支護(hù)設(shè)備與采煤機(jī)選型設(shè)計(jì)

1、目 錄第一部分 支護(hù)設(shè)備與采煤機(jī)選型設(shè)計(jì) 3第一節(jié) 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 3第二節(jié) 機(jī)械化工作面類型的確定 3第三節(jié) 液壓支架的選擇 5第四節(jié) 滾筒采煤機(jī)的選擇 8第五節(jié) 支架、采煤機(jī)確定（論證） 10第六節(jié) 采煤機(jī)、支護(hù)設(shè)備及輸送機(jī)配套關(guān)系 11第二部分 礦山運(yùn)輸機(jī)械選型設(shè)計(jì) 12第一節(jié) 工作面刮板輸送機(jī)的選擇 16第二節(jié) 采區(qū)順槽運(yùn)輸?shù)倪x擇設(shè)計(jì).17第三節(jié) 采區(qū)上運(yùn)帶式輸送機(jī)選擇.18第四節(jié) 主要運(yùn)輸巷道運(yùn)輸21第三部分 立井單繩纏繞式提升設(shè)備的選型設(shè)計(jì) 27第一節(jié) 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 27第二節(jié) 提升容器的選擇 28第三節(jié) 提升鋼絲繩的選擇 29第四節(jié) 提升機(jī)及提升電動(dòng)機(jī)的選擇30第四部分 礦井排水、

2、通風(fēng)、壓氣設(shè)備選型設(shè)計(jì) 36第一節(jié) 礦井排水設(shè)備 37第二節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備 41第三節(jié) 礦井壓氣（力）設(shè)備的選型 46第五部分 采區(qū)供電設(shè)備選型計(jì)算50第一節(jié) 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 51第二節(jié) 采區(qū)供電方案擬定 51第三節(jié) 采區(qū)移動(dòng)變電站的選擇 52第四節(jié) 采區(qū)高低壓電纜的選擇 53第五節(jié) 采區(qū)低壓開關(guān)的選擇 58第六節(jié) 采區(qū)開關(guān)的整定計(jì)算 60附 件 62第一部分 支護(hù)設(shè)備與采煤機(jī)選型設(shè)計(jì)第一節(jié) 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)1、煤層最大厚度h=2.0米，煤層最小厚度h=1.6米，2、截割阻抗a=160 牛頓/毫米。3、煤層傾角12。4、頂板條件：老頂是級(jí)，直接頂是4類。5、工作面長度為120米。6、設(shè)計(jì)產(chǎn)量為50萬

3、噸/年。7、生產(chǎn)工作安排：一年工作日按300天計(jì)算，實(shí)行四班工作制，三個(gè)采煤班，一個(gè)準(zhǔn)備班（檢修），每天生產(chǎn)時(shí)間為18小時(shí)。第二節(jié) 機(jī)械化工作面類型的確定與論證一、采煤工作面的類型及設(shè)備配套機(jī)械化采煤工作面，根據(jù)支護(hù)設(shè)備型式不同，可以分為普采和綜采工作面。綜采主要設(shè)備為雙滾筒采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架等，其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械化程度高、安全、生產(chǎn)率高，缺點(diǎn)是設(shè)備投資大，對(duì)傾角、地質(zhì)條件變化要求嚴(yán)格；普采主要設(shè)備為滾筒采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、金屬摩擦支柱或單體支柱及金屬鉸接頂梁，其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備投資小，對(duì)傾角、地質(zhì)條件變化較大時(shí)，適應(yīng)性好，缺點(diǎn)是機(jī)械化程度、安全、生產(chǎn)率比綜采面低。二、工作面類型的確定我國目前規(guī)

