6 采煤工作面主要设备配套选型
高产高效采煤工作面的落煤、装煤、运煤、支护等生产过程是一个系统工程，整个系统的先进和可靠，不仅取决于单机设备的先进性和可靠性，设备的合理选型和配套也是至关重要的。“设备、选型、配套”三者缺一便不能收到综采工作面高产高效的成果。因此，研制适用于高产高效矿井的综采设备，并按照建设高产高效矿井的条件和要求，合理地进行设备配套选型是高产高效矿井达标的关键。
我国煤层赋存条件类型多样，一部分煤层埋藏比较平稳、倾角不大(<20°)、厚度适中(1．5m~7m)，煤层和顶底板稳定性较好(非极软、极硬)，地质构造破坏较小，具有发展综采的有利条件；另一部分煤田则属难采煤层，其中包括倾角大于25°，煤层厚度小于1．5m，煤层和围岩极软或极硬，煤层构造复杂，被断层切割为小块等。对于如此复杂的煤层条件，我国采煤工艺和装备呈多层次发展，高产高效矿井采煤工作面成套设备分为下列五种组合方式，均取得了显著的经济效果。
第一种是全套国产设备装备的高产高效综采工作面，其产量可以稳定在7000t ／d左右，年产200万t以上。如铁法晓南煤矿，2000年综采工作面年产223万t，工作面效率127．59t／工，全矿年产242万t。
第二种是引进部分关键综采设备，如电牵引采煤机、重型刮板输送机、液压泵站、3．3kV变电站及供配电设备等，配以国产装有大流量阀组的液压支架和大运量带式输送机装备的高产高效综采工作面，达到日产7000t～10000t水平，年产200万t~300万t。如兖州南屯煤矿、晋城古书院煤矿、潞安常村煤矿、大同燕子山煤矿和马脊梁煤矿、神华补连塔煤矿等。1997年，兖州南屯煤矿综采队年产346．87万t，工作面效率达185 t／工；大同燕子山煤矿高产高效综采队年产221．69万t，工作面效率81．2 t／工；大同马脊梁煤矿综采队年产187．29万t，工作面效率为83．08 t／工。2000年潞安常村煤矿综采队年产240万t，工作面效率162．91 t／工；神华补连塔煤矿综采队年产343万t，工作面效率308 t／工。
第三种是全套引进国外高产高效综采设备装备的综采工作面，达到平均日产10000t以上，年产300万t以上，如神华大柳塔煤矿，该矿1996年1月6日建成投产，一矿一面生产，因外运能力不足，综采工作面基本上处于一班生产的情况下，当年产煤242万t，最高日产21 403t，最高班产11869t，工作面效率平均为102．98 t／工。1997年和1998年该矿年产分别为286万t和327万t，全矿工效分别为15．08t／工和19．64 t／工。2000年综采队年产803．4万t，工作面最高日产达4．284 6万t，全矿产煤920万t，全员工效92．3 t／工。
第四种是我国20世纪80年代至90年代生产的普通综合机械化装备，在目前高产高效矿井建设中，依据不同条件也发挥了较好的作用。用于综采放顶煤年产可达200万t~300万t或更多，2000年兖州东滩煤矿综采队年产达512．6万t，用于大采高综采年产可达220万t左右，如邢台东庞煤矿；用于中厚煤层年产可达100万t~200万t。
第五种是国产单体液压支柱普通机械化采煤高产高效工作面。要求年产40万t~80万t，全员工效4t ／工~5t／工。我国1987年~2000年全国创40万t水平的采煤队已有456队次，最高产量为峰峰万年煤矿80．74万t。队平均年产约50万t。
采煤工作面设备配套选型程序及方法：
一、明确煤层赋存条件、生产条件及工作面产量要求
综合机械化采煤是一个多工序、多环节的采煤过程，工作面采煤(放煤)、运煤及支护(包括端头及过渡支护)构成了综采最重要的几个环节。因此，这些环节上主要设备的功能、质量、生产效率与使用寿命是决定综采能否达到高产高效的关键，所以应依据煤层赋存及矿井生产技术条件选用可靠的具有良好使用效果的综采成套设备。为此在设备配套选型前应了解下列资料和要求。
(1)煤层赋存条件：煤层厚度(最大、最小和平均)；煤层倾角(最大、最小和平均)；开采深度(最大、最小和平均)；煤层硬度；煤层顶、底板的厚度、岩性及其分类；煤质和储量等。
(2)矿井地质及水文条件：地质构造复杂程度、断层、褶曲等；瓦斯含量；煤层自燃倾向性，煤尘爆炸危险程度；矿井尺寸及采区划分、采面长度、采高、推进长度等；水文地质条件(水源及涌水量等)。
(3)矿井能力及对工作面产量要求：矿井生产能力(万t／a)；矿井开采计划；矿井通风、排水、供水、供电、运煤、辅助运输等方式和能力；对工作面产量要求(t／月，t／a)及年工作日数；分析确定可能的工作面生产能力及采煤参数。
二、采煤工作面“三机”配套选型
(一)分析围岩条件，提出对架型、支架参数和支架结构选择的要求
液压支架选型涉及采面顶板分类，要根据综采工作面的矿压特性选定液压支架支护阻力，并要考虑煤层赋存条件对支架结构的要求。对于高产高效工作面液压支架的选型中液压控制方式和系统的选择尤为关键，因为它决定着工作面推进速度，影响着工作面高产高效。综采工作面矿压特性随不同的采煤方法及顶板类、级而异，因而对支架选型有相应要求。
(1)1、2类直接顶与I、Ⅱ级基本顶综采工作面的基本项：来压步距小而稳定，强度缓和、顶板岩石压力小且分布均匀，直接顶特别是端面不稳定，受移架影响严重。因而，要求支架初撑力高，控制端面顶板能力强，护顶能力强，挡矸、护帮装置全，能快速从邻架操作移架，及时支护。
(2)3、4类直接顶与Ⅲ、Ⅳ级基本项：综采工作面老顶来压步距大、强度高，顶板岩石压力大而且分布不均，直接顶稳定。要求支架支撑能力大、抗水平推力强、切顶性能好，在冲击压力下支架安全阀流量大，能及时卸载。
(3)倾斜分层下行垮落长壁综采工作面的老顶来压对各分层越向下越缓和，顶板压力分层越向下越小而不均，下分层支架易歪斜倾倒，顶板易破碎，下分层移架和所需时间对顶板稳定影响大于上分层。因此，要求上下分层支架应有区别。对于上分层，由于顶板为实体岩石，要求支架工作阻力较大；由于底板煤体强度较弱，则要求支架底座比压分布较均匀、接触比压较小；由于上分层要为下分层铺网，故要求支架设置铺网和洒水装置。对于下分层，由于顶板为破碎岩石，故
要求支架工作阻力较小，并且除最下一个分层底板为岩层实体外，其余各下分层均是煤层，因此也要求支架底座比压分布较均匀、接触比压较小。
(4)对于大采高采煤工作面，随着采高加大，上覆岩层动压频繁，矿压显现强烈，支架应具有足够的支护阻力；采高加大后，要有相应的防片帮、漏顶装置，尽力保持支架稳定性，为此提高支架刚度是十分重要的。
(5)综采放顶煤工作面仍有明显老顶来压，有时还较强烈。因此，支架应有足够的工作阻力，按其煤层赋存条件应比普通综采工作面阻力提高一些为好。放顶煤支架尽量采用单铰点及四连杆机构，以提高其抗扭能力和稳定性。由于放顶煤综采面的支承压力分布扩大，它可能使顶煤预先断裂和移动，因此放顶煤支架必须装备可伸缩前梁或可旋转180°的挑梁，及时支撑刚刚暴露的顶板；并采用带压移架、初撑力保持阀，以提高初撑力，减少顶煤早期下沉和断裂，尽力保持其稳定性，防止顶板下落。放顶煤综采面顶板压力受多种因素影响，分布不均，因此它将导致支架和采面围岩工作状态不良。为使放顶煤支架能可靠地工作，要求支架的结构件及其联接件都要有足够的强度和刚度。为了保证放煤效果良好，要求放煤机构尺寸尽可能大，具有放煤、松动煤和关闭灵活的机构。为了减少移架对顶煤破坏的影响，应保证快速移架，其推移机构必须排矸性能好、推移输送机拉架力大。放顶煤支架要有利于顶煤软化、降尘、防火，因此支架选型时要考虑注水、洒水、喷雾、注氮等要求。
(6)液压支架控制方式有手动、液压及电液控制系统，我国多用手动控制。为了实现综采工作面高产高效，加快推进，我国试验并推广了KS2型液压支架手动快速移架系统。在铁法晓南煤矿试验，经测试实现单架降、移、升共用时间10．25s。
兖州鲍店煤矿采用快速移架系统，并配置流量为200L／min和315L／min的大流量乳化液泵，于2000年综放工作面实现年产351．37万t。
开滦钱家营煤矿采用大流量系统并提高泵的流量至200L／min，加快了移架速度，1999年3月创月产26．59万t的好成绩。
神华大柳塔煤矿引进了电液控制系统的液压支架，电液控制液压支架采用了
电磁或微电机控制的先导阀、先进可靠的压力和位移等传感器、灵活自由编程的微处理机以及多芯线和位处理等现代新技术，因此，与传统的手动液压控制液压支架相比较，其性能上具有许多显著的优点。总之，高产高效工作面需要选用大流量快速移架系统，有条件时应选用电液控制系统。
