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综合机械化采煤工艺
一、引言
综合机械化采煤工艺是指利用机械设备将煤矿中的煤炭进行开采和提取的工艺。
它是以提高采煤效率、保障矿工安全为目的而发展起来的先进技术。
本文将介绍综合机械化采煤工艺的概念、发展历程、主要方法及应用情况等内容。
二、发展历程
综合机械化采煤工艺起源于工业化进程的发展，随着科技的进步和机械设备的不断创新，采煤技术也得到了迅速提升。
先进国家已经形成了完善的综合机械化采煤工艺体系，这些技术也逐渐在全球范围内得到应用。
三、主要方法
1. 切割采煤机
切割采煤机是综合机械化采煤的核心设备之一，它可以在煤矿工作面上进行煤炭的切割和提取，具有高效、安全的特点。
2. 煤矿运输系统
煤矿运输系统通过各种输送设备将采煤机采集的煤炭从采煤工作面运输到地面或者其他设备处，包括输送带、输送车等。
3. 煤矿通风系统
为了保证采煤过程中的矿工安全，煤矿通风系统发挥着至关重要的作用，它可以为工作面提供新鲜空气，排出有害气体，保障矿工的安全健康。
4. 综合控制系统
综合控制系统是整个综合机械化采煤工艺的控制中枢，通过对各种设备的联动控制，实现采煤过程的高效自动化运行。
四、应用情况
综合机械化采煤工艺已被广泛应用于全球各大煤矿生产中，特别是在发达国家和地区，这些技术已经取代了传统的人力采煤方法，成为主流。
它极大提高了煤矿生产的效率，降低了劳动强度，保障了矿工的安全。
五、结论
综合机械化采煤工艺是煤炭生产领域的重要技术之一，它的应用不仅提高了煤矿生产效率，还保障了矿工的生命安全和健康。
随着科技的不断发展，相信综合机械化采煤工艺将在未来取得更大的发展和应用。
摘要我国煤炭中薄煤层储量丰富，对小功率采煤机的需求量也比较大。
而炮采安全性比较低，生产率也比较低；综采对设备要求较高，而且投资费用比较大。
所以对中薄煤层来说开发适应高档普采的采煤机是非常必要的，而MG300/701-WD型采煤机正是针对中薄煤层适应高普而进行的设计。
本文主要从机械传动的角度对MG300/701-WD型电牵引采煤机的摇臂进行了设计，采取电机横向布置，截割电机容量为300可kW；开采含有夹矸等较硬煤质的综合机械化采煤工作面，可靠性高，性能先进。
采煤机摇臂工作时由扭矩轴驱动，能量逐级传递，二轴起均载作用，三轴和四轴构成齿轮的变速级，末级为四行星减速器用以降低速度。
其中冷却喷雾装置由主水阀、分水阀和管路等组成，供各电机、电控箱冷却用水和采煤机的内外喷雾灭尘。
是针对薄煤层实现综合机械化采煤的理想机型，采用了先进的控制技术实现其独特的功能，是较薄煤层采煤机更新换代的理想机型。
关键词采煤机摇臂传动系统行星机构AbstractIn the present coal mine of our country,the thin reserves of coal seam are still rich ,are larger for the demand of the small-power machine of coal mining.And cannon pick safety comparison little,productivity is also low;Zong pick for equipment requirement higher,and investment cost is compared.So for in thin coal seam development meet the high general machine of coal mining is very necessary.The machine of MG300/701-WD model of coal mining only aim at in thin coal seam meet the high general design and that goes on.The electric traction MG300/701-WD Shearer of the rocker arm is designed from the mechanical transmission perspective. Motor is taken by horizontal layout,the capacity of cutting motor adjustment range of 