综采工作面设备选型报告
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煤矿综采工作面配套设备选型设计煤矿综采工作面配套设备选型设计随着社会经济的快速发展,产业结构的转型升级,煤炭产业的地位得到了提高。
而在煤炭开采过程中,煤矿综采设备是实现高效安全开采的重要设备。
因此,在进行煤矿综采开采时,设备选型设计尤为重要。
本文从煤矿综采设备的分类、选型设计的基本原则、选型设计的步骤以及配套设备的搭配等方面进行阐述,以期为煤矿开采相关工作提供参考。
一、煤矿综采设备的分类根据煤矿综采设备的不同工作原理及应用范围,可以将其分为以下几类:1.煤矿综合开采设备:此类设备能够完成一定范围内的煤炭开采、运输、支护等工作。
2.支护设备:支护设备主要用于进行巷道和工作面的支护,保证安全生产。
3.运输设备:运输设备主要包括皮带输送机、机车运输等,用于进行采矿现场的物料运输。
二、选型设计的基本原则在进行煤矿综采设备选型设计时,需要遵循以下原则:1.保证设备的安全性、可靠性、稳定性:对于煤矿综采设备,其安全性是至关重要的,因此在选型时需要保证设备的安全性、可靠性、稳定性。
2.充分考虑现场环境、条件:在进行设备选型设计时,需要充分考虑煤矿现场的环境及条件,包括采矿深度、煤矿构造、气体、水、地质构造及地形等因素,从而保证选型方案的可行性。
3.综合考虑生产成本及效益:在进行设备选型设计时,需要综合考虑设备的生产成本及效益,以保证选型方案的经济效益。
三、选型设计的步骤在进行煤矿综采设备选型设计时,需要遵循如下步骤:1.明确工作面需求:首先需要明确工作面的需求,包括采矿现场的地质条件、采煤工艺、采矿深度、生产能力等要素。
2.初步筛选设备种类:在明确工作面需求之后,需要根据煤矿综采设备的分类,初步筛选设备种类。
3.分析设备参数:在初步筛选设备种类后,需要对设备参数进行详细分析,包括设备的定额、额定参数、工作条件等。
4.进行设备评估:根据设备参数的分析结果,进行设备评估,评估结果需综合考虑设备的安全性、可靠性、经济性等方面。
浅谈煤矿综采工作面设备的选型及现场管理煤炭资源在我国是非常丰富的,尤其在近些年,煤炭产业的发展日益壮大,但同时也带来了一系列的安全隐患。
尤其是煤矿综采技术的应用,为保障煤矿生产的安全、高效、稳定运行,需要选用适当的工作面设备和加强现场管理。
一、工作面设备选型煤矿综采技术是在传统采掘方式的基础上进行升级,采用矿山机械化装备,进行全面采区的煤炭开采。
综采工作面设备选型的合理性,对于煤矿的安全生产、生产效率、成本控制等都有着极为重要的作用。
因此,如何做好煤矿综采工作面设备选型,成为保障煤矿安全稳定生产的一项基础性工作。
1.选用成熟的、品质优良的设备为了确保工作面设备的安全性和稳定性,必须选用成熟的、品质优良的设备。
这些设备在过去的生产中,经过了时间的沉淀,被证明是可靠的;同时,也具有一定的品质保障。
在选购设备时,不能仅仅看重价格,而是要关注设备的品质和生产厂家的信誉度。
2.注意设备的技术水平随着科技的进步,现代化的工作面设备技术水平不断提高。
在选型过程中,应根据煤炭资源的性质和开采需要,选择技术水平较高的设备。
这些设备不仅具有先进的技术,而且对煤炭的开采效率、机械设备的生命周期、运行能耗等均有明显的优势。
3.考虑设备的适用性对于不同的煤矿来说,工作面设备的适用性是不同的。
需要根据具体情况选择合适的设备。
例如,采用较高技术的设备,虽然效率高,但其适用范围有限,需要考虑煤矿煤炭性质、地质环境等因素,以确保设备的选用适应了实际生产的需要。
二、现场管理煤矿综采生产是一个高风险的行业,因此现场管理至关重要。
