机电专业毕业论文：煤矿机电设备选型【矿井机电设备研究】 .doc

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1、机电专业毕业论文：煤矿机电设备选型【矿井机电设备研究】 摘 要煤炭是我国的基础能源和重要原料，在国民经济中占有重要的战略地位，煤炭生产的高产高效得煤炭企业发展的。 本课题主要研究对象为矿井机电设备，通过对机电设备的正确选型，为实现采煤的高产高效提供技术支持。本课题主要研究对象为矿井机电设备，通过对机电设备的正确选型，为实现采煤的高产高效提供技术支持。根据课题的设计要求，本设计主要从矿井地理位置，井田走向，顶底板条件，水文地质，矿井开拓系统，通风及排水要求，主副井系统，主运输系统等矿井基本情况出发，进行采煤机选型计算，液压支架选型计算，刮板输送机选型计算，通风设备选型计算，排水设备选型计算，皮带

2、输送机选型计算。并绘制工作面布置图，三机配套图，通风设备布置图，带式输送机施工图。关键词：矿井机械化；选型设计；设备配套；运输提升；通风排水ABSTRACTCoal is Chinas basic energy and important raw materials, the national economy in an important strategic position, it is Chinas national conditions.At present, the coal industry faces some situation: safe foundation is weak

3、, the safety production grim situation, Comprehensive utilization of resources enough to improve ecological environment of mining, urgent. Advanced and backward production capacity, technical level is low.This topic in the main direction for mine electrical equipment.To achieve high efficiency of co

4、al mining, must be the correct selection of equipment.According to the design requirements issues, the design mainly from the mine location, Ida trend, roof and floor conditions, hydrogeology, mine development system, ventilation and drainage requirements, the main shaft system, the main transport s

5、ystems of basic conditions of mine, for mining machine selection calculation, selection of emulsion pumping station hydraulic support selection calculation, scraper conveyor selection calculation, calculation of ventilation equipment selection, equipment selection drainage calculations, selection of

6、 belt conveyor calculation, the main shaft hoisting equipment selection Computing. And the mapping of Figure 3, and machinery, pump house floor plan, main shaft hoisting equipment, electric control plan.Key words: shearer; conveyor; belt conveyor; drainage and ventilation; hydraulic support; mine ho

7、ist目录1 绪论.12 矿井概况42.1 矿井地理位置及井田分布42.2 煤层赋存情况82.3 水文地质情况92.4 瓦斯、二氧化碳等参数122.5 通风及排水要求132.6 主运输系统163 采煤工作面设备选型设计173.1 采煤工作面概述173.2 采煤工艺263.3 工作面设备配套要求293.4 采煤机械选型设计323.5 支护设备选型设计413.6 刮板输送机选型设计524 带式输送机选型设计574.1 带式输送机原始参数574.2 输送机驱动简图57 4.3 设计计算.575 排水设备选型设计705.1 矿井水文情况705.2 水泵选型设计706 通风设备选型设计.866.1 矿井

8、通风概况.866.2 通风机选型计算.86参考文献94致谢辞96附录1 英文文献97附录2 英文文献译文1051 绪 论11 目的及意义瓦斯、二氧化碳含量（cm3/g）CH4CO2411110.210.78表2 邻近生产矿井历年瓦斯涌出量 矿井名称平均CH4（m3/t）1966196719701971197219731975孙村矿2.7482.6781.9313.02.753.0462.912.92张庄矿3.4264.1143.4362.2722.5923.5742.924.62良庄矿2.4451.291.244.7943.132.292.202.20协庄矿2.3680.661.1051.12

