畢業(yè)論文--煤礦一采區(qū)運輸系統(tǒng)選型設計

1、<p><b>　　畢業(yè)設計</b></p><p>　　風水溝煤礦一采區(qū)運輸系統(tǒng)選型設計</p><p>　　2007年10月20日</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　平煤集團風水溝煤礦是平煤集團的骨干礦井,設計生產(chǎn)能力為90萬噸/年，分一采區(qū)和二采區(qū)兩個采區(qū)

2、生產(chǎn)。2005年該礦做了改擴建設計，新的設計能力是210萬噸／年。其中一采區(qū)的能力由原來的60萬噸／年擴能為165萬噸／年。二采區(qū)由過去的30萬噸／年擴能為45萬噸／年。一采區(qū)原來的生產(chǎn)工藝是綜采工藝，使用的采煤機型號是MG150/375W，改造后生產(chǎn)能力大幅度提高的關鍵在于引進了綜采放頂煤工藝，但是由于地質(zhì)條件限制綜采工藝在部分區(qū)段仍要繼續(xù)使用，因此需要對把綜放工作面使用的大功率采煤機（MG250/600-WD1型）用在綜采工作面時礦

3、井運輸環(huán)節(jié)設備的匹配問題進行分析。</p><p>　　本設計根據(jù)平煤集團風水溝煤礦一采區(qū)的礦井實際情況和運輸設計的相關理論，對采煤工作面使用大功率采煤機后，刮板輸送機，順槽轉(zhuǎn)載機，順槽輸送機，以及主要巷道的強力輸送機運輸能力和機械性能進行驗算，力爭使用最合理的、標準的、配套的運輸機械產(chǎn)品，以達到最大的運輸能力，符合煤礦生產(chǎn)的需要，在本次設計過程中，嚴格遵守了《煤礦安全規(guī)程》和《設計規(guī)范》的相關要求進行選型驗算，

4、以期能使自己通過本次畢業(yè)設計鞏固所學知識，為自己以后的工作打好理論基礎。 由于本人的知識水平和實際經(jīng)驗有限，在本次設計中有不足之處，懇請各位老師給予指正。</p><p><b>　　設計者:楊慶利</b></p><p>　　2007年10月20日</p><p><b>　　摘要</b></p>

5、<p>　　隨著礦井擴能后產(chǎn)量的增加和開采深度的延伸，對礦井運輸系統(tǒng)的能力提出了更高的要求，因此必須對礦井運輸系統(tǒng)設備的使用做最合理，最安全，最可靠的選擇。</p><p>　　本設計首先對風水溝煤礦一采區(qū)擴能改造后與大功率采煤機配套的綜采生產(chǎn)系統(tǒng)進行了生產(chǎn)能力配套的驗算,然后對工作面刮板輸送機進行了運行阻力的計算，刮板鏈張力的計算，還有對電動機功率的確定都做了闡述；另外對順槽轉(zhuǎn)載機進行了運行阻力的計算

6、，刮板鏈張力的計算，和電動機功率的確定進行了分析；對于順槽帶式輸送機，347石門帶式輸送機，主斜井帶式輸送機和主平硐帶式輸送機等以上4條輸送機根據(jù)各自的條件和環(huán)境都做了輸送機運行阻力的計算，帶式輸送機所需功率計算，輸送帶張力的計算，拉緊力的計算和輸送帶強度驗算。選型驗算表明該礦的大功率采煤機綜采配套的礦井運輸系統(tǒng)的能力足夠，設備選型是可行的。</p><p>　　關鍵詞：生產(chǎn)能力；阻力；張力；功率；拉緊力<

7、/p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 礦井概況介紹…………………………………………………1</p><p>　　1.1 交通位置……………………………………………………………1</p><p>　　1.2 井田境界…………………………………………………………1</p><p&

8、gt;　　1.3 地質(zhì)特征…………………………………………………………1</p><p>　　1.4 礦井生產(chǎn)能力……………………………………………………2</p><p>　　1.5 礦井開拓…………………………………………………………3</p><p>　　1.5.1 開拓方式及主要井筒……………………………………………3</p><p&g

9、t;　　1.5.2 大巷布置…………………………………………………………4</p><p>　　1.6 采區(qū)方法及工藝…………………………………………………4</p><p>　　1.7 礦井通風…………………………………………………………5</p><p>　　1.8 礦井儲量及服務年限………………………………………………6 </p><p&

10、gt;　　1.8.1 礦井地質(zhì)儲量及工業(yè)儲量………………………………………6</p><p>　　1.8.2 礦井服務年限……………………………………………………6</p><p>　　1.9 一采區(qū)現(xiàn)有運輸系統(tǒng)的構(gòu)成……………………………………7</p><p>　　1.10礦井供電系統(tǒng)………………………………………………………7</p><

11、;p>　　第二章 主要采煤、運輸設備參數(shù) ……………………………9 </p><p>　　2.1主要大巷運輸設備………………………………………… ………9</p><p>　　2.1.1 主斜井提升膠帶輸送機…………………………………………9</p><p>　　2.1.2 347石門膠帶輸送機…………………………………………10</p>&

12、lt;p>　　2.1.3 主平峒膠帶輸送機………………………………………………10</p><p>　　2.2 采煤工作面主要運輸設備………………………………………11</p><p>　　2.2.1 可伸縮式膠帶輸送機…………………………………………11</p><p>　　2.2.2 轉(zhuǎn)載機…………………………………………………………11</p>

13、;<p>　　2.2.3 破碎機…………………………………………………………12 </p><p>　　2.2.4 刮板輸送………………………………………………………13</p><p>　　第三章 運輸系統(tǒng)的選型設計…………………………………………13</p><p>　　3.1 采煤工作面的運輸設備配套………………………………13</p&g

14、t;<p>　　3.1.1 使用綜采工藝時采煤機的最低能力 … … … … … 14</p><p>　　3.1.2 采煤機的實際生能力………………………………………… 14</p><p>　　3.2 工作面刮板輸送機的選型驗算………………………………14</p><p>　　3.2.1 中部槽單位長度上的裝煤量………………………………