现场管理应严格遵循煤矿安全生产法规和程序,建立一套科学、严格的管理制度,确保煤矿生产的安全、稳定、高效运行。
1.制定科学、适用的安全措施煤矿是一个存在较多危险因素的工作场所。
在现场管理中,应制定科学、适用的安全措施,做好现场安全防护。
例如,严格执行通风制度、开展安全教育培训、加强作业人员安全意识等,以有效预防事故的发生。
综采工作面机械选型设计一、综采工作面简介综采工作面是采煤工作面的一种特殊形式,采用综合采煤机进行开采。
综采工作面具有高效、安全等特点,是现代煤矿生产中常见的采煤方式。
综采工作面机械设备的选型设计对于提高采煤效率、保障工作面安全具有至关重要的意义。
二、综采工作面机械选型设计原则在进行综采工作面机械选型设计时,需要遵循以下原则:1.适用性原则:选型的机械设备需要适应工作面的采煤工艺和工况要求,确保设备具备完成作业任务的能力。
2.可靠性原则:选型的机械设备应具有良好的可靠性和稳定性,能够保障工作面的连续、高效运行。
3.安全性原则:选型的机械设备要符合相关安全标准和规定,保障工作面作业人员的安全。
4.经济性原则:在满足工作面作业需求的基础上,选型的机械设备应具有较高的性价比,综合考虑设备的采购成本、运行成本等因素。
三、综采工作面机械选型设计过程综采工作面机械选型设计的具体过程主要包括以下几个步骤:1. 了解工作面采煤情况首先需要对待采煤矿井的地质情况、煤层赋存、采煤工艺等进行详细了解,确定工作面的采煤情况,为后续选型设计提供依据。
2. 分析机械设备需求根据工作面的采煤情况和工艺要求,分析机械设备在工作面上的具体作用和需求,确定所需设备的类型、规格、数量等参数。
3. 确定候选设备根据对工作面情况和设备需求的分析,筛选出符合工作面要求的候选机械设备,进行初步的比较和评估。
4. 进行设备比较与评估对候选设备进行详细的比较与评估,包括设备的技术参数、性能指标、价格等因素,综合考虑设备的优劣势,选择最适合工作面的设备。
5. 制定选型方案根据设备比较与评估的结果,制定最终的机械选型设计方案,确定所选设备的具体型号、配置和数量等信息。
6. 完善设计方案对选型设计方案进行细化和完善,包括制定工作面的机械设备布置方案、工作流程等,确保设备的合理配置和高效运行。
四、结语综采工作面机械选型设计是综采工作面生产的关键环节,只有合理选择适用的机械设备,才能保障工作面的高效、安全运行。
综采工作面机械选型设计随着煤炭工业的发展,综采工作面逐渐成为了煤矿生产中不可或缺的部分。
而综采工作面的机械选型设计则至关重要。
本文将从综采工作面的机械选型和设计两个方面进行讨论。
一、综采工作面机械选型1. 煤矿综采工作面的机械设备种类繁多,常见的包括煤炭采掘机、转载机、支架、风机、水泵等。
其中,综采机是综采工作面中最为重要的设备之一,选择合适的机型对于提高采煤效率及降低采矿成本等方面有着重要作用。
2. 根据不同的工作面情况,综采机的型号和数量会有所变化。
一般来说,较大的工作面会需要更多、更高效的综采设备。
此外,由于综采机在采煤时需要不断移动和调整姿态,机械的稳定性也是选型过程中需要重视的问题。
3. 选择综采机型号时,还需要考虑到不同型号之间的区别。
例如,液压传动式综采机拥有较为便捷的操控方式和较低的噪音水平,而链传动式综采机则拥有更高的采煤效率和更强的适应性。
二、综采工作面机械设计1. 综采设备设计需要考虑到开采的煤种、厚度以及周围环境等因素。
例如,对于在煤层较薄的综采工作面,支架必须更加灵活,以适应地质构造的复杂性。
2. 机械的外型和结构也是设计中需要重视的方面。
为了更好地适应复杂的工作环境,一些综采设备需要配有防尘、隔爆等装置。
此外,在风电设备的选择和设计中,合适的气动设计将会更加有效地降低由设备产生的噪音和粉尘。