4、定：采高大于2米，年生產(chǎn)產(chǎn)量為5080萬噸時(shí)，應(yīng)選擇綜采設(shè)備，而年生產(chǎn)產(chǎn)量為2030萬噸時(shí)，應(yīng)選擇普采。根據(jù)設(shè)計(jì)提供的原始數(shù)據(jù)，產(chǎn)量為50萬噸/年及煤層厚度h=2.0米，則確定該采煤工作面設(shè)備應(yīng)選擇綜采設(shè)備，其工作面主要設(shè)備為：雙滾筒采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架，因此根據(jù)已知條件（原始數(shù)據(jù)）進(jìn)行綜采設(shè)備選型。第三節(jié) 液壓支架的選擇1、架型的選型1）支架的類型液壓支架根據(jù)對(duì)頂板的支護(hù)方式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，可以分為：支撐式支架、掩護(hù)式支架和支撐掩護(hù)式支架。2）選型影響液壓支架選型的主要因素有1、頂板穩(wěn)定性2、地板穩(wěn)定性3、煤層厚度4、煤層傾角根據(jù)給定的原始數(shù)據(jù)工作面直接頂為4類，老頂為級(jí)，采高h(yuǎn)=2

5、.0米，可查畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表2-4選擇掩護(hù)式支架，一次采全高。查綜采設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)，規(guī)定：傾角15時(shí)，支架要增設(shè)可靠的防滑防倒裝置，故根據(jù)給定的原始數(shù)據(jù)煤層傾角為12，確定該支架可以不設(shè)防滑防倒裝置，但選擇的支架必須滿足煤層傾角要求。2、液壓支架結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定液壓支架最大結(jié)構(gòu)高度hmax=hmax+a=2.0+0.2=2.2（米）液壓支架最小結(jié)構(gòu)高度hmin=hmin-s2-b-c=1.6-0.05-0.1-0.1=1.35（米）式中：hmax-煤層最大采高（m）hmin-煤層最小采高，（m）s2-頂板最大下沉量，老頂為級(jí)取最小值50mma -支撐高度補(bǔ)償量，因該工作面屬中厚煤層，則可取200m

6、mb -支架卸載前移時(shí)立柱伸縮余量煤層厚度大于1.2米取80100mmc -浮煤、浮矸石厚度，一般取a=50 100mm根據(jù)原始數(shù)據(jù)中煤層的最大厚度2.0米及計(jì)算結(jié)果，可以選取支架的高度hmax=2.2米; 最小結(jié)構(gòu)高度hmin=1.35米。3、支架支護(hù)強(qiáng)度的確定按經(jīng)驗(yàn)公式估算：支架支護(hù)強(qiáng)度q=k.h.r=62.22.3=30.36（噸/米2）式中：k-作用于支架上的頂板巖石厚度系數(shù)，取6h-最大采高2.2米r-巖石容積重量，一般取2.3噸/米直接查表選取根據(jù)頂板條件和煤層厚度，直接由畢業(yè)設(shè)計(jì)表2-4中查?。簈=235=70（噸/米2）估算強(qiáng)度30.36噸/米2通過對(duì)支架支護(hù)強(qiáng)度估算與支架支護(hù)

7、強(qiáng)度直接查表選取的數(shù)值比較可得：q=35噸/米2。4、初選液壓支架型號(hào)（確定）根據(jù)液壓支架最大結(jié)構(gòu)高度（2.2米）、最小結(jié)構(gòu)高度（1.35米）及支護(hù)強(qiáng)度（35噸/米2）數(shù)值，直接查教材礦山機(jī)械與設(shè)備表1-6-11得：初選型號(hào)為： zyq2000/10/26zyq2000/10/26掩護(hù)式支架技術(shù)特征（表“1”）型號(hào)高度/寬度/初力撐/kn工作面阻力/kn支護(hù)強(qiáng)度/ mp對(duì)地比度/ mp適應(yīng)坡度/度質(zhì)量/zyq2000/10/261.0-2.61.42- 1.59956- 12211493- 19670.37- 0.451.51-1.68155.19第四節(jié) 滾筒采煤機(jī)的選擇正確選擇和使用采煤機(jī)是