(二)按煤层条件及工作面生产能力初选采煤机
1．采高、下切深度和截深
(1)采煤机的采高H应与煤层厚度M的变化范围相适应。采煤机产品说明书中所说的“采高”往往是滚筒的工作高度，而不是真正的采高，考虑到底板上的浮煤和顶板下沉的影响，工作面的实际采高要减少，一般比煤层厚度小0．1m~0．3m。为保证采煤机正常工作，采煤机的采高应有较大的可调范围，其最小采高和最大采高分别为
H min=(0．9~0．95)M min(2．2—1)
H max= (1．1~1．2)M max(2．2—2)
(2)下切深度是滚筒处于最低工作高度时，滚筒截割到工作面输送机中部槽底以下的深度，要求一定的下切深度以适应工作面调斜时割平底板，或采煤机割到输送机机头和机尾时能割掉过渡槽的三角煤。下切深度也叫卧底量，一般取100mm～300mm。
(3)截深影响采煤机的截割功率(截深大功率大)，还影响采煤机与液压支架和输送机的配套尺寸。截深的选择主要考虑煤层压酥效应，当被截割的煤体处于压酥区内，截割功率明显下降。越靠煤壁，煤被压得越酥。一般压酥深度为煤层厚度的0．4倍～1．0倍。脆性煤取大值，韧性煤取小值。当滚筒截深为煤层厚度的1／3时，截煤阻力比未被压酥煤的截割阻力小33％～50％。为了充分利用煤层压酥效应，中厚煤层截深一般取0．5m左右。近年来大功率电牵引采煤机的截深向增大方向发展，截深为0．9m左右的已相当多，部分截深已达1．0m和1．2m。加大截深的目的是为了提高生产效率，减少液压支架的移架次数。但加大截深必然造成工作面空顶距加大，因此必须提高移架速度和牵引速度，并做到及时支护。
2．煤层倾角
当倾角大于12°时或潮湿底板倾角为8°时，采煤机应有防滑措施。采用无链牵引与制动闸的配合，可以停车制动。一旦制动闸失灵或故障，将出现采煤机高速下滑而造成人身或设备的重大事故。为此，在电牵引调速系统中应采用回馈制动。在直流电牵引中可四象限运行，能实现回馈制动，电动机超速发电回馈电网，电磁力变为制动力矩，使采煤机下滑变慢，电牵引采煤机能适应的工作面倾角较大，如3LS可达30°，EDW450／1000L可达45°。在交流电牵引调速系统，若采用电能消耗在电阻上的能耗制动，制动力较小，如DRl02102电牵引采煤机适应的倾角才15°；若倾角更大需采用四象限运行方式，实现回馈制动。为此，需在变频器中再反并联一套有源逆变电路，或者采用交一交变频器，以便实现四象限运行。制动闸的制动力距一般为最大工作力矩的2／3，能有效地控制下滑，制动也较平稳。采煤机采用无链牵引装置和制动闸，在大倾角工作面使用时不必再设液压防滑绞车。
3．煤层地质构造
煤层地质构造包括断层、顶底板岩性、火成岩侵人体在煤岩中的宽度、煤层中坚硬夹杂物(矸石和硫化铁等)、煤岩的磨蚀性、煤层的层理和节理、煤的脆性和韧性等。对采煤机选型影响较大的是断层，大功率采煤机能强行通过落差小于1m 的砂页岩、页岩断层。
采煤机设备的理论生产率也就是最大生产率，是指在额定工况和最大参数条件下工作的生产率。设备理论生产率为
Q=60HBυγC (2．2—3)
式中Q——设备理论生产率，t／h；
H——采高，m；
B——截深，m；
υ——采煤机截煤时的最大牵引速度，m／min；
γ——煤的密度，1．3t／m3~1．4t／m3，一般取1．35t／m3；
C——工作面采出率。
采煤机的实际生产率比理论生产率低得多，特别是机器可靠性对生产率影响更为突出。采煤机的生产率主要取决于采煤机的牵引速度，生产率与牵引速度成正比。牵引速度的快慢，受到很多方面的影响，如液压支架移架速度、输送机的生产率等，同时还受瓦斯涌出量和通风条件的制约。
在实际选取采煤机时，应按工作面生产能力确定采煤机牵引速度、牵引力、装机功率和滚筒直径，初选采煤机。
(三)根据工作面生产能力和采煤参数初选刮板输送机
工作面刮板输送机生产能力的选择原则是保证采煤机采落的煤被全部运出，并留有一定备用能力。工作面刮板输送机的运输能力Q c应满足
Q c=K c K h K m K y Q m(2．2—4)
式中Q c——刮板输送机运输能力，t／h；
K c——采煤机截割速度不均衡系数；
K h——采高修正系数，K h=H max／H，其中H max为最大采高，m；H为采高，m；
Q m——采煤机平均落煤能力，t／h；
K m——采煤机与刮板输送机同向运动时的修正系数，K m=υe／(υe—υc)，其中υe为刮板输送机链速，m／min；υc为采煤机牵引速度，m／min；
K y——运输方向及倾角系数，向上运输时，倾角大于10°时取1．5，倾角5°~10°时取1．3；向下运输时，倾角大于10°时取0．7，
倾角5°～10°时取0．9。
通常考虑到工作面输送条件差，工作面输送机实际运输能力应为工作面最大需运出煤流量的1．2倍。
另外，输送机铺设长度和装机功率应依工作面长度等采煤参数予以确定。
(四)“三机”配套选型应考虑的问题
工作面“三机”的相互联系尺寸与空间位置配套关系，设备性能的协调性与
适应性，各设备之间的生产能力配套是“三机”配套的重点问题，其中核心设备是液压支架。
从具体配套程序来看，首先是将上述条件及生产能力初步确定的采煤机和刮板输送机的机型进行
配套，而后再据此配套横、纵断面与支架配套。
1．确定“三机”配套最低支架结构高度
依采高要求确定“三机”配套的最低支架结构高度Hz为
H z=A+C+t (2．2--5)
式中A——采煤机机身高度、输送机高度和采煤机底托架高度之和，mm，其中采煤机底托架高度应保证机身下部空间大于过煤高度正，一般E
取250mm~300mm；
C——采煤机机身上部空间高度，mm，不仅要考虑便于采煤机司机观测和操作，而且要考虑顶板下沉后不影响采煤机顺利通过；
t——支架顶梁厚度，mm。
2．确定采煤机自开切口的“三机”纵向配套尺寸
依采煤参数及巷道尺寸和采煤工艺要求，目前综采高产高效工作面刮板输送机—般采用交侧卸叉式布置，为了采煤机能够自开切口，必须使输送机的机头、机尾延伸至平巷中，割煤滚筒在长摇臂的支撑下，可以实现自开缺口，“三机”尺寸要匹配，保证不丢底煤，且能割透上下煤壁，上下平巷顶底板符合设计要求，保证“三机”运行推移正常。
3．工作面断面应满足通风安全的要求
在采煤机行走机构与刮板输送机的承载和导向机构在结构尺寸上做到密切配合的前提下，由工作面各种设备确定的工作面断面应满足通风安全的要求。特别是在高瓦斯煤矿和煤尘大的放顶煤综采工作面中，更应满足通风安全的要求。
4．校核工作面“三机”性能的配套
在“三机”横纵断面配套尺寸关系确定后，要校核工作面“三机”性能的配
套。综采工作面“三机”性能的配套主要指各设备性能之间的互相匹配问题，在满足生产能力的前提下，要充分发挥各设备的性能，不使设备处于超负载状态或低效率运转。
采煤机与液压支架经常发生配套问题。例如，兖州东滩煤矿通过采用大流量快速移架系统及采用间隔移架法改变了移架推输送机速度慢的现象，同时充分发挥了AM500型采煤机的截割能力，将采煤机的平均牵引速度提高到 4.5m／min 以上，最大限度地解决了采煤机牵引速度慢于放煤速度的矛盾，使每个生产循环有效地控制在50min以内，显著提高了综放面的生产水平。
如果大采高支架不配备大流量阀，则每移—架需20s～25s，这就将采煤机牵引速度限制在3.5m／min~4.5m／min的范围内。要实现高产，提高采煤机牵引速度，必须改进支架供液系统和阀的性能，或采用电液控制液压支架，以提高移架速度。
5．校核“三机”生产能力的配套
工作面小时生产能力取决于工作面的年产量，采煤机的生产能力依据工作面小时生产能力确定，其他配套设备的能力都应大于采煤机的生产能力。就“三机”而言，工作面输送机的生产能力应大于采煤机的生产能力，液压支架的移架速度应大于采煤机的工作速度。
(1)工作面设备应具有的生产能力：
Q h=Q y f/DTK (2．2—6)
式中Q h——设备应具有的最小生产能力，t／h；
Q y——要求的工作面年产量，t；
D——年生产天数；
f——能力富裕系数，取1.2～1.6；
T——每日生产时数(三采一准时，T=18h)，h；
K——开机率。
(2)采煤机可实现的生产能力：
Q s=60BHγυc C>Q h(2．2—7)
式中O s——采煤机可实现的生产能力，t／h。
(3)工作面刮板输送机可实现的运输能力：
Oc2=3600Fψγ1V e≥Oc l，(2．2—8)
式中Oc1——刮板输送机应具有的生产能力，t／h；
Oc2——刮板输送机可能实现的生产能力，t／h；