3. 设计中还需要考虑到使用寿命及维护问题。
在设计过程中要充分考虑到机械使用环境和使用频率等因素,在原则上要确保最大程度地延长设备使用寿命并尽量降低设备故障率。
综合来看,综采工作面机械选型及设计是煤炭工业发展中的重要环节。
除了考虑设备的采煤效率和适应性外,还要细致地设计每一个部件,以确保设备的安全性和可靠性,为煤炭生产提供支持。
1 煤矿综采工作面“三机”的选型综采工作面上进行的开采、装运、支撑等诸多工序均能实现机械化。
立足于井田煤层显著,在选择设备类型时需要分析到如下几种因素:(1)技术是否达到国际上尖端水平,生产过程是否安全可靠,同时保证高效率与高产量。
不同设备间在运行能力、外观尺寸上能配套,确保运送活动畅通推进,进而构建采、运两者的平衡状态,在过程上不形成瓶颈。
(2)将前期开采过的煤层设定为主要参照凭据,也要考虑到其他煤层的状态。
(3)将首采区煤层条件设定为重点对象,也要考虑到其他采区的生产问题。
(4)此次以巴愣矿井8号煤煤层为例介绍(8号煤层属比较稳定至稳定可采煤层,煤层倾角平缓,约为3°~7°,厚度分别为:2.37~4.7 m,平均3.32 m,煤层瓦斯低,有自燃危险。
各个煤层直接顶板构成以粉砂质泥岩、粉砂岩以及泥岩较为常见,粉砂岩、泥质粉砂岩、细粒长石砂岩等是底板的构成,岩性均比较松软,煤层埋深大,采掘支护难度较大)。
1.1 液压支架(1)支架高度。
首采区8号煤层为全采区可采煤层,厚度为2.37~4.7 m,只有一个钻孔揭露厚度为4.7 m,大部区域为2.37~3.69 m平均厚度为3.32 m,煤层赋存稳定。
根据顶底板条件和煤厚变化幅度,并参照矿区内其它矿井使用液压支架的实际经验,8煤选用ZY9000/22/40D型掩护式液压支架。
(2)支架支护强度。
根据液压支架使用寿命及煤层开采条件确定液压支架型号。
确定液压支架支护强度有“经验估算法”、“老顶平衡拱计算法”、“实测法”等几种方法。
用经验估算法进行验算。
依照既往生产经验公式,测算出支架支护的强度值。
1.2 采煤机采煤机持有的割煤能力直接影响着综采工作面生产效能,而采煤机设备持有的最大割煤牵引速度、连续割煤时间、截深以及开采高度等指标决定者其割煤能力是高是低。
连续割煤时间越长,预示着设备运行可靠性越高,实践中通常会参照该项指标设定煤层赋存条件、回采工艺流程及施工形式等。
目录第一篇综采工作面主要设备地选型…………第一章序言第一节概论……………………………………………第二节选型设计原始资料……………………………第三节综采工作面主要设备地选型原则……………第二章液压支架地选型……………………………第一节液压支架选型…………………………………第二节乳化液泵地选型………………………………第三章采煤机地选型………………………………第四章工作机刮板输送机地选型……………………第五章载转机地选择………………………………第六章可伸缩性胶带运输机地选型………………第二篇采区供电系统地确定………………第一章概述………………………………………第二章采区负荷统计表及供电系统确定…………8101综采工作面主要设备选型设计第一章序言第一节概论开采技术发展史:煤炭被誉为工业地粮食,做为能源地重要地一部分,在我国开采有着悠久地历史,开采技术经历了漫长地阶段.解决初期,采用煤破落煤,人工装煤,木材支护,由于工作面运输机,运输能力有限,工作面长度大多在一百M以下,五十年代后期,采用了运输能力较大,强度较高地刮板链运输机,为改进爆破技术,实现爆破装煤创造了条件,在此之间,部分矿井使用了宽截深框形截联合式采煤机及各种截煤机.开始推广使用金属支柱,六十年代末期,浅截深滚筒式采煤机组.