15、…15</p><p>　　3.2.2 中部槽裝煤斷面的驗算…………………………………16</p><p>　　3.2.3 運行阻力的計算………………………………………………16</p><p>　　3.2.4 刮板鏈張力、牽引力及功率的驗算……………………………17</p><p>　　3.2.5 刮板鏈強度驗算……………………………

16、…………………18</p><p>　　3.3 順槽轉(zhuǎn)載機的選型計算………………………………………18</p><p>　　3.3.1 中部槽單位長度上的裝煤量……………………………………19</p><p>　　3.3.2 轉(zhuǎn)載機的阻力計算……………………………………………19</p><p>　　3.4 順槽帶式輸送機的驗算………………

17、………………………20</p><p>　　3.4.1 帶寬驗算………………………………………………………20</p><p>　　3.4.2 輸送機運行阻力的計算………………………………………21</p><p>　　3.5 347運輸石門膠帶輸送機的驗算……………………………24</p><p>　　3.5.1 輸送機運行阻力的計算………

18、………………………………24</p><p>　　3.5.2 輸送帶張力的計算……………………………………………25</p><p>　　3.6 主斜井膠帶輸送機的驗算……………………………………27</p><p>　　3.6.1 輸送機運行阻力的計算………………………………………27</p><p>　　3.6.2 輸送帶張力的計算………

19、……………………………………29</p><p>　　3.7 主平峒膠帶輸送機的選擇計算…………………………………30</p><p>　　3.7.1 輸送機運行阻力的計算………………………………………30</p><p>　　3.7.2 輸送帶張力的計算……………………………………………32</p><p>　　結(jié)論………………………………

20、………………………………34</p><p>　　致謝……………………………………………………………………35</p><p>　　參考文獻………………………………………………………………36</p><p>　　第一章、礦井概況介紹</p><p><b>　　1.1 交通位置</b></p><

21、p>　　平莊煤業(yè)(集團)公司風水溝煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市元寶山區(qū)，是平莊煤業(yè)集團公司元寶山煤田東北端部的一個井田，其地理坐標為東經(jīng)119°21'-119°26'，北緯42°22'-42°25'。行政區(qū)劃屬內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市元寶山區(qū)風水溝鎮(zhèn)。 本井田位于赤峰市東45km，距元寶山煤礦約15km，西與老公營子井田建井工程處及元寶山露天煤礦毗鄰。本礦區(qū)交通方便，

22、京（北京）-通（通遼）鐵路由礦區(qū)工業(yè)廣場西南側(cè)通過，礦區(qū)專用鐵路線從礦區(qū)工業(yè)廣場經(jīng)過元寶山電廠到達葉（葉柏壽）-赤（赤峰）鐵路的元寶山車站。公路四通八達，可直通赤峰、通遼、朝陽、錦州、沈陽等地，鐵路、公路交通便利。</p><p>　　風水溝地區(qū)屬大陸性氣候，寒冷干燥，春、秋、冬季多風，最大風速18m/s，風向西，年最高氣溫42.5℃，最低氣溫-31.4℃；年降雨量最大564.0mm，最小降雨量205.9mm；年

23、蒸發(fā)量最大 2315.3mm，最小為1611.7mm，凍解期一般為十一月至翌年四月，最大凍解深度1.97m，一般積雪厚度為5～10cm。</p><p><b>　　1.2 井田境界</b></p><p>　　風水溝煤礦：井田位于元寶山煤田的東北部，井田邊界南起淺部8號煤層露頭，北至深部煤層可采邊界，東起F40號斷層，西至F1號斷層，平均走向長2.4km，傾斜寬3

24、.2km，面積7.6725km2。</p><p>　　1.3 地質(zhì)特征</p><p>　　風水溝煤礦：井田煤系地層在構(gòu)造上屬于南荒向斜的東南翼，南荒向斜被露天F1號斷層斜切；本井田是斷層東南側(cè)抬起剝蝕后的保留部分，煤層呈以傾沒背斜為主體的背斜構(gòu)造，軸向北30°東，在F38斷層附近。煤層的走向呈弧形，從東到西由近南北轉(zhuǎn)為近東西，傾向變化為東-北東-北，傾角6°-3

25、0°，傾角的變化規(guī)律是淺部陡，中部緩，深部又陡。淺部一般15°-21°，中部局部平緩，僅為4°-6°，深部為10°-15°。全井田落差大于20m的斷層22條，伴生小斷層較發(fā)育，均為正斷層，大都為近傾向和斜交斷層。</p><p>　　風水溝煤礦煤系地層為晚侏羅系元寶山組，含煤系數(shù)由南向北逐漸降低，由厚分岔變薄，最后尖滅。一般厚440m左右，全區(qū)

26、變化不大。按其巖性組合可分上、下二段，下段由二煤層以下至杏園組泥巖頂界為主要含煤段。巖性以砂巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖為主，含可采煤層七組18層，厚350m。上段二煤層以上， 巖性為細砂、粉砂巖，含不可采薄煤層，一般厚90m左右，與白堊系礫巖不整合接觸?？刹擅簩幼畲蠛穸?7.46m，含煤率為11.8%。目前主要可采煤層為3-2、4-2、5-1A、5-1B、5-1C、6-2B、6-3B。煤層頂板多為細砂巖、粉砂巖，局部也有泥巖，底板為泥巖、細砂巖

27、。砂巖抗壓強度低，泥質(zhì)膠結(jié)差，穩(wěn)定性差，遇水軟化，泥巖、砂質(zhì)泥巖具有膨脹性、流變性。</p><p>　　風水溝煤礦井田水文地質(zhì)類型為中等。第三系孔隙、裂隙含水層分布于煤系露頭地段，不整合于煤系之上，第三系巖層有含礫的砂質(zhì)泥巖、泥、粉砂巖及礫巖。泥巖固結(jié)差，砂巖、礫巖泥質(zhì)膠結(jié)差，飽和時大部分松散，該層中下部含水，含水層厚度0~32m。煤系砂巖孔隙裂隙含水層為井田內(nèi)主要含水層。煤層本身含水微弱，各煤層頂?shù)装遒x存有分

