運(yùn)輸設(shè)備計(jì)算

1、編 號(hào)：BZJS-計(jì)算-機(jī)電2018XXX有限公司 運(yùn)輸設(shè)備能力計(jì)算及選型XXX公司機(jī)電科目錄 HYPERLINK l _Toc16764_WPSOffice_Level1 運(yùn)輸設(shè)備能力計(jì)算及選型2 HYPERLINK l _Toc14554_WPSOffice_Level1 1. 煤運(yùn)輸設(shè)備選型2 HYPERLINK l _Toc31423_WPSOffice_Level1 2. 輔助運(yùn)輸方式及設(shè)備9 HYPERLINK l _Toc28293_WPSOffice_Level1 3.參考資料：26XXX公司運(yùn)輸設(shè)備能力計(jì)算及選型根據(jù)煤礦生產(chǎn)安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化基本要求及評(píng)分方法關(guān)于運(yùn)輸設(shè)備管理制度

2、要求，設(shè)備購(gòu)置前應(yīng)有運(yùn)輸部門和機(jī)電部門共同負(fù)責(zé)運(yùn)輸設(shè)備選型和能力計(jì)算，選用的設(shè)備應(yīng)能滿足現(xiàn)場(chǎng)要求，煤安標(biāo)志等證照齊全，運(yùn)輸設(shè)備選型和能力計(jì)算資料齊全完整?，F(xiàn)依據(jù)XXX煤礦改建設(shè)計(jì)就我礦提升運(yùn)輸設(shè)備能力計(jì)算匯總?cè)缦?，以便查閱?. 煤運(yùn)輸設(shè)備選型本礦井采用平硐斜井混合開(kāi)拓方式。井下原煤運(yùn)輸有帶式輸送機(jī)和礦車運(yùn)輸二種可選方式，鑒于井田煤層賦存穩(wěn)定，工作面生產(chǎn)集中，為減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化運(yùn)輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦井原煤自井下至地面的連續(xù)運(yùn)輸，并提高礦井自動(dòng)化和集中控制程度，確定煤炭運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)連續(xù)運(yùn)輸方式。煤炭運(yùn)輸路線為：投產(chǎn)工作面的煤炭運(yùn)輸順槽可伸縮帶式輸送機(jī)+1615m機(jī)軌石門+1615m+1525m

3、運(yùn)輸上山（下運(yùn)）井底煤倉(cāng)主斜井帶式輸送機(jī)地面。.1.1 運(yùn)輸順槽帶式輸送機(jī)設(shè)備選型首采區(qū)設(shè)在+1615m水平，因底板等高線成弧形，故運(yùn)輸順槽分兩段取直布置，順槽長(zhǎng)度分別為375m、400m，運(yùn)輸順槽設(shè)2臺(tái)同能力型號(hào)的可伸縮帶式輸送機(jī)搭接使用。1.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）年產(chǎn)量：0.9Mt/a（2）工作制度：年工作330天，“四班”制，其中三班生產(chǎn)，一班檢修，日凈運(yùn)輸時(shí)間16h（3）運(yùn)距：按400m計(jì)算（4）運(yùn)輸順槽坡度：3（5）輸送物料：粒度0300mm，動(dòng)堆積角=30（6）煤的容重：=0.9t/m3（7）運(yùn)輸不均衡系數(shù)：1.4（8）工作環(huán)境：較潮濕，瓦斯礦井。1.1.2 輸送機(jī)主要參數(shù)確定（1