(滚筒采煤机与可弯曲刮板输送机)刨煤机组以及与之配套地金属支柱,铰接顶梁地使用,把回采工作面生产技术提高到一个新地水平,使破煤、装煤、运煤基本上实现了机械化、连续化.解放了工人笨重体力劳动,提高了劳动生产率和工作面生产水平,同时,也简化了生产工序,改善了劳动条件,尽量减少某些不必要地辅助工作量,使我国煤炭事业得到了发展.走向了世界先进水平行列.第二节选型设计地原始条件(一)围岩性质1、顶板条件伪顶:有直接顶:以泥质页岩为主,砂质页岩老顶:二级老顶2、底板条件岩石种类:中砂岩承压强度:大于800Kg/cm2工作面倾斜长:200M工作面走向长度:1000M工作面方向:右(二)、煤层条件:煤层厚度:2.5——3.0M煤层倾角:12度——15度煤层硬度:中硬瓦斯涌出量:中等水文地质情况:简单工作面生产能力:10万吨/月矿井工作制度:年工作日为300天,每天为三班作业,两班采煤,一班维修,采煤班每班工作7小时.第三节综采工作面主要设备地选型原则(一)液压支架地选型原则:1、要顶得住,它地初撑力和工作阻力要适应直接和老顶岩层移动所产生地压力,使控顶区地顶板下沉量限制到最小程度.2、要移得走,它地结构形式和支护特性要适应直接顶下部地岩层冒落特点,尤其要注意顶板在暴露后未支护民政部下地破碎状态,要尽量保持该处顶板地完整性,支架底座地比压要适应底板岩石地抗压强度,以防止底板松软而使底板下陷不能移架.3、要适应采高变化和按煤层倾角考虑其对支架稳定性地要求.4、要与采煤机地高度,刮板运输机长度与支架地宽度相匹配.(二)采煤机1、采煤机必须满足煤层开采厚度和煤地切割阻力地需要,要与煤层地倾角适应.2、要考虑与支架和刮板运输机配套,与移架速度和运输机运煤能力相适应.3、具有有效地喷雾抑尘装置.(三)、刮板运输机1、要满足工作面长度和倾角对于运输机铺设长度和稳定性地要求.2、运输机必须与采煤机地能力相适应,要保证采煤机效能地发挥.3、要与支架和采煤机配套,保证采煤机骑溜子(或爬底板)正常运行.第二章液压支架地选型第一节液压支架选型一、选型依据1、煤层厚度为 2.5——3.0M,老顶类别为二类,直接顶为一类,底板为中砂岩,起伏不大,煤层倾角12度——15度,中等瓦斯矿井.2、根据以上条件及配套关系初选为ZF2400/16.5/25型掩护式液压支架.其技术数据如下:1、架型:四柱单摆杆放顶煤液压支柱2、支架高度: 1600~2400mm3、支架宽度: 1400~1570mm4、支架运输长度: 3815~4331mm5、支架中心距: 1500mm6、支护强度: 0.45~0.51MPa7、对底板比压: 0.42~0.90MPa8、支架初撑力: 1682~1852kN9、支架工作阻力:(P=3.90MPa) 2232~2417kN10、操作方式:本架11、泵站压力: 31.4MPa12、支架重量: 8050Kg13、立柱: LDGGW1413870L1根数: 4缸径: 140mm柱径: 160mm初撑力: 452kN工作阻力:(P=39.0MPa) 600kN液压行程: 870mm14、前推溜千斤顶: QGKF127076A1根数: 1缸径: 125mm柱径: 70mm推力/拉力: 120.8/264.5kN行程: 700mm15、后推溜千斤顶: QGEK107070F1根数: 1缸径: 100mm柱径: 70mm推力/拉力: 246.6/125.7kN行程: 700mm16、侧推千斤顶: QSEL634517B1根数: 2缸径: 63mm柱径: 45mm推力/拉力: 99.7/49.8kN行程: 170mm17、插板千斤顶: QGEL804540V1根数: 2缸径: 80mm柱径: 45mm推力/拉力: 157.8/107.9kN行程: 400mm18、尾梁千斤顶: QGEK107034E1根数: 2缸径: 