200 - 300KW,through change the motor′s capacity, achieve a multi-type aircraft, to exploit coal mining face of contain mining and other flaky tonstein comprehensive mechanization, high reliability, advanced performance. Shearer Rocker work torque shaft driven by the energy transfer programs, the second shaft is well balanced ,the third shaft and the fourth shaft are constitute variable speed of pinion,the end is four planetary reducer to reduce speed.The cooling spray devices by the main valve, valve and piping sub-components for the electrical, electronic control box shearer cooling water and the internal and external spray dust.It’s designed to address the thin seam mining mechanization combine the edeal model,the use of advanced control technology to achieve it’s unique functions,it is the ideal replcement models of thinner seam shearer !Keywords shearer ratio Rocker transition systemepicyclic mechanism目录摘要 (I)Abstract .............................................................................................................. I I 第1章绪论. (1)1.1 前言 (1)1.2 选题背景 (1)1.3 研究目的和意义 (1)1.4 国内外发展情况 (2)1.4.1 采煤机在我国的使用情况 (2)1.4.2 采煤机在国外的发展和使用 (4)1.5 总体方案的确定 (6)1.6 本文的主要内容 (7)第2章主参数的设计计算 (8)第3章机械传动机构强度验算 (13)3.1 齿轮的计算载荷及齿轮和轴的材料的选用 (13)3.1.1 计算载荷 (13)3.1.2 齿轮精度的要求 (13)3.1.3 齿轮材料及热处理后所要求的齿轮硬度 (13)3.1.4 轴采用的材料 (14)3.2 齿轮几何参数计算 (14)3.2.1 圆柱齿轮几何参数计算 (14)3.2.2 圆柱齿轮接触强度验算 (40)3.2.3 圆柱齿轮齿根弯曲强度验算 (51)3.3 轴、轴承的寿命计算 (60)3.3.1 Ⅰ轴的轴承寿命计算 (60)3.3.2 Ⅱ轴的轴承承寿命计算 (62)3.3.3 Ⅲ轴的轴承承寿命计算 (65)3.3.4 Ⅳ轴的轴承承寿命计算 (68)3.3.5 Ⅴ轴的轴承承寿命计算 (71)3.3.6 Ⅵ轴的轴承承寿命计算 (73)3.3.7 太阳轮轴的轴承寿命计算 (75)3.3.8 行星轮心轴的轴承寿命计算 (77)3.3.9 行星架心轴的轴承寿命计算 (78)第4章冷却喷雾系统 (81)4.1 主要组成 (81)4.2 工作原理 (81)4.3 主要元件 (81)结论 (83)致谢 (84)参考文献 (85)附录1 (87)附录2 (91)第1章绪论1.1前言MG300/701-WD型电牵引采煤机是在广泛吸收国内外现有电牵引采煤机先进技术的基础上，针对我国目前煤机市场最新变化和需求而开发研制的，它具有电机横摆、结构先进、运行可靠、爬坡能力强等特点。
中国煤矿机械设备主要生产厂家
（市场占有率90%以上）
一、国内液压支架生产厂家
1、郑州煤矿机械集团有限公司（河南）
平顶山煤矿机械有限公司（河南）
