《矿井支护与采煤机选型设计》
矿井支护与采煤机的选型设计是煤矿开采过程中的关键环节，涉及到矿山的安全、效率及经济效益。本设计主要探讨了支护设备的选择，尤其是液压支架的选型，以及滚筒采煤机的性能参数计算。
原始数据对采煤工作面的分类基于支护类型，分为普采和综采。设计中提到的采区数据包括煤层厚度、截割阻抗、煤层倾角、顶板条件和工作面长度等，这些参数对选择合适的支护设备至关重要。例如，根据煤层厚度3.6米，煤层倾角5-10度，以及顶板条件，设计中考虑了生产安排，每月生产量为万吨级别，每天工作15小时，这些因素都将影响设备的负荷和耐用性。
液压支架的选型是基于地质条件，如煤层厚度、顶底板稳定性和煤层倾角。在本设计中，考虑到直接顶类别为I，老顶级别2级，建议采用支撑掩护式液压支架，支护强度为1.3×35吨/平方米，采高为2米。支架结构参数的确定包括结构高度，应能适应采高的变化。通过经验公式计算得到最大结构高度Hmax为3.9米，最小结构高度Hmin为1.85米。同时，支架支护强度q通过经验公式估算为66.24吨/米³。
接下来，针对煤层倾角小于10°的情况，选择了PY-400型支撑掩护式液压支架，其最大结构高度、最小结构高度和支护强度均满足设计需求。该支架具有3940KN的初撑力，48000KN的工作阻力，支护强度为0.8MPa，总质量为13.527吨。
对于滚筒采煤机的选择，其性能参数主要包括滚筒直径、截深和滚筒转速。滚筒直径D应大于最大采高的一半，因此选取了2.2米的滚筒直径。截深通常取0.5至0.6米，本设计中选择了0.6米。滚筒转速影响能耗、装载效率和煤尘生成，其值需依据实际情况和设备能力进行适当设定。
矿井支护与采煤机的选型设计是一个综合考虑地质、力学、工程经济等多方面因素的复杂过程。正确选择液压支架和采煤机不仅能确保煤矿安全高效生产，还能降低运营成本，提高经济效益。在实际操作中，还需要根据现场条件进行微调和优化，确保设备性能与矿井条件相匹配。
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