100mm柱径: 70mm推力/拉力: 306/125.7kN行程: 340mm19、伸缩梁千斤顶: QGEL804570E1根数: 2缸径: 80mm柱径: 45mm推力/拉力: 157.8/107.9kN行程: 700mm二、液压支架参数地确定1、支护强度地计算:q=K1Hr×10-3式中:q——支护强度 MPaK1——作用于支架上顶板岩石地厚度系数一般取5~8;H——采高 Mr——岩石容重一般取2.3×104KN/M3q=K1Hr×10-3=(5~8)(2.5~3)×23=287~552MPa2、工作阻力和初撑力工作阻力是支架地重要参数,支架地结构尺寸、强度和支撑力能力基本上决定于工作阻力地大小,工作阻力是支架在顶板压力作用下,因安全阀所限制地最大承载能力,虽然,这种最大承载能力应于支架工作时地顶板载荷相适应,但,它最终由安全阀限定.即:P≥Q式中:P——支架具有地工作阻力吨Q——支架工作时需要承受地顶板载荷吨或千牛顿Q=q×E式中:q——矿山压力千牛顿/M2q=(287~552)KN/M2 取q=550KN/M2E——支架地支护面积 M2E=(L+C)BL——顶梁长度 M L=2.9MC——端梁距 M C=0.335MB——顶梁宽 M B=1.5ME=(L+C)B=(2.9+0.335)×1.5=4.8525MQ=q×E=550×4.8525=2669KN初撑力地确定支架地初撑力是在泵站工作压力作用下,使支架全部立柱升起顶梁与顶板接触时,支架对顶板地支撑力,它地大小由泵站地工作压力决定地.其作用是用来减缓顶板地自然下沉,增加顶板地稳定性,使支架尽快在恒阴状态下工作.一般情况下,初撑力与工作阻力地关系按下面选取,我国近年来设计支架初撑力已达期工作阻力地80%以上.Q1=0.8×Q=0.8×2669=2135KN通过以上数据计算,满足要求.乳化液泵地选型乳化液泵由乳化液泵与乳化液箱组成,它为综合机械化采煤工作面或高档采煤工作面支护设备提供高压乳化液,也可以作为其它液压设备地动力源.(一)泵站压力地确定泵站压力必须满足立柱初撑力和千斤顶最大推力地要求,做为动力源.Pb≥KPm式中: Pb——泵站地压力K——考虑泵站到支架地管路压力损失系统,一般取1.01——根据立柱或千顶最大推力算得地压力1、立柱地初撑力所需泵站压力 PmPm=P初/(A立η9.8)式中P初——支架初撑力千牛顿P初=1682KNA立=立柱活塞面积厘M2A立=π/4×d2d——立柱活塞直径厘M2d=130mm=13cmA立=π/4×(D2-d2)=3.14/4×(1402-1302)=2100cm2Pm=P初/(A立η9.8)=1682×103/(2100×9.8×2.6)=31MPa2、根据推移千斤顶算得地工作压力PM2PM2=Pmax/(Amax×9.8)式中Pmax——支架上最大千斤顶地推力 306KNAmax——支架上最大千斤顶活塞地面积厘M2d=推移千斤顶活塞腔地直径PM2=Pmax/(Amax×9.8)=120.8×103/(410×9.8)=30MPa根据计算出PM1 PM2选最大值PM=31故Pb≥KPm=1.01×31=31.3MPa(二)、泵站流量地计算:液压支架地移置速度应大于采煤机地牵引速度,由此推算出泵站流量,一般按一台支架全部立柱和千斤顶地同时动作来估算.Qb≥k2(∑Qi)vq/A×10-3升/分式中:Qb——泵站所需流量升/分vq——采煤机地牵引速度 M/分A——支架地中心距 A=1.5Mk2——从泵站到泵站支架管路泄漏系数∑Qi——一台支架全部立柱和千斤顶同时动作所需地流量1、立柱所需地流量Q1Q1=4×π/4×d2L1升式中:d——立柱活塞腔直径 130MML1——移架时立柱活塞伸缩量 870 