F——溜槽货载截面积，m2；
ψ——装满系数，一般取0.65～0.9；
γ1——散体煤的密度，t／m3。
刮板输送机与采煤机是串联设备，采煤机具有落、装煤功能，刮板输送机具有装、运煤的功能，其间衔接关系是软连接，往往煤壁片帮、冒落的煤炭是突发的、随机的，要及时运出；而放顶煤开采时，放煤量也不均衡，所以刮板输送机的运输能力应比采煤机生产能力大些，具体视工作面开采条件和顶板压力而定，不均衡系数可取为1.1~1.2或更大一些为好。
(4)液压支架应达到的移架速度和液压系统流量。为了保证高产高效工作面采煤机连续割煤，整个工作面移架速度应不小于采煤机连续割煤的平均割煤牵引速度。实践证明，移架速度高于采煤机牵引速度有利于高产高效。
采煤机平均截割牵引速度υc为
υc=Q h/60BHγC(2．2—9)
式中符号含义同前。
工作面移架速度υy为
υy >K cυc，m／min (2．2—10)
式中K c——不均衡系数，K c=1．17~1．22。
单位时间(每分钟)的移架数目为
N=υy／J
式中N——单位时间移架数目，架／min；
J——支架中心距，m。
支架的移架速度主要取决于支架液压系统的流量Q L，当所需移架速度确定后，则支架供液系统应具有的流量为
Q L=1000υy Kf((n l s l F l+n2s2F2+n2s2F3)／J (2．2—11)
式中υy——移架速度，m／min；
K f——考虑到漏油、窜液、调架的同时用液的工况富裕系数；
n l——推移千斤顶个数；
s l——支架移动步距，m；
F1——推移千斤顶拉架时活塞作用面积，m2；
n2——立柱根数；
s2——升柱降柱行程，m；
F2——降柱时活塞作用面积，m2；
F3——升柱时活塞作用面积，m2。
年产300万t的工作面，在采高4．5m的条件下，采煤机牵引速度应达7．5m ／min。依上式计算，支架供液系统最低流量应为168L／min，因而应配备流量为200L／min以上的包括乳化液泵、操作阀、泵箱、管路及联结件等的供液系统。液压支架移架时间应达8s/架~10s/架，液压泵流量400L／min。
6．“三机”配套寿命
“三机”配套寿命是指综采工作面各单机设备的大修周期应该相互接近。高产高效要求工作面各种设备良好，特别是主要设备必须处于良好的运转状态。如果在工作面生产过程中，设备交替进行大修或“带病”运转，则必然影响高产高效的实现，也会对设备造成损坏。我国目前综采“三机”设备的寿命配套尚无统一标准，但一般要求设备每产煤100万t以上大修一次。在工作面同时装备有国产设备和引进设备时，更应充分注意设备寿命的配套问题，以便充分发挥综采设备的整体效能。
三、工作面外围环节设备配套选型
依条件和生产能力对工作面设备进行“三机”正确配套选型后，对工作面外围环节设备(端头支架、桥式转截机、破碎机、可伸缩带式输送机、供液和供电设备等)与“三机”的配套选型，特别是运输设备与工作面生产能力的配套务必核对清楚。
(一)采煤工作面端头支护与端头支架的选型
端头支架应具备适应综采工作面地质条件、巷道尺寸、配套设备及方便使用的性能。下面从配套性分析端头支架应满足的要求。
1．端头支架与刮板输送机机头的搭接关系
纵向空间距离l应满足
L A≥W h+S d+200 (2．2-12)
式中W h——刮板输送机机头最大宽度，mm；
S d——移架步距，rnm。
工作面刮板输送机中心线与端头支架中心线垂直布置，机头在端头支架的纵向空间内纵向移动，刮板输送机机头向前移动是依靠过渡支架，端头支架放置机头的纵向空间应大于机头横向最大尺寸与步距之和。对于双输送机放顶煤端头支架，放置机头的两个纵向空间不但应满足此项要求，而且还必须满足前、后输送机中心线距离要求。
2．端头支架与转载机的配套性
对于中置式端头支架，转载机均放置在架体内，架体内放置转载机的槽宽应能适应所选型号的转载机宽度要求，连接转载机与端头支架的推移梁也应与所选型号的转载机配套。转载机是依靠端头支架所有推移千斤顶共同作用向前推进的，而端头支架的推移则是以另一架或另两架或转载机为支点向前推动，因此，对端头支架的推移机构应实现同步推进，交替拉架。
3．端头支架选型时应满足的技术要求
端头支架必须有足够的行人空间，保证人员安全通过，按《端头液压支架技术条件》要求，端头支架内最小通道宽度应大于500mm。
对于两架或三架一组的中置式或偏置式端头支架，整架均放置在巷道内，架体应能适应巷道尺寸的变化。端头支架纵向长度较长，在拉架过程中很容易造成歪斜，使移架困难。为此，顶梁应设置数组调架装置，包括连接头、调架千斤顶等，必要时底座上也应该设调架千斤顶。
端头支架的拉架力应能在各种条件下顺利拉架，特别是当综采工作面出现问题不能进行正规循环时，采煤机的冷却水、降尘水以及采空区的大量淋水都会积存在下端头处，加上基本顶来压，端头支架会陷在煤泥中，工作条件将逐渐恶化，拉架阻力会急剧增加，此时则需要较大的拉架力。推移千斤顶拉架力设计应按最恶劣条件考虑，一般不应小于端头支架架体总重的3倍。
转载机的前移是依靠端头支架的推移千斤顶通过推移梁传递推动力的。端头支架推移千斤顶所克服的阻力包括转载机与端头支架以及与可伸缩胶带输送机之间的摩擦力、推移梁受巷道底板的阻力以及其他一些附加力。一般情况下，端头支架推移机构的推力应大于1.3倍拉架力。
双输送机放顶煤端头支架应设计两个纵向空间，以保证前、后输送机与转载机的搭接并保护输送机机头。
铺网端头支架既可设置铺网机构，也可不设置铺网机构。设置铺网机构的端头支架应满足与相邻支架网的搭接宽度不小于150mm，具有方便的连网空间，移架时与相邻支架网槽中的网左右、上下不能相碰。
(二)煤炭运输系统及设备配套选型
1．对运输设备的选型要求
工作面刮板输送机运输能力必须大于工作面设计生产能力，其富裕系数必须大于1.2。其中包括综放工作面后部刮板输送机。
桥式转载机和破碎机的生产能力必须大于工作面刮板输送机设计能力，防止煤流高峰时期煤炭运不出去，限制工作面高产。
可伸缩胶带输送机生产能力必须大于转载机生产能力，并保证缩短、移置胶带输送机的装置可靠，不能因此限制工作面高产。
工作面刮板输送机上的采煤机导轨装置必须可靠性高，强度足够。
工作面刮板输送机和转载机通用件可互换。包括破碎机，运输“三机”的寿命要保证一个高产高效工作面不予更换。特别是中板、链条和链轮强度要足够。
工作面刮板输送机和转载机的推移机构工作可靠，要保证推移速度可以跟上工作面推进速度，特别是工作面刮板输送机机头和转载机。
煤的底板软、不平整时，工作面运输设备应选用封底式溜槽。
为了保证适宜的输送能力，必须装置大功率电动机、强力减速箱及联轴节，以及可靠的启动装置。
为了便于检查、维修、处理事故，要设溜槽观测孔、监测装置，减少其机器故障的停机时间，保证提高采煤机开机率，快速割煤和放煤。
为了保证工作面运输设备正常运转，其电器设备要高度可靠，启动、停车、运转要安全。
2．转载机选型原则
转载机运输能力应大于工作面输送机能力，它的溜槽宽度或链速一般应大于工作面输送机。
转载机的机型，即机头传动装置及电动机和溜槽类型及刮板链类型，应尽量与工作面输送机机型一致，以便于日常维修及配件管理。
转载机机头槽接胶带输送机的连接装置，应与胶带输送机尾结构以及搭接重叠长度相匹配，搭接处的最大机高要适应巷道动压后的支护高度；转载机高架段中部槽长度既要满足转载机前移重叠长度的要求，又要考虑工作面采后超前动压对巷道顶底板移近量的作用大小。通常对于超前动压影响距离远且矿压显现剧烈的巷高较低的平巷，转载机应该选用较长机身(架空段)及较大的功率。巷道易底鼓变形时，采用不直接骑在输送机机尾导轨上，而选用跨接在两侧的专用地轨上。
当平巷内水患大，胶带输送机需要铺在巷道上帮侧时，转载机增设S变形中间槽而使其机尾仍在巷道下帮侧，以保证工作面输送机进入运输巷，利用采煤机自开缺口。
工作面快速推进还要求转载机有良好的推移、锚固和行走机构。
3．破碎机选型原则
破碎机的类型和破煤能力应满足工作面生产可能出现的大块煤、岩等破碎的需要。一般选用轮式锤击式破碎机。破碎机的结构应与所选转载机结构尺寸相适应。破碎机应与其安装位置相适应。
4．可伸缩胶带输送机选型
可伸缩胶带输送机带宽和带速及其传动功率必须大于转载机运输能力的 1.2倍。
胶带输送机的单机许可铺设长度要与综采工作面的推进长度相适应，尽量减少铺设输送机台数，必要时可选用多点驱动装置。
选型要考虑巷道顶、底板条件，对于无淋水或底板无渗水、底板无底鼓的巷道，选用H架型落地式可伸缩胶带输送机，否则宜选用绳架吊挂式。
