遼寧工程技術大學
《採掘機械》綜合訓練
目錄1 概述
1 .1 設計題目、設計條件任務和要求
1 設計題目及設計條件
2 設計任務及要求
3進度安排(參考)
4、成績評定
1.2 掘進裝置選型的基本原則
2 掘進裝置的選型
2.1 掘進裝置的選型原則
2.2基本形式的選擇
2.2.1 縱軸式
2.2.2 橫軸式
2.2.3 懸臂不可伸縮式
2.2.4 懸臂可伸縮式
2.3 整機重量確定
2.4 功率的選擇
2.4.1 切割功率
2.4.2 **機功率的選擇
2.5 功率密度
2.6 截割頭轉速
2.7巷道條件
2.8生產率
2.9 噴霧方式
2.10 可靠性和維修技術水平
2.11 掘進機型號與技術特徵：
2.12 巷道掘進工藝
3 配套方式與裝置選擇
3.1 對配套作業線的基本要求
3.2運輸配套方式選擇
3.2.2 與刮板輸送機配套
3.2.3 用半吊掛帶式**機和礦車配套
3.3 通風除塵方式選擇
3.4 巷道支護配套選擇
3.4.1 臨時支護形式
4 掘進工作面配套裝置
4.1 掘進工作面配套裝置技術引數：
4.2 掘進工作面裝置配套關係圖
參考文獻
(1)掘進工作面裝置選型設計
(2)設計條件
掘進巷道原始條件：
已知引數和依據，設計時按學號下達，一人一題。
(1)根據所給原始資料進行掘進裝置選型的詳細計算；
(2)編寫掘進裝置選型設計說明書；
(3)掘進裝置配套關係圖。
(1) 熟悉設計任務，收集相關資料
(2) 擬定設計方案
(3) 繪製圖紙
(4) 編寫說明書
(5) 整理及答辯
成績教師
日期綜合機械化掘進工作面，除由掘進機、**機和運輸裝置完成落、裝、轉、運作業外，還需要配置輔助運輸裝置，以便運輸支護材料和其他器材。為了創造乙個良好的作業環境，需要設定通風和除塵裝置，此外，還需要配備相應的供電和控制裝置。為了實現安全生產，需要安設瓦斯斷電儀等必要的安全裝置。
因此，根據綜合機械化掘進工作面的地質條件和掘進工藝， 對配套的單機進行合理選擇並組成綜合機械化掘進成套裝置不僅十分必要，而且還可以為取得良好的技術、經濟效益創造有利的條件。
為了提高綜合機械化掘進成套裝置的可靠性，保證配套單機的最佳工況和協調工作，裝置配套應遵循以下原則:
(1)配套單機的主要技術特徵和引數必須滿足掘進巷道的地質條件及巷道掘進工藝的要求。
(2)綜合機械化掘進成套裝置的綜合生產能力，應以掘進機的生產能力為主要依據(掘進機的掘進速度經常受支護和轉運裝置的影響而不能連續工作)，其他配套裝置(橋式**機、可伸縮帶式輸送機)的生產能力應稍高於掘進機的生產能力，但過高或偏低都會影響整套裝置的協調工作。
(3)選擇掘進機時，應把滿足巷道斷面和所截割煤巖硬度的要求作為主要依據。
選擇掘進機時應以滿足巷道斷面和巷道地質條件要求作為主要依據
（1）根據巷道斷面積選型本次設計的掘進斷面面積為21.8m。
巷道斷面積大小基本決定了機型的尺寸大小和重量，機型的選擇應滿足下式：
式中：—機型可掘最小斷面；
—機型可掘最大斷面；
—巷道斷面；
應當說每一種機型都在一定的巷道斷面積範圍內適應，但更應考慮最佳的巷道斷面積。如：am50可掘巷道斷面為6-18.