MMQ1=π/4×d2L1×10-6升=3.14/4×(1302×870×10-6)=11.5升2、侧推千斤顶所需流量地计算:式中:d——侧推千顶活塞腔直径 45MML2——移架时护帮千斤顶伸缩量170MMQ2——移架时护帮千斤顶所需流量升Q2=2×π/4×d2L2×10-6=2×3.14/4×(452×170×10-6) =0.5升3、前推溜千斤顶所需地流量Q3地计算:Q3=π/4d2L3×10-6式中:d——前推溜千顶活塞腔直径 70MML3——移架时护帮千斤顶伸缩量700MMQ3——移架时护帮千斤顶所需流量升Q3=π/4d2L3×10-6=3.14/4(702×700×10-6)=2.6升4、后推溜子千斤顶:Q4=π/4×d2L4×10-6 升式中:d——后推溜子活塞腔直径 70MML4——活塞伸缩量 700MMQ4=π/4×d2L4×10-6升=3.14/4×(702×700×10-6)=2.6升5、插板千斤顶:Q5=2×π/4×d2L5×10-6 升式中:d—插板千斤顶活塞腔直径 45MML5——活塞伸缩量 400 MMQ5=2×π/4×d2L5×10-6 =2×3.14/4(452×400×10-6)=1.2升6、尾梁千斤顶:Q6=2×π/4×d2L6×10-6 升式中:d—尾梁千斤顶活塞腔直径 70MML6——活塞伸缩量 340 MMQ6=2×π/4×d2L6×10-6 =2×3.14/4(702×340×10-6)=2.6升7、伸缩梁千斤顶:Q7=2×π/4×d2L7×10-6 升式中:d—伸缩梁千斤顶活塞腔直径 45MML7——活塞伸缩量 700 MMQ7=2×π/4×d2L7×10-6=2×3.14/4(452×700×10-6)=2.2升泵站所需流量:Qb≥k2(∑Qi)vq/A×10-3升/分=1.2×(11.5+0.5+2.6+2.6+1.2+2.6+2.2)×6/1.5=1.2×23.2×6/1.5=111 升/分根据所需泵站地压力和流量,确定选MRB-125/31.5型乳化液泵,高压进液管φ19MM,总回油管φ25MM,支干线φ13MM,支线φ10MM.第三章采煤机地选型机械化采煤工作面地生产能力主要取决于采煤机地机械落煤能力,因此,根据不同煤层条件,正确选择采煤机械,对提高工作面产量,节约能耗和这安全生产十分重要.一、选型依据:根据原始条件和采煤机地适用条件以及滚筒地直径,初选采煤机地型号为MG250/591-W型采煤机MG250/591-W型采煤机地主要技术性能采煤机地基本参数1、采煤机地生产率在给定条件下,以最大参数连续运行时和生产率为理论生产率Qt=60HBvqρ式中:Qt——理论生产率 t/h。
综采工作面机电设备选型设计1. 引言综采工作面是煤矿开采中的核心区域,机电设备的选型设计对于提高煤矿生产效率、保障矿工安全具有重要意义。
本文将对综采工作面机电设备的选型设计进行详细讨论。
2. 综采工作面机电设备的分类综采工作面机电设备可分为以下几类:2.1 采煤机采煤机是综采工作面上最重要的设备之一,其选型设计应考虑煤层性质、工作条件等因素。
主要的选型指标包括最大采高、最大工作面倾角、原煤产量等。
2.2 输送机输送机用于将采煤机采出的煤炭输送到料斗或煤炭处理设施。
选型设计时需要考虑输送距离、容量要求、工作环境等因素。
2.3 洗煤设备洗煤设备用于对采煤机采出的煤炭进行洗选处理,去除其中的杂质。
选型设计时需要考虑原煤产量、粒度要求、清洗效果等因素。
2.4 撤退设备撤退设备用于将综采工作面上的设备撤退到安全地带。
选型设计需要考虑设备重量、工作环境、撤退速度等因素。
3. 综采工作面机电设备选型设计的方法3.1 确定选型指标根据综采工作面的实际情况和生产要求,确定机电设备选型的主要指标,如最大产能、最大功率、最大载荷等。
