情况确定链条数目，结合煤质硬度选择链子结构型式。3、应优先选用双电机双机头驱动方式。4、应优先选用短机头和短机尾。5、应满足采煤机的配合
11、要求，如在机头机尾安装张紧、防滑装置，靠煤壁一侧设铲煤板，靠采空区一侧附设电缆槽等。四、“三机”的合理配套从采煤机、液压支架、刮板输送机的选型原则中看到，综采设备的合理配套是很复杂的系统工程。1、满足生产能力要求采煤机生产能力要与综采工作面的生产任务相适应，工作面刮板输送机的输送能力应大于采煤机的生产能力，液压支架的移架速度应与采煤机的牵引速度相适应，而乳化液泵站输出压力与流量应满足液压支架初撑力及其动作速度要求。2、满足设备性能要求输送机的结构形式及附件必须与采煤机的结构相匹配，如采煤机的牵引机构、行走机构、底托架及滑靴的结构，电缆及水管的拖移方法以及是否连锁控制等。输送机的中部槽应与液压支
12、架的推移千斤顶连接装置的间距和连接结构相匹配。采煤机的采高范围与支架的最大和最小结构尺寸相适应，而其截深应与支架推移步距相适应。五、满足安全和工作方便要求1、从安全角度出发，工作面无立柱空间愈小愈好。2、为防止移架后支架前柱与电缆相碰和采煤机司机的人身安全，前柱与电缆槽之间必须留有间隙X=150240 mm。3、梁端距一般为150300 mm，用来防止滚筒切割顶梁。4、推移千斤顶行程应比采煤机截深大100200 mm 。5、保证过煤高度C250300 mm，以便煤流顺利从底托架下通过。6、过煤空间y最小值为90 mm至200250mm 之间，前者适于底板清理良好及采煤机机身短的场合。此外，当煤
13、层倾角大于160时(大采高支架工作面倾角大于10)，输送机必须设置防滑锚固装置，而支架必须带防倒防滑及调架装置。六、实际工作中如何做到选型正确先进配套合理依据上述“三机”的选型原则及配套关系的分析可以看到，其选型工作是一项复杂的系统工程，涉及地质学、岩石力学、采矿学、机电和机制等多门学科，同时又是提高综采工作面矿井效率和效益的前提所在。高产高效综采工作面的三机选型应从实际出发，因地制宜，具备什么档次的开采条件，就选用相应档次的配套设备。七、原始数据及条件煤层厚度(M)截割阻抗A（N/mm）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HmaxHmin老顶直接顶3.0自定1.626010级3类140603、 一年工作日按300天计算4、 实行四班工作制，三班采煤，一班准备，每天