郑州四维机电设备制造有限公司（河南）
中煤北京煤矿机械有限公司（北京0
山西平阳重工机械有限责任公司 ( 山西)
重庆大江信达车辆股份公司（重庆）
二、国内掘进机生产厂家
三一重型装备有限公司(山西)
佳木斯煤矿机械有限公司（黑龙江）
煤炭科学研究总院太原分院（山西）
石家庄煤矿机械有限公司（河北）
上海创立矿山设备有限公司（上海）
鞍山强力重工有限公司（辽宁）
三、国内采煤机生产厂家
鸡西煤矿机械有限公司（黑龙江）
太原矿山机械集团有限公司(山西)
西安煤矿机械厂（陕西）
无锡盛达机械有限公司（江苏）
上海创立矿山设备有限公司（上海）
辽源煤矿机械制造有限责任公司（吉林）
四、国内刮板运输机生产厂家
中煤张家口煤矿机械有限公司（河北）
山西煤矿机械制造有限公司(山西)
宁夏天地奔牛实业集团有限公司（宁夏）
吉林蛟河煤机制造有限公司（吉林）
兖矿集团大陆机械有限公（山东）
山西忻州通用机械有限公司(山西)
五、国内矿用运输车辆生产厂家六盘水煤矿机械厂（贵州）
徐州煤矿机械厂（江苏）。
煤炭开采新设备清单（全七批）第一批1. 设备名称：矿用挖掘机型号：HD777- 描述：适用于煤炭开采、土方挖掘等作业。
2. 设备名称：矿用装载机型号：ZL50- 描述：适用于煤炭装载、短途运输等作业。
3. 设备名称：矿用自卸车型号：FL936- 描述：适用于煤炭运输、土方作业等。
第二批1. 设备名称：矿用钻机型号：MGY-600- 描述：适用于煤炭钻探、岩土工程等。
2. 设备名称：矿用割煤机型号：GC-76- 描述：适用于煤炭切割、采煤作业。
3. 设备名称：矿用输送机型号：SSJ-1000- 描述：适用于煤炭输送、矿石运输等。
第三批1. 设备名称：矿用破碎机型号：PEC-1200- 描述：适用于煤炭破碎、矿石破碎等。
2. 设备名称：矿用筛分机型号：2YK1830- 描述：适用于煤炭筛分、矿石筛选等。
3. 设备名称：矿用研磨机型号：MQY-2200- 描述：适用于煤炭研磨、矿石磨粉等。
第四批1. 设备名称：矿用风机型号：FB-5.5- 描述：适用于煤炭矿井通风、降温等。
2. 设备名称：矿用排水泵型号：ISG-100- 描述：适用于煤炭矿井排水、抗洪等。
3. 设备名称：矿用电源型号：YJS-1000- 描述：适用于煤炭矿井供电、应急照明等。
第五批1. 设备名称：矿用照明设备型号：LED矿灯- 描述：适用于煤炭矿井照明、安全警示等。
2. 设备名称：矿用安全帽型号：MS-1- 描述：适用于煤炭矿工头部防护、安全作业。
3. 设备名称：矿用防尘口罩型号：FFP2口罩- 描述：适用于煤炭矿工呼吸防护、防尘降噪。
第六批1. 设备名称：矿用检测仪器型号：气体检测仪- 描述：适用于煤炭矿井有害气体监测、安全预警。
2. 设备名称：矿用救生舱型号：救生舱- 描述：适用于煤炭矿井紧急避难、人员保护。
3. 设备名称：矿用救援设备型号：救援支架- 描述：适用于煤炭矿井救援、支护作业。
第七批1. 设备名称：矿用运输皮带型号：BW200- 描述：适用于煤炭矿井物料运输、连续作业。
采煤机型号及主要全参数采煤机是一种采煤设备，用于从煤矿中将煤炭采出。
根据不同的工况和采矿条件，采煤机有许多不同的型号和参数。
下面将详细介绍几种常见的采煤机型号及其主要参数。
1.EBZ260A型采煤机-功率：260KW-高度：1.8m-宽度：3m-长度：11.96m-总重量：85t- 采煤能力：4.5m³/min- 钻杆直径：Φ42mm-钻杆长度：3.2m-掘进速度：5-10m/h-掘进硬度：≤70MPaEBZ260A型采煤机是一种大型采煤机，适用于中等硬度的煤矿。
它具有较高的工作效率和稳定性，适用于大规模采矿作业。
2.DF-750/150型采煤机-功率：150KW-高度：1.5m-宽度：0.75m-长度：5.8m-总重量：16t- 采煤能力：1.5m³/min- 钻杆直径：Φ27mm-钻杆长度：1.1m-掘进速度：1-3m/h-掘进硬度：≤50MPaDF-750/150型采煤机是一种小型采煤机，适用于较软的煤矿。
它体积小巧，机动性强，适用于狭窄的工作环境。
3.MG250/610-WD型采煤机-功率：610KW-高度：3.2m-宽度：3.5m-长度：21.8m-总重量：144t- 采煤能力：9.5m³/min- 钻杆直径：Φ48mm-钻杆长度：3.66m-掘进速度：3-6m/h-掘进硬度：≤100MPaMG250/610-WD型采煤机是一种大功率的采煤机，适用于高硬度的煤矿。