28、布比較完整的以薄煤層為主的泥巖、砂質(zhì)泥巖隔水層。煤系砂巖大部分都含水，形成被各煤層分隔的單獨存在的含水層段，各含水層在淺部與第三系相溝通，具有水力聯(lián)系。第三系地層與煤系地層含水層具有水力聯(lián)系，為礦井主要充水水源。目前礦井正常涌水量為129.2m3/h，最大涌水量200m3/h。</p><p>　　現(xiàn)礦井的相對瓦斯涌出量為0.88m3/噸。礦井為低瓦斯礦井。</p><p>　　煤塵爆炸指

29、數(shù)為42-45，具有爆炸危險性。</p><p>　　各煤層均屬二級自燃發(fā)火煤層，自燃發(fā)火期為1-3個月。</p><p>　　1.4 礦井生產(chǎn)能力</p><p>　　風水溝煤礦是由原平莊礦務局設計處提出初步設計，并經(jīng)原遼寧省煤炭工業(yè)管理局批準，礦井于1979年1月開工建設，1984年12月28日二采區(qū)移交生產(chǎn)，1985年11月30日一采區(qū)移交生產(chǎn)。礦井設計生

30、產(chǎn)能力90萬噸/年，其中一采區(qū)為60萬噸/年，二采區(qū)為30萬噸/年。1999年一采區(qū)年進行二水平開拓延深和技術改造，一采區(qū)設計能力為90萬噸/年，全礦能力為120萬噸/年。2005年礦井由南京設計院進行改擴建設計，設計能力210萬噸/年，其中一采區(qū)為165萬噸/年，二采區(qū)為45萬噸/年，礦井現(xiàn)已完成改擴建工程項目。礦井1997年核定能力為90萬噸/年，2005年核定生產(chǎn)能力150萬噸/年，現(xiàn)審報生產(chǎn)能力210萬噸/年，礦井實際生產(chǎn)能力2

31、10萬噸/年。</p><p>　　1.5 礦井開拓</p><p>　　1.5.1 開拓方式及主要井筒</p><p>　　開拓方式：平硐-盲斜井分區(qū)分水平開拓。</p><p><b>　　井筒主要有：</b></p><p>　　平硐3條（一區(qū)主平硐、副平硐，二區(qū)主平硐）</p&

32、gt;<p>　　一區(qū)主平硐：主運輸兼進風。長度1060m,坡度4‰，U型鋼支架噴混凝土或混凝土砌碹支護，直墻三心拱或直墻半圓拱斷面，凈寬度4.2m,凈斷面10.5m2。安裝一臺STJ-1000/3型強力膠帶運輸機進行煤炭運輸。</p><p>　　一區(qū)副平硐：輔助運輸兼進風。長度1160m，坡度4‰，U型鋼支架噴混凝土或混凝土砌碹支護，直墻三心拱或直墻半圓拱斷面，凈寬度3.0m或3.8m,凈斷面7

33、.2m2或11m2。采用ZK10-6/550型架線電機車牽引1T噸礦車或材料車做為輔助運輸。</p><p>　　二區(qū)主平硐：主運輸、輔助運輸兼進風。長度890m，坡度4‰，混凝土砌碹支護，直墻半圓拱斷面，凈寬度3.8m,凈斷面11m2。采用ZK10-6/550型10T架線電機車牽引3T底卸式礦車及1T礦車做為煤炭主運輸和材料設備輔助運輸。</p><p>　　斜風井3條（一區(qū)風井及新風井

34、，二區(qū)風井）</p><p>　　一區(qū)風井：回風井。長度230m,坡度16°，混凝土砌碹支護，直墻半圓拱斷面，凈寬度3.2m,凈斷面7.83m2。</p><p>　　一區(qū)新風井：回風井。長度210m,坡度16°，混凝土砌碹支護，直墻半圓拱斷面，凈寬度3.2m,凈斷面7.83m2。</p><p>　　一區(qū)兩個風井并聯(lián)使用，通過一條聯(lián)絡巷與地面風

35、硐及主扇相連，地面安裝有兩臺2k58No28D軸流式通風機,電機額定功率280kw，一臺使用，一臺備用，負擔全區(qū)通風。</p><p>　　二區(qū)風井：回風井兼輔助運輸。長度745m,坡度16.5°，料石砌碹支護，直墻半圓拱斷面，凈寬度3.0m,凈斷面7.1m2。風井地面安裝有一臺JK-2/20型提升絞車，做為輔助運輸及升降人員；安裝有兩臺4-72-11No20B離心式通風機，電機額定功率55kw，一臺使

36、用，一臺備用，負擔全區(qū)通風。</p><p>　　主斜井1條（二區(qū)皮帶井）</p><p>　　二區(qū)皮帶井：煤炭運輸井。長度766m,坡度16.5°，料石砌碹支護，直墻半圓拱斷面，凈寬度3.2m,凈斷面7.83m2。安裝有SDJ-150型　強力膠帶機運輸機3臺，做為二采區(qū)主運輸。</p><p>　　一采區(qū)盲斜井5條（一水平皮帶下山、一水平軌道下山、二水平

37、皮帶下山、二水平軌道下山、二水平回風下山）</p><p>　　一水平皮帶下山：煤炭運輸及進風井。長度880m,坡度12.5°，料石砌碹支護，直墻半圓拱斷面，凈寬度3.0m,凈斷面7.1m2。安裝有STJ-1000/3*160型強力膠帶機運輸機1臺。</p><p>　　一水平軌道下山：輔助運輸及進風井。長度826m,坡度12.5°，料石砌碹支護，直墻半圓拱斷面，凈寬度

38、3.0m,凈斷面7.1m2。安裝有JKB-2/20A型提升絞車一臺。</p><p>　　二水平皮帶下山：煤炭運輸及進風井。長度651m,坡度16°，錨噴支護，直墻半圓拱斷面，凈寬度3.6m,凈斷面9.4m2。安裝有STJ-1000/2*200S型強力膠帶機運輸機1臺。</p><p>　　二水平軌道下山：輔助運輸及進風井。長度721m,坡度16.5°，料石砌碹支護，直

39、墻半圓拱斷面，凈寬度3.6m,凈斷面9.4m2。安裝有JKY-2/1.5B型提升絞車一臺。</p><p>　　二水平回風下山：回風井兼升降人員。長度1060m,坡度9°及18°，錨噴支護及U型鋼支架、錨網(wǎng)、鋼帶、噴混凝土復合支護，直墻半圓拱或長環(huán)型斷面，凈寬度4.0m,凈斷面11.8m2。安裝有架空人車一臺。</p><p>　　1.5.2 大巷布置</p&g

