杏头疏影3 综合机械采煤工作面配套机械选型设计
侧设铲煤板,靠采空区一侧附设电缆槽等。在选型时要确定的刮板输送机的参数主要包括输送能力、电机功率和刮板链强度等。输送能力要大于采煤机生产能力并有一定备用能力。电机功率主要根据工作面倾角、铺设长度及输送量的大小等条件确定。刮板链的强度应按恶劣工况和满载工况进行验算。
综上所述，选型的基本原则就是： 在满足生产能力要求采煤机生产能力要与综采工作面的生产任务相适应,工作面刮板输送机的输送能力应大于采煤机的生产能力,液压支架的移架速度应与采煤机的牵引速度相适应,而乳化液泵站输出压力与流量应满足液压支架初撑力及其动作速度要求。 同时满足设备性能要求输送机的结构形式及附件必须与采煤机的结构相匹配,如采煤机的牵引机构、行走机构、底托架及滑靴的结构,电缆及水管的拖移方法以及是否连锁控制等。输送机的中部槽应与液压支架的推移千斤顶连接装置的间距和连接结构相匹配。采煤机的采高范围与支架的最大和最小结构尺寸相适应,而其截深应与支架推移步距相适应。
二、采煤机选型设计
（一）采煤机械的基本要求
对采煤机械的基本要求是高效、经济、安全。具体要求为： （1）采煤机械的生产率应能满足采煤工作面的产量要求。
（2）工作机构能在所给煤层力学特性（硬度、截割阻抗）的条件下正常截割；装煤效果好；落煤块度大、煤尘、能耗低。
（3）能调节采高，适应工作面煤层厚度变化；能自开缺口。
（4）有足够的牵引力和良好的防滑、制动装置，能在所给煤层倾角下安全生产；牵引速度能随工作条件变化而调节，其大小能满足工作要求。
（5）有可靠的喷雾降尘装置和完善的安全保护装置，电气设备必须能够防爆。
（6）采煤机械是机采工作面的关键设备，它的维护费用在吨煤成本中所占比例相当大。因此，要求采煤机械的性能必须可靠，维持正常工作所必需的各种消耗（动力、液压油、润滑油、易损失等）应较低。
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（二）采煤工作面参数 1、工作面长度150m； 2、倾角：12度； 3、煤层平均厚度：3m； 4、顶板中等稳定； 5、A=300N/mm f=3.5。
（三）采煤机选型
正确选择采煤机是提高采煤工作面生产能力的一项主要任务，对采煤工作面的生产效率、能耗、安全等都具有重要影响，但采煤机选型涉及问题较多，它不仅与煤层的厚度，倾角及煤的物理机械性质、地质条件等有关，还要考虑与支护设备，运翰设备之间的配套关系，因此，在选型过程中要考虑诸多方面的因素，经综合分析后再确定。
(1)滚筒的直径
由于综采工作面双滚筒采煤机一般都是一次采全高，故滚筒直径D应稍大于最大采高之半，即
D>1/2×Hmax
（2-1）
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D?0.5?3.3?1.65
（m）
目前采煤机滚筒直径已经系列化，分别为0. 6m、0.65m、0.7m、0.8m、0.8m、0.9m、1.0m、1. 1m、1.25m、1. 4m、1.6m、1.8m、2.0m、2.3m、2.6m。
计算结果要按照滚筒系列化标准进行圆整后，最后确定滚筒直径。根据上述计算参数，并结合采煤机系列化标准，初步确定采煤机滚筒直径为2.0m。
(2)滚筒的截深
(3)截深是指采煤机一次循环的推进量，选择滚筒的截深要与现有的滚筒系列和选定支架等设备配套
(4)目前采煤机的截深有：0.5，0.6，0.7，0.75，0.8，0.9及1.0m等几种，初步确定采煤机截深为0.8m。
(5)(3)滚筒的转速
类似滚筒直径一样，现代滚筒采煤机的每种型号都有几种滚筒转速供选择。采煤机滚筒转速的选择要兼顾截煤及装煤两种工艺，以适应不同的煤质情况，目前大部分厂家的采煤机基本都已匹配好的。
滚筒转速的取值：直径为0.5～0.6m的滚筒转速n=80～120r/min;直径为1.8～2.0m的滚筒转速n=30～40r/min。大直径滚筒选用低档转速，小直径滚筒选用高档转速。为防止碎煤抛过筒缘循环的转速，一般认为滚筒转速为30～50r/min较适宜，目前滚筒转速有降低的趋势。根据上述所确定的采煤机滚筒直径为2.0m，设计推荐滚筒转速为30r/min较合适。
Vf过高将使煤尘增多，目前常用的截割速度Vf=3～5m/s，最好在4m/s左右。
大大降低截齿的寿命。
式中：
D——选定的滚筒直径，1250mm; n——选定的滚筒转速，60r/min。
则：
Vf???D?n60000
（2-2）
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Vf??????????????3.192(m
60000
/s)
根据上述验算结果，截割速度为3. 192m/s符合要求。 (4)采煤机生产率
采煤机和其他工作面设备的基本功能就是按照所要求的生产率完成其生产过程。采煤机的生产率取决于矿山地质和矿山技术条件、机器工况和结构参数以及时间利用率等因素。因此采煤机的生产率分别以理论、技术和使用生产率表示。
1)理论生产率
在给定条件下，以最大参数连续运行时的生产率称为理论生产率，理论生产率Q的计算公式为：
式中：
Q——理论生产率，t/h; H——工作面平均采高，m； B——滚筒有效截深，m；
vq——给定条件下可能的最大牵引速度，m/min; ?——煤的密度，一般为1.3～1. 4 t/m3。 则：
Q?60?3?0.8?4?1.3?749Q? 60HBvq?
（2-3）
（t/h）
采煤机的理论生产率是确定与其配套设备生产能力的依据，是由工作条件、机器工况和结构参数确定的。在实际工作中，只有与其配套的设备生产能力大于采煤机的生产能力时，采煤机才能达到给定的理论生产率。
2)技术生产率
考虑根据循环图表而进行的辅助工作，如更换截齿、开切口、检查机器和排除故障所花费时间后的
生产率称为技术生产率，技术生产率Q的计算公式为：
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式中：
Q——技术生产率，t／h；
k1——采煤机技术上可能达到的连续工作系数，一般k1=0.5～0.7。
则：
Qt?749?0.5?374.5Qt? Qk1
(2-4)
（t／h）
3)实际生产率
实际使用中，考虑了工作中发生的所有类型的停机状况，如处理输送机和支架的故障、处理顶底板事故等。使用生产率可由下列公式计算：
式中：
Qm——实际生产率，t／h；
k2——采煤机在实际工作中的连续工作系数，一般k2=0.6～0.65。
则：t／h
4)采煤机允许的最大牵引速度
牵引速度是采煤机的一个重要参数，牵引速度直接决定了机器的生产能力。装机容量、移架速度、输送机生产能力等因素又限制了牵引速度的增长；从另一方面讲，牵引速度加大后，切屑厚度过大将导致齿座挤压煤体，造成截割阻力的急剧上升。
随着装机容量的加大，采煤机牵引速度已达8～13m/min，国外有的采煤机牵引速度高达l5～20m/min。然而增加装机容量，加大牵引速度，并不是增加工
Qm? Qk2
(2-5)
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