8、提高采煤工作面，生產(chǎn)能力的一項(xiàng)主要任務(wù)，對(duì)采煤工作面的生產(chǎn)效率、能耗、安全等都具有重要影響，但采煤機(jī)選型涉及問題較多，目前還缺乏一套完善的計(jì)算方法，它不僅與煤層的厚度，傾角及煤的物理機(jī)械性質(zhì)、地質(zhì)條件等有關(guān)，還要考慮與支護(hù)設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備之間配套關(guān)系，因此，在選型過程中要考慮多方面因素，綜合分析后去確定。一、采煤機(jī)性能參數(shù)的計(jì)算與決定1、滾筒直徑的選擇雙滾筒采煤機(jī)滾筒直徑應(yīng)大于最大采高h(yuǎn)max的一半，y一般可按d=（0.52-0.6）hmax計(jì)算，則可得：采煤機(jī)滾筒直徑d=（0.52-0.6）hmax=0.62.2=1.32米）2、截深的選擇中厚煤層截深可取0.5-0.8米，根據(jù)國產(chǎn)采煤機(jī)的技術(shù)

9、特征，故選擇截深為0.6米。3、滾筒轉(zhuǎn)速及截割速度一般認(rèn)為滾筒轉(zhuǎn)速在30-50轉(zhuǎn)/分較為適宜，故選擇50轉(zhuǎn)/分。轉(zhuǎn)速及滾筒直徑經(jīng)確定后截齒截割速度也就定了，一般控制在4米/分左右較好，故選擇截割速度為4米/分。4、采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率采煤機(jī)在采煤過程中，由于處理故障、檢查和更換刀具、日常維修、等候支護(hù)、處理片幫等因素，經(jīng)常出現(xiàn)等候，可引入有效開動(dòng)率，我國采煤機(jī)的有效開動(dòng)率一般取0.2。因此，采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率qmin為：qmin=w/240.2=1667/4.8347（噸/時(shí)）式中：w-采煤工作面的日平均產(chǎn)量500000300=1667（噸/日）5、采煤機(jī)截割時(shí)的牽引速度及生產(chǎn)率采煤機(jī)截割時(shí)

10、牽引速度的高低，直接決定采煤機(jī)的生產(chǎn)率及所需電機(jī)功率，由于滾筒裝煤能力，運(yùn)輸機(jī)生產(chǎn)率，支護(hù)設(shè)備推移速度等因素的影響，采煤機(jī)在截割時(shí)的牽引速度比空調(diào)時(shí)低的多，采煤機(jī)牽引速度在零到某個(gè)值范圍內(nèi)變化，選擇截割時(shí)的牽此速度，要根據(jù)下述幾方面因素，綜合考慮。根據(jù)采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率qmin決定牽引速度v1= qmin/60.h.b.r=347/602.00.61.353.56( 米/分)式中：qmin-采煤機(jī)最小設(shè)計(jì)生產(chǎn)率h-采煤機(jī)平均采高b-采煤機(jī)截深，0.6米r-煤的容重為1.35噸/米3按截齒決定牽引速度由于本工作面屬于截割阻抗較大的煤層，因此，滾筒螺旋葉片宜采用3頭，截齒宜用切向截齒。由截齒最大

11、切削厚度hmax公式hmax=1000v/(mn)，可得采煤機(jī)牽引速度： v2=mnhmax/1000 式中 hmax-截齒最大切削厚度,為截齒伸出齒座長度的70%，切向截 齒伸出齒座長度約為4152mm，這里取45；m-同一截線上的截齒數(shù)，3；n-滾筒轉(zhuǎn)速，50r/min。 則 v2=350450.7/10004.72 (m/min) 綜合以上兩方面情況，采煤機(jī)截割時(shí)的牽引速度v，應(yīng)滿足v1vv2，同時(shí)，還應(yīng)與液壓支架推移速度相協(xié)調(diào)，因此可取v=4m/min。采煤機(jī)的生產(chǎn)率q為q=60hbvr=602.00.64.01.35=389(t/h)6、采煤機(jī)所需電機(jī)動(dòng)率由于采煤機(jī)在截割和裝載過程中