9、3.181.804.654.06平均2.7462.1861.9282.7972.9132.6783.172.5通风及排水要求 通风矿井前期，西翼及南部通风方式为中央边界抽出式，即副井进风，风流经井底车场、400运输大巷（或南石门）、轨道上山、轨道顺槽、清洗工作面后，乏风流经运输顺槽、回风上山（或皮带上山）、总回风巷、回风石门汇集南风井排出。后期东翼通风可利用主井回风或在工业场地内另开风井回风，形成中央并列式通风。风动工具采区名称风镐（台）1.2米3/分/台凿岩机（台）3.5米3/分/台喷浆机（台） 8米3/分/台其它设备用风（米3/分）一采区岩巷普掘、机掘242一采区煤巷普掘、普掘3二采区煤巷

10、普掘、普掘2巷道维修复喷2主副井井口井底0.8机修厂6总计7446.8Q1.21.151.05（71.20.943.50.96480.96480.96）60.81.21.151.05（9.5613.4430.72）60.884.8米3/分式中：1.2为沿管路全长漏风系数 1.15为机械磨损耗风量增加系数 0.9，0.96为同时系数 1.05海拔高度修正系数3 采煤工作面设备选型设计3.1 采煤工作面概述采煤工作面是矿上工作的重中之重，采煤设备的选型也是最重要的。恰当的选型能够更好的发挥设备的运行能力，提高煤矿的产量。以下以翟镇煤矿六采区为设计对象，现将六采区情况介绍如下： 采区位置及范围、四邻

11、关系、井上下对照关系1、六采区位于翟镇井田西南部矿井-400水平南翼，采区东边界为F7断层与良庄井田相邻；东南边界以第5勘探线与良庄井田相邻；西邻三采区、风井保护煤柱及三采扩大区，以F7、F4、f6断层为自然边界；南部以F10-1断层与协庄井田相邻；北部以F16断层为界与七采上部采区相邻，正在准备。采区东西走向长10401060m，南北倾斜宽7202260m，开采上限标高-190m，下限标高-360m。本采区煤层赋存较浅，地层较平缓，但受F6、F8、WF1 7断层的相互切割，构造复杂，地层产状多变。三维地震中间资料主要解释对象为对采区布设影响比较大的断层及褶曲。褶曲：六采区含煤地层总体呈一单斜

12、构造，地层向北北西倾覆，煤层在南部埋藏较浅（2煤层：190m），北部埋藏较深（2煤层：310m）。煤系地层产状平缓，倾角一般37，受断层影响地层产状变化较大，局部受断层影响倾角变陡达11。由于受后期构造作用，在单斜上发育较多幅度较小的凸起和凹陷，区内向、背斜幅度和跨度一般较小，其中延展较长的宽缓背斜1条、向斜2条。2、六采区西邻三采区及三采扩大区，以F4、F7、f6断层为自然边界，其中3204E、3205E、3206E、3207E、3406E、3407E 、3408E工作面已回采完毕， 3405E工作面正在回采。南以第五勘探线与良庄矿四采区相邻，二、四层煤已回采完毕。东以F7断层为界与良庄矿四

13、采区相邻，二、四层煤已回采完毕。东北部以F16断层为界与七采上部相邻，正在准备。3、对应地表为风井以南和高家店以西的农田，地表整体为丘陵地形，南高北低，最大高差15m，均被第四系地层覆盖。羊村河从采区北部及西部穿过，区域内无明显积水，翟良路从采区中部穿过。区实见地质、水文地质情况概述根据相邻三采区实际揭露，中小断层较多，多为正断层，地层倾角变化较大。根据羊村背斜以南2煤已开采范围统计，平均115条/Km2。由于断层的影响，工作面重新开切眼11个，补充巷道4390m，每个工作面因地质构造复杂无法通过，造成平均搬家2次，严重影响生产的正常进行。邻近F6断层处局部煤2伴有冲刷变薄现象。三采扩大区在靠

