察哈素煤矿3101工作面采煤作业规程
h1——支架运输车高度，m； K2——安全间隙，K2=0.1～0.2m c.为满足配套要求，支架最小高度应满足 Hmin≥H0+h0+K5，m
式中 H0——采煤机机面高度，m； h0——采煤机上方顶梁最大厚度，m； K5——安全高度，K5≥0.2～0.3m
综上所述，液压支架的最大高度为6.3m，最小高度根据运输要求取2.8m左右。
（3）支架支护强度的计算
按经验公式P=(6～8)3m3γ计算，式中m为采高，γ为顶板岩石容重取γ=2.6t/m3。
P=(6～8)3m3γ=(6～8)35.632.6=87.4～116.5t/m2
满足上述要求的生产厂家有：美国久益、郑州煤矿机械厂及DBT等公司。
郑州煤机厂在大采高工作面支架国产化方面为国家做出了突出的贡献，先后研发生产最大支护高度为4.5m、5.0m、6.2m及6.3m多款产品，神东上湾煤矿使用郑州煤机厂支架，配合SL500采煤机，DBT刮板及转载机，至今已经安全生产近3年，平均日产量3.5万t，最大日产量4.2万t，初步说明国产支护设备配合引进采煤机、刮板输送机，工作面单产可以保证，同时价格比国外支架低的多，所以采用郑州煤矿机械厂支架。
本工作面使用的架型ZY12000/28/63，支撑高度2.8～6.3m，支护强度1.29MPa，工作阻力236000kN，初撑力7916KN，推移行程960mm，支架中心距1750mm，控制方式电液控制系统，顶梁整体刚性顶梁带双级护帮板，整体刚性底座带抬底装置。具体参数见表2-3。 三、三机的选型
1、三机选型原则
综采工作面三机的选型主要从设备配套性，对工作面地质条件的适应性，安全可靠性和经济性等方面。
（1）刮板输送机、转载机、破碎机的运输能力都应大于采煤机的生产能力。一般取1.2倍。
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（2）工作面刮板输送机、转载机、破碎机大修期的过煤量应大于工作面回采煤量。
（3）刮板输送机应满足与采煤机、液压支架的配套要求。 （4）转载机要与可伸缩胶带输送机相配套。 （5）刮板输送机的铺设长度满足工作面长度要求。 2、三机参数及性能的确定 （1）刮板输送机技术参数确定 ①输送能力
按照采煤机割煤时的平均落煤能力确定工作面刮板输送机输送能力。通常考虑到工作面输送条件较差，工作面输送的实际运输能力应为平均落煤能力的1.2倍，所以刮板送输机应具备的输送能力为：
Qg=Q31.2=1983.431.2=2380，t/h ②刮板输送机的铺设长度
刮板输送机的铺设长度应达到工作长度。 ③刮板输送机功率
a.刮板输送机的重段和空段运行阻力可按下式计算 Wzh=9.8(qω+q0ω0)Lcosβ±9.8(qω+q0ω0)Lsinβ,N Wk=9.8q0 L（ω0cosβ±sinβ）,N； 式中： Wzh——重段运行阻力，N；
Wk——空段运行阻力，N；
q——工作面槽内单位长度上的负荷质量,kg/m q=Qg/3.6v=2380/（3.631.8）=367,kg/m Qg ——刮板运输机的输送能力，2380t/h； V ——链速，取1.8m/s；
ω ——煤在溜槽中的运行阻力系数，0.4； q0 ——刮板链单位长度的质量，q0=160kg/m； ω0——刮板链在溜槽中的运行阻力系数，取0.2； β ——煤层倾角，煤层倾角0-3°，取0°； L ——刮板运输机的铺设长度，按306m； + ——向上运输用“+”，向下运输用“-”号。
由此得出： Wzh=9.83（36730.4+16030.2）3306=536185，N
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Wk=9.83160330630.2=95962,N b.刮板运输机功率计算 刮板运输机总的运行阻力为：
W0=1.1ωd （Wzh +Wk）=1.131.12(536185+95962)=778805,N 式中： W0——刮板链的牵引力，N；
ωd——刮板运输机溜槽弯曲段的附加阻力系数，取1.12。 刮板运输机的装机功率为： Nmax=W03V/η
Nmax=77880531.8/0.85=1649234W=1649.2 KW 式中： η——传动装置的效率，取0.85。
根据以上计算结合采煤机、支架选型和应用实践，选用JOY公司生产的AFC-331020/1250型刮板送输机，主要参数见表2-4。
（3）转载机、破碎机技术参数及性能确定