4、）運(yùn)量的確定按0.9Mt/a進(jìn)行選型計(jì)算, 運(yùn)量與工作面同能力，即為Q=400t/h輸送能力計(jì)算。（2）帶速、帶寬的確定對(duì)于帶式輸送機(jī)，提高帶速可以降低輸送機(jī)單位長(zhǎng)度物料重量，減小帶寬和帶強(qiáng)。降低帶強(qiáng)，可以降低設(shè)備投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。設(shè)計(jì)確定帶式輸送機(jī)的帶速為V=2.0m/s，帶寬B=800mm。1.1.3 選型計(jì)算（1）輸送帶運(yùn)量、寬度計(jì)算運(yùn)量：Q=C.Q0=10.9550=495t/h300t/h寬度0.71m800mm滿足要求（2）傳動(dòng)滾筒功率計(jì)算N0=（k1.Lh.v+ k2.Q.Lh+0.00273Q.H）K3K4=49.05kW（3）傳動(dòng)滾筒功率計(jì)算N=K N0/=68.56Kw根據(jù)計(jì)

5、算，選擇電動(dòng)機(jī)為YB280M4型，單機(jī)驅(qū)動(dòng)，功率N=90kw，轉(zhuǎn)速1500r.p.m，電壓660v。滿足要求。（4）輸送帶最大張力計(jì)算按不打滑條件計(jì)算:Smax= k5 N0/v=3532 kg按垂度條件計(jì)算:Smax= k6.+ k7.H+ k8. N0=3029 kg（5）安全系數(shù)驗(yàn)算膠帶強(qiáng)度選用PVG680S N/mm，其安全系數(shù)為：m=PVGB/ Smax=15.4m=10滿足要求1.1.4 選型結(jié)果運(yùn)輸順槽選用單電機(jī)驅(qū)動(dòng)DSJ80/40/90型2臺(tái)可伸縮膠帶運(yùn)輸機(jī)搭接使用。主要技術(shù)參數(shù)為：運(yùn) 量：Q=400t/h帶 寬：B=800mm 帶 速：V=2.0m/s機(jī) 長(zhǎng)：L= 400m運(yùn)

6、輸順槽坡度：3膠 帶：PVG680S N/mm型四級(jí)整芯阻燃帶。電動(dòng)機(jī)：YB280M4， N=90kW， 1臺(tái)減速系統(tǒng)：整機(jī)配套制動(dòng)系統(tǒng)：整機(jī)配套液壓自動(dòng)拉緊裝置配礦用隔爆兼本安型帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)監(jiān)控裝置一套KHP-Z型一套：包括有：滿倉(cāng)裝置；低速打滑裝置；防跑偏裝置；煙霧報(bào)警裝置；自動(dòng)灑水裝置；溫度保護(hù)裝置；斷帶保護(hù)裝置；沿線停車裝置（每80m設(shè)一個(gè)）等。1.2 +1615m機(jī)軌石門帶式輸送機(jī)設(shè)備選型1.2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)：（1）年產(chǎn)量：0.9Mt/a（2）工作制度：年工作330天，“四班”制，其中三班生產(chǎn)，一班檢修，日凈運(yùn)輸時(shí)間16h（3）運(yùn)距：按150m計(jì)算（4）運(yùn)輸坡度：0（5）輸送物

7、料：粒度0300mm，動(dòng)堆積角=30（6）煤的容重：=0.9t/m3（7）運(yùn)輸不均衡系數(shù)：1.4（8）工作環(huán)境：較潮濕，瓦斯礦井。1.2.2 輸送機(jī)主要參數(shù)確定（1）運(yùn)量的確定按本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力0.9Mt/a, 運(yùn)量與工作面同能力，即為Q=400t/h輸送能力計(jì)算。（2）帶速、帶寬的確定對(duì)于帶式輸送機(jī)，提高帶速可以降低輸送機(jī)單位長(zhǎng)度物料重量，減小帶寬和帶強(qiáng)。降低帶強(qiáng)，可以降低設(shè)備投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。設(shè)計(jì)確定帶式輸送機(jī)的帶速為V=2.0m/s，帶寬B=800mm。1.2.3 選型計(jì)算（1）輸送帶運(yùn)量、寬度計(jì)算運(yùn)量：Q=C.Q0=10.9550=495t/h300t/h寬度0.71m800mm滿足要