40、t;<p>　　一、二采區(qū)分別有兩個開采水平，各水平在采區(qū)中部布置有一對石門，聯(lián)系各煤層，服務于水平內(nèi)雙翼各回采工作面。</p><p>　　一采區(qū)：一水平標高+337m，布置有+347石門及+337石門，為主運輸及輔助運輸，二水平標高+190m，布置有+200石門及+190石門，為主運輸及輔助運輸。主運輸為強力膠帶機，輔助運輸為蓄電池電機車牽引1T礦車或材料車運輸。</p><

41、p>　　二采區(qū)二水平有339石門及310石門，為主運輸及輔助運輸，主運輸為膠帶機，輔助運輸為蓄電池電機車牽引1T礦車或材料車運輸。</p><p>　　1.6 采煤方法及工藝</p><p>　　采煤方法：傾斜分層長壁采煤法。</p><p>　　采煤工藝：為綜采或綜放。</p><p>　　一采區(qū)主要為綜采，擴能改造后條件適合煤層采

42、用綜放，二采區(qū)采用小采高綜采（采高1.3～2.5m），進行較薄煤層開采。</p><p>　　采區(qū)布置方式：平硐在煤層底板露頭標高以下垂直煤層走向布置，進入煤層后沿煤層做盲斜井或斜井，斜井與平硐采用煤倉及車場聯(lián)系。斜風井穿過第四第表土層后到達煤層與回風盲斜井相連。各采區(qū)開拓巷道布置在采區(qū)中央采取雙翼開采。</p><p>　　同時生產(chǎn)采區(qū)個數(shù)為2個（即一、二采區(qū)），同時生產(chǎn)水平個數(shù)為2個（

43、一、二采區(qū)的二水平）。采區(qū)內(nèi)開采各煤層為由上向下，由遠到近開采。</p><p>　　一采區(qū)：采區(qū)內(nèi)布置為中央集中雙翼開采，采用盲斜井延深到各水平，通過石門或斜巷與上部各煤層聯(lián)系，各煤層內(nèi)再做煤層上山與形成的工作面聯(lián)系，一水平標高為+337m，布置有主副兩條石門，二水平標高為+190m，布置有主副兩條石門。二水平3條盲斜井布置在6煤組中，同時在5煤組也布置有一對煤層上山，通過區(qū)段斜巷與3、4煤聯(lián)系。</p&

44、gt;<p>　　二采區(qū)：采區(qū)內(nèi)布置為中央石門集中下山雙翼開采，通過石門與上部各煤層聯(lián)系，一水平標高為+339m，布置有主副兩條石門，二水平標高為+190m，在5煤組中一對煤層下山采用雙翼走向開采，深部布置有一對集中巷道采用傾斜長壁開采。</p><p><b>　　1.7 礦井通風</b></p><p>　　共有進風井四個，一區(qū)主平硐、副平硐、二區(qū)

45、主平硐、二區(qū)皮帶井。共有回風井三個，即一區(qū)風井、新風井和二區(qū)風井。</p><p>　　礦井通風方式為分區(qū)中央并列式。</p><p><b>　　通風線路：</b></p><p>　　一區(qū)：主平硐、副平硐→一水平軌道下山、一水平皮帶下山→二水平皮帶下山、二水平軌道下山→二水平+200石門→二水平5煤軌道下山Ⅱ段→第二運輸斜巷→3煤工作面→二

46、水平3煤下山→一水平337回風石門→二水平回風下山→風井。</p><p>　　二區(qū)：副平硐、皮帶井→二水平339運輸石門→二水平5煤皮帶下山→二水平5煤集中運輸巷→工作面→二水平5煤集中回風巷→二水平5煤回風下山→二水平310回風石門→風井。</p><p>　　1.8 礦井儲量及服務年限 </p><p>　　1.8.1 礦井地質(zhì)儲量及工業(yè)儲量</p&g

47、t;<p>　　礦井原始地質(zhì)儲量23045萬噸。截止2005年末，地質(zhì)儲量12863萬噸，工業(yè)儲量12863萬噸。</p><p>　　至評估基準日（2006年6月30日）地質(zhì)儲量12712.2萬噸，工業(yè)儲量12712.2萬噸。</p><p>　　礦井可采儲量：截止2005年末為8499.5萬噸。</p><p>　　至評估基準日為：8348.7萬噸

48、。</p><p>　　1.8.2 礦井服務年限</p><p>　　從評估基準日起礦井尚余服務年限30.6年。</p><p>　　1.9 風水溝礦一采區(qū)現(xiàn)有的運輸系統(tǒng)的構(gòu)成</p><p>　　風水溝礦一采區(qū)現(xiàn)有的運輸系統(tǒng)的構(gòu)成請參見圖1：</p><p>　　圖1：風水溝礦一采區(qū)采煤、運輸系統(tǒng)工藝流程圖</

49、p><p>　　1.10 礦井供電系統(tǒng)</p><p>　　采用雙回路分列運行方式,其中一回路運行,另一回路帶電備用。該采區(qū)有4個井下變電所，其中一個中央變電所，圖2為一采區(qū)井下489中央變電所供電系統(tǒng)示意圖。</p><p>　　圖2 一采區(qū)井下489中央變電所供電系統(tǒng)示意圖</p><p>　　第二章 主要采煤、運輸設備技術數(shù)據(jù)</p

50、><p>　　2.1 主要大巷運輸設備</p><p>　　2.1.1 主斜井提升膠帶輸送機</p><p><b>　　表2-1</b></p><p>　　2.1.2 347石門膠帶輸送機</p><p><b>　　表2-2</b></p><p&

51、gt;　　2.1.3. 主平峒膠帶輸送機</p><p><b>　　表2-3</b></p><p>　　2.2 采煤工作面主要運輸設備</p><p>　　2.2.1 可伸縮式膠帶輸送機</p><p>　　型號： SDJ——150</p><p>　　帶速 ：

52、 1.9m/s </p><p>　　傾角：　　 ＜10° </p><p>　　輸送機長度：　≤600m　　　　</p><p>　　輸送量： 630t/h </p><p>　　輸送帶為普通阻燃橡膠帶 </p><p>　　帶寬： 1000m