12、，受到很多因素的影響，所需電動(dòng)機(jī)功率大小，很難用理論方法精確計(jì)算，常采用類比法或比能耗法來估算。采用比能耗法估算電機(jī)功率，是根據(jù)采煤機(jī)生產(chǎn)率和比能耗實(shí)驗(yàn)資料來確定，如果比能耗值確定適當(dāng)，計(jì)算值就比較合理。因選擇雙滾筒采煤機(jī)且采煤機(jī)滾筒直徑按最大采高60%選取時(shí)，則雙滾筒采煤機(jī)所需電機(jī)動(dòng)率：n=q hx /k1k2.=4650.31/10.9160(kw） 式中： k1-功率利用系數(shù)，單臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)取1 k2-功率水平系數(shù)，因采用人工調(diào)速，則取0.9 hx =ax/a. hb =160/2000.38=0.317、牽引力采煤機(jī)的牽引力主要取決于煤質(zhì)、采高，牽引速度，煤層傾角，機(jī)器質(zhì)量。導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu)

13、及摩擦力等，精確計(jì)算也很困難，有鏈牽除按公式估算外，可以參考畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書2-9表初選200kn。8、采煤機(jī)牽引速度取最大數(shù)值4米/min，在選擇支架時(shí)，應(yīng)考慮支架推移速度大于此數(shù)值，這樣可以保證采煤機(jī)安全生產(chǎn)。二、初選采煤機(jī)根據(jù)采高(2.0m)、滾筒直徑(1.32m)、截深(600mm)、生產(chǎn)率（388噸/時(shí)）、電機(jī)功率（160kw），牽引力(200kn)及牽引速度(4米/min)等，查教材礦山機(jī)械與設(shè)備初選mls3p-170采煤機(jī)為宜。mls3p-170采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)（表“2”）序號(hào)名稱參數(shù)（單位）備注1生產(chǎn)能力550-670t/h2外形尺寸6905184111853適應(yīng)條件采高1.6

14、3.0m傾角030度硬度23f4牽引速度0-9.3米/分5截割部滾筒直徑1.3m截深0.6 m筒速50轉(zhuǎn)/分6電動(dòng)機(jī)型號(hào)dmb-170s功率170kw電壓 660/1140 v轉(zhuǎn)速1460轉(zhuǎn)/分7滅塵方式內(nèi)、外噴霧8質(zhì)量22t三、初選采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)的校核1、最大采高的校核 max=a-0.5h+l sin+0.5d =1.317-0.50.46+1.19sin65+0.51.32=2.825（）2.2m可以參考畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書2-10表mls3p-170采煤機(jī)參數(shù)。a采煤機(jī)高度，1.317米h采煤機(jī)截割面減速箱高度，0.46米l搖臂長度，1.19米amax搖臂向上擺動(dòng)最大角度，65d滾筒直徑

15、，1.32米經(jīng)過校核，初選采煤機(jī)最大采高滿足工作面最大采高要求。2.最小采高校核 mina+h1+h2 =1.317+0.5+0.25 =2.06min=2.2m2.06ma采煤機(jī)高度，1.317米h1鉸接頂梁高度h2過機(jī)高度經(jīng)過校核，初選采煤機(jī)滿足工作面最小采高要求。3.臥底量校核最大臥底量kmax=a-h/2-sinbmax-d/2 =1.317-0.46/2-sin17-1.32/2 =0.133m(一般為90-300mm)sinbmax搖臂向下擺動(dòng)最大角度4、采煤機(jī)最大截割速度的校核v=q/60.h.b. =500/602.00.61.35 =5.14（米/分）4米/分q運(yùn)輸機(jī)輸送能力

