上湾矿综放工作面机电设备选型设计.doc

1、摘要通过对内蒙古上湾煤矿的调查研究，得出该煤矿的煤层厚度大，一次性采全高相对困难，若采用普通综和机械化开采开发会产生工作面采出率低，含矸率大等问题。为了解决上湾煤矿的生产要求。确定以综放开采的形式进行开发。本次设计的研究方法是首先通过煤矿的年产量确定日产量再通过采放比确定采煤机的生产能力，然后选择与之能够配套的相关设备。通过整理机械设备为选择相关电气设备做好基础。通过对这些设备有序的选择和整理来满足整个综合机械化开采的要求。通过选择各种机械设备及电气设备来满足适应上湾煤矿生产需求。保证煤层的稳定开采。同时掌握所选机电设备的选型原则、计算方法，以及各设备的性能特点。关键字：综放工作面；机械设备选

2、型；电气设备选型；放顶煤液压支架 IAbstractThis graduation design is the bay mine mechanical and electrical equipment type selection design of full-mechanized caving mining face. Through investigation and study of Inner Mongolia bay on the coal mine, it is concluded that the coal seam thickness, one-time mining over

3、all height is relatively difficult, if the ordinary ensemble and mechanized mining development will produce face extraction rate is low, the gangue content big problems. In order to solve the mine production requirements. Sure, in the form of comprehensive mechanized caving mining. The research meth

4、ods of this design is first determined by coal production capacity of daily output by mining put than determine the production capacity of coal winning machine, and then choose to form a complete set of related equipment. By collating machinery basis for choosing related electrical equipment. Throug

5、h the selection of these devices in order and arrange to meet the requirements of the comprehensive mechanized mining. By selecting a variety of mechanical equipment and electrical equipment to meet the needs to adapt to the bay on the coal mine production. Ensure the stability of coal seam mining.

6、And know all kinds of mechanical equipment and electrical equipment selection method, understand the performance characteristics of the equipment. Key words: Fully-mechanized caving；Machinery and equipment type selection；Electri- cal equipment selection；The caving hydraulic support I目录前言11 矿区概述及井田地质

7、特征21.1 上湾井田煤矿综述21.2 上湾某盘区开采条件21.2.1 上湾某盘区的煤层条件21.2.2 上湾某盘区的顶底板条件31.2.3 上湾某盘区工作面综述31.3 综放工作面主要设备选型原则41.3.1 放顶煤液压支架的选型原则41.3.2 采煤机的选型原则41.3.3 工作面前后部输送机的选型原则41.3.4 顺槽运输设备选型原则51.3.5 其他设备选型原则51.4 小结52 采煤机的选型62.1 对采煤机的基本要求62.1.1 影响采煤机选型的工作面地质因素62.1.2 采放比及工作面参数确定62.1.3 采煤机进刀方式的选择72.2 采煤机性能参数的选择和确定72.2.1 采煤

8、机滚筒直径的选择72.2.2 截深的选择82.2.3 滚筒转速及截割速度82.2.4 采煤机最小设计生产率82.2.5 采煤机在截割时的牵引速度及生产率102.2.6 采煤机所需装机功率112.2.7 初选采煤机牵引力122.3 初选采煤机122.3.1 采煤机喷雾供水装置132.4 初选采煤机主要技术参数的校核152.4.1 采煤机最大采高的校核152.4.2 最小采高的校核152.4.3 卧底量校核152.4.4 采煤机最大牵引速度校核162.4.5 采煤机牵引力的估算172.5小结173 刮板输送机选型193.1 刮板输送机概述193.1.1刮板输送机的组成结构193.1.2 刮板输送机

9、的工作原理193.1.3 刮板输送机的链型选择193.2 与采煤机配合的刮板机选型193.2.1 刮板输送机的运输能力计算193.2.2 初选前部刮板输送机203.2.3前部刮板输送机输送能力验算203.2.4前部刮板输送机运行阻力计算213.2.5 前部刮板输送机电动机功率233.2.6 前部刮板输送机刮板链强度验算243.2.7 前部刮板输送机弯曲段长度计算263.3 放顶煤刮板输送机的选择283.3.1综放工作面放顶煤循环时间的确定283.3.2 综放工作面放煤能力的确定293.3.3 刮板输送机运输能力计算293.3.4 初选后部刮板输送机303.3.5 后部刮板输送机输送能力验算30