14、近F10断层地带内，多发育羽状断裂，F10断层北西走向，附次生小断层为近南北，近东西向，以近南北向居多，近南北向断层延展较长，对采掘工作影响较大。三采扩大区东部断裂较西部发育，其对采掘的影响更大，大中型断层附近小断层发育，产状变化较大，个别地段倾角增大至40，煤厚变薄，煤质变差，在F10断层150m范围内，实际揭露地质构造复杂、倾角大，无法进行开采。相邻七采上部采区位于大港向斜和葛沟桥倾没向斜之间，整体呈一鞍部构造，四周均被断层环绕，地层走向变化大。采区南部邻近F16断层处煤2有风氧化现象。区内中小型断层发育，无陷落柱、岩浆岩。相邻三采区直接充水含水层为煤2、煤4顶底板山西组砂岩含水层，山西组

15、砂岩含水层为富水程度不均一的带状裂隙含水层，以静水储量为主，在煤层开采过程中，受采掘施工因素影响，导通砂岩裂隙，一般以淋水状态通过裂隙进入采掘工作面，三采区西翼山西组砂岩含水性较差，东翼山西组砂岩赋水性较强。2001年5月25日5点30分，三采区东翼3206E轨道巷在掘进过程中打顶板锚索眼时出水，到7点水量逐渐增加，最大涌水量18m3/h，2天后，涌水量减小到0.5m3/h，系由锚杆眼导通顶板砂岩裂隙水所致。2003年7月15日，3204E运输巷揭露一条落差12m断层，迎头岩性为灰白色细砂岩，在打顶板锚杆过程中出水，经实测三个孔合计最大涌水量25m3/h，3天后涌水量减少到0.3m3/h，系由

16、锚杆眼导通顶板砂岩裂隙水所致。2005年6月15日，3408E运输巷揭露一条落差3.5m断层，迎头岩性为灰白色细砂岩，在打顶板锚杆过程中出水，经实测三个孔合计最大涌水量6.5m3/h，8天后涌水量减少，稳定涌水量1.63 m3/h，系由锚杆眼导通顶板砂岩裂隙水所致。相邻七采上部采区开拓揭露煤2、煤4顶底板山西组砂岩赋水性较差，在掘进七采上部轨道上山和回风巷时未揭露出水点大于1.0m3/h的集中出水点。 煤层情况1、本区煤2中上部含一层厚度0.03m炭质砂岩夹矸，为煤2良好的标志层，全区皆发育，可采指数为1，煤层变异系数33.8。煤2为结构简单的较稳定煤层。2、本区煤4不含夹矸，可采指数为1，煤

17、层变异系数20.75。煤4为结构简单的稳定煤层。煤层具体情况详见下表。煤层结构倾角（度）厚度（M）容重t/m3硬度煤种灰分（Ad%）硫分（St%）发热量Qb.ad（i/g）2简单371.821.341.5QM17.10.79275674简单372.651.361.5QM16.460.7627960煤2全区较稳定，通过邻近区域开采情况分析，在邻近F6断层处煤2局部冲刷变薄，靠近良庄井田三采区附近煤2局部有风氧化变薄区域。煤4全区稳定。底板和各煤层层间距本区可采煤层为煤2、煤4，煤层层间距为2534m，平均27.8m。采区煤2、煤4直接顶均为复合顶板，局部煤2直接顶相变为中细砂岩。当煤2直接顶为中

18、细砂岩时，易引起煤层厚度变化。具体岩性情况分述如下：1、煤2直接顶为泥质粉砂岩，厚度1.753.3m，灰黑色，较松软，易垮落，赋存13层上分层，上分层煤厚度0.21.3m左右。老顶为粉砂岩，厚度012m，平均6m，灰黑色，胶结致密，富含植物叶部化石，岩石硬度f 34。煤2直接底板为粉砂岩，厚度1.29.7m，平均5.5m，深灰色，含植物根部化石，岩石硬度f 3。 老底为中细砂岩，厚度48.6m，平均6.3m，灰白色，岩石成分以石英为主，钙质胶结，层理发育，含水，岩石硬度f 45。2、煤4直接顶板为泥质粉砂岩，厚度1.955.45m，灰黑色，较松软，易垮落，赋存12层上分层，上分层煤厚度0.51

