1、薄煤层采煤机设计薄煤层采煤机设计说明说明书书 课程名称：课程名称：机械系统设计 2 目录目录 一、一、设计背景设计背景 . 2 二、二、设计任务设计任务 . 4 三、薄煤层采煤机总体方案设计三、薄煤层采煤机总体方案设计. 4 1、设计任务抽象化设计任务抽象化 4 2、分解、分解总功能总功能 6 3、求分功能求分功能解解 . 6 4、功能解法组合功能解法组合 . 9 5、方案评价方案评价10 四、总结四、总结 10 五五、参考文献、参考文献 . 10 3 一、一、 设计背景设计背景 煤炭是我国的主要能源。充分发挥煤炭资源优势，立足煤炭、立足 国内，是我国能源工业发展的现实和必然选择。薄煤层是指地
2、下开采时厚 度 1.3m 以下的煤层；露天开采时厚度 3.5m 以下的煤层。采煤机是一个集 机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,工作环境恶劣,如果出现故障将 会导致整个采煤工作的中断,造成巨大的经济损失.随着煤炭工业的发展,采 煤机的功能越来越多,其自身的结构、组成愈加复杂,因而发生故障的原因 也随之复杂。采煤机是实现煤矿生产机械化和现代化的重要设备之一。机 械化采煤可以减轻体力劳动、提高安全性，达到高产量、高效率、低消耗 的目的。采煤机分锯削式、刨削式、钻削式和铣削式四种：采煤机是一个 集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,工作环境恶劣,如果出现故障 将会导致整个采煤工作的中断,造成巨大
3、的经济损失.随着煤炭工业的发展, 采煤机的功能越来越多,其自身的结构、组成愈加复杂,因而发生故障的原 因也随之复杂。 我国薄煤层开采一般采用长壁采煤法，由于开采煤层厚度小，与中厚 及厚煤层相比，工作面存在有以下问题： 采高低、工作条件差、设备移动困难。薄煤层机械化采煤，尤其是综采 工作面， 当最小采高降到 1.0m 以下时， 人员出入工作面及作业非常困难。 薄煤层采煤机械和液压支架受空间尺寸限制，设计难度大。液压支架立柱 通常要双伸缩甚至三伸缩，增加了采煤成本。 采掘比大，采煤工作面接替紧张。工作面推进速度加快，但由于薄煤层 工作面回采巷道为半煤岩巷。 煤层厚度变化、断层等地质构造对薄煤层长壁
4、工作面生产影响大，造成 薄煤层长壁综采或机采工作面布置困难。 薄煤层机械化采煤工作面的投入产出比高。经济效益远远不如开采厚及 中厚煤层工作面。薄煤层综采工作面的设备投资大而设备装机功率、支架 工作阻力相当的中厚煤层综采工作面差不多，但薄煤层综采工作面的单产 和效率一般只有中厚煤层综采工作面一半左右。因此，高度机械化采煤， 是实现薄煤层开采高产高效的主要途径。 4 综上所述，需要针对薄煤层的特点设计专门的薄煤层采煤机。 二、二、 设计任务设计任务 设计安全，%有自行移动的能力，可以切割硬岩，维修方便，体积小， 切割煤层深度 0.9-0.4m,生产规模 200 台的采煤设备。 薄煤层工作面采高低, 要求采煤机机身矮, 且要有足够的功率, 通常功 率不应低于 100 200kW; 机身尽可能短, 以适应煤层的起伏变化; 要有 足够的过煤和过机空间高度; 尽可能实现工作面不用人工开切口进刀; 有 较强破岩过地质构造能力; 结构简单、可靠, 便于维护和安装。 三、三、 薄煤层薄煤层采煤机总体方案设计采煤机总体方案设计 在产品的总体方案设计阶段，首先要明确产品必须实现哪些功能，还