53、 </p><p>　　電動機型號： DSB-75 </p><p>　　額定功率： 75×2kw </p><p>　　額定電壓： 660V </p><p>　　額定轉(zhuǎn)速： 1480r/min </p><p>　　2.2.2

54、轉(zhuǎn)載機 </p><p>　　型號： SZZ764/160</p><p>　　輸送量： 1000t/h</p><p>　　設計長度： 50m </p><p>　　爬坡角度： 10° </p><

55、p>　　水平段可裝載長度：8.5m </p><p>　　電動機： YBSD-160/80-4/8(I) </p><p>　　額定功率：160KW </p><p>　　轉(zhuǎn)速：1480/740 r/min </p><p>　　電壓：

56、1140 v </p><p>　　刮板鏈速：1.33m/s </p><p>　　刮板鏈：中雙鏈， C圓環(huán)鏈 </p><p>　　鏈條規(guī)格：26×92</p><p>　　中部槽型式：整體箱式焊接結(jié)構(gòu)。

57、 </p><p>　　每條鏈破斷拉力≥850KN </p><p>　　刮板間距:516mm

58、 </p><p>　　刮板鏈每米重: 52Kg </p><p>　　中部槽規(guī)格:(長×寬×高) 1500×764×222(mm) </p><p>　　2.2.3 破碎機 </p>

59、<p>　　型號：PCM110型 </p><p>　　C：錘式 </p><p>　　M：煤礦 </p><p>　　輸入塊度：700×950 mm </p><p>　　最大輸出功率：110 KW </p><p&g

60、t;　　PCM110型錘式破碎機可調(diào)整的煤流高度為300～500mm，可將普氏系數(shù)f≤4.5的煤礦在輸送過程中破碎到所需要的塊度 </p><p><b>　　技術參數(shù)：</b></p><p>　　破碎能力：1200t/h </p><p>　　最大出粒度：300（250 200 150）

61、mm 　</p><p>　　電機型號：KBY550-110A </p><p>　　功率：110kw </p><p>　　轉(zhuǎn)速：1470r/min </p><p>　　電壓：1140/660V

62、 </p><p>　　破碎錘頭數(shù)：4個 </p><p>　　破碎錘頭沖擊速度：20m/s </p><p>　　大小皮帶輪節(jié)圓直徑：12

63、50（315）mm </p><p>　　窄V帶規(guī)格（GB11544-98）V帶，SPC-5600（6根） </p><p>　　外型：（長×寬×高）3540×1785×1741mm </p><p>　　機器質(zhì)量：11.5噸

64、 </p><p>　　2.2.4 刮板輸送機</p><p>　　SGZ－764/400型刮板運輸機 </p><p>　　設計長度：150 m</p><p>　　輸送能力：800t/h 裝機功率：2×200k</p><p>　　電機型號：Y

65、BSDS-200/100-4/8 額定功率：2×200kw</p><p>　　額定電壓：1140/660 V 轉(zhuǎn)速：1482/739 r/min </p><p>　　減速器型號：16JS-200P型 </p><p>　　額定功率：200kw </

66、p><p>　　啟動器：QJZ-2*200/1140S</p><p>　　中部槽規(guī)格： （長×寬×高）1500×724×290mm</p><p>　　結(jié)構(gòu)形式：鑄焊封底 聯(lián)接方式：鍛造長環(huán)</p><p>　　刮板鏈規(guī)格：26×92mm —C 形

67、式：中雙鏈</p><p>　　鏈中心距：120mm 刮板鏈間距：920mm </p><p>　　鏈速：1.1m/s 卸載方式：端載</p><p>　　緊鏈方式：閘盤緊鏈 刮板鏈每米重: 52Kg</p><p>　　每條鏈破斷拉力

68、≥850KN</p><p>　　第三章 運輸系統(tǒng)的選型設計</p><p>　　3．1 采煤工作面的運輸設備配套</p><p>　　采煤工作面的設備配套與選型必須保證實現(xiàn)總體設計中規(guī)定的原煤年生產(chǎn)能力指標。因此在設備配套與選型過程中首先要進行設備生產(chǎn)能力的選擇與計算。對于已有設備在技術改造后能否繼續(xù)使用也需要校核。</p><p>　

69、　風水溝礦原設計生產(chǎn)能力為90萬噸/年.分一采區(qū)和二采區(qū)兩個采區(qū)生產(chǎn)。2005年該礦做了改擴建設計，新的設計年能力是210萬噸／年。其中一采區(qū)的能力由原來的60萬噸／年擴能為165萬噸／年。二采區(qū)由過去的30萬噸／年擴能為45萬噸／年。一采區(qū)原來的生產(chǎn)工藝是綜采工藝，使用的是MG150/375-W型采煤機，改造后生產(chǎn)能力</p><p>　　由原來的60萬噸／年 擴能為 165萬噸／年 的關鍵在于引進了綜采放頂煤

70、工藝，選用了MG250/600-WD1型大功率采煤機，但是由于地質(zhì)條件限制綜采工藝在部分區(qū)段仍要繼續(xù)使用，因此也需要把　MG250/600-WD1采煤機用在綜采工作面，需要對礦井運輸環(huán)節(jié)設備的匹配問題進行分析。</p><p>　　3．1．1 使用綜采工藝時采煤機的最低能力 </p><p>　　由于一采區(qū)經(jīng)生產(chǎn)能力核定為年產(chǎn)量為165萬噸/年，小時產(chǎn)量為：</p><

71、;p>　　式中 Q——采區(qū)實際生產(chǎn)能力</p><p>　　C——運輸不均衡系數(shù)</p><p>　　br、t——一年按300天，一天按14小時出煤計算</p><p>　　由于風水溝礦一采區(qū)只有一個工作面生產(chǎn)，因此這也是工作面的最低小時能力，在使用綜采工藝時也是采煤機的最低能力。</p><p>　　3．1．2 采煤機的實際生產(chǎn)能

72、力</p><p>　　在使用綜放工藝時工作面采的煤既有從采煤機采落的煤，也有從放煤口放出的煤。而使用綜采工藝時，煤的來源只有一個，即采煤機采落的煤,為實現(xiàn)165萬噸/年的生產(chǎn)能力,要求采煤機的實際生產(chǎn)能力必須不小于452噸/小時.</p><p>　　工作面刮板輸送機的選型驗算</p><p>　　工作面刮板輸送機生產(chǎn)能力的選擇原則，是保證采煤機采落的煤能被全部運