16、，t/hh-采煤機(jī)平均采高，2.0mb-采煤機(jī)截深，0.6米r-煤的容重為1.35噸/米3第六節(jié) 采煤機(jī)、支護(hù)設(shè)備、輸送機(jī)配套關(guān)系一、支架選擇論述：支撐式支架適宜于頂、底板較完整和較堅(jiān)硬的中厚煤層，根據(jù)設(shè)計(jì)中要求工作面直接頂為4類、老頂是級(jí)類及煤層厚度2.0米（一次采全高為2.0米），應(yīng)選擇此系列支架，但由于該系列支架適應(yīng)坡度僅qc=532噸/小時(shí)故所選該皮帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)力滿足要求。 式中: k -物料斷面系數(shù),查礦山機(jī)械與設(shè)備教材表2-6-10取458b -輸送帶寬度1mv -輸送帶速度1.88m/sr-物料的散碎密度，查礦山機(jī)械與設(shè)備教材取0.9c -傾角系數(shù),查礦山機(jī)械與設(shè)備教材表2-6-

17、11取0.92 因b(1000)2aax+200=2300+200=800() 故所選該皮帶運(yùn)輸機(jī)的帶寬滿足要求。計(jì)算輸送帶運(yùn)行阻力1）重段直wzh=（q+qd+qg）lgcos（q+qc）lgsin=( 55.6+6.6+17)1000100.2cos12-( 55.6+6.6)1000sin14=93.6-2.9=90.7（kn）式中：q-每米輸送機(jī)的貨載質(zhì)量q=55.6（kg/）qd-每米輸送帶的質(zhì)量qd=1.116=6.6（kg/）qg-托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量qg=17/1=17（kg/）l - 輸送機(jī)的鋪設(shè)長度l=1000 g - 重力加速度g=10 /s2- 阻力系數(shù)查礦山機(jī)械與設(shè)備教

18、材取0.2 - 輸送機(jī)鋪設(shè)傾角=122)空段直線段的運(yùn)行阻力wk=（qd+qg）lgcosqdlgsin =（6.6+7.5）1000100.2cos12+6.61000sin6=28.8（kn）計(jì)算輸送帶強(qiáng)度對(duì)煤礦阻燃輸送帶,可用公式m=1110所以輸送帶強(qiáng)度的強(qiáng)度滿足需要式中sd-阻燃帶的縱向拉斷強(qiáng)度查畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書附表2-4取650b-阻燃帶寬度1000m sma-輸送帶運(yùn)行所受的最大靜張力60334n由于該設(shè)備選型為成套設(shè)備,其它技術(shù)參數(shù)不必驗(yàn)算。附加說明由于該臺(tái)膠帶機(jī)安裝傾角為12度，要求機(jī)頭、機(jī)尾做基礎(chǔ)。機(jī)尾用地錨拉。機(jī)頭增設(shè)逆止器。第四節(jié) 主要運(yùn)輸巷道運(yùn)輸一、設(shè)計(jì)要求： 1、采區(qū)

19、年產(chǎn)量120萬噸，則按東、西兩翼進(jìn)行選型計(jì)算，東、西兩翼采區(qū)距井底車場(chǎng)的距離l=2000m；2、該礦井年產(chǎn)50萬噸；3、低瓦斯礦井。二、電機(jī)車選型按照低瓦斯礦井，大巷運(yùn)輸初選為架線式電機(jī)車運(yùn)輸，再根據(jù)設(shè)計(jì)提供的原始數(shù)據(jù)該礦井年產(chǎn)量為50萬噸，查礦山機(jī)械教材表2-7-1選電機(jī)車 zk7-7/250型。三、選擇電機(jī)車的原始數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)率由于該系統(tǒng)電機(jī)車是專線運(yùn)輸原煤，故不考慮運(yùn)輸材料及運(yùn)矸，且設(shè)計(jì)提供的原始數(shù)據(jù)該礦井年產(chǎn)量為50萬噸。加權(quán)平均運(yùn)輸距離設(shè)計(jì)要求，按東、西兩翼進(jìn)行選型計(jì)算，加權(quán)平均運(yùn)輸距離為lq=2 （km）式中：lq-加權(quán)平均運(yùn)距km l1 l2 ln-各裝車站的運(yùn)距km，式中取2k