对于可伸缩胶带输送机的信号及安全防护装置，如防跑偏、防堆煤等装置，应以可靠为主。
5．转载机和平巷可伸缩胶带输送机与工作面刮板输送机的配套
转载机和平巷胶带输送机与工作面刮板输送机的配套指的是运输能力上的配套，其原则是由里(工作面)向外(平巷)的运输设备能力后者大于前者。一般说来，转载机和可伸缩胶带输送机能力要高于刮板输送机15％~20％。
(三)乳化液泵站选型及供液系统配套
我国高产高效矿井工作面选用的乳化液泵流量大于125L／min的有155台，占85．2％，其中大于200L／min的62台，占40％。主要型号有DRB200／31．5、GRB250／31．5、GRB3150／31．5、WRB200／31．5、WRB250／35、WRBl60／35、WRBl60／31．5A。其装机功率为90 kW~200 kW，流量为160L／min ~315L ／min，配套液箱容积为1000L~2500L。
乳化液泵站输出的液流压力应满足液压支架额定工作阻力的需要，并考虑管路阻力所造成的压降，乳化液泵输出的单机额定流量和泵的台数，应满足工作面
液压支架操作的需要，为了保证初撑力，应作到快速移架、及时支撑。当多台支架同时作业时，需要足够的流量。乳化液泵站电动机选用的电压等级应与工作面其他设备电压等级相一致。乳化液箱的容量应满足多台泵同时运行的需要。当设立固定乳化液泵站实行远距离向工作面液压设备供液时，要计算确定所用管路类型、口径和液流压降的损失，并确定所需的泵压和台数。
(四)供电系统与综采设备配套及3．3kV供电系统的应用
矿用隔爆型移动变电站多放置在轨道列车上，随工作面推进而移动。该变电站向综采工作面及上、下平巷供电，其额定电压6000／3300或1140V。移动变电站的型号和数量按实际负荷容量、电压等级、工作电流值等选取。我国使用3 300V 电压等级的尚不多，目前多为1140V。与此相配套的开关有：高压侧FB6型负荷开关，低压侧DZKB型馈电开关，隔爆干式变压器型号为KBSGZY。
C8采煤工作面安装安全技术措施 一、概况： C8工作面位于矿井C8煤层西翼，为我矿井后的现在回采工作面，上限标高+1614m，下限标高+1587，走向长约250m,倾斜长60m，煤层倾角24～30°，平均27°。煤层平均厚度2.5m，可采储量约3.3万吨。采煤方法：采用走向长壁单体液压支柱配合金属铰接顶梁式，采用一次采全高全部垮落管理顶板，放炮落煤，工作面采用DZ25-30/100G 型单体液压支柱支护,支柱布置形式为齐柱式，“三、四”排支柱管理顶板，见四回一，采面支柱排距为0.7m，柱距为1m。 运输方式：采面采用SGB-420/30T型刮板输送机运输，运输巷采用SGB-420/30T型刮板输送机。 二、C8工作面安装设备型号及数量： 1、单体液压支柱 型号：采区采用DZ25-30/100G型单体液压支柱，上下巷超前支护采用DZ25-30/100G型单体液压支柱支护。 2、刮板输送机 型号:SGB-420/30T三台，采面一台，顺槽两台。 3、乳化泵二台（备用一台） 型号：XRB2B80/20 三、供排水、压风系统： 1、供水系统： ⑴地面→轨道上山→+1577井底车场→C8运输巷→C8工作面。
2、排水系统： ⑴C8运输巷→井底水仓→轨道上山→主平硐→地面。 3、压风系统： ⑴地面→轨道上山→C8运输巷→C8工作面。 四、运输路线 1、地面→运输大巷→+1619总回风巷→C8回风巷→C8切眼 2、地面→轨道上山→+1577井底车场→C8运输巷→C8切眼 五、运输巷刮板输送机的安装 1、铺设时必须按：机头架→过渡槽→中部槽→机尾的顺序进行铺设，所有螺丝必须上齐，拧紧使整个转载机联成一体。 2、刮板输送机的中心线和皮带运输机的中心线在一条直线上。 3、机头必须摆正，传动装置联接面要严密，不留间隙。 4、刮板链不允许扭链。 5、链条要松紧适度，松动不得大于两环。 6、油质和油量要符合规定要求。 7、刮板链安装时，套包的凸起部分要向上，刮板链螺栓头必须向着刮板的运行方向。 六、单体液压支柱的安装 1、安装方法： C8采区切眼先安装两排支柱的安装支柱的方法，用SGB-420/30T刮板输送机出货，刷帮时够一颗支柱位置及时支护，把暴露出来的顶板支护好。支护支柱时必须用线拉着打，支柱必须打直，迎山角符合作
年产3000 吨丙烯氰合成工段换热器工艺设计
目录 一、设计说明 (3) 1.1 概述 (3) 1.2丙烯腈生产技术的发展概况 (3) 1.2.1国外的发展情况 (3) 1.2.2国内的发展情况 (4) 1.3 世界X围内产品的生产厂家、产量 (6) 1.4世界X围内生产该产品的所有工艺及其分析 (7) 1.4.1环氧乙烷法 (7) 1.4.2 乙炔法 (7) 1.4.3丙烯氨氧化法 (7) 1.5设计任务 (8) 二、生产方案 (8) 2.1 工艺技术方案及原理 (8) 2.2 主要设备方案 (9) 2.2.1催化设备 (9) 2.2.2控制系统 (10) 三、物料衡算和热量衡算 (10) 3.1 生产工艺及物料流程 (10) 3.2 小时生产能力 (14) 3.3 物料衡算和热量衡算 (14) 3.3.1反应器的物料衡算和热量衡算 (14) 3.3.2废热锅炉的热量衡算 (17) 3.3.3空气饱和塔物料衡算和热量衡算 (18) 3.3.4 氨中和塔物料衡算和热量衡算 (21) 3.3.5换热器物料衡算和热量衡算 (27) 3.3.6丙烯蒸发器热量衡算 (32) 3.3.7丙烯过热器热量衡算 (33) 3.3.8氨蒸发器热量衡算 (33) 3.3.9气氨过热器 (34) 3.3.10 混合器 (34) 3.3.11 空气加热器的热量衡算 (35) 3.3.12吸收水第一冷却器 (36) 3.3.13 吸收水第二冷却器 (36) 四、主要设备的工艺计算 (37) 4.1 空气饱和塔 (37) 4.2 水吸收塔 (40) 4.3 合成反应器 (43) 4.4 废热锅炉 (45) 五、环境保护要求 (46) 5.1丙烯腈生产中的废水和废气及废渣的处理 (46) 六、参考文献 (50) 1设计说明
2 综采工作面设备选型配套 2.1 综采工作面主要设备概述 综采设备是指综合机械化采煤工作面机电设备的总称。综采工作面成套设备以采面所需设备为核心，一般情况下，其成套机械和电器设备布置分别如图2-1所示。综采设备将各种相对独立的机械合理地组合在一起，在工艺过程中协调工作，使采煤工作面的破、装、运、支全部工序实现机械化。综采设备包括滚筒采煤机或刨煤机、可弯曲刮板输送机、液压支架以及各种供电、供液设备和其他辅助设备。 5 13 A 图2-1 滚筒采煤机综采工作面设备布置图 1-滚筒采煤机；2-刮板输送机；3-液压支架；4-下端头支架；5-上端头支架； 6-转载机；7-可伸缩胶带输送机；8- 配电箱；9-乳化液泵站；10-设备列车； 11-移动变电站；12-喷雾泵站；13-液压安全绞车；14-集中控制台工作面主要设备及功能如下： 采煤机采煤机是完成破煤、装煤工序的一种机械设备。当前普遍使用的是可调高的双滚筒采煤机，它可以骑在可弯曲刮板输送机上沿工作面穿梭割煤，一般截深为600mm或800mm，最大截深可达1000mm。 刮板输送机可弯曲刮板输送机是完成工作面运煤的机械，同时它还作为采煤机械的导轨，以及液压支架及推移输送机的支点。 液压支架液压支架是以高压液体为动力，由若干液压元件（油缸和阀件）与一些金属结构件组合而成的一种支撑和控制顶板的采煤工作面设备，用于支护、移架、