8、求（2）傳動(dòng)滾筒功率計(jì)算N0=（k1.Lh.v+ k2.Q.Lh+0.00273Q.H）K3K4=19.92kW（3）傳動(dòng)滾筒功率計(jì)算N=K N0/=27.89 kW根據(jù)計(jì)算，選擇電動(dòng)機(jī)為YB225M4型，單機(jī)驅(qū)動(dòng)，功率N=45kw，轉(zhuǎn)速1500r.p.m，電壓660v。滿足要求。（4）輸送帶最大張力計(jì)算按不打滑條件計(jì)算:Smax= k5 N0/v=14340 N按垂度條件計(jì)算:Smax= k6.+ k7.H+ k8. N0=15410 N（5）安全系數(shù)驗(yàn)算膠帶強(qiáng)度選用PVG680S N/mm，其安全系數(shù)為：m=PVGB/ Smax=35.3m=10滿足要求。1.2.4 選型結(jié)果依據(jù)上述條件，

9、經(jīng)計(jì)算，機(jī)軌石門帶式輸送機(jī)為DTJ80/40/45型單機(jī)驅(qū)動(dòng)固定帶式輸送機(jī)。其性能參數(shù)為：（1）輸送物料：原煤，粒度0300mm，松散比重0.9t/m3。（2）輸送機(jī)：輸送量400t/h，帶速2m/s，機(jī)長(zhǎng)150m，水平運(yùn)輸。（3）膠帶：寬度800mm，強(qiáng)度PVG680S N/mm型四級(jí)整芯阻燃帶。（4）電動(dòng)機(jī)型號(hào)：YB225M4，功率 45kw，電壓 660v。（5）減速器型號(hào)：整機(jī)配套（6）制動(dòng)器：整機(jī)配套（7）液壓自動(dòng)拉緊裝置（8）配礦用隔爆兼本安型帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)監(jiān)控裝置一套KHP-Z型一套：包括有：滿倉(cāng)裝置；低速打滑裝置；防跑偏裝置；煙霧報(bào)警裝置；自動(dòng)灑水裝置；溫度保護(hù)裝置；斷帶保

10、護(hù)裝置；沿線停車裝置（每80m設(shè)一個(gè)）等。1.3 +1525m+1615m水平運(yùn)輸上山帶式輸送機(jī)1.3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）年產(chǎn)量：0.9Mt/a（2）工作制度：年工作330天，“四班”制，其中三班生產(chǎn)，一班檢修，日凈運(yùn)輸時(shí)間16h（3）輸送物料： 原煤，粒度0300mm；（4）煤的容重：=0.9t/m3（5）機(jī)長(zhǎng)：315m；（6）下運(yùn)傾角：-17；（7）提升垂高：92m；（8）運(yùn)輸不均衡系數(shù)：1.4（9）工作環(huán)境：較潮濕，瓦斯礦井。1.3.2 輸送機(jī)主要參數(shù)確定（1）運(yùn)量的確定按本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力0.9Mt/a, 運(yùn)量與工作面同能力，即為Q=400t/h輸送能力計(jì)算。（2）帶速、帶寬的確定對(duì)于

11、帶式輸送機(jī)，提高帶速可以降低輸送機(jī)單位長(zhǎng)度物料重量，減小帶寬和帶強(qiáng)。降低帶強(qiáng)，可以降低設(shè)備投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。設(shè)計(jì)確定帶式輸送機(jī)的帶速為V=2.0m/s，帶寬B=1000mm。1.3.3 選型計(jì)算（1）運(yùn)行時(shí)的總阻力與總圓周力的計(jì)算運(yùn)量校驗(yàn)：Q=C.Q0=0.870.9888=695t/h400t/h滿足要求Fmax=F1+F2F3+F= -40680 N（2）上分支運(yùn)行阻力：F1=（q+q0+q）Lcos=3450 Nq=Q/3.6V=55.56 kg/m（初選帶速V =2.0m/s，Q=400t/h）q0=21.5 kg/m （初選帶強(qiáng)ST1000N/mm有煤安標(biāo)志的鋼繩芯阻燃膠帶）；q=18