73、出，并有一定的備用能力。同時溜槽的強度要承受采煤機割煤時所產(chǎn)生的動壓力和靜壓力，并與采煤機，液壓支架之間合理配套。</p><p>　　工作面刮板輸送機的運輸能力應滿足：</p><p><b>　　Qc≥Q</b></p><p>　　Qc刮板輸送機應具有的能力</p><p>　　Q采煤機平均落煤能力 為452 t/

74、h</p><p>　　已選用的刮板輸送機的型號為SGZ764/400查設備技術規(guī)格表知：其設計小時運輸能力是800t/h，因此刮板輸送機的能力足夠。還可以對采煤機的效能進行評價如下：</p><p>　　在綜采工作面使用MG/250/600-WD1型采煤機的作業(yè)參數(shù)：</p><p>　　采高：1.4—2.85m</p><p><b

75、>　　截　深：0.63m</b></p><p>　　牽引速度：0—8.3—13.9 m/min,</p><p><b>　　滾筒直徑：1.4m</b></p><p>　　牽引力：325 KN</p><p>　　滾筒轉(zhuǎn)速：36 r/min</p><p>　　當采煤機的生產(chǎn)

76、能力為452噸/小時的時候，采煤機的作業(yè)牽引速度為：</p><p><b>　　Q=60HBVγ</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Q:采煤機理論生產(chǎn)能力</p><p>　　H:采煤機采高 按平均數(shù)1.8米</p><p>　　B:截

77、深 0.63米</p><p>　　V:采煤機牽引速度　米/分</p><p>　　γ：煤比重 1.3噸/立方米</p><p>　　60×1.8×0.63×V×1.3=452t/h</p><p>　　求得：V=5.11米/分鐘</p><p>　　由于采煤機的牽引速度在0—8

78、.3—13.9m/min 的區(qū)間內(nèi)，可見增大牽引速度的可能性非常大。也就是說采煤機的富余能力大。</p><p>　　3.2.1 中部槽單位長度上的裝煤量</p><p>　　3.2.2 中部槽的裝煤斷面的驗算</p><p>　　切眼長度為180米，坡度為15°，向下運煤。使用SGZ－764/400型刮板運輸機。其運行物料的斷面積如圖3，經(jīng)幾何計算其斷

79、面積為0.1432m2，其運行速度為1.1m/s經(jīng)與有關規(guī)定對照，中部槽的裝煤斷面能夠滿足452t/h的運量要求。</p><p>　　圖3 物料在刮板機上的布置</p><p>　　3.2.2 中部槽單位長度上的裝煤量</p><p><b>　　。</b></p><p>　　3.2.3運行阻力的計算</p&

80、gt;<p>　　(1) 重段運行阻力為：</p><p>　　(2) 空段運行阻力為：</p><p>　　式中  q —— 中部槽單位長度上的裝煤量，kg/m；</p><p>　　q0 —— 刮板鏈單位長度的質(zhì)量，52kg/m；</p><p>　　L —— 刮板輸送機的長度，m；根據(jù)實際情況取180米。<

81、/p><p>　　ω—— 煤在槽內(nèi)運行的阻力系數(shù)；</p><p>　　ω0 —— 刮板鏈在槽內(nèi)運行的阻力系數(shù)；</p><p>　　β —— 安裝傾斜角度 根據(jù)實際情況取15度；</p><p>　　3.2.4 刮板鏈張力、牽引力及功率的驗算</p><p>　?。?）由于兩邊驅(qū)動，故兩鏈輪分離點張力小于相遇點張力，如

82、圖4：</p><p>　　S2 ＞S3 , S4 ＞S1</p><p>　　S2= S1+Wzh </p><p>　　S4 = S3+Wk</p><p><b>　　可以推導出：</b></p><p>　　所以最小張力點在1點。</p><p>　　圖4 雙驅(qū)動方

83、式各點張力布置圖</p><p>　　（2） 牽引力驗算</p><p>　　按逐點計算法比較繁瑣，故牽引力也可以作粗略計算，考慮到可彎曲刮板輸送機的情形，有</p><p><b>　　式中 ——牽引力</b></p><p>　　——彎曲附加阻力系數(shù),一般取ωf=1.1</p><p>　

84、?。?）電機功率的確定</p><p>　　式中：Pmax —— 輸送機滿負荷時電動機的最大功率值</p><p>　　Pmin —— 輸送機空轉(zhuǎn)時電動機的最小功率</p><p>　　Pd —— 等效功率</p><p>　　將上述等效功率計算值加上20%的備用量，得到電機的驅(qū)動功率為202KW。</p>&

85、lt;p>　　因此配備2×200KW電動機驅(qū)動能滿足要求。</p><p>　　3.2.5 刮板鏈強度驗算</p><p>　　圓環(huán)鏈的破斷拉力為850KN，中雙鏈負荷分配不均勻系數(shù)取0.85，雙鏈條時的安全系數(shù)不得小于3.5。 </p><p><b>　　能夠滿足要求</b></p><p>　　

86、式中 K—— 刮板鏈抗拉強度安全系數(shù)</p><p>　　N —— 鏈條數(shù)，單鏈N=1 雙鏈N=2  </p><p>　　Sp—— 一條鏈的破斷拉力，N；</p><p>　　λ—— 雙鏈負荷不均勻系數(shù)。</p><p>　　Smax—— 刮板鏈的最大靜張力；</p><p>　　Smax=Wzh=1

87、06314 N</p><p>　　經(jīng)以上計算，SGB－630/264型刮板輸送機能滿足生產(chǎn)要求。</p><p>　　3.3 順槽轉(zhuǎn)載機的選型計算</p><p>　　轉(zhuǎn)載機的型號為SZZ764/160設計長度為50米，轉(zhuǎn)載機長度為25米，順槽坡度為7°，向上運煤,其運載斷面大于SGZ—630/264型刮板輸送機；其速度為1.33m/s，其設計運輸能力