20、mq1、q2、qn-各裝車站的運(yùn)量t，式中取300000噸線路平均坡度運(yùn)輸大巷按平巷設(shè)計(jì)，坡度不必進(jìn)行計(jì)算，巷道一邊做水溝，為了考慮排水軌道平均坡度按1-3%設(shè)計(jì)。四、選擇電機(jī)車的粘著質(zhì)量根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表4-1選擇電機(jī)車初選為質(zhì)量為7噸，配套礦車載重1噸，礦車質(zhì)量0.6噸。五、列車組成計(jì)算按粘著力條件計(jì)算n=4.3810.9=47.7 取n=47輛式中：p-機(jī)車質(zhì)量7tg-礦車載重1tg0-礦車質(zhì)量0.6tn-列車中的礦車數(shù)-粘著系數(shù)，取0.24zh-重車起動(dòng)的阻力系數(shù)，查表4-2得0.0135ip-軌道的平均坡度，取0.003a-列車起動(dòng)加速度，井下取0.03-0.05m/s2按牽引電動(dòng)

21、機(jī)溫升計(jì)算n=0.62551.38=32.1 取32輛式中：fch-牽引電機(jī)車長時(shí)牽引力,查表得3.24kna-調(diào)車系數(shù)，取1.25t-相對(duì)運(yùn)行時(shí)間, t =0.654t -列車往返一次所需時(shí)間t=tzh+tktzh-重車運(yùn)行時(shí)間tk-空車運(yùn)行時(shí)間tzh= tk=l-運(yùn)輸距離2000vch-長時(shí)速度,查表得16.9k/h-調(diào)車及休止時(shí)間，取18-22分鐘zh-重車運(yùn)行的阻力系數(shù)，查表4-2得0.009idz-等阻坡度,取0.002按制動(dòng)條件計(jì)算n=40.77 取40輛式中：-制動(dòng)狀態(tài)的粘著系數(shù)，取0.17ip-軌道的平均坡度0.003b-制動(dòng)減速度,按計(jì)算 b=23vs-取長時(shí)速度為16.9l

22、sh-實(shí)際制動(dòng)距離, lsh= lzh- vst,lzh-運(yùn)料時(shí)不超過40米t-制動(dòng)空行程時(shí)間，手動(dòng)取2秒lsh= lzh- vst=40-16.92=6.2 b=23根據(jù)以上三組數(shù)據(jù),取最小值，所以該電機(jī)車串車數(shù)量應(yīng)為23輛車。六、列車組成的驗(yàn)算驗(yàn)算實(shí)際電動(dòng)機(jī)溫升按照平均坡度及最長運(yùn)輸距離來驗(yàn)算計(jì)算列車運(yùn)行時(shí)的牽引力重列車下坡時(shí)的牽引力fzh=1000p+n（g+g0）（zh- ip）g=10007+32（1+0.6） 9.8 (0.009-0.003)=3422（n）空列車上坡時(shí)的牽引力fk=1000(p+ng0）（k+ ip）=1000(7+320.6)(0.11+0.003)=2960

