文档介绍：.
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矿山机械设备选型设计
本次毕业设计给出的设计原始数据及条件是：,截割阻抗为235牛/毫米,煤层倾角为14°,老顶Ⅱ级〔周期来压明显,＜N≤3～5,L2=25～50〔M,直接顶4类〔属坚硬顶板,我国将缓倾斜煤层回采工作面直接顶根据其稳定程度分为以下四类：
1不稳定顶板：亦称为破碎顶板,它很容易冒落。冒落后岩石能基本充满采空区,一般为泥质页岩,还有再生顶板等。
2中等稳定顶板：强度教高,但有大量节理裂隙,局部较完整,冒落后不能充满采空区,一般在支护设备前移后随即冒落。砂质页属于这类顶板。
3稳定顶板：难于冒落,需支架帮助切顶。
4坚硬顶板：极难于冒落,采后需要强制放顶,砂岩,坚硬砂质页岩等属于这后两类。
离后,直接顶冒落高度在1～,范围占全工作面长度1/2以上时,初次切顶线距离开切眼煤壁之间距离。
强度指数D可由下式求出
D=6DC1C2
式中：6D—岩石的单向抗压强度,公斤/厘米²
C1—节理裂隙影响系数
C2—分层厚度影响系数
`6D、C1、C2值可从《采掘机械》书中及有关资料得到。根据D并参考L1直接顶类别的确定见下表：
〔表二
类别
1
2
3
4
.
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指标
不稳定 顶 板
中等稳 定顶板
稳定 顶板
坚硬顶板
主要指标
强度系数D
≤30
31~70
71~120
＞120
无直接顶层厚在2~5米以上,6D＞560～800Kgf/cm²,节理裂隙间距和分层度大于1米的整体岩层
参考指标
直接顶初次跨落步距L1〔M
≤8
9~18
19~25
＞25
老顶分级
老顶位于直接顶之上,顶板分级主要由直接顶厚度∑h与采高H之比来决定,在参考老顶初次来压步距L2,N的意义是指冒落带充满采空区的程度,L2是指工作面初次切顶线到开切眼煤壁之间老顶悬露的长度。
老顶初次来压的强弱,对确定支架的吨位即支护强度有决定性的作用,N越大L2越小,说明老顶周期来压不明显,作用在支架上的载荷小而稳定,支架的支护强度不需要太大,相反,N越小L2越大,老顶的周期来压就越强烈,作用在支架上的载荷就大切有冲击,支护的支架强度就要求高。
根据N和L2直接顶可分为四级,如下表：
〔表三
级别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
周期来压
不明显
明显
强烈
极强烈
＜N≤3～5,L2＞50〔M
.
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指标
N＞3~5
＜N≤3～5,L2=25～50〔M
N≤
L2=25～50〔M
N＜
L2＞50〔M
液压支架的选型
液压支架的选型,包括选择支架的架型,支架的结构参数和支架强度的确定。
支架的选择：
液压支架根据对顶板的支护方式和结构特点不同,可分为支撑式、掩护式、支撑掩护式三种基本形式。
支撑式支架顶梁长,立柱多,切垂直支撑,工作阻力大,切顶能力强,通风断面大,后部有简单的挡矸石装置,架间不撑紧,对顶不密封。它适用于稳定或坚硬以上直接顶和周期来压明显或强烈的老顶条件。
掩护式支架有 宽大的掩护梁可挡住采空区冒落的矸石,它的顶梁较短,支柱少切倾斜支撑,架间密封,支架工作阻力较小,切顶能力差,但由于顶梁较短控顶面积小,支护强度不一定小。它适用于不稳定和中等稳定直接顶条件。
支撑掩护式支架兼有支撑和掩护式支架的结构特点,顶梁较长,立柱较多,呈垂直或倾角较小倾斜支撑,故工作阻力大,切顶能力强,具有掩护梁架间密封,挡矸掩护性能好。她适用于稳定以下各类顶板,有取代支撑式支架的趋势,但它的结构复杂,重量较大,价格较高。
当工作面直接顶的类别、老顶级别已经确定时,经过分析论证后可按下表选择支架形式：
〔表四
老顶级别
.
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Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
直接顶类别
1
2
3
1
2
3
1
2
3
4
4
架型
掩护式
掩护式
支撑式
掩护式
支撑掩护式
掩护式
支撑式
支撑掩护式
支撑掩护式
支撑掩护式
支撑式
支撑掩护式
支撑式
采高＜
采高＞
支架支护强〔吨/m²
采高m
1
2
3
4
30
35〔25
45〔35
55〔45
1..3×30
1..3×35〔25
1..3×45〔35
1..3×55〔45
1..6×30
1..6×35
1..6×45
1..6×55
＞2×30
＞2×35
＞2×4