19、.2m左右。煤4老顶为细砂岩，厚度4.710.7m，平均7.7m，灰白色，成分以石英为主，含水，钙质胶结，厚层状，岩石硬度f 6。煤4直接底板为粉砂岩，厚1.86.3m，灰黑色，富含植物根部化石，较松软，西部含有一层煤4下分层，平均厚0.2m。老顶为粉细砂岩互层，厚25.2m，平均3.6m，钙质胶结，以灰白色细砂岩为主，较硬，含水。煤4底板下3440m是煤6，厚0.40.96m。在F5及F6断层附近，煤厚变薄到0.30.53m，其变薄的原因，可能与底板变为中细砂岩有关，顶板为灰色粉砂岩或泥质岩，煤6为极不稳定煤层。在本采区内六层煤为不可采煤层。煤4以下4047m为一灰，一灰厚2.12.8m，全

20、区皆发育、稳定，为良好的标志层。质1、概况：本区水文地质条件简单，直接充水含水层为煤2、煤4顶底板山西组砂岩，顶底板砂岩为富水程度不均一的带状裂隙含水层，巷道掘进时一般以淋水状态出现，仅是恶化了掘进工作面的施工条件，对安全无较大影响；回采时，可能在老顶初次跨落、周期来压时由于采动裂隙波及范围大，造成涌水量增大。本区充水因素主要为煤层顶底板砂岩水，开拓掘进期间工作面四周无采空积水区，不受老空水威胁。 根据井田上组煤开采实际揭露矿井主要充水含水层为山西组砂岩，以孔隙水和裂隙水为主。该砂岩涌水特点如下：矿井开采初期，由于疏干漏斗扩展范围较小，矿井涌水量随开采面积而逐年增加。随着开拓及采煤工作面的推进

21、，疏干漏斗基本稳定以后，矿井涌水量逐渐趋于稳定，以后则不随开采面积的增大而增大，相反，随着静水量的逐步疏干，矿井涌水量表现为逐步减少的趋势。 2、采区涌水量预计：六采区的涌水量主要为煤2和煤4的顶底板砂岩水，煤2和煤4开采所揭露的含水层为山西组砂岩，以孔隙、裂隙为特点，开采初期涌水量随揭露面积而增加。根据相邻三采区的涌水量，采用幂函数经验公式：QQo。式中Q为六采区涌水量，Qo为三采区涌水量，S为六采区开采面积，So为三采区开采面积。则采区正常涌水量Q1.211.16m3/min。六采区正常涌水量Q1.16 m3/min 。 涌水量变动系数取1.3，最大涌水量为1.5 m3/min。量1、根据

22、矿井设计，与协庄矿相邻的F10断层，矿井边界煤柱二层煤按50m留设；四层煤按65m留设；根据新局地字（1996）198号“关于良庄矿留设井田边界煤柱的设计请示的批复” ，南边界52#钻孔和346#钻孔连线至F5断层矿井边界煤柱二层煤按70m留设；328#、914#和39#钻孔连线至F5断层矿井边界煤柱二层煤不留煤柱；东边界矿井边界煤柱二层煤按50m留设，四层煤按65m留设。2、矿井边界煤柱均划为永久煤柱。3、断层煤柱的留设，落差大于30m断层断煤交线两侧各留设20m断层煤柱，其余断层不留设断层煤柱。4、储量计算地质储量计算：Q地 SMD其中：S面积 M平均煤厚 D容重 工业储量计算：Q工Q地P

23、可采储量：Q可采 Q工（1n）K n： 地损系数 P：永久煤柱 K：采区回采率（1）二层煤储量计算第1块段，面积1256923.31 m2，平均煤厚1.79m。地质储量：1256923.311.791.34 301.5万t；工业储量：1084518.61.791.34 260.1万t；永久煤柱：172404.71 1.7911.34 41.4万t；第2块段，面积998318.03 m2，平均煤厚1.85m。地质储量：998318.031.851.34 247.5 万t；工业储量：8670001.851.34 214.9万t；永久煤柱：131318 1.851.34 32.6万t；（2）四层煤储