推移运输机和管理顶板。 端头支架端头支架是用于加强工作面端部（上下出口）顶板支护的液压支架。 排头支架排头（或称过渡）支架是用于可弯曲刮板输送机机头、机尾放置电动机、减速箱和液力偶合器处支护顶板的液压支架，它比工作面中间架滞后一个步距，顶梁长于中间架一个步距。 转载机转载机是20~60m长的刮板输送机。它一端与工作面输送机机头相搭接，另一端骑在可伸缩胶带输送机的机尾上，其作用是将刮板输送机运出的煤炭转移到胶带输送机上，它可随工作面的推进进行整体移动，转载机常配置破碎机。 可伸缩胶带输送机可伸缩胶带输送机是工作面运输巷中的运煤设备。通过其贮带装置，可调节输送机的长度。当工作面前进式或后退式回采时，能做到伸长或缩短。 乳化液泵站乳化液泵站是供给液压支架和其他液压装置压力液的动力设备。 除以上设备外，上端巷道中还设有运送设备和材料的单吊车，或搬运绞车，以及在倾斜角度较大时防止采煤机下滑的液压安全绞车；下端巷道中设有供电移动变电站和配电点，以及刮板输送机和巷道转载机的监视、控制、通讯照明的集中控制台。 如上所述，综采成套设备主要由采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机及胶带输送机等组成，这些设备不是孤立的“单机”，而是结构上需要相互配合、功能上需要相互协调的有机整体，具有较强的配套要求和较高的可靠性要求。组成综采成套设备的每一种机械设备，都有严格限定的适用条件，选型不当会导致设备不配套、生产效率低、经济效益差。因此，设备的正确选型设计是充分发挥其效能，实现综采工作面高产高效、经济安全运行的前提。 2.2 液压支架选型 2.2.1液压支架结构与类型 1．液压支架的结构 液压支架是一种以液压为动力实现升降，前移等运动，用于支撑和维护顶板，提供安全作业空间的支护设备。液压支架的基本部件包括顶梁、立柱、底座、掩护梁、推移装置、护帮板等，如图2-2所示。 4 612 7 5 8 3
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 综采工作面设备安装安全技术 措施(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
综采工作面设备安装安全技术措施(标准 版) 设备的安装 一、转载机、破碎机的安装 1、转载机、破碎机的安装要按照设计要求进行。 2、铺设前应先将作业地点的浮煤及杂物清扫干净。 3、将转载机机头架、过渡槽及传动部件用安装在机巷的8＃、9#绞车拉到皮带机尾处，并放置稳妥。 4、将破碎机箱体及前拖座运至安装地点，逐件进行安装；紧固各部连接螺栓，将底链铺入底槽，并每隔2.76m（即30个环）安装一块刮板，防止链条拧劲。 5、依次安装转载机起坡段，桥身段及过渡槽，并随着铺设的进行，在桥身段下架设三个“＃”型木垛，木垛间距2.5m；木垛用料
0.2×0.2×2m，0.2×0.2×1.5m方木，木垛必须架设在实底上，并与桥身段接实。 6、在机巷工字钢梁上用Φ26×92mm锚链、连接环悬挂一台5吨手拉葫芦，将转载机机头架用5吨手拉葫芦吊起放在皮带机尾架上，与过渡槽连接在一起，上齐连接销轴。起吊前在起吊梁两侧各加打一架一梁三柱抬棚，棚梁用2.6m兀型钢梁，棚腿用3.15m单体支柱，以此稳固起吊梁。 7、紧固各部连接螺栓，依次上齐转载机起坡段、桥身段两侧的挡煤板夹板，然后安装转载机及破碎机传动部。 8、待三架端头支架安装完毕后，再安装剩余中部槽及机尾架，铺设上链，补齐刮板，预紧刮板链，进行试运转。 二、支架的安装 （一）端头支架的安装： 1、安装端头支架前，先将5344机巷溜煤井漏斗关严，溜煤井贯满填实，在漏斗处架设一架2.8×2.8×2.5m（长×宽×高）的＃形木垛，木垛接顶要严密；并将安装地点的浮煤杂物清扫干净。
毕业设计（论文）任务书 化学化工院化工系（教研室）系（教研室）主任: （签名） 年月日 学生姓名: 学号: 专业: 化学工程与工艺 1 设计（论文）题目及专题：年产20万吨PVC合成工段工艺设计 2 学生设计（论文）时间：自 2 月 20 日开始至 6 月 2 日止 3 设计（论文）所用资源和参考资料：1）化工设计；2）化工设备设计；3）化工工艺设计手册；4）有机合成；5）株洲化工厂现场实习资料。 4．设计（论文）完成的主要内容：1）总论；2）生产流程及生产方案的确定； 3）生产工艺流程叙述；4）工艺计算； 5）工艺管道设计； 6）安全与节能; 7.技术经济. 5．提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等） 1. 带控制点生产工艺流程图； 2. 车间立面布置图； 3. 合成塔结构图。 4 厂房设计平面图 6 发题时间：二○一一年二月二十日 指导教师：（签名） 学生（签名）
内容摘要 本文讲述了我国聚氯乙烯工业生产技术的发展进程和目前状况，包括原料路线、工艺设备、聚合方法等。本设计采用悬浮法生产聚氯乙烯，介绍了采用悬浮法生产PVC树脂工聚合机理，工艺过程中需要注意的问题，包括质量影响因素，工艺条件及合成工艺中的各种助剂选择，对聚合工艺过程进行详细的叙述。并且从物料衡算、热量衡算和设备计算和选型三个方面进行准确的工艺计算，对厂址进行了选择，采取了防火防爆防雷等重要措施，对三废的处理回收等进行了叙述，画出了整个工艺的流程图。 关键词：聚氯乙烯；生产技术；悬浮法；乙炔法；乙烯法； 防粘釜技术；
目录 第一章总论 (2) 1.1 国内外 pvc发展状况及发展趋势 (2) 1.2 单体合成工艺路线 (3) 1.2.1乙炔路线 (3) 1.2.2乙烯路线 (4) 1.3聚合工艺实践方法 (5) 1.3.1本体法聚合生产工艺 (5) 1.3.2乳液聚合生产工艺 (5) 1.3.3悬浮聚合生产工艺 (6) 1.4最佳的配方、后处理设备的选择 (7) 1.4.1配方的选择 (7) 1.4.2后处理设备侧选择 (7) 1.5 防粘釜技术 (9) 1.6原料及产品性能 (9) 1.7 聚合机理 (11) 1.7.1自由基聚合机理 (11) 1.7.2链反应动力学机理 (12) 1.7.3 成粒机理与颗粒形态 (12) 1.8影响聚合及产品质量的因素 (13) 1.9工艺流程叙述 (14)
a:支架的梁端距m 0.34 B:支架的宽度m 1.5 3）底板比压校核： 根据工作面最大顶板载荷强度计算支架对底板的最大比压： D=P×支架支护面积/支架底座面积 根据工作面地质说明书提供的煤层底板抗压强度S=4.5 KN/m2,与计算结果D=1.8 KN/m2比较，S＞D，支架对底板比压符合要求。 4）、ZZ4400/16/25型支架主要技术参数： 支架高度 1.6—2.5m 支架长度6m 不含前伸梁的长度 支架中心距 1.5m 支架工作阻力4357—4381 KN 支架初撑力3915—3957 KN 移架步距0.6m 泵站压力31.5Mpa 支架重量约14t 乳化液浓度3-5% 前伸梁长度0.6m 端头架ZYG5000/18/28型过渡支架技术参数： 支架高度 1.8—2.8m 支架长度 6.4m 不含前伸梁的长度 支架中心距 1.5m 支架工作阻力5000 KN 支架初撑力3845 KN 移架步距0.6m 泵站压力31.5Mpa
支架重量约18.5t 乳化液浓度3-5% 前伸梁长度0.6m 根据以上计算结果，选用ZZ4400/16/25型支架，其工作阻力为4381KN，大于计算所需工作阻力2693.28KN，工作面端头选用ZYG5000/18/28型支架，以上支架均能满足采煤工作面顶板支护强度需要。 （二）、采煤机的选型依据 1）根据12050工作面设计该工作面采用倾斜长壁综合机械化采煤法开采+放顶煤工艺，工作面设计采高为：2.2m，循环进的为0.6m，放煤高度：2.5m，采放比1：1.1。满足矿井生产能力核定的产量要求。 2）MG160/390-WD双滚筒采煤机，其主要技术参数为： 采高：1.4～2.8m 截深：600mm 装机功率：391kW 牵引速度：0～7m/min 牵引方式：销轨式无链条电牵引牵引力：408kN 供电电压：1140V 根据MG160/390-WD双滚筒采煤机的技术参数，选用该型号采煤机符合要求。 （三）、输送机的选型依据 1）12050工作面正规循环生产能力 W=LS hr c1 =120×0.6×4.7×1.46×93% =459.5t 式中W—正规循环生产能力 L—工作面长度，120m；
综采工作面机械设备选型毕业论文 目录 第一章矿井基本情况………………………………………第一节采区地质概括……………………………………… 第二节矿山生产系统……………………………………… 第二章三机选型………………………………………………第一节采煤机械选型……………………………………… 第二节支护设备选型……………………………………… 第三节运输装置选型……………………………………… 第三章机选型…………………………………………… 第四章通风系统………………………………………………第五章排水设备………………………………………………第六章压风装置………………………………………………第七章提升系统………………………………………………第八章综采工作面三机配套特性……………………………第九章实训总结…………………………………………… .WORD版本.
