机电一体化毕业设计（论文）-年产量80万吨矿井设计

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1、毕业设计（机电一体化专业）二00七年十一月五日83目录第一章支护设备与采煤机选型设计……………1第一节机械化采煤工作面类型的确定与论证…1第二节液压支架的选型…………………………1第三节滚筒式采煤机和选型……………………4第二章矿山运输机械选型设计…………………12第一节回采工作面运输机械的选型设计………12第二节采区顺槽运输机械的选型设计…………18第三节采区下山运输及辅助运输………………25第四节主要运输巷道运输………………………30第三章矿井提升设备的选型设计………………37第一节主井单绳缠绕式主提升设备选型设计…37第四章矿井排水、通风、压气设备选型

2、设计…45第一节矿井排水设备……………………………50第二节矿井通风设备……………………………57第三节矿井压气设备……………………………65第五章井下供电…………………………………7283第一章支护设备与采型设计已知：矿井年产量80万吨；煤层厚度：3..3M；截割阻抗：365牛顿/毫米；顶板条件Ⅱ级2类；工作面长度：125M；煤层倾角；8°。第一节机械化采煤工作面类型的确定与论证根据已知条件，煤层厚度3.3M，符合目前我国综采工作面采高大于2米的规定；年产量80万吨；顶板条件是老顶Ⅱ级周期来压明显、直接顶2类中等稳定顶板。故采用综合机械化采煤工作面。主要设

3、备为：双滚筒采煤机、刮板输送机、液压支架。第二节液压支架的选型一、影响液压支架选型的因素：1、煤层厚度厚度超过2.5m、顶板有水平推力，厚度在2.5m-2.8m以上时支架应带护帮。2、煤层倾角当倾角大于10°-15°时，带有防滑装置的支架；当倾角大于18°时，应选用同时带有防滑、防倒和调架装置的支架。由已知条件此工作面无需以上装置。3、底板稳定性应使支架底座对底板的比压小于底板的许用比压。4、顶板稳定性顶板稳定性直接影响支架的架型支护强度。此工作面顶板条件是Ⅱ级2类可选支撑掩护式。5、地质构造83对于断层十分发育、煤层厚度变化过大、顶板的允许暴露面积小于5-

4、8㎡、允许暴露时间20min以下的工作面，暂不宜使用液压支架。此工作面不符合上述条件应选用适合液压支架。6、煤层瓦斯含量对瓦斯涌出量大的工作面，若顶板条件允许，应优先选用断面大的支撑式或支撑掩护式支架。7、在顶板条件允许的调件下，应优先选用价格便宜的支架。二、煤层顶板及顶板分类：根据已知条件及《设计指导》表2—2及表2—3得：直接顶为中等稳定顶板，强度指数D＞70，直接顶初次跨落步距L1＞18M；老顶Ⅱ级周期来压明显。三、液压支架的选型1、架型选择根据已知条件、综合以上影响液压支架选型的因素结合表2—4及支架的受力分析选用支撑掩护式液压支架。其特点是：顶梁长

5、、立柱较多、且垂直或倾角较小倾斜支撑、工作阻力大、切顶能力强、具有掩护梁架间密闭,挡矸掩护性能好。适用于稳定以下各类顶板。2、液压支架结构参数的确定最大结构高度Hhmax+a米最小结构高度H2-米式中：—煤层最大和最小厚度；米a—考虑伪顶，煤皮冒落后，支架仍有可靠初撑力所需要的支撑高度的补偿量；中厚煤层取0.2米.，厚煤层取0.3米.。薄煤层适当减小，本次设计取0.3米S2—顶板最大下沉量，一般取0.1-0.2米，本次设计取0.15米。83—支架卸载前移时，立柱伸缩量，煤层厚度大于1.2米时取0.08-0.1米；煤层厚度小于1.2米时，取0.03-0.05米

6、，本次设计取0.1米。C—支架顶梁上存留的浮煤和碎矸厚度，一般取0.05-0.1米。本次设计取0.05米。所以H=3.3+0.3=3.6米H=2.05-0.15-0.1-0.05=1.75米1、支架支护强度的确定：(1)按经验公式估算：=K*H*R式中：K—作用于支架顶板岩石厚度系数，一般取5；H—最大采高，米；R—岩石容重，取2.5吨/米3。所以=3.3*2.5*5=41.25吨/米3。（2）直接查表选取：根据顶板条件和煤层厚度，直接由表2—4中查取，查表得为1.3*35=45.5吨/米3。选取最大值=45.5吨/米3。2、选择液压支架型号：根据上面计算的

7、支架最大和最小结构高度和支架强度的数值，查液压支架产品目录附表6，选择的支架为型号：ZY35其技术特征如下：架型：四柱支掩式初撑力：3141.6千牛工作阻力：4000千牛支架高度：1.7~3.5米支架中心距：1.5米支护面积：5.45平方米外型尺寸：1.598*3.5泵站压力：20兆帕83对地比压1.73兆帕质量：10.5吨适应坡度<30°推移千斤顶：推力：145.7KN侧(护)推千斤顶：推力：75KN拉力：231KN拉力：51.5KN行程：700行程：170第三节滚筒式采煤机的选择一、采煤机性能参数的计算与决定1、滚筒直径的选择：滚筒直径大些对装煤有力，但

8、不宜过大，并应满足采高的要求。双滚筒采煤机滚筒直径应