24、量计算第1块段，面积1246718.1m2，平均煤厚2.77m。地质储量：1246718.12.771.36 469.7万t；工业储量：1063801.42.771.36 400.8万t；永久煤柱：182916.622.771.36 68.9万t；第2块段，面积947300.84m2，平均煤厚2.53m。地质储量：9473002.531.36 325.9万t；工业储量：858878.792.531.36 295.5万t；永久煤柱：88422.052.531.36 30.4万t； （附储量计算表）煤层块段面积（m2）煤厚（m）容重 t/m3 地质 储量（万）永久 煤柱 万）工业 储量（万）地损系

25、数采区回采率（%）可采储量（万）煤211256923.311.791.34301.541.4260.110%80%187.32867000.001.851.34247.532.6214.910%80%154.7煤411246718.12.771.36469.768.9400.810%80%288.62947300.842.531.36325.930.4295.510%80%212.7采区合计4317972.251344.6173.31171.310%80%843.3 工作面情况1、二层煤工作面生产能力ALbrmc-式其中：L面长 L200m， b截深 b0.6m； r容重 r1.34t/m3，

26、 m采高 m1.82m； c回采率 c95% 。 A2000.61.341.8295%278.02t 考虑到早班需检修，按早班割炭一刀，中班、夜班每班割炭二刀，即每天按五刀炭计算：日产量：51A1390.1t 月产量：25日产量3.4万t年产量：12月产量40.8万t所以，确定二层煤回采工作面生产能力为40.8万t/年。2、四层煤工作面生产能力计算 ALbrmc 其中：L面长 L200m， b截深 b0.6m； r容重 r1.36t/m3， m采高 m2.65m； c回采率 c95% 。 A2000.61.362.6595%410.85t 开采顺序工作面名称工作面平均斜长（m）工作面走向长（m

27、）可采储量（万t）开采时间（月）16201W18082032.99.66201E20084035.610.526202W18096339.211.56202E20090038.511.336203W15029593545.613.46203E20091039.514.946204W145285100540.911.66204E20037567539.911.756401W20079056.911.26401E1958305510.766402W20096062.112.16402E20089560.911.976403W11025591060.311.86403E20090561.912.18

28、6404W15028097075.514.86404E18538565065.112.7考虑到早班需检修，按早班割炭一刀，中班、夜班每班割炭二刀，即每天按五刀炭计算：日产量：51A2054.25t 月产量：25日产量5.1万t年产量：12月产量61.2万t所以，确定四层煤回采工作面生产能力为61.2万t/年。3、回采工作面个数六采区煤2、煤4采用联合布置，且六采区也将成为我矿的主要采区，为保证矿井产量，确定采区布置两个回采工作面和四个煤巷掘进工作面，即二层煤年产81.6万t，四层煤年产122.4万t。因此，考虑增产因素，确定六采区生产能力为125万t年。4、开采程序六采区为联合布置，布置两个工

29、作面同时生产，即东西翼各布置一个工作面。具体开采程序见下表。3.2 采煤方法及工艺 采煤方法概述一下采煤方法的选择对工作面生产的影响本文选择主要对-进行-根据本采区开采4层，本采区的主要参数如下：煤平均厚度2.65m，采区东西走向长10401060m，南北倾斜宽7202260m，开采上限标高-190m，下限标高-360m。但受F6、F8、WF17断层的相互切割，构造复杂，地层产状多变，且被F6断层切割为东西两翼。工作面倾角平均达到17，通常，采煤方法有-，考虑到-根据以上情况，六采区采用长壁后退式采煤法。根据目前翟镇煤矿生产能力和设备配备，工作面面长定为200m左右，连续推进长度平均1000m