88、是1000噸/小時，大于SGZ764/400型刮板輸送機的設計能力800噸/小時，更大于452噸/小時的刮板輸送機應達到的輸送能力，所以運輸量能滿足要求。之所以有這樣大的富余量，主要是此轉(zhuǎn)載機還要應用于綜放工作面，在綜放工作面它不僅要運出從采煤機采落的煤，還要運出從放煤口放出的煤。</p><p>　　3.3.1 中部槽單位長度上的裝煤量</p><p>　　式中 Q0 —— 工作

89、面輸送機能力</p><p>　　V —— 轉(zhuǎn)載機速度</p><p>　　3.3.2 轉(zhuǎn)載機的阻力計算</p><p>　　(1)重段運行阻力為：</p><p>　　式中  q —— 中部槽單位長度上的裝煤量，kg/m；  q0 —— 刮板鏈單位長度的質(zhì)量，kg/m；  

90、L —— 轉(zhuǎn)載機的刮板輸送機的長度，m；  ω—— 煤在槽內(nèi)運行的阻力系數(shù)； ω0 —— 刮板鏈在槽內(nèi)運行的阻力系數(shù)；</p><p>　　(2)空段運行阻力為：</p><p>　　刮板鏈驅(qū)動分布如圖5</p><p>　　圖5 轉(zhuǎn)載機傳動布置方式</p><p>　　(3) 牽引力的確定：<

91、/p><p>　　(4)電機功率的確定：</p><p>　　式中  ν—— 刮板機速度，1.33m/s；</p><p>　　將上述功率計算值各加15%的備用量，得電機功率為154KW，因此使用160KW電機能夠滿足要求。</p><p>　　(5)刮板鏈強度驗算</p><p>　　圓環(huán)鏈的破斷拉力為34

92、3KN，中雙鏈負荷分配不均勻系數(shù)取0.85, 雙鏈條時的安全系數(shù)不得小于3.5。</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　式中  Sp —— 一條鏈的破斷拉力，N；Smax —— 刮板鏈的最大靜張力，等于Wzh=53058 N；λ —— 雙鏈負荷不均勻系數(shù)。</p><p>　　經(jīng)以上計算

93、，SZZ764/160型轉(zhuǎn)載機能滿足要求。</p><p>　　3.4 順槽帶式輸送機的驗算</p><p>　　順槽所用帶式輸送機為SDJ——150皮帶輸送機,長L=570m,輸送量630t/h,傾角7°,寬度B=1000mm，速度1.9m/s ，使用礦用普通阻燃橡膠輸送帶。膠帶自重15kg/m，強度1000N/mm.</p><p>　　3.4.1

94、 帶寬驗算</p><p><b>　　1．按設計生產(chǎn)率</b></p><p>　　式中 B ——為膠帶寬</p><p>　　K ——為貨載斷面系數(shù)，在堆積角為20度時取385 。 </p><p>　　V—— 輸送機的運行速度，m/s；選ν＝1.9 m/s ρ´---貨

95、載散集密度 t/立方米，取0.9</p><p>　　C——為傾斜系數(shù) 7°時取1</p><p><b>　　2. 按最大塊度</b></p><p>　　式中 αmax ——　最大塊度為300mm　 </p><p>　　使用寬度為1000mm的煤礦用阻燃輸送帶能滿足要求。</p&g

96、t;<p>　　F —— 在運行的輸送帶上，物料的最大堆積面積，m2；     γ—— 物料的堆積密度，kg/m3；本采區(qū)γ＝930 kg/m3  K —— 輸送機的傾斜系數(shù)。查表4-14得，K＝0.97</p><p>　　3.4.2 輸送機運行阻力的計算</p><p>　　1.

97、0;每米長的膠帶上的貨載重量為：</p><p>　　Q —— 運輸能力，t/h；</p><p>　　ν—— 輸送機的運行速度，m/s；選ν＝1.9 m/s</p><p>　　2. 每米長的膠帶自重為：</p><p>　　3.上托輥轉(zhuǎn)動部分的重量為：</p><p>　　4.下托輥轉(zhuǎn)動部分的重量為：&

98、lt;/p><p>　　式中 、—— 分別為每組上、下托輥轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量，kg</p><p>　　——上托輥間距，該采區(qū)為1.5m</p><p>　　——下托輥間距，為3m</p><p>　　5.所需圓周力（牽引力）計算</p><p>　　式中  P —— 驅(qū)動滾筒上所需牽引力（圓周力） &l

99、t;/p><p>　　C —— 附加阻力系數(shù) 經(jīng)查表C=1.17</p><p>　　ω—— 膠帶阻力系數(shù) 0.02</p><p>　　L --- 輸送機長 570m</p><p><b>　　β--- 傾角</b></p><p>　　6. 帶式輸送機所需功率為：</p>

100、<p>　　式中  N1 —— 驅(qū)動滾筒上所需的運行功率  N1＝Pν＝114.4 kw 所需電動機的功率為：</p><p>　　式中  C —— 電機起動系數(shù)，取1.25。故使用兩臺KBY－75型鼠籠式隔爆電動機能滿足生產(chǎn)需要。</p><p>　　7.輸送

101、帶張力的計算：</p><p>　　計算輸送機各區(qū)段的運行阻力</p><p><b>　　重段</b></p><p><b>　　空段</b></p><p>　　輸送帶各點的張力,為簡化計算，輸送帶繞經(jīng)滾筒的兩項阻力按輸送帶的張力增加5%計算。張力各點如圖6,依逐點計算法得</p>

102、<p><b>　　圖6 張力計算圖</b></p><p>　　本機為雙滾筒驅(qū)動，α＝420°；膠面驅(qū)動滾筒、采區(qū)空氣潮濕取μ＝0.25；摩擦力備用系數(shù)取n＝1.2。按摩擦牽引條件得.</p><p>　　由此得 S1＝14355 N</p><p>　　S2＝S1＝14355

103、 N</p><p>　　S3＝S4＝15073 NS5＝15826 NS6＝7921 NS7＝8317 NS8＝73217 NS9＝76878 N</p><p>　　8、按重段輸送帶最大允許垂度的要求，重段的最小張力點的值為</p><p>　　＝5×（66.1+15）×1.5×9.8×cos7°＝59

