1、辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸I摘要本设计主要研究了综采工作面采煤机、液压支架、刮板输送机的选型设计。综合机械化采煤是指完成落煤、装煤、运煤以及顶板支护等一系列机械化的总称。本设计中所研究的煤层为采高 2.8 米的中厚煤层，是较为常见的，所以选型较为容易，采煤机型号的选择主要根据煤层硬度、厚度、倾角等因素来选取，选型后还要计算采煤机的主要参数，采高、截深、生产力、牵引速度、牵引力、截割速度、装机功率。本设计中选用了 MG160/375-W 采煤机，本采煤机在我国使用较为普遍。在运输方面本设计选用了跟 MG160/375-W 配套 SGB-764/320 型输送机，并对输送机的
2、输送能力以及刮板链的强度进行了验算。在顶板支护中根据顶板的稳定性选用了支撑掩护式支架，架型需要根据采高、工作阻力等来确定，本设计中选用了 ZY6000/20/40 型，也是使用较为普遍的一种架型。关键词：综采工作面；选型设计；采煤机；刮板输送机；液压支架辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸IIAbstractThe design of shearer, scraper conveyor, hydraulic support design. The comprehensive mechanized coal mining is the completion of coal, coal
3、, coal and roof support and a series of mechanized. The research in the design of the coal seam mining height of 2.8 m thick coal seam, is more common, so the selection is relatively easy, shearer choice of models mainly based on coal seam hardness, thickness, angle select, selection also calculate
4、the main parameters of the coal mining machine, mining height, the cutting depth, productivity, traction speed, traction, the cutting speed, the installed power. This design uses the MG160/375-W coal mining machine, the shearer is more common in china. In transportation design selected matching with
5、 MG160/375-W SGB-764/320 type conveyor, conveyor and transport capacity and strength of the scraper chain is checked. In the roof support according to the stability of the roof with chock-shield support, frame type according to the mining height, resistance to determine, this design uses the ZY 6000
6、/20/40, is a widely used type.Keywords:fully mechanized coal face;design;shearer;scraper conveyor;hydraulic support辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸目录摘要 .IAbstract.II0言 .11 采煤机的选型 .21.1.1 采煤机的发展概况 .21.1.2 采煤机的发展史 .21.1.3 我国采煤机的发展展望 .31.2 采煤机的组成及分类 .31.2.1 采煤机的分类 .31.2.2 采煤机组成 .41.2.3 机械化采煤类型 .41.3 初选采煤机 .51.