1m而當截割6-13m左右的巷道時，機器左右調動最少，掘進效率最高。
（2）巷道地質條件
1）底板條件
目前掘進機履帶接地比壓在 45-180kpa 範圍，根據巷道底板堅硬情況在上述範圍內選機型,對於小於70kpa 以下的鬆軟底板,應向製造廠說明，否則將引起行車阻力過大等不良後果。
本次設計要根據掘進機履帶接地比壓在1.9mpa以下選擇機型。
2）煤巖特徵
煤巖型別和堅固性係數是決定機型和截割頭特徵的又乙個重要引數。我國煤礦巷道分煤巷、半煤巖和全岩巷道。從堅固性係數與機型的關係來看，f≤5時，選用煤巷部分斷面掘進機，5≤f≤10時，選用半煤巖部分斷面掘進機，f≥10時，選用巖巷部分斷面掘進機或全斷面掘進機或鑽爆法。
本次設計f=11,所以掘進機型別選用巖巷掘進機、巖巷部分斷面掘進機或者全斷面掘進機。
3)巷道彎曲情況
根據巷道的彎曲情況選型掘進機的原則：巷道的彎曲半徑必須與所選機型能達到的轉彎半徑相吻合。
（3）其他還應考慮生產能力對機器的要求，以及配件**，維修能力，職工素質等因素。
現代掘進機，按其工作機構的不同有擺動式、懸臂式、鑽削式三種。而巷道掘進機大都為其有懸臂結構的部分斷面掘進機。它主要由切割機構、裝載機構、轉運機構、行走機構、及液壓和電氣系統組成。
典型結構見圖 1。各機構分別寬成巷道扭進的主要工序，即破碎煤巖、裝載並轉運至運輸裝置上、隨巷道掘進移動整套掘進裝置等。在各機構中，切割機構對整機效能影響最大，也是各種機型主要區別之所在。
常見的切割機構有：
圖 1 掘進機的典型結構
1 一切割懸臂，2 一迴轉台，3 一裝載鏟板，4 一**機，
5 一履帶行走機機，6 一電控箱，7 一中間輸送機，8 一液壓裝置。
縱軸式切割機構切割頭的軸線與懸臂軸線相重合，如圖2所示。
圖 2 縱軸式切割機構
1一切割頭，2一切割懸臂
它的特點是：傳動方式簡單，切割頭鑽逆較易，巷道斷面形狀不受限制，可開柱窩、挖水溝、操作簡單等。但其排屑困難，切割頭受力不合理，當機器重量輕時，工作中振動較大。
其截割頭多為柱體和錐體，截齒多為徑向安裝的扁截齒，主要用來破碎岩體。安裝鎬形截齒的滾筒和截割頭則主要用來截割煤體。
橫軸式截割機構的軸線，垂直於懸臂的軸線，如圖 3 所示。
其特點是：為表面截割，可充分利用煤岩體表層的壓張效應，截割阻力小，排屑也較有利，切割反力可被機體自重所平衡，機器振動較小，穩定性也較好，操作不方便，切割斷面的形狀受到限制。
圖 3 橫軸式切割機構
l 一切割頭，2 一切割懸臂
切割頭形狀多為雙半球體，多採用切向安裝的鎬形截齒，可用來破碎煤體或半煤岩體
切割懸臂是否可伸縮又有：
切割懸臂為一長度不可改變的剛性結構。切割頭在剛開始工作時是借助於行走機構推力鑽入煤壁。該種結構的特點：
（1）切割機構的結構簡單。
（2）切割頭鑽煤岩壁的阻力較大，履帶易打滑加劇磨損，且要頻繁開動履帶。
（3）不能利用切割頭挖水溝和開柱窩。
工作時，懸臂的長度可以改變。開始工作時，切割頭借助工作臂的伸縮鑽入煤巖，不需要開動履帶行走機構。其特點為：
（1）減少履帶行走機構的公升動次數，延長了行走機構的使用壽命。
（2）對掘進巷道的形狀沒有限制，可利用切割頭開水溝和挖柱窩。
（3）便於檢查引更換截齒，也可以及時支護巷道。
（4）截割硬度較大的煤巖時，掘進機（尤其是輕型掘進機）振動比較歷害。
可見，懸臂可伸縮式的掘進機具有較多的優點，因而獲得了較多的應用。 從目前的使用情況來看，可伸縮的縱軸式掘進機一般用來截截值較低(小於4)的煤巷或半煤巖巷，可充揮發揮其諸多優點，避免產生較強的振動，當 f 值較高(大於 6)時，則多採用橫軸式切刮機構的機型，以減少振動和故障的發生率，延長機器的大修週期和使用壽命。
現代懸臂式掘進機分類方法有兩種:一是按用途分類，切割煤巖硬度f<4的叫煤巷掘進機，切割煤巖硬度f>4的叫半煤巖掘進機.切割硬度j>8的巖巷掘進機。
二是按工作機構破落煤巖的方式不同，分為縱軸式掘進機和橫軸式掘進機兩類。
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