转载机、破碎机的选型主要考虑其生产能力及三机的配套性。因此，可选择与JOY公司AFC-331020/1250型刮板机相配套的JOY500KW转载机和JOY525/263KW破碎机。转载机、破碎机的主要参数见2-5和2-6。
配套时的注意事项；从新街矿区目前设备配套情况看，由于该区煤层完整性好，工作面大块煤增加了刮板机的运行阻力，所以刮板机功率选型应考虑偏大一些，转载机的能力应该比刮板能力大，这样大大减少大块煤堵塞和刮板机、转载机压死现象。 四、乳化液泵站的选型
1、泵站及相关电器设备的选型原则
乳化液泵站的选型原则可以归纳为以下方面： （1）泵站的输出压力应满足液压支架初撑力的要求； （2）泵站的输出流量应满足液压支架移架速度的要求； （3）乳化液箱的容积应满足液压支架移架速度的要求；
（4）泵站应配备机电液一体化的检测系统，以实时检测系统的输出流量输出压力，乳化液箱的液位和温度、泵站运行状态，并可预警，保护人员和设备的安全。
2、乳化液泵站的参数计算 （1）泵站额定流量
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满足移架速度要求的系统供液量为
Qb=10-4V Kb (n1s1F1+n1s1F2+n2s2F3)/L,L/min 式中：Qb——系统供液量，L/min；
V——采煤机割煤时的牵引速度，5.72； Kb——修正系数，Kb=5.0；
n1——移架时升、降的立柱数，取2； S1——移架时立柱的升、降高度，取200mm； S2——移架步距，取0.8m；
F1、F2、F3——分别为立柱活塞腔、活塞杆腔及推移千斤顶移架时腔内的有效作用面积，c㎡。
F1=1256.6,c㎡ F2=181.4,c㎡ F3=213.8,c㎡
L——支架宽度，1.75m；
n2——工作面同时移架的支架数。 将数据代入得：
Qb=10-435.7235.0(2320031256.6+232003181.4+430.83213.8)/1.75
=940,L/min
根据以上计算，并参考目前神东矿区所使用的乳化液泵站，选用三台雷波公司生产的S375大流量乳化泵并联，即可满足要求，从可靠性考虑，应备用同型号乳化泵1台。
（2）泵站压力
所选液压支架的技术参数表明，当泵站压力为31.5Mpa时，支架的初撑力完全能够达到25.2MPa,因此，乳化液泵站额定压力为31.5Mpa。
根据以上计算设备情况，选用雷波公司S375泵可满足要求。详细技术参数见2-7、2-8。
五、组合开关、集控、移变、单轨吊
组合开关为常州联力矿用隔爆兼本质安全型真空组合开关，分别使用KJZ3-1200/3300-6、KJZ2-1500/1140-14、QJZ-3500/1140-10各一台。其中KJZ3-1200/3300-6组合开关控制采煤机、破碎机，KJZ2-1500/1140-14
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组合开关控制乳化泵、喷雾泵，QJZ-3500/1140-10组合开关控制转载机、刮板机。详细技术参数见表2-9、2-10、2-11。
工作面采用天津华宁公司的集控系统，能实现对转载机、破碎机、刮板运输机的逻辑程序控制、就地维修控制、逻辑闭锁以及对乳化泵和清水泵的控制。设备具有运行状态、沿线电缆状态、沿线电话状态、控制器自检信息、其它连锁设备运行状态等显示。在支架内每15m布置一台急停，每30m布置一台组合电话。详细参数见表2-12。
工作面使用4台移变，其中KBSGZY-4000/10型用于采煤机、破碎机；两台KBSGZY-2500/10型用于刮板机、转载机；KBSGZY-1600/10 型用于乳化泵、喷雾泵。详细参数见表2-13、2-14、2-15。
单轨吊采用液压拖动，最大液压推力大于 80KN，最大拖缆速度60m/h，吊轨每3m为一节。 六、顺槽可伸缩带式输送机
3101工作面胶带顺槽采用DSJ160/320/33500+33500型顺槽可伸缩带式输送机一部，整机具有优越的软起动、软停止特性，具有良好的重载压带起动能力，在输煤过程中任意一刻都能立即停车再重新起动。
采用头部驱动+中间驱动的驱动方式，其中头部驱动采用双滚筒三电机驱动方式，功率分配P1:P2=2:1；中间驱动也采用双滚筒三电机驱动方式，功率分配P1:P2=2:1。软起动方式采用CST软起动方式。所有设备均按防爆配备。每套驱动装置均由电机、CST软起动装置、高、低速轴联轴器及驱动装置架等组成。
详细参数见表2-16。
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