.WORD 版本. 第一章 矿井基本情况 第一节 采区地质概括 该采区位于该矿第一水平，开采2号煤层，采区上以—160为界，下已—580为界，左已F10断层为界，右以F11断层为界。 采区走向2340米，倾斜长1640米，（已是煤层实际倾斜长）煤层走向为东西走向。煤层的平均厚度3.5米，倾角平均为8°左右，煤的密度为1.33T/M 3，采区瓦斯相对涌出量15 M 3 /T ，采区正常涌水量为120 M 3/h ，煤层自燃发火期为6个月，煤尘具有爆炸性，煤质中硬。 地面无需保护地物，邻近采空区对本采区开采无影响，井底车场位于采区左侧，水平运输大巷在本采区走向中部煤层底板20米的岩石中。 一、采区地质特征 1，地质构造 本采区以断裂构造为主，除王庄和高庙两条边界断层外，区还有王庄支断层和13－5逆断层，走向基本为NE 向，均位于采区南部，两条断层控制程度均一般，实际摆动位置尚有待检验。 2，采区煤层及其顶底板特征 煤层自然发货期6个月，煤层顶板 无伪顶，直接顶为厚8.0m 的细砂岩，基本顶厚度为11m 厚度的石灰岩。煤层底板为砂页岩。 3，采区瓦斯.相对涌水量.煤质 采区瓦斯相对涌出量153m /t ，采区正常涌水量为120 3m /h ，煤层自然发货期6个月，煤尘具有爆炸性，煤质中硬。 4，水文地质 1、含水层 采区含水层有第四系砂层、上侏罗系砾岩、二迭系石盒子组底部粗砂岩层、3煤顶板砂岩、三灰等。二迭系石盒子组底部粗砂岩含水层富水性强、径流条件好、有相当的补给水源，对回采影响较大。三层灰岩含水层平均厚7.1m ，属裂隙溶洞水，富水性强而不均一，在掘进过程中遇到该层水时，应坚持提前探放。
编号：AQ-JS-01921 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 具有冲击地压危险的采掘工作面设计及安全管理 Design and safety management of mining face with rockburst risk
具有冲击地压危险的采掘工作面设 计及安全管理 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 1引言 冲击地压也就是我们俗称的岩爆，它是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放，导致岩石爆裂并弹射出来的现象，常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。冲击地压发生条件一般是在硬脆岩体高地应力地区，硐室开挖过程中发生岩爆；发生原因一般是围岩强度适应不了集中的过高应力而突发的失稳破坏。它具有很大的破坏性，是煤矿重大灾害之一。本文主要就具有冲击地压危险的采掘工作面的设计及安全管理进行简要地介绍，在文章的最后简要地介绍了具有冲击地压危险的采掘工作面需要采取的的安全防护措施。 2具有冲击地压危险的采掘工作面设计及安全管理
2.1具有冲击地压危险采掘工作面的设计 2.1.1冲击地压危险采区巷道布置的一般原则 （1）主要巷道应布置在岩层或无冲击地压危险的煤层中。 （2）煤层群开采时，巷道布置应有利于首先开采无冲击地压危险或冲击地压危险性小的煤层，并以此作为保护层开采邻近煤层，条件具备时应优先开采上保护层，条件适宜时优先考虑跨上山开采。 （3）根据冲击地压危险影响因素，优化采区巷道布置。 （4）巷道布置应尽可能保持直线，尽量减少因地质构造等影响产生的弯折，应避开高原岩应力及构造应力的影响范围。 2.1.2采区煤柱的留设 （1）采区间隔离煤柱宽度应不小于50m。 （2）区段间应采用无煤柱护巷或采用小于6m的小煤柱，或50m 以上的大煤柱。 （3）上（下）山与工作面停采线间保护煤柱的水平距离应大于50m。 （4）断层等地质构造区域以及为特殊开采服务留设的保护煤柱，
综采工作面设备安装标准 3．1 液压支架安装标准 3. 1. 1支架上下成一条直线，平均中心距为 1.5m ，垂直于工 作面刮板输送机， 并和前后溜子联接好， 所有大小联接件及各种销按 标准安装，严禁缺漏。 3.1.2 支架位置调好后，立即接通供液管路，将支架升起，顶梁 与顶板接触要严密，不得歪斜，局部超高或接触不好的用木梁构实， 支架达到初撑力。 3.1.3 支架安装后要及时更换损坏和丢失的零部件， 管路排列整 齐，不漏接头可靠、不得用铁丝代替 U 型销，乳化液浓度符合 3-5% 的规定，泵站供液压力为31.5Mpa,最低不小于26Mpa 3.1.4 支架立柱裸露活塞杆部分要求加帆布护套， 护套吊挂要整 齐，保护严实。 3.1.5 支架有编号，支架内无浮矸、杂物、钢轨、木料等杂物， 架外浮矸不埋压管路和液压件。 3.1.6 所有结构件和液压件动作灵活， 结构件无别卡； 液压系统 无串、漏液。 3.2 刮板输送机安装标准 3.2.1 减速器安装 3.2.1.1 箱内清洁无杂物。 3.2.1.2 齿轮的啮合情况和顶侧间隙符合 《煤矿安装工程质量检 验评定标准》。 3.2.1.3 箱体不漏油；油质、油量符合说明书要求；水冷系统畅 通且不漏水。 3.2.2 液 力联轴器装配 3.2.2.1 3.2.2.2 3.2.2.3 3.2.2.4 5min 不得渗漏。 3.2.2.5 易熔塞必须符合设计技术文件规定。 涡轮与泵轮的间隙为2?4mm 密封圈要保证质量，不可重叠。 所有螺栓受力均匀。 联轴器装好后进行耐压试验，试验压力 0.5 Mpa,持续
3.2.2.6工作用液的品种和充液量必须符合设计文件规定。 3.2.3温升
丙烯腈合成工段的工艺设计 前言 毕业设计是培养学生运用理论知识进行实际设计能力的重要实践教学环节，是理论与实际结合的重要连接点。在教师指导下毕业设计可以培养我们独立思考，运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识，综合的分析和解决工程实际问题的能力。 本次毕业设计所设计的内容为年产6万吨丙烯腈合成工段的工艺设计，通过认真细听老师课堂上讲解和任务布置，我们了解到了为完成设计需要查找资料的方向，并进行了细心的查阅，掌握了基本的理论知识。对于刚进行设计的人来说，学会收集、理解、熟悉和使用各种资料，正是设计课程需要培养的重要方面，化工设计非常强调标准规范。但是并不是限制设计的创造和发展，因此遇到与设计要求有矛盾时，经过必要的手续可以放弃标准而服从设计要求。通过设计应知道如何查取数据知道如何查找资料对丙烯腈合成工段的工艺设计有了一个全新的 认识，知道如何选取相关数据参数，建立一个工程概念，知道工程和理论的区别。对于物料衡算和热量衡算、主要设备的工艺计算（反应器）等都有一个全新的认识和了解，知道如何使用手册和资料，认识工程。
一、产品的性状、用途、国内外市场情况 1.1 丙烯腈简介 丙烯腈是一种重要的有机合成单体，在丙烯产品系列中居第二，仅次于聚丙烯，是三大合成材料(纤维、橡胶、塑料)的重要化工原料，主要用来生产聚丙烯腈纤维(腈纶)、丙烯腈- 丁二烯-苯乙烯(ＡＢＳ)塑料、苯乙烯(ＡＳ)塑料、丙烯酰胺等。丙烯腈在合成纤维、合成树脂等高分子材料中占有显著地位，应用前景广阔。除此之外，丙烯腈聚合物与丙烯腈衍生物也广泛应用于建材及日用品中 1.2 丙烯腈物化性质 1.2.1 丙烯腈物理性质 无色或淡黄色液体，有特殊气味，分子量：53.06 沸点：77.3℃冰点：－83.5 ℃生成热：184.2 kJ/mol(25℃) 燃烧热：1761.5 kJ/mol 聚合热：72.4 kJ/mol 蒸汽压：11.0KPa(20℃) 闪点：0℃自燃点：481℃爆炸极限：在空气中 3.0%～17%（体积）油水分配系数：辛醇/水分配系数的对数值为-0.92 毒性：剧毒，毒作用似氢氰酸溶解性：溶于丙酮、苯、四氯化碳、乙醚、乙醇等有机溶剂，微溶于水 1.2.2 丙烯腈化学性质 丙烯腈由于分子结构带有C=C双键及-CN键，所以化学性质非常活泼，可以发生加成、聚合、腈基及氢乙基化等反应。聚合反应和加成反应都发生在丙烯腈的C=C 双键上，纯丙烯腈在光的作用下能自行聚合，所以在丙烯腈成品及丙烯腈生产过程中，通常要加少量阻聚剂，如对苯酚甲基醚（阻聚剂MEHQ）、对苯二酚、氯化亚铜和胺类化合物等。除发生自聚外，丙烯腈还能与苯乙烯、丁二烯、乙酸乙烯、丙烯酰胺等发生共聚反应，由此可制得合成纤维、塑料、涂料和胶粘剂等。丙烯腈经电解加氢偶联反应可以制得已二腈。氰基反应包括水合反应、水解反应、醇解反应等，丙烯腈和水在铜催化剂存在下，可以水合制取丙烯酰胺。氰乙基化反应是丙烯腈与醇、硫醇、胺、氨、酰胺、醛、酮等反应；丙烯腈和醇反应可制取烷氧基丙胺，烷氧基丙胺是液体染料的分散剂、抗静电剂、纤维处理剂、表面活性剂、医药等的原料。丙烯腈与氨反应可制得1，3 丙二胺，该产物可用作纺织溶剂、聚氨酯溶剂和催化剂。 1.3 丙烯腈的用途