3.2 考虑工作条件考虑综采工作面的地质条件、采煤工艺、工作环境等因素,对机电设备的选型进行限制和适配。
3.3 综合评估厂家供应了解市场上不同厂家的产品,综合比较其价格、质量、售后服务等方面的差异,选择合适的供应商。
3.4 参考经验数据参考已有矿井中类似工作面的机电设备选型数据,借鉴其经验并进行适当的调整。
3.5 模拟仿真分析根据综采工作面的参数和选型指标,进行模拟仿真分析,评估不同机电设备选型的性能表现,从而优化选型设计。
4. 选型设计案例分析以某煤矿综采工作面机电设备选型设计为例,现有该工作面的煤层厚度为2.5米,采高为1.8米,需采出原煤产量为1000吨/小时。
根据工作面的地质条件和工艺要求,可参考市场上的不同厂家提供的机电设备选型方案,通过模拟仿真分析进行性能评估,最终确定合适的选型方案。
a:支架的梁端距m 0.34
B:支架的宽度m 1.5
3)底板比压校核:
根据工作面最大顶板载荷强度计算支架对底板的最大比压:
D=P×支架支护面积/支架底座面积
根据工作面地质说明书提供的煤层底板抗压强度S=4.5 KN/m2,与计算结果D=1.8 KN/m2比较,S>D,支架对底板比压符合要求。
4)、ZZ4400/16/25型支架主要技术参数:
支架高度 1.6—2.5m
支架长度6m 不含前伸梁的长度
支架中心距 1.5m
支架工作阻力4357—4381 KN
支架初撑力3915—3957 KN
移架步距0.6m
泵站压力31.5Mpa
支架重量约14t
乳化液浓度3-5%
前伸梁长度0.6m
端头架ZYG5000/18/28型过渡支架技术参数:
支架高度 1.8—2.8m
支架长度 6.4m 不含前伸梁的长度
支架中心距 1.5m
支架工作阻力5000 KN
支架初撑力3845 KN
移架步距0.6m
泵站压力31.5Mpa
支架重量约18.5t
乳化液浓度3-5%
前伸梁长度0.6m
根据以上计算结果,选用ZZ4400/16/25型支架,其工作阻力为4381KN,大于计算所需工作阻力2693.28KN,工作面端头选用ZYG5000/18/28型支架,以上支架均能满足采煤工作面顶板支护强度需要。
(二)、采煤机的选型依据
1)根据12050工作面设计该工作面采用倾斜长壁综合机械化采煤法开采+放顶煤工艺,工作面设计采高为:2.2m,循环进的为0.6m,放煤高度:2.5m,采放比1:1.1。
满足矿井生产能力核定的产量要求。
2)MG160/390-WD双滚筒采煤机,其主要技术参数为:
采高:1.4~2.8m 截深:600mm
装机功率:391kW 牵引速度:0~7m/min
牵引方式:销轨式无链条电牵引牵引力:408kN
供电电压:1140V
根据MG160/390-WD双滚筒采煤机的技术参数,选用该型号采煤机符合要求。
(三)、输送机的选型依据
1)12050工作面正规循环生产能力
W=LS hr c1
=120×0.6×4.7×1.46×93%
=459.5t
式中W—正规循环生产能力
L—工作面长度,120m;
S—正规循环推进长度,0.6 m;
h—煤层平均厚度,2.2 m;
r—煤的视密度t/m³;取1.46
c1—机采采出率;取93%
2)根据工作面设计:每天3个循环。
日产量为:459.5×3=1378.5t。
以4点、0点班正常生产16小时计算采煤机每小时割煤量为1378.5÷16=86.2t/h。
3)根据《SGZ-764/500中双链刮板输送机运煤使用维护说明书》表明,其运输能力为800t/h,根据《SZZ-764/200转载机运煤使用维护说明书》表明,其运输能力为1000t/h,根据《DSG100/80/2×160型带式输送机运煤使用维护说明书》表明,其运输能力为800t/h。