7、4 滚筒的确定 .61.4.1 滚筒直径 .61.4.2 滚筒的截深 .71.4.3 滚筒的转速 .71.5 采煤机生产率 .81.5.1 理论生产率 .81.5.2 技术生产率 .81.5.3 实际生产率 .91.6 采煤机允许的最大牵引速 .9辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸1.7 采煤机功率 .101.7.1 预计装机功率 .101.7.2 截割功率 .101.8 牵引和辅助功率 .101.8.1 采煤机的牵引功率 .101.8.2 辅助装置功率 .101.8.3 装机功率 .101.8.4 采煤机牵引力 .111.9 服务年限 .112 支护设备的选型 .122.1 液
8、压支架的组成 .122.2 液压支架的工作原理 .132.2.1 降柱 .132.2.2 移架 .132.2.3 升柱 .142.2.4 推移运输机 .142.3 液压支架的类型及各种类型适用条件 .142.4 液压支架主要参数的计算 .142.4.1 支架结构高度的选择 .152.4.2 工作阻力的确定 .162.4.3 工作阻力计算 .162.4.4 支架的初撑力 .17辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸2.4.5 移架阻力及推溜力 .173 输送设备的选型设计 .173.1 刮板输送机的分类 .183.2 刮板输送机的组成 .183.3 初选刮板输送机 .193.4 运输能
9、力的运算 .203.4.1 按刮板输送机的工作状况及有关参数计算运输能力 .203.5 刮板输送机电功率的验算及惦记的数量 .223.5.1 电机的功率 .223.5.2 电机容量 .24结论 .25致谢 .26参考文献 .27辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸10言五龙煤矿位于阜新市西南 10 公里处，阜新煤田的中部，井田东为海州立井和海州露天矿，西至 F2 断层，南至煤层最低可采边界线，北至100 米标高线。井田东北距阜新火车站 3.5km，有矿区专用线与新义铁路线连接，西北 5km 处有锦阜公路通过，交通比较便利，其行政区域属于阜新市所辖。 五龙煤矿于 1952 年 6 月
10、 5 日开始兴建，1957 年 6 月 11 日投产由原苏联列宁格勒设计院设计，矿井年设计能力为 150 万吨/年。经过近几年的技术改造，矿井实际生产能力有了进一步的提高，2005 年省煤炭工业局批复矿井能力核定为 220 万吨年。 矿井地面标高173.5 米，井田平均走向长 2.74 公里，倾斜长 4.5 公里，面积 12.3372 平方公里。目前开采最低标高749.1m ，截止 2004 年末，矿井剩余地质含量 28568.2 万吨，可采储量 14267.7 万吨。井田内含煤地层为中生界侏罗纪上统阜新含煤组，煤种为长焰煤。主开采煤层自上而下分别为孙家湾层群、中间层群、太平上层群、太平下层群
11、，共计四个主采层群，各主采层赋存稳定。井田内地质构造较复杂，有断层和火成岩墙或床侵入，并有高德向斜轴和王营向斜轴通过本井田。矿井水文地质简单，无含水层，矿井涌水主要来源为裂隙水和采空区积水。矿井开拓方式为立井多水平开拓。矿井共分为三个水平（215 水平、365 水平、600 水平） ，目前生产水平为三水平（600 水平）。矿井主系统共有三条井筒，即主立井、副立井和西砂井，其中副井可直达600 水平。 矿井提升系统：我矿矿井主提升装备两套提升设备，一号提升机为262.4 型、三号提升机为 252.3 型，两台提升机均为前苏联五十年代生产的双滚筒单绳缠绕式提升机，提升容器分别为 9 吨、10 吨的
12、箕斗，担负着全矿煤炭提升任务；副井和西砂井担负着全矿辅助提升任务，提升机为 252.3型双滚筒单绳缠绕式，配备提升容器均为一对 3 吨矿车普通罐笼，担负着全矿人员、部分矸石、材料等提升。五龙煤矿现有主井、副井和西砂井三条立井井筒，主井净直径 6.5 米，装辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸2备 8T、9T 箕斗各一对，担负矿井主提升，深度至-365 水平，副井净直径 6.5 米，装备 3T 矿车双层罐笼一对，担负矿井辅助提升，深度至 -600 水平，兼作矿井入风井；西砂井净直径 7 米项改扩建后担任主提升，装备 25T 箕斗一对。深度至-600 水平。矿井开拓方式为多水平分区前进
13、式，五龙矿共划分三个水平生产（-215m、-365m -600m）一、二水平已基本结束，目前正在三水平进行生产。三水平生产标高-600 米，也是最终生产水平，采用上、下山分式开采。采煤工作面综合机械化采煤设备布置示意图1桥式转载机; 2刮板输送机; 3采煤机; 4液压支架 1采煤机的选型1.1.1采煤机的发展概况1.1.2采煤机的发展史20 世纪 40 年代初，英国和前苏联相继研制出了链式采煤机，这种采煤机是通过截链截落煤，在截链上安装有被称为截齿的专用截煤工具，其工作效率1234辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸3低。同时德国研制出了用刨削方式落煤的刨煤机。50 年代初，英国和