30、左右。 2 、煤机反向斜切两个机身长，斜切至足够截深时，停止割煤。 3 、将煤机至溜头的溜子推靠至煤壁，下滚筒上升割顶煤，上滚筒下降割底煤下行切割。 4 、煤机切割至溜头，下滚筒下降割底煤，上滚筒上升割顶煤，再次上行。 5 、煤机上行至吃刀茬，推移煤机下部溜子及溜头至煤壁，完成进刀，然后下滚筒下降割底煤，上滚筒上升割顶煤，上行割煤移溜。面溜尾进刀方式： 1 、煤机上行割煤至溜尾，上滚筒下降割底煤，下滚筒上升割顶煤，推移机体下部溜子。 2 、煤机反向斜切两个机身长，斜切至足够截深时，停止割煤。 3 、将煤机至溜尾的溜子推靠至煤壁，上滚筒上升割顶煤，下滚筒下降割底煤，上行割煤。 4 、煤机割煤至溜

31、尾，上滚筒下降割底煤，下滚筒上升割顶煤，再次上行。 5 、煤机下行至吃刀茬，推移煤机上部溜子及溜尾至煤壁，完成进刀，然后下滚筒上升割顶煤，上滚筒下降割底煤，下行割煤移溜。3.3 工作面设备配套要求概述一下：有-配套，作用，在此要进行工作面设备配套技术研究及设计 综采工作面“三机”配套几何尺寸关系（描述采煤机、刮板输送机和液压支架之间横断面配套尺寸示意及何尺寸关系理论）图2-1 液压支架、采煤机、刮板输送机几何关系示意图由图2-1可知，输送机的结构形式及附件必须与采煤机的结构相匹配。从顶板管理角度出发，支架前柱到煤壁的无立柱空间宽度越小越好。无支柱宽度的计算如公式（2.1）所示：F B+T+X

32、600+150+280 式（3.1） 1030mm；B截深，600mm；T煤壁与铲煤板所留间隙，以防采煤机在输送机弯曲段工作时滚筒切割铲煤板，一般为150300 mm；X支柱前柱与输送机电缆槽之间的间隙，以防输送机倾斜时前柱挤压电缆和便于司机安全操作，一般b200400mm；W输送机宽度，mm；W E+G+V 150+730+360 1240mm E铲煤板宽度，视其结构和作用而定；当铲煤板兼作采煤机滚轮支撑导轨时，宽度要大一些，一般f 150-240mm；G输送机中部槽宽度730mm，由输送机型号确定SGZ 730/400；V电缆槽和导向槽的宽度，一般v 360mm。支柱前柱到梁端的顶梁悬臂长

33、度L为： L F-B-D-X 式（3.2） 1030-600-200-280 50mm式中 D梁端到煤壁的距离，即端面距。一般端面距为200400mm，煤层薄取小值，煤层厚取大值。支架最小高度H为： H A+Y+t 式（3.3） 1428+160+180 1768mm式中 A采煤机机身高度，输送机高度和采煤机底托架高度h之和，采煤机机身高度，输送机高度和采煤机底托架高度h之和，其中采煤机底托架高度应保证机身下部空间大于过煤高度E，一般E 250300mm； Y采煤机机身上部空间高度，160mm； t支架顶梁高度，180mm。 综采工作面“三机”性能配套 综采工作面“三机”性能应相互匹配，否则会

34、相互制约，设备难以充分发挥其作用。其主要涉及的内容有：1）采煤机底托架与输送机槽的匹配。2）采煤机摇臂与输送机头尾和自开切口的匹配3）支架性能与采煤机牵引速度的匹配，如果大采高支架不匹配大流量阀，则每架移架时间需2025s，这就使采煤机牵引速度限制在3.54.5m/min的范围内，提高采煤机牵引速度，必须改进支架的供液系统和阀的性能，或采用电液控制液压支架，以提高移架速度。 综采工作面“三机”生产能力配套工作面小时生产能力取决于工作面的年产量，采煤机的生产能力依据工作面小时生产能力确定。其它配套设备的能力都应大于采煤机的生产能力。就“三机”而言，工作面输送机的生产能力应大于采煤机的生产能力，液