综采工作面设备安装标准 一、液压支架安装标准 1、支架上下成一条直线，平均中心距为1.5m，垂直于工作面刮板输送机成一条直线，并和溜子联接好，所有大小联接件及各种销按标准安装，严禁缺漏。 2、支架位置调好后，立即接通供液管路，将支架升起，顶梁与顶板接触要严密，不得歪斜，局部超高或接触不好的用木梁构实，支架达到初撑力。 3、支架安装后要及时更换损坏和丢失的零部件，管路排列整齐，无漏液现象，接头连接可靠、不得用铁丝代替U型销，乳化液浓度符合3-5%的规定，泵站供液压力为符合规程规定． 4、支架有编号，支架内无浮矸、杂物、钢轨、木料等杂物，架外浮矸不埋压管路和液压件。 5、所有结构件和液压件动作灵活，结构件无别卡；液压系统无串、漏液。 6、每隔10架安设一组架间通讯及照明，并固定合理可靠。架间通讯必须有通话和闭锁刮板机功能。 二、刮板输送机安装标准 （1）减速器安装 1、箱内清洁无杂物。减速器与机头架相连接必须采用相符合的螺栓，螺杆要露出帽并紧固可靠，减速器要紧贴机头架不得有缝。 2、齿轮的啮合情况和顶侧间隙符合《煤矿安装工程质量检验评定标准》。 3、箱体不漏油；油质、油量符合说明书要求；水冷系统畅通且不漏水。 （2）刮板安装：运行无卡阻，运转平稳，无异常振动。 （3）刮板输送机的允许偏差：间距允许偏差（+3～-2mm），接头上下错动允许偏差（1mm），两滑道相对高低差允许偏差（3mm）。 (4)所有紧固件必须加垫紧固可靠． （4）组装要求 1、中部槽的铺设必须正确。 2、挡煤板与槽邦之间要靠紧，螺丝紧固无缝隙。 3、圆环链焊口不得朝向中板，不得扭链，刮板间距为1米，链环数量必须相等。 4、接链环必须按要求使用立环不能用错，短链必须用单环链。接链环使用与大链相同型号。 5、刮板螺栓必须采用防退帽并紧固可靠。 6、沿刮板输送机的信号装置符合要求。 7、刮板方向必须正确。 8、溜子整体达到平、直标准。 9、刮板机头与转载机尾搭接必须合理。 三、转载机安装标准 （1）减速器安装 1、箱内清洁无杂物。 2、齿轮的啮合情况和顶侧间隙符合《煤矿安装工程质量检验评定标准》。 3、箱体不漏油。 （2）刮板机安装完后运行无卡阻，运转平稳，无异常振动。
前言 一、概述 1.1设计题目、条件、任务及相关资料 1.1.1设计题目和条件 1.1.2任务和相关资料 1.2选型的基本原则 1.2.1采煤机 1.2.2运输机 1.2.3液压支架 二、采煤机的选型 2.1初选采煤机 2.1.1根据煤的坚硬度选型 2.1.2根据煤层厚度选型 2.1.3根据煤层倾角选型 2.2滚筒 2.2.1滚筒直径的确定 2.2.2滚筒截深 2.3采煤机的生产率 2.3.1理论生产率 2.3.2技术生产率 2.3.3实际生产率 2.4采煤机的牵引力和允许的最大牵引速度 2.4.1牵引力 2.4.2最大牵引速度 2.5防滑设备 三、液压支架的选型 3.1确定架型 3.2主要参数计算和支架型号的确定 3.2.1支护强度和工作阻力 3.2.2初撑力 3.2.3支架高度 3.2.4顶梁长度 3.2.5确定支架型号 3.3支架布置台数 四、输送机的选型 4.1.刮板输送机的选用原则 4.2运输能力的验算 4.3刮板输送机电机功率的验算 五、乳化液泵站的选型 5.1乳化液泵 5.2乳化液泵的电机功率 5.3乳化液 参考文献 总结
前言 一、概述 1.1设计题目、条件、任务及相关资料 1.1.1设计题目和条件 1.1.2任务和相关资料 工作面长度：350米；倾角：40度；煤层平均厚度：4.5米；顶板中等稳定；A=230N/mm f=3.5.
1.2选型的基本原则 1.2.1采煤机 1.2.2运输机 1.2.3液压支架 二、采煤机的选型 2.1初选采煤机 2.1.1根据煤的坚硬度选型 煤的力学性质主要包括煤的坚硬度系数f,抗压强度,截割阻抗A,韧性,层理和节理的发育状况,夹石含量及分布等.这些因素关系到选择采煤机械的工作机构形式和采煤机械的功率大小.
一、采区防突专项设计 （一）采区瓦斯地质概况 1. 地质构造及煤层赋存情况 煤层赋存条件及其稳定性、煤的结构类型及工业分析、煤的坚固性系数、煤层围岩性质及厚度、水平（采区）煤层（附综合柱状图说明）、可采储量、地质构造类型及特征、断层与火成岩分布、水文地质情况。 2. 瓦斯赋存情况 分煤层瓦斯含量及瓦斯成分、瓦斯压力、瓦斯放散初速度等原始参数、钻孔穿过煤层时的瓦斯涌出动力现象、邻近区域瓦斯地质情况。 （二）采区设计说明 1. 采区巷道布置 2. 采区供电、运输、行人等生产系统 3. 煤层开采顺序、采煤工艺、工作面接替顺序等 （三）通风系统说明 通风系统必须独立可靠。 （四）防突设施（设备）设置 （五）防突设计 1. 区域综合防突设计 （1）区域预测情况 说明区域预测（开拓前预测）的方法、临界值及区域划分结果等。 （2）区域防突措施 ①开采保护层 保护层的选择、沿走向及倾斜的保护范围及抽采被保护层瓦斯的方式等。 ②预抽煤层瓦斯 预抽煤层瓦斯的方式选择、钻孔控制范围、钻孔参数设计、封孔要求等。
（3）确定区域效果检验的方法 开采保护层、预抽煤层瓦斯的效果检验方法的选取，临界值的确定，检验区域内钻孔分布设计。 （4）确定区域验证的方法 石门揭煤、煤巷掘进工作面和采煤工作面进行区域验证的方法的选取及临界值的确定。 2. 局部综合防突设计 （1）确定工作面预测方法 采用的临界值、最小预测超前距等。 （2）工作面防突措施工程设计 石门和立井、斜井揭穿突出煤层的专项防突设计、煤巷掘进和采煤工作面的专项防突设计。 （3）确定工作面效果检验方法石门及其他揭煤工作面、煤巷掘进工作面、采煤工作面防突措施效果检验方法的选取及钻孔的布置及临界值的确定。 （4）安全防护措施 采区避难所设置、反向风门、挡栏、远距离爆破措施、压风自救系统等。 3. 首采面防突工程量 主要通风系统、瓦斯治理巷道工程量，各类钻孔工程量等。 （六）监控系统、传感器设置 （七）抽采系统设计（抽采系统、瓦斯计量安设） （八）附图 1. 瓦斯地质图 2. 采区巷道布置平、剖面图 标明瓦斯治理巷道，并要反映钻场、钻孔布置参数等。
综采工作面机电设备安 装标准 文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）
综采工作面机电设备安装标准 一、采煤机安装标准： 1、各部螺栓、螺帽、丝堵、盖板齐全，螺栓紧固达到规定扭矩，设备完好无变形刮碰现象。 2、各部位油质、油量符合要求、各种配套设备齐全、性能良好。 3、各操作手把、按钮、旋钮等位置正确，操作灵活、可靠，无缺损。 4、各液压系统保护齐全、灵敏、可靠，各接合面密封良好无漏油现象。 5、摇臂升降灵活，牵引正常无异响。各传动部（截割部、牵引部）运行正常。 6、管路及接头无损坏无漏液，转动及结合面无漏油现象,各仪表及显示器齐全完好，显示准确。 7、各种连接必须正确、齐全。线缆规格型号及长度符合要求。 8、滚筒截齿齐全、锋利，内外喷雾符合煤矿安全规程规定，滚筒与摇臂连接牢固可靠。 9、牵引装置灵活可靠，行走轮与销轨啮合正常。 10、冷却、喷雾水必须用清洁水，进水水压符合规定压力。 11、电缆拖移装置齐全、牢固，电缆移动不受压力。 12、内、外喷雾水路畅通，喷嘴齐全，喷雾效果良好。 13、水管、油管无挤压、无破损、无渗漏。 二、液压支架安装标准 1、支架液压管路排列整齐合理，无破损、漏液、短缺。 2、每台支架与对应的溜槽连接好，且连接件齐全可靠。 3、立柱电镀层无脱落，无自降、漏液现象。
4、支架的各种销子、卡子、挡片无短缺使用的U型卡合格，无单腿卡和其它物品代替现象。 5、支架各种油缸密封良好，无漏液现象，伸缩正常无卡阻。 6、电液控制器操作灵活，安装位置合理可靠。 7、电控小线布置合理，用绑扎带绑扎。 8、柱窝填充物安装到位，不缺失。 9、工作面支架排列整齐，其偏差不大于±50mm。 10、支架与顶板接触严密，且相邻支架不能有超过顶梁侧护板高2/3的错差。 11、支架压力表齐全无损坏，且压力不能低于24MPa。 12、阀组性能良好，不窜液、不漏液、动作灵活可靠。 13、高压液管完好、无漏液，管路排列整齐，连接正确，无挤压、扭、刮等现象。 14、支架编号管理，编号吊挂整齐，形式统一。 15、动作灵活可靠，液压系统密封良好，无窜液、漏液和堵塞现象。 16、照明充足，每五架一盏照明灯，照明灯吊挂形式统一。 17、支架护网完好，无破损。 18、架间液管用绑扎带进行绑扎。 19、试生产前必须对支架、主管路、液箱进行冲洗。 三、刮板输送机安装标准 1、机头、机尾链轮组件传动平稳无异常声响。 2、机头、机尾的润滑装置完好，无缺油、漏油现象。 3、刮板机头、机尾的电机、减速器水冷却系统完好、无阻塞。 4、销排、销排销及挡销、别销等完好无缺。 5、运输机头有停止转载机运转的急停按钮且能够正常使用。