10、3.3.6 后部刮板输送机运行阻力计算303.3.7 后部刮板输送机电动机功率313.3.8 后部刮板输送机刮板链强度验算323.4小结344 液压支架354.1 液压支架架型的确定354.1.1 放顶煤支架种类的选择354.1.2 顶板类型及其分类354.2 液压支架参数的确定374.2.1 支架高度确定374.2.2 支架的伸缩比确定384.2.3 顶梁长度的确定384.2.4顶梁宽度的确定394.2.5 底板的长度确定404.2.6 底座的宽度404.2.7 支架中心距404.2.8 支架移架步距404.2.9 支架强度和工作阻力404.2.10 初撑力确定424.2.11 移架阻力及推

11、溜力424.3 初选液压支架型号424.4 性能验算424.4.1 底板比压校核434.4.2工作阻力（支架强度）初撑力验算434.4.3顶板覆盖率434.4.4 支架布置台数444.5 端头支架444.6小结455 顺槽转载机选型465.1 桥式转载机概述465.1.1 转载机的工作原理465.2 转载机选型计算465.2.1转载机运输能力计算465.2.2 选择转载机465.3 破碎机选型475.3.1 机械破碎的基本形式475.3.2 破碎机的参数475.4小结486 胶带输送机的选型496.1胶带输送机概述496.2 选择胶带输送机496.2.1胶带输送机的运输能力校验496.2.2

12、胶带输送机圆周力计算506.2.3 胶带输送机垂度的校核及各点张力的计算526.2.4 输送机胶带安全系数校核546.2.5 输送机功率计算546.3小结557 乳化液泵站的选型567.1 乳化液泵站的组成567.1.1 乳化液泵的特点567.1.2 乳化液箱的结构567.2 乳化液泵站的计算567.2.1 乳化液泵站压力的确定567.2.2 乳化液泵站流量的确定587.2.3 选择乳化液泵597.2.4乳化液泵的电机功率607.3 乳化液箱容积的验算607.4乳化液627.5 小结628 综放工作面通风系统及合理配风量确定638.1 综放工作面通风系统确定638.2 综放工作面合理通风参数及

13、其配风量638.3小结649 综采工作面三机配套659.1 工作面三机生产能力配套659.2 工作面三机性能配套669.3 小结6610 井下供电设备选型6710.1 综放工作面设备选用6710.2 综放工作面供电系统负荷计算6710.2.1 电压等级6710.2.2 工作面移动变电站及配电点位置的确定6810.2.3 负荷统计6810.3 移动变电站容量选型及计算7010.4移动变电站高压配电装置选择7210.5 高压电缆选择及校验7310.6 低压电缆选择及校验8010.6.1 按长时最大负荷电流与机械强度初选低压电缆截面8010.6.2按允许电压损失校验或复选电缆截面8210.7 短路电

14、流的计算8910.7.1 电源系统的电抗计算8910.7.2 高压电缆的阻抗计算8910.7.3 移动变电站的阻抗计算9110.7.4低压电缆的阻抗9110.7.5三相短路电流计算9210.8低压电缆热稳定校核9310.9 电磁起动器和低压保护箱选择9410.10 过电流保护装置的整定9510.11 小结9811.结论99致谢100参考文献101附录A102附录B106前言 我国厚及特厚煤碳储量与产量均占煤炭总储量40%以上。而我国长久以来均采用长壁分层开采法进行厚及特厚煤层的开采。然而长壁分层开采法存在很多弊端，例如巷道的掘进率高，生产成本大，工作面采出率低。而且工作面的粉尘量大。因此不利于开采厚煤层。上湾煤矿的煤层厚度大，若采用普通综采开发将会造成极大的资源浪费产生一系列问题。为了解决普通综采无法解决的问题，就引进了一种新的开采方式即是本次毕业设计所使用的开采方法。通过运用综放开采不仅可以解决以上问题，而且不论煤层厚度如何改变，都可以实现一次采全高的目标。本次毕业设计研究的主要内容为综放工作面的机电设备选型，通过对采煤机，放顶煤液压支架，前部刮板输