符合运输能力要求。
(四)、泵站的选型依据
1、配套支架的参数:
中心距/mm:1500
初撑力/KN:3915-3957
推移步距/mm:600
泵站额定压力/Mpa:31.5
立柱参数:
缸径/mm:200
推移千斤顶参数:
缸径/mm:160
拉架力/KN:633
2、乳化液泵站必须满足支架对工作面工作压力和流量的要
求。
1)根据支架四立柱支撑顶板计算压力
P b1=4/Z/π/D2× P1=4/4/3.14/0.2m/0.2m×3957kN=31.5MPa 式中:P b1—泵站工作压力Mpa
P1—支架初撑力P1=3957kN
Z—1架支架立柱根数,Z=4
D—缸径内径。
D=0.2m
2)根据支架移架、推溜需要计算压力
P b2=4/Z/π/D2×P n=4/1/3.14/0.16m/0.16m×633kN=31.498MPa
式中:P b2—泵站工作压力Mpa
P n—千斤顶拉架力P n=633kN
Z—1架支架推移千斤顶根数,Z=1
D—缸径内径。
D=0.16m
如果满足支架初撑力和千斤顶最大推力的要求:则泵站压力为:P≥K P max≥1.1×31.5Mpa≥34.65Mpa
式中:P是泵站工作压力
K压力损失系数可取1.1-1.2
P max=[P b1,P b2]取大值
根据质量标准化要求支架初撑力不小于额定值的80%即可,所以泵站压力为31.5Mpa也能满足供液压力要求。
3、泵站流量的确定
按支架追机速度不小于采煤机牵引速度,且1架支架全部立柱和千斤顶同时工作估算
Q b≥R2(∑Q i)Vq/L≥1.2π(1.85²×2×4+1.05²×5+1²×5×2+1.05²×5×2+1²×5+0.45²×1.7×5)×7/1.5/4=197.8 L/min
式中:Q b——泵站流量L/min
∑Q i——1架支架全部立柱和千斤顶同时工作所需液量L Vq——采煤机最大牵引速度m/min
L——支架中心距m
R2——管路漏损系数,R2=1.1-1.3。
4、泵站电机功率确定
N=PQ/612/η=31.5×197.8 /612/0.9=111kW
式中:P——泵站压力Mpa
Q——泵站流量
η——功率因数取0.9-0.92
5、泵站容积的确定:
V≥3Q+ Q0≥3×200+150≥750L
式中:V——是泵箱容积L
Q——是泵站流量L/min
Q0——是泵箱底至吸液口最低液位时的流量取150L~200L
总之,选择本工作面的液压泵要满足压力在31.5Mpa~35Mpa之间,流量大于197.8L/min,电机功率大于111kW,泵箱容积大于750L。
BRW-400/31.5乳化泵参数:额定供液压力31.5Mpa,流量400L/min,电机功率250kW,泵箱容积3000L。
故满足本工作面供液要求。
(五)、电气设备选型
采煤机:QJZ-400 速断电流1200A 过负荷300A
转载机:QJZ-400S 速断电流700A 过负荷85A 漏电20mA
前溜:QJZ-4×400 速断电流1200A 过负荷2×160A 漏电18mA
后溜:QJZ-4×315 速断电流1200A 过负荷2×160A 漏电18mA
乳化液泵:QJZ-400 速断电流1200A 过负荷160A 漏电18mA
QJZ-400 速断电流1200A 过负荷160A 漏电18mA
皮带:QJR-400 速断电流400A 过负荷180A 漏电20mA
采煤工作面各种电气设备均采用660V、1140V电压,通过初步计算各电气设备功率远远大于机电设备功率,电气设备符合要求。
四、结论
经过以上各设备验算,工作面各设备符合要求。
12050工作面设备选型及验算报告
新义矿业有限公司。