目录 中文摘要 (1) 英文摘要 (2) 1 引言 (3) 1.1 氨的基本用途 (3) 1.2 合成氨技术的发展趋势 (4) 1.3 合成氨常见工艺方法 (4) 1.3.1 高压法 (5) < 1.3.2 中压法 (5) 1.3.3 低压法 (5) 1.4 设计条件 (5) 1.5 物料流程示意图 (6) 2 物料衡算 (8) 2.1 合成塔入口气组成 (8) 2.2 合成塔出口气组成 (8) 2.3 合成率计算 (9) 《 2.4 氨分离器出口气液组成计算 (10) 2.5 冷交换器分离出的液体组成 (13) 2.6 液氨贮槽驰放气和液相组成的计算 (13) 2.7 液氨贮槽物料衡算 (15) 2.8 合成循环回路总物料衡算 (17) 3 能量衡算 (28) 3.1 合成塔能量衡算 (28) 3.2废热锅炉能量衡算 (30) ~ 3.3 热交换器能量衡算 (31) 3.4 软水预热器能量衡算 (32) 3.5 水冷却器和氨分离器能量衡算 (33) 3.6 循环压缩机能量衡算 (35) 3.7 冷交换器与氨冷器能量衡算 (36) 3.8 合成全系统能量平衡汇总 (38) 4 设备选型及管道计算 (40) 4.1 管道计算 (40) , 4.2 设备选型 (42) 结论 (43) 致谢 (44) 参考文献 (45)
年产五万吨合成氨合成工段工艺设计 摘要：本次课程设计任务为年产五万吨合成氨工厂合成工段的工艺设计，氨合成工艺流程一般包括分离和再循环、氨的合成、惰性气体排放等基本步骤，上述基本步骤组合成为氨合成循环反应的工艺流程。其中氨合成工段是合成氨工艺的中心环节。新鲜原料气的摩尔分数组成如下：H273.25%， N225.59%，CH41.65%,Ar0.51%合成操作压力为31MPa，合成塔入口气的组成为NH3(3.0%>,CH4+Ar(15.5%>,要求合成塔出口气中氨的摩尔分数达到 17%。通过查阅相关文献和资料，设计了年产五万吨合成氨厂合成工段的 工艺流程，并借助CAD技术绘制了该工艺的管道及仪表流程图和设备布置图。最后对该工艺流程进行了物料衡算、能量衡算，并根据设计任务及操作温度、压力按相关标准对工艺管道的尺寸和材质进行了选择。 关键词：物料衡算，氨合成，能量衡算 , The Design of 50kt/a Synthetic Ammonia Process Abstract:There are many types of Ammonia synthesis technology and process,Generally,they includes ammonia synthesis, separation and recycling, inert gases Emissions and other basic steps, Combining the above basic stepsturnning into the ammonia synthesis reaction and recycling process , in which ammonia synthesis section is the central part of a synthetic ammonia process. The task of curriculum design is theammonia synthesis section of an annual fifty thousand tons synthetic ammonia plant . The composition of fresh feed gas is: H2(73.77%>,N2(24.56%>,CH4(1.27%>,Ar(0.4%>, the temperature is 35℃, the operating pressure is 31MPa, the inlet gas composition of the Reactor is : NH3(3.0%>,CH4+Ar(15.7%>,it Requires the mole fraction of ammonia reacheds to 16.8% of outlet gas of synthesis reactor. By consulting the relevant literature and information,we designed the ammonia synthesis section of an annual fifty thousand tons synthetic ammonia
12050工作面设备选型及验算报告 一、工作面概况 12050工作面位于新义井田12采区，北部为新义井田与新安井田边界保护煤柱，南部为西翼回风大巷保护煤柱，东部为12040工作面采空区，西部为12060工作面未采区。地表无水体，地貌多为林地、草地、耕地等，有少量居民住户。井下标高-298.3m～-220.56m，对应地面标高+368m～+399m。 表：采面规格及储量表 工作面主要设备配备表
二、设备选型基本原则 1）设备选型在满足矿井生产的基础上以成熟可靠、经济合理和关键设备技术先进为原则； 2）简化工艺系统，选用处理量大、运行效率高的设备。 3）同类产品在满足工艺要求前提下采用同一型号，减少备品备件种类，便于设备检修。 三、设备选型 (一)、液压支架的选型依据 1、支护强度计算： 1）工作面顶板支护强度： Q=K×g×h×r Q=5×9.8×2.2×2.4=258.72（KN/m2） 式中： Q：支护强度 K：安全系数（4-8）取5 g=9.8 h: 采高取2.2 m r：顶板岩石容重支架顶部上覆岩层平均容重取2.4t/m3 2）支架工作阻力计算： P=Q×(L1+L2+a)×B P=258.72×(6+0.6+0.34)×1.5=2693.28(KN) 式中： Q:支架支护顶板所需的支护强度258.72KN/m2 L1:支架长度m 6 L2:前伸梁长度m 0.6 a:支架的梁端距m 0.34 B:支架的宽度m 1.5
3）底板比压校核： 根据工作面最大顶板载荷强度计算支架对底板的最大比压： D=P×支架支护面积/支架底座面积 根据工作面地质说明书提供的煤层底板抗压强度S=4.5 KN/m2,与计算结果D=1.8 KN/m2比较， S＞D，支架对底板比压符合要求。 4）、ZZ4400/16/25型支架主要技术参 数： 支架高度 1.6—2.5m 支架长度 6m 不含前伸梁的长度 支架中心距 1.5m 支架工作阻力 4357—4381 KN 支架初撑力 3915—3957 KN 移架步距 0.6m 泵站压力 31.5Mpa 支架重量约14t 乳化液浓度 3-5% 前伸梁长度 0.6m 端头架ZYG5000/18/28型过渡支架技术参数： 支架高度 1.8—2.8m 支架长度 6.4m 不含前伸梁的长度 支架中心距 1.5m 支架工作阻力 5000 KN 支架初撑力 3845 KN 移架步距 0.6m
第一章概述 一采煤工作面位置及开采范围 5015N工作面位于该矿第一水平，该工作面上以-40m煤层底板等高线的保护煤柱为界，下以-400m煤层底板等高线的边界保护煤柱为界。左以工作面的运输斜巷为界，右以工作面的回风斜巷为界。 二采煤工作面与相邻煤层及相邻已采条带的关系 相邻条带对本条带无影响。 三采煤工作面与地面相对位置关系 地面无保护物。
第二章地质概述 一煤层的赋存情况 西安矿工作面走向为东西走向。工作面的长度为280m，工作面推进长度为1718m。煤层倾角12°左右，平均煤厚5m，煤质中硬，煤的密度为1.33t/m3。 二围岩的性质及对煤的影响 无伪顶。直接顶为8m厚的细沙岩（Ⅰ）类，基本顶为11m厚的石灰岩（Ⅱ）类。煤层底板为中砂岩。邻近条带对本条带无影响。三地质构造及水文地质情况 西安矿工作面的左以断层为界，留20m保护煤柱。采区的正常涌水量为150m3/h。 四瓦斯，煤尘和自燃发火期 采区瓦斯相对涌出量为16m3/t。煤尘具有爆炸性。自燃发火期为6个月。
第三章可采储量及可采期 一可采储量的计算公式： ? ? ? ? =K M Z S = R L ? 33.1 91 % 280 5 1738= ? ? ? 式中 Z—工作面的可采储量，万t S—工作面的倾向长度，1738m L—工作面的长度，280m M—煤层的厚度，5m R—煤的实体密度，t 33 .13 m/ K—工作面的采出率 二可采期的计算公式： Z 1.2a T = = AK 式中 T—可采期，a A—工作面年生产能力，334Wt K—储量备用系数 1.4
第四章巷道布置与生产系统 第一节巷道布置概述 在靠近 F断层保护煤柱线处沿煤层的倾向在煤层中掘进第一带 10 区的回风斜巷在距第一带区中心右侧在煤层中沿煤层的倾向掘进第一带区的运输斜巷二条斜巷掘至保护煤柱线处在煤层中沿走向掘一条平巷使二条斜巷相通该巷道称开切眼，待各巷道检查合格后安装采煤机设备进行采煤工作。 同时做好下一条带的准备工作。 将采区车场布置在停采线上部的煤层底板岩石中，材料斜巷通过平巷和材料斜巷与大巷相通，同时，材料斜巷与回风大巷相通，绞车房在材料斜巷上端。采区煤仓一端与运输斜巷相通，另一端与水平大巷相通。进风行人斜巷一端与水平运输大巷相通，另一端与运输斜巷相通。 第二节生产系统 一运煤系统（附图1） 采煤工作面→运输斜巷→采区煤仓→运输大巷→井底煤仓 二运料系统