104、16 N</p><p>　　S6＝7921N＞5916，所以滿足要求。</p><p><b>　　9、輸送帶強度驗算</b></p><p>　　故膠帶強度滿足要求。</p><p>　　式中 n —— 膠帶的安全系數(shù)</p><p>　　B —— 膠帶寬度 為1000mm</p>

105、;<p>　　P —— 每毫米膠帶的拉斷力 1000N/mm</p><p>　　Smax —— 膠帶運行時實際承受的最大張力</p><p><b>　　10、拉緊力的計算</b></p><p>　　H=S2+S3=14355+15073=29428 N根據(jù)計算，使用 SDJ－150皮帶輸送機符合要求。因為是上山運輸，需要設

106、逆止裝置。</p><p>　　3.5 347運輸石門輸送機的驗算</p><p>　　3.5.1 輸送機運行阻力的計算</p><p>　　1、 每米長的膠帶上的貨載重量為：</p><p>　　2、每米長的膠帶自重為：</p><p>　　3、上托輥轉(zhuǎn)動部分的重量為：</p><p&

107、gt;　　4、下托輥轉(zhuǎn)動部分的重量為：</p><p>　　5、所需圓周力（牽引力）計算</p><p>　　本輸送機長度為400米，水平運輸，根據(jù)公式：</p><p>　　式中  C —— 附加阻力系數(shù)    ω —— 膠帶阻力系數(shù)</p><p><b>　　水平膠帶機 β

108、=0</b></p><p>　　帶式輸送機所需功率為：</p><p>　　式中： N1——驅(qū)動滾筒上所需的運行功率</p><p>　　N1＝Pν＝20.8 kw所需電動機的功率為：</p><p>　　式中：  C——電機起動系數(shù)，取1.25。</p><p>　　使用二臺

109、KBY－75型鼠籠式隔爆電動機。功率過大，浪費能源。</p><p>　　3.5.2 輸送帶張力的計算</p><p>　　1.計算輸送機各區(qū)段的運行阻力重段</p><p>　　＝［（66.1+15）×cos0°＋14.67］×400×9.8×0.02</p><p>　?。?508

110、N空段</p><p>　　＝（15×cos0°＋5.67）×400×9.8×0.02＝1620 N</p><p><b>　　水平膠帶機 β=0</b></p><p>　　2.輸送帶各點的張力（如圖7）,為簡化計算，輸送帶繞經(jīng)滾筒的兩項阻力按輸送帶的張力增加5%計算。依逐點計算法得：

111、</p><p><b>　　圖7張力計算圖</b></p><p><b>　　S1=S2</b></p><p>　　S3=1.05S2＝1.05S1</p><p>　　S4=S3＝1.05 S1</p><p>　　S5=1.05S4＝1.05 2S1=1.1S1&l

112、t;/p><p>　　S6=S5+WK＝1.052 S1＋Wk=1.1S1+1620 N</p><p>　　S7=1.05S6＝1.05 3S1＋1.05Wk=1.16S1+1701 N</p><p>　　S8= S7+Wzh＝1.05 3S1＋1.05Wk＋Wzh=1.16S1+9116 N</p><p>　　S9=1.05S8=1.05

113、4S1+1.052Wk+1.05Wzh=1.22S1+9578</p><p>　　本機為雙滾筒驅(qū)動，α＝420°；膠面驅(qū)動滾筒、采區(qū)空氣潮濕取μ＝0.25；摩擦力備用系數(shù)取n＝1.2。按摩擦牽引條件得</p><p><b>　　由此得：</b></p><p>　　S1＝2313 N S2＝S1＝2313 N S3＝

114、S4＝2429 NS5＝2551 NS6＝4171 NS7＝4379 NS8＝11794 NS9＝12384 N</p><p>　　按重段輸送帶最大允許垂度的要求，重段的最小張力點的值為</p><p>　?。?×（66.1+15）×1.5×9.8×cos0°

115、 ＝5960 N，</p><p>　　S7＝4379 N＜5960 N</p><p>　　所以令S7＝5960N，以此為準，按上列各點張力的關系式求算各點張力得：</p><p>　　S1＝S2＝3566 NS4=S3＝3745 NS5=3992 NS6=5552 NS7=5830 NS8= 13245 NS9=13907 N</p&g

116、t;<p><b>　　3.輸送帶強度驗算</b></p><p><b>　　遠遠滿足要求</b></p><p><b>　　4.拉緊力的計算</b></p><p>　　F=S2+S3=3566+3745=7311 N</p><p>　　經(jīng)過驗算，所使用的

117、SDJ－150皮帶輸送機過大。</p><p>　　3.6 主斜井皮帶的選型</p><p>　　3.6.1輸送機運行阻力的計算</p><p>　　1.每米長的膠帶上的貨載重量為：</p><p><b>　　.</b></p><p>　　2. 每米長的膠帶自重為：</p&g

118、t;<p>　　qd=43 kg/m</p><p>　　3.上托輥轉(zhuǎn)動部分的重量為：</p><p>　　4.下托輥轉(zhuǎn)動部分的重量為：</p><p><b>　　5.功率驗算</b></p><p>　　圓周力（牽引力）的計算</p><p>　?。?.10×［（62

119、.8＋2×43）＋14.67＋5.67］×900×9.8×0.02+62.8×900×9.8×sin12.5°</p><p><b>　?。?52705 N</b></p><p>　　式中  C—— 附加阻力系數(shù)    ω——

120、 膠帶阻力系數(shù) 帶式輸送機所需功率為：</p><p>　　式中： N1——驅(qū)動滾筒上所需的運行功率</p><p>　　N1＝Pν＝314.3 kw</p><p><b>　　所需電動的功率為：</b></p><p>　　式中： C——電機起動系數(shù)，取1.25。 可選用三臺K

121、BY680－160型鼠籠式隔爆電動機。總裝機功率為：3×160＝480 kw，驅(qū)動功率足夠。</p><p>　　3.6.2 輸送帶張力的計算</p><p>　　1.計算輸送機各區(qū)段的運行阻力重段</p><p>　　＝［（62.8+43）×cos12.5°＋14.67］×900×9.8×0.02+（

122、62.8+43）×900×9.8×sin12.5°</p><p>　?。?22780 N</p><p><b>　　空段</b></p><p>　?。剑?3×cos12.5°＋5.67）×900×9.8×0.02－43×900×