它具有较大的采煤能力和较高的掘进速度，适用于大规模、高效率的采矿作业。
4.CME-12型采煤机-功率：112KW-高度：1.27m-宽度：2.5m-长度：8.50m-总重量：40t- 采煤能力：3m³/min- 钻杆直径：Φ34mm-钻杆长度：2.0m-掘进速度：2-5m/h-掘进硬度：≤60MPaCME-12型采煤机是一种中型采煤机，适用于中等硬度的煤矿。
它具有较高的采煤能力和掘进速度，适用于中等规模的采矿作业。
综合机械化固体充填采煤充填自动化系统对于综合机械化固体充填采煤技术的改进，已经成为了发展的必然。
在这一过程中，需要依托通信技术、网络技术、信息技术等等来改进原有的设备，制定科学的控制体系，增强其服务功能，并应用相应的软件，实现自动化控制。
在具体研究过程中，笔者以综合机械化固体充填采煤技术的介绍为切入点，进行充填自动化系统总体方案设计的依据，并结合有关的设计模型，提出相应的优化策略和方法，增强设计的合理性。
综合机械化固体充填采煤技术介绍1.技术原理综合机械化固体充填采煤技术的工作原理主要是依托于机械设备，将一些矿区生产过程产生的废弃物，进行循环利用，作为采空区的充填物质，防止地面塌陷，然后再对其进行压实，使其满足承载力要求。
该方法的优点主要体现在三个方面，其一，对一些废弃资源进行有效利用，起到了节能环保的效果。
其二，具有回收“三下”压煤及遗留煤柱的效果，提高了开采效率。
其三，这一模式属于一种绿色开采行为，符合生态环保理念，避免了废弃物存放对土地资源的占用。
但是，这一模式仍然存在一定的不足，最明显的表现就是自动化程度较低，严重影响充填效率，从而导致煤炭开采受到影响，因此，必须提高其自动化水平。
2.体系构成第一，固体充填采煤体系。
在组成方面，主要包括井上固体物料输送系统、固体充填物料垂直投放系统、井下固体物料输送系统以及综合机械化固体充填采煤工作面等部分组成。
在具体充填过程之前，需要将废弃物进行科学处理，并按照一定的比例进行配置，然后才能用于采空区充填，与此同时，还要进行压实，以保证充填的密实度。
第二，固体充填采煤工作面设置。
这一工作面的布置在原有的传统综采工作面基础之上进行了改进，主要体现在将靠近采空区的一侧设置为充填作业面，并且将固体充填物料带式输送机和自移式转载机布设在回风巷内部，然后进行充填和压实操作。
使用这种工作面，可以充分利用充填采煤液压支架，使其前顶梁对采煤作业形成掩护，后顶梁对充填作业形成掩护，实现充填与采煤协同进行。
国产综合机械化采煤设备（以下简称综采设备）在神华昌汉沟煤矿，经过试点取得了成本低效益好的效果。
这是中国工业报记者6月11日从神华集团在鄂尔多斯召开的生产技术经济交流会上获得的信息。
与会人员认为，这一由科技部和国资委确定的试点取得成功，表明我国采掘机械制造的质量和技术在一定领域有了突破，对于我国煤矿采掘机械制造产品逐步替代进口具有重要意义。
会上，试点企业昌汉沟煤矿矿长张聚国做了经验介绍。
中国工业报记者同时了解到，虽然国产综采设备试点取得了成功，但在神华集团内部对使用国产和进口综采设备还存在分歧。
对此，神华股份有限公司副总裁王金力表示，国产设备的技术制造水平已今非昔比，使用国产还是进口综采设备还有待实践慢慢做出结论。
效能已近国际水平
2007年7月，昌汉沟选用国产采煤机、液压支架、刮板运输机等组成的综采投入试用，使该矿从年产150万吨/年提升到500万吨/年。
去年产煤614万吨，实现利润5834万元，两项指标同比大幅提高，提前61天完成全年生产任务。
今年继续使用太矿1800型和上海天地公司1815型采煤机，以及郑州煤机集团的液压支架。
今年1～5月计划产煤370万吨，实际完成404万吨，超计划9.1%。
特别是今年3月份使用太矿的1800型电牵引采煤机，创日产4.3万吨和月产100.7万吨的历史最高记录。
6月11日上午，中国工业报记者采访了昌汉沟煤矿机电科科长靳现平。
据靳现平介绍，为了做好这次试点，昌汉沟煤矿确定了名为“一矿一井一面一千万吨”的四个一工程，成立了四个一工程领导组。
今年4月份，15101工作面使用的太矿采煤机历经15天的连续工作，创造了当月66万吨的好成绩。
这充分说明，只要精心操作和维护，国产综采也可以创造最高采煤记录。
太矿采煤机于去年10月安装，11月投产到今年4月结束，6个月共采煤400多万吨，其中今年3月完成100.7万吨，创最高记录。
“按3月份产量计算，国产采煤机可以达到年产1000万吨，接近或达到国外同类机型水平。