35、压支架的移架速度应大于采煤机的工作速度。 工作面转载机和平巷可伸缩皮带式输送机与工作面刮板输送机的配套工作面转载机和平巷带式输送机与工作面刮板输送机的配套指的是运输能力上的配套，其原则是有里（工作面在）向外（平巷）的运输设备能力后者大于前者。 综采工作面“三机”寿命配套“三机”寿命配套是指综采工作面各单机设备的大修周期应该相互接近。高产高效要求工作面各种设备，特别是主要设备必须处于良好的运转状态。如果在工作面生产过程中，设备交替更换进行大修或“带病”运转，则必然影响高产高效的实现，也会对设备造成损坏。 工作面外围环节配套近年来综采设备高速发展，特别是液压牵引采煤机已被大功率多电机电牵引采煤机所

36、取代，采煤机生产能力达2000t/h以上；工作面输送机最大达4000t/h；电液控制液压支架的应用实现了移架自动程序控制，保证了快速移架，按要求推进，使工作面具有很大的潜力；而煤炭的提升和运输由于采用了带式输送机连续运输或大容量箕斗和大容量缓冲煤仓，能力都有较大的赋予。加上上下顺槽设备的配套3.4 采煤机械选型设计 采煤机类别及适应性交流变频调速电牵引采煤机广泛应用交流变频调速技术，依靠交流变频调速装置改变交流电动机的供电频率和供电相序，来实现电动机转速的调节和转向的变换。交流变频调速比直流调速技术更先进，工作更可靠。 采煤机要求煤层顶板中等稳定，地板起伏不大，不过于松软，媒质硬或中硬，能截割

37、一定的矸石夹层。适应于与相应的液压支架，各种型号工作面运输机配套，实现综合机械化采煤或放顶煤综采。 采煤机的设计参数 1 采煤机的生产能力 采煤机的理论生产率，是指在额定工况和最大参数条件下工作的生产率。理论生产率为Qt 60HJvqt/h 式（3.4） 602.650.66.31.35 811.4 t/h 式中 H工作面平均截割高度，此处H 2.65m； J截深，此处取J 0.6m； vq采煤机截煤时的最大牵引速度，此处取vq 6.3m/min； 煤的实体密度，此处取 1.35 t/m3。 采煤机的实际生产率比理论生产率低得多，特别是采煤机的可靠性对生产率影响明显。采煤机的生产率主要取决于采

38、煤机的牵引速度，生产率与牵引速度成正比。牵引速度的快慢，受到很多方面的影响，如液压支架移架速度、输送机的生产率等，同时还受瓦斯涌出量和通风条件的制约。 考虑到采煤机进行必要的辅助工作，工作中发生的所有类型的停机时间等等因素，从而得到采煤机每小时的实际生产率为Qm k1k2Qt 式（3.5） 0.60.625811.4 304.3 t/h式中 k1与采煤机技术上的可靠性和完备性有关的系数，一般为0.50.7； k2采煤机在实际工作中的连续工作系数，一般为0.60.65。2）采高采煤机的截割高度应与煤层厚度的变化范围相适应。考虑到顶底板上的浮煤和顶板下沉的影响，工作面的实际截割高度要减小，一般比煤