23、（n）計(jì)算重、空列車在最大運(yùn)輸線路上的運(yùn)行時(shí)間tzh=7.1(分)8分tk=6.86(分)7分計(jì)算等效電流idx=a= 1.25=23(a)檢驗(yàn)溫升條件查表知zk7-7/250電機(jī)車長時(shí)制電流為ich=34a idx=23 aich=34a所以電機(jī)車在運(yùn)行過程中電機(jī)溫升不會(huì)超過允許值，因此選擇zk7-7/250型架線式電機(jī)車符合要求。七、電機(jī)車臺(tái)數(shù)的確定一臺(tái)電機(jī)車在一個(gè)班內(nèi)能往返的次數(shù)z1z1=9.7910次式中：tb-電機(jī)車每班工作小時(shí)數(shù)h，不送人員時(shí)，取7h。 t-機(jī)車往返一次的運(yùn)輸時(shí)間15min。t=+=+=20.9min l-加權(quán)平均距離km，為2km vzh、vk-重空列車實(shí)際運(yùn)行速

24、度km/h，查表分別為11和25。-調(diào)車及休止時(shí)間,取18-22分鐘。每班需要運(yùn)送煤的列車數(shù)zbzb=52.1 取52式中： k1-運(yùn)輸不均勻系數(shù)，取1.25k2-煤矸石系數(shù),按實(shí)際量取, k2=1+(每班外運(yùn)煤矸石量/ ab)ab-每班運(yùn)煤量6000003003=667n-車組中的礦車數(shù)g-礦車載重k2=1+(每班外運(yùn)煤矸石量/ ab)=1+(667/667)=2由于該系統(tǒng)電機(jī)車是專線運(yùn)輸原煤，所以每班運(yùn)人所需的列車數(shù)zr=0每班所需運(yùn)行的總次數(shù)z0=zb+zr=52 確定電機(jī)車工作臺(tái)數(shù)n0=5.25臺(tái)礦井電機(jī)車總臺(tái)數(shù)(僅指專運(yùn)原煤線路,其它不計(jì)) n =n0+nb式中nb-備用電機(jī)臺(tái)數(shù),按

25、工作電機(jī)臺(tái)數(shù)的25%算。nb= n025%=1.251臺(tái)所以所需電機(jī)車總臺(tái)數(shù)應(yīng)為：n =n0+nb=5+1=6臺(tái)第三部分 立井單繩纏繞式提升設(shè)備的選型設(shè)計(jì)第一節(jié)設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)1、礦井年產(chǎn)量an=60萬噸。 2、工作制度：年工作日300天，日工作18小時(shí)。3、礦井單水平開采。4、提升方式：雙箕斗提升。5、散煤容量=0.9t/m3。6、井深hs：230米。7、裝載高度hz：18米,卸載高度hx：18米。第二節(jié) 提升容器的選擇在礦井年產(chǎn)量，工作制度一定的情況下，我們可以選擇大容量低速提升，也可以選擇小容量容器以較高速度提升，這兩種提升方式，前者因容器大，所需提升鋼絲繩直徑粗，提升機(jī)直徑大，電動(dòng)機(jī)功率大

26、，也就是說，設(shè)備初期投資高，但運(yùn)行電費(fèi)低，后者則反之，在實(shí)際工作中確定提升方案時(shí)，要先對(duì)兩種方案進(jìn)行選型計(jì)算，從初期投資、運(yùn)行電費(fèi)等各方面進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較?？紤]現(xiàn)場(chǎng)特殊需要，確定經(jīng)濟(jì)合理的提升方案，在做方案設(shè)計(jì)時(shí)，可采用經(jīng)濟(jì)提升速度的方法。一、提升容器的確定根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)，選立井單繩纏繞式提升提升容器選擇為立井單箕斗。二、經(jīng)濟(jì)的提升速度為：vm =（0.30.5）米/秒 =0.4 =6.52（米/秒）一般取中間值vj=0.4，對(duì)于箕斗升h=hs+hx+hz式中：h-提升高度（米）h= hshxhz=2301818=266米hs-礦井深度230米hx-卸載高度箕斗提升18米hz-裝載水平與井下運(yùn)輸