”靳现平表示。
国产综采设备为什么会在昌汉沟煤矿创造出新记录？张聚国认为有几方面原因：一是针对特定环境，昌汉沟煤矿不断提高管理水平和员工素质。
二是经济效益可观，在今年年产要达到1000万吨的同时，使用一套国产综采比使用国外设备至少节约数千万元，维修费用低，备件供应周期短。
三是不论国产还是进口设备，管理跟不上、组织不力、队伍素质低下，都无法实现高产。
四是遇到特殊地质条件变化，现有定员力量不足，对千万吨工作面定员需要不断探讨。
虽然国产综采设备在昌汉沟煤矿试点取得了成功，但同国外的先进设备相比仍存在一些质量和技术问题。
”靳现平接受中国工业报记者采访时如是说。
据记者了解，在神华集团内部，90%的综采设备是从德国和美国进口的。
对于大型矿井，神华在建矿时就强调现代化的矿井要选用世界先进性的装备。
布尔台煤矿矿长雷亚章介绍说，该矿投资44.84亿元，建设生产、洗选和外运综合布局的特级高产高效现代化矿井，实现综采自动化切割煤，综采工作面全部装备了世界一流的采掘设备。
其中一次性建设的2000万吨／年生产能力矿井，实现了产能全球最大化。
另据榆家梁煤矿矿长杜善周介绍，根据神华集团统一规划，该矿率先实施综采自动化开采试验已取得成功。
记者在会场询问身旁一位与会者：“综采自动化试验用的是国产综采吗？”他回答说：“不是！是国外进口的。
”
应用效益指标衡量设备
在神华集团内部，对使用什么样的综采设备存在国外派与国产派两种观点。
在神华生产经验交流会结束总结时，王金力就这一问题指出：神华对使用什么样的设备，至今仍有两种不同的观点，他们的争论也很激烈。
我们不急于做定论，待实践慢慢做出结论。
他说，要因地制宜选用设备，现在的国产设备技术水平有了很大提高，昌汉沟用国产设备实现月产百万吨就是说明了这一点。
王金力对使用国产设备做了以下四点概括：一是国产设备的技术制造水平已今非昔比，同时品种齐全；二是条件和煤层不同，可采用不同的机型；三是人的因素很关键；四是应当用效益指标衡量设备，国产设备在昌汉沟矿投资少、见效快、效益好。
靳现平在接受中国工业报记者采访时说，目前国外产品的齿轮比国产寿命长，因此国产设备要不断提高使用的耐磨性。
同时，采煤机行走部分的部件，仍需提高可靠性。
他说：“如链轴轮，厂家说可保证800万吨时才更换，但我们心里没底，在250万吨时就更换。
不是已经坏了，而是怕出问题。
”他同时指出，买一套国产综采设备花费约1.1亿元，而进口需要4亿～5亿元，且国外备件是国产的10倍。
相关报道：山西着力打造煤机制造业
我国是产煤大国，也是煤炭占能源70%以上消费大国。
“十一五”期间，我国要建立13个大型煤炭基地，其中山西占3个；全国大型煤矿的采掘机械化程度达到95%以上，中型煤矿要达到80%以上；安全高效的煤矿要达到380个，其产量占全国总量的45%。
这决定了山西的大型采掘机械设备需求要高于全国。
目前，我国这些设备的技术水平还相对落后，主要体现在以下几个方面：一是年产800万吨以上的大型采掘设备多数依赖进口，大型煤炭集团的采掘设备大多从德国、美国等国进口，而且价格高、维护保养不方便。
二是我国的采掘机械制造水平及能力，还难以满足千万吨煤矿生产的需求。
国外综采设备生产能力已达到3000t/n以上，采煤工作面可实现年产1000～2000吨，实现一矿一面、一个采区一条生产线的高效集约化生产，而这些设备基本被德国和美国的一些公司垄断。
三是采掘机械制造同工程、起重等机械制造相比还比较落后，目前还达不到替代进口或出口。
四是产品结构失衡，一方面市场需求的大型采掘机械设备生产不出来，另一方面低档的产品及配件产能过剩。
目前，我国煤机市场年需约达500亿元，但产能已达到1500亿元。
有关专家指出，我国煤矿采掘设备制造的差距表现在产品技术标准、设计理论、核心技术、寿命与可靠性、制造工艺及研究等方面。
针对我国煤炭装备制造的差距及问题，山西对装备制造业发展采取了一系列政策措施，主要有：建设山西新型能源基地和工业基地，首先就是要建设新型装备制造基地，因为山西经济转型的关键和难点是振兴装备制造业；“十一五”期间把煤机制造业列入山西的两大突破之一；山西省政府即将出台《振兴山西装备制造业实施意见》，每年拿出5亿元扶持装备制造业；山西省政府把太矿及山西煤机制造公司同太重及七大煤
矿资产重组，成立太重煤机公司。
另外，国家科技部等部委也全力扶持山西采掘机械制造业的发展，把国家“十一五”千万吨级综采设备科研项目落实到太重煤机和太矿。