39、层厚度Ht小0.10.3 m。为保证采煤机正常工作，截割高度H范式（3.6） 式（3.7）为了保证采煤机正常工作，截割高度范围为为3.0243.192m， 为1.6171.764m 3）截深 采煤机滚筒切入煤壁的深度称为截深，它与滚筒宽度相适应。截深决定着工作面每次推进的步距，是决定采煤机装机功率和生产率的主要因素，也是与支护设备配套的一个重要参数。截深与截割高度有很大关系。截割高度较小，工人行走艰难时，采煤机牵引速度受到限制，为了保证适当的生产率，宜用较大的截深。反之，截割高度很大时煤层容易片帮，顶板施加给支护设备的载荷也大，此时限制生产率的主要因素是运输能力。截深的选择还要考虑煤层的压张效

40、应。当被截割的媒体处于压张区内时，截割功率明显下降。为了充分利用煤层压张效应，考虑实际情况，截深取0.6 m。可有效减少液压支架的移架次数，提高生产率。 4）滚筒直径滚筒直径是指叶片截齿齿尖所形成的轨迹圆柱面的直径。目前采煤机的滚筒直径在0.652.6m范围内。我国规定的滚筒直径系列（单位m）为0.50,0.55,0.60,0.70,0.75,0.80,0.85,0.90,1.00,1.25,1.40,1.60,1.80,2.00,。双滚筒采煤机滚筒直径可按煤层平均厚度的0.6倍选择， 根据实际情况，按照国家规定的型号，选择1600mm的滚筒。 5）卧底量下切深度（也叫卧底量）是滚筒处于最低工

41、作高度时，滚筒截割到工作面输送机中部槽底以下的深度，要求一定的下切深度以适应工作面调斜时割平底板，或采煤机割到输送机机头和机尾时能割掉过渡槽的三角煤。根据实际情况，并参考资料，取293 mm。 6）截割速度截割速度决定于滚筒直径和滚筒转速。为了减小滚筒截割时产生的粉尘，提高块煤率，出现了滚筒低速化的趋势。滚筒转速对滚筒截割和装载过程的影响都比较大，但是对粉尘生成和截齿使用寿命影响较大的是截割速度而不是滚筒转速。根据实际情况，并参考有关资料，取定截割速度为4m/s。7）牵引速度牵引速度就是采煤机沿工作面移动的速度，它与截割电动机功率、牵引电动机功率、采煤机生产率的关系都近似成正比。牵引速度的上限

42、受电动机功率、装煤能力、液压支架移架速度、输送机运输能力等限制。牵引速度是影响采煤机生产率的最主要参数。牵引速度有两种，一种是截割时的牵引速度，另一种是调动时的牵引速度。前者由于截割阻力是随机的，变化较大，需通过对牵引速度的调节来控制电动机的功率变化范围和大小，通过自动调速使电动机功率经常保持近似恒定或防止过载；后者为减少调动时间，增加截割时间，速度较高。根据-设计要求，采煤机截割时的牵引速度为6.3 m/min。8）牵引力影响牵引力的因素很多。煤质越坚硬，牵引速度越高，采煤机越重，工作面倾角越大，牵引力就越大。实际选型时，精确地计算牵引力既不可能，也无必要。电牵引采煤机都采用无链牵引，装机功

43、率都在300W以上。根据设计要求，经过计算，其牵引力为170 kN。9 装机功率装机功率包括截割电动机、牵引电动机、破碎机电动机、液压泵电动机、喷雾泵电动机等所有电动机功率的总和。装机功率越大，采煤机适应的煤层越坚硬，生产率也越高。装机功率P与比能耗Hw和理论生产率Qt有关，即 P QtHw 式（3.9） 811.40.35kW 284kw式中 P装机功率，kW； Qt采煤机理论生产率，t/h； Hw采煤比能耗，坚硬煤取0.35 kW?t/h。 比能耗越小，截割功率和牵引功率越小，装机功率也越小。比能耗与牵引速度近似成反比，呈双曲线关系，牵引速度增大到一定值时，比能耗最小，块煤率也更高，煤尘更少，生产率也更高，称为最佳截割性能。 采煤机的型号的确定及其主要技术参数根据上述要求初选采煤机型号为MG300/700-WD型采煤机为多