14、德国相继研制出了滚筒式采煤机，在这种采煤机上安装有截煤滚筒，这是一种圆筒形部件，其上安装有截齿，用截煤滚筒实现落煤和装煤。进入 60 年代英国、德国、法国和前苏联先后对采煤机的截割滚筒做出革命性改进。其一是截煤滚筒可以在使用中调整其高度，完全解决对煤层赋存条件的适应性；其二是把圆筒形截割滚筒改进成螺旋叶片式截煤滚筒。自 70 年代以来，综合机械化采煤设备朝着大功率、遥控、遥测方向发展，其性能日臻完善，生产率和可靠性进一步提高。工矿自动检测、故障诊断以及计算机数据处理和数显等先进的监控技术已经在采煤机上的到应用。1.1.3我国采煤机的发展展望回顾我国采煤机自 70 年代起步至 80 年代兴盛、到
15、 90 年代进入电牵引阶段的发展历程 ,分析了采煤机在各个不同时期的发展特点 ,提出我国采煤机向高技术、高性能、高可靠性及电牵引方向发展的观点依靠科技进步，推进技术创新，开发高产高效矿井综合配套技术是我国煤炭科技发展的主攻方向，根据世界采煤机发展潮流和煤炭科技前沿最新消息，我国采煤机应在以下方面进行攻关研究，尽快赶上世界水平。1.2采煤机的组成及分类1.2.1采煤机的分类接滚筒数量分类：分单滚筒、双滚筒接煤层厚度分类：分厚、中厚、薄煤层接调高方式分类：分固定滚筒式采煤机、摇臂调高式采煤机、机身调高摇臂调高式采煤机接机身设置方式：分骑运输机采煤机、爬底板采煤机接牵引方式分类：机械牵引采煤机、液压
16、牵引采煤机、电牵引采煤机、钢丝绳牵引采煤 机、锚链牵引采煤机、无链牵引采煤机、有链牵引采煤机按牵引机构设置分：内牵引采煤机、外牵引采煤机接煤层使用条件：分缓倾（15 以下） 、倾斜（15 以上） 、急倾（25） 辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸4按截割部电动机布置方式分：横向布置、纵向布置1.2.2采煤机组成1.电动机 采煤机的动力源。2.截割部 包括减速机、摇臂和螺旋滚筒，起减速、调高、截煤和装煤作用。3.牵引部 采煤机的牵引和行走机构，使采煤机沿工作面移动。4.辅助装置 包括底托架、挡煤板、冷却喷雾装置、防滑装置、电缆托移装置等，起联接、挡煤、冷却、防滑等作用。1.2.3机
17、械化采煤类型（1）普采工作面由单滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机、金属摩擦支柱和金属铰接顶梁组成的机械化采煤工作面称为普采工作面，简称为普采。（2）高档普采工作面由单滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机、单体液压支柱和金属铰接顶梁组成的机械化采煤工作面称为高档普采工作面。（3）综采工作面辽宁工程技术大学应用技术学院毕业设计（论文）用纸5由双滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机、液压支架组成的机械化采煤工作面称为综采工作面，简称为综采。（4）综放工作面由双滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机、放顶煤液压支架组成的机械化采煤工作面称为综放工作面。1.3初选采煤机 煤机有许多种：MG400/920-GWD、 MG900/221
18、0-WD、MG132/320-W 、MG132/320-WD、MG150/355-W 等等很多种。现开采的工作面 3327 综采放顶煤工作面，3327 综放面设计走向长 590 米，面长 140 米，采高 2.8 米 ，可采量：30 万吨，作业方式采用“双九一六”工作制，两班各生产 9 小时，1 个班检修 6 个小时。本次设计初选 MG160/375-W 型无链电牵引采煤机。表 1-1型 号技 术 特 征MG150/345-WMG150/345-WDKMG160/375-WMG160/380-WDK采高/m 0.9-1.9 0.9-1.9 1.4-3.0 1.4-3.2截深/mm 630 630 630 630适应倾角/（ ）35 35 35 35滚筒直径/ mm900-1250 900-1250 1250；1400； 16001600滚筒转速/r/min59.8 59.8 39.65；45.75；52.4639.65；45.75； 52.46摇臂长度/mm 1736 1736 1640 1798摇臂摆动中心距 /mm5322 5722 5850 6200