27、水平的高差18米三、經(jīng)濟(jì)的提升時(shí)間：tj =+u+ = +10+10=68.9（秒）式中： u-容器爬行階段附加時(shí)間箕斗取10秒-每次提升終止休息時(shí)間可取10秒 a-箕斗提升加速度可取0.8米/秒2 四、一次經(jīng)濟(jì)提升量：qj=5.1（噸）式中：an-礦井年產(chǎn)量：600000噸/年 af-提升能力富裕系數(shù)，單水平提升取2 t-日工作小時(shí)數(shù)，取18小時(shí) b-年工作日，取300天 c-提升不均勻系數(shù)，取c=1.2根據(jù)計(jì)算所得qj=51噸，查礦山機(jī)械與設(shè)備書表2-3-3得箕斗為il-6型，其參數(shù)如下（表“8”）：序 號(hào)名 稱參 數(shù)（單位）備 注1名義裝載質(zhì)量6噸2有效容積6.6m33箕斗中心距1370

28、毫米4箕斗質(zhì)量5.0噸5最大終端負(fù)荷12噸6最大提升高度700m7鋼絲繩的直徑為43mm箕斗選定后因?qū)嶋H載重與經(jīng)濟(jì)提升量一般情況不相等，所以要按照實(shí)際載重重新估算完成生產(chǎn)任務(wù)所需的最大提升循環(huán)時(shí)間tx/下面再次演算。五、重新估算完成生產(chǎn)任務(wù)所需的最大提升循環(huán)時(shí)間tx/，tx/q =6.60.9 =80.19（秒） 式中：q -實(shí)際載重量 q=v=0.96.6=5.94v箕斗的有效容積估算完成生產(chǎn)任務(wù)所需提升速度最小值v 4.926(m/s) 第三節(jié) 提升鋼絲繩的選擇一、鋼絲繩終端載荷重力qo = q + qz =（5.0+5.94）10009.8n/= 107212（n）式中：q-實(shí)際載重量5

29、.94噸 qz-箕斗質(zhì)量5.0噸二、鋼絲繩懸垂長度 ho=hs+hz+hj/=230+18+30=278（米）式中：hj/-估算井架高度對(duì)箕斗估取30米l0-鋼絲繩安全長度，l0=1.1b/mab -鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度 ，一般選用170009.8n/2 ma=6.5-提重物時(shí)的安全系數(shù)。p/-鋼絲繩每米重力p/=q0/（l0-h0）= 107212/2441=43.9（n/m）查表得破斷力之和qq=876000（n）查表得鋼絲繩直徑為37mm鋼絲繩安全系數(shù)為根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定，提升設(shè)備用的鋼絲繩，懸掛時(shí)的安全系數(shù)，必須符合下列規(guī)定：專用于升降人員的，不低于9；升降人員和物料用的，升降人員時(shí)不

30、低于9，升降物料時(shí)不低于7.5； 專用于升降物料的，不低于6.5；ma=qp/（q0+ph0）=9.3ma6.5則此繩可用鋼絲繩為：619-37 gb1102第四節(jié) 提升機(jī)及提升電動(dòng)機(jī)的選擇一、滾筒的直徑d/=80d d/=1200最大靜張力fj=q+qz+ph+qhb（n） =107212+26648 =119980（n）最大靜張力差fc=q+ph-qh =107212-26648 =94444（n）式中：hb尾繩環(huán)高度q尾繩每米重力，無尾繩時(shí)q=0 p-鋼絲繩每米重力根據(jù)上列四值d/、d/、fj、fcd/=8037=2960（mm）選擇提升機(jī)直徑為3000毫米，卷筒寬度為1500毫米。二、計(jì)算滾筒上纏繞寬度b/=（d +）=1.42米式中：-鋼絲繩圈間距離取3mm2bb/b則纏繩二層。um=5米/秒由礦山機(jī)械教科書表146選的提升機(jī)型號(hào)為2jk3/11.5。三、估