掘进机设计

综合训练任务书

一、设计题目、设计条件、任务及要求

1、设计题目及设计条件

(1) 掘进工作面设备选型设计

(2) 设计条件

掘进巷道原始条件：

2、设计任务及要求

(1) 根据所给原始数据进行掘进设备选型的详细计算；

(2) 编写掘进设备选型设计说明书；

(3) 掘进设备配套关系图。

二、进度安排(参考)

(1) 熟悉设计任务，收集相关资料

(2) 拟定设计方案

(3) 绘制图纸

(4) 编写说明书

(5) 整理及答辩

三、成绩评定

成 绩：

教 师

日 期

巷道

类型 掘进长度（m ） 掘进断面（㎡） 截割高度（m ） 截割宽度（m ） 坚固性系数（f ） 掘进坡度（°）

接地比（MPa ） 卧底深度（mm ） 电源电压（v ） 大巷 3031

26.2 4.4 5.95 9 14 2 160 1140/66

目录

1掘进设备选型的基本原则......... 错误！未定义书签。

2掘进设备的选型................. 错误！未定义书签。2.1掘进设备的选型原则.......... 错误！未定义书签。2.2基本形式的选择.............. 错误！未定义书签。

2.2.1纵轴式................... 错误！未定义书签。

2.2.2横轴式................... 错误！未定义书签。

2.2.3悬臂不可伸缩式........... 错误！未定义书签。

2.2.4悬臂可伸缩式............. 错误！未定义书签。2.3整机重量确定................ 错误！未定义书签。2.4功率的选择.................. 错误！未定义书签。

2.4.1切割功率................. 错误！未定义书签。

2.4.2总装机功率的选择......... 错误！未定义书签。2.5功率密度.................... 错误！未定义书签。2.6截割头转速.................. 错误！未定义书签。2.7巷道条件.................... 错误！未定义书签。2.8生产率...................... 错误！未定义书签。2.9喷雾方式.................... 错误！未定义书签。2.10可靠性和维修技术水平....... 错误！未定义书签。2.11掘进机型号与技术特征 (9)

2.12巷道掘进工艺............... 错误！未定义书签。

3 配套方式与设备选择 ............ 错误！未定义书签。3.1对配套作业线的基本要求...... 错误！未定义书签。3.2运输配套方式选择............ 错误！未定义书签。

3.2.1与可伸缩胶带运输机配套... 错误！未定义书签。

3.2.2与刮板输送机配套......... 错误！未定义书签。

3.2.3用半吊挂带式转载机和矿车配套错误！未定义书签。

3.2.4梭车配套................. 错误！未定义书签。3.3通风除尘方式选择............ 错误！未定义书签。

3.3.1通风的方式............... 错误！未定义书签。

3.3.2长压短抽式通风........... 错误！未定义书签。

3.4巷道支护配套选择............ 错误！未定义书签。

3.4.1临时支护形式............. 错误！未定义书签。

3.4.2永久支护形式............. 错误！未定义书签。

3.4.3机械化支护方式........... 错误！未定义书签。

4 掘进工作面配套设备 ............ 错误！未定义书签。

4.1 掘进工作面配套设备技术参数 . 错误！未定义书签。

4.2 掘进工作面设备配套关系图 ... 错误！未定义书签。参考文献 ........................ 错误！未定义书签。

1. 掘进设备选型的基本原则

综合机械化掘进工作面，除由掘进机、转载机和运输设备完成落、装、转、运作业外，还需要配置辅助运输设备，以便运输支护材料和其他器材。为了提高综合机械化掘进成套设备的可靠性，保证配套单机的最佳工况和协调工作，设备配套应遵循以下原则:

(1) 配套单机的主要技术特征和参数必须满足掘进巷道的地质条件及巷道掘进工艺的要求。

(2) 综合机械化掘进成套设备的综合生产能力，应以掘进机的生产能力为主要依据(掘进机的掘进速度经常受支护和转运设备的影响而不能连续工作)，其他配套设备(桥式转载机、可伸缩带式输送机)的生产能力应稍高于掘进机的生产能力，但过高或偏低都会影响整套设备的协调工作。

(3) 选择掘进机时，应把满足巷道断面和所截割煤岩硬度的要求作为主要依据。

2. 掘进设备的选型

2.1 掘进设备的选型原则

选择掘进机时应以满足巷道断面和巷道地质条件要求作为主要依

据

2.1.1根据巷道断面积选型

巷道断面积大小基本决定了机型的尺寸大小和重量，机型的选择应满足下式：

S机min ≤S巷≤S机max

式中S机min —机型可掘最小断面

S机max —机型可掘最大断面

S巷—巷道断面

应当说每一种机型都在一定的巷道断面积范围内适应，但更应考虑最佳的巷道断面积。

2.1.2巷道地质条件

(1）煤岩特征

煤岩类型和坚固性系数是决定机型和截割头特征的又一个重要参数。我国煤矿巷道分煤巷、半煤岩和全岩巷道。从坚固性系数与机型的关系来看，f≤5时，选用煤巷部分断面掘进机，5≤f≤10时，选用半煤岩部分断面掘进机，f≥10时，选用岩巷部分断面掘进机或选全断面掘进机或选用钻爆法。

此大巷的坚固系数f=9，即选用半煤岩部分断面掘进机。

(2）巷道弯曲情况

巷道的弯曲半径必须与所选机型能达到的转弯半径相吻合。另外，在初始掘进的80m 巷道长度，机后物料输送不可能配用可伸缩带式输送机或其他输送设备。因为，可伸缩带式输送机或其他输送设备，因为可伸缩带式输送机的最小铺设长度应为80m，巷道中只能采用矿车或其他简易输送方式。

（3）其他还应考虑生产能力对机器的要求，以及配件供应，维修能力，职工素质等因素。

2.2 基本形式的选择

现代掘进机，按其工作机构的不同有摆动式、悬臂式、钻削式三种。而巷道掘进机大都为其有悬臂结构的部分断面掘进机。它主要由切割机构、装载机构、转运机构、行走机构、及液压和电气系统组成。典型结构见图1。各机构分别宽成巷道扭进的主要工序，即破碎煤岩、装载并转运至运输设备上、随巷道掘进移动整套掘进设备等。在各机构中，切割机构对整机性能影响最大，也是各种机型主要区别之所在。常见的切割机构有：