12、.4 kg/m（l=1.2m，帶寬B=1000mm）=0.012（3）下分支運(yùn)行阻力：F2=（q0+q）Lcos=980 Nq=5.7 kg/m（l0=3m）（4）物料提升阻力：F3=qLsin= q H=51120 N （5）附加阻力：F= F1+ F2+ F3+ F4+F5=6010 N兩組彈簧清掃器F1=2（70100）B=2000 N兩組空段清掃器F2=220B=400 N導(dǎo)料槽阻力F3=（1.6B2+7）l=510N進(jìn)料處物料加速阻力：F4=0.0142Q.V=100N繞過(guò)滾筒阻力：F5=260+250+240=3000N總圓周力：P=Fmax= 40680 N（6）傳動(dòng)滾筒的軸功率

13、N0=P.V/102=79.76kw（7）電動(dòng)機(jī)功率N=K1K2N0=111.66kw選擇單機(jī)驅(qū)動(dòng)變頻電動(dòng)機(jī)YBPT315M14型1臺(tái)，功率132kw，電壓660V，轉(zhuǎn)速1500r/min。（4）采用單傳動(dòng)膠面滾筒：=210，=0.25， e =2.5 ，P=F1+F2F3 = S2 - S1 根據(jù)表?。篠4=S3=10000 NS1=S4F1+F3+q0H=77450 NS2=S1 - P=36770 N（5）上述計(jì)算值應(yīng)滿足以下條件1）應(yīng)滿足不打滑條件S1/S2 e S1/S2=2.11S0 滿足要求（6）安全系數(shù)驗(yàn)算膠帶強(qiáng)度選用ST1000N/mm，其安全系數(shù)為：m=STB/ Smax=

14、12.91m=7 滿足要求1.3.4 選型結(jié)果依據(jù)上述條件，經(jīng)計(jì)算，選用DTJ100/40/132X型鋼繩芯帶式輸送機(jī)。其技術(shù)參數(shù)為：（1）輸送物料：原煤，粒度0300mm，松散比重0.9t/m3。（2）輸送機(jī)：輸送量Q=400t/h，帶速2.0m/s，機(jī)長(zhǎng)315m，下運(yùn)傾角：-17（3）膠帶：帶寬B=1000mm，ST1000N/mm鋼繩芯膠帶。（4）電動(dòng)機(jī)：?jiǎn)螜C(jī)驅(qū)動(dòng)變頻電動(dòng)機(jī)YBPT315M14型1臺(tái)，功率132kw，電壓660V，轉(zhuǎn)速1500r/min。（5）減速器：整機(jī)配套,1臺(tái)（6）制動(dòng)器：液壓盤(pán)式制動(dòng)器KZP1000型，1套（9）拉緊裝置：自控液壓自拉緊裝置，1臺(tái)（12帶式輸送機(jī)安

15、全綜合保護(hù)監(jiān)控裝置KHPZ型1臺(tái)：包括有：滿倉(cāng)裝置、低速打滑裝置、防跑偏裝置、煙霧報(bào)警裝置、自動(dòng)灑水裝置、溫度保護(hù)裝置、斷帶保護(hù)裝置（DDZ型楔塊式帶式輸送機(jī)斷帶抓捕器）、沿線停車裝置（每100m設(shè)一個(gè)）等。2. 輔助運(yùn)輸方式及設(shè)備提升設(shè)備為礦井生產(chǎn)中的主要技術(shù)環(huán)節(jié)，是決定礦井生產(chǎn)能力的咽喉。對(duì)提升設(shè)備的選擇，除保證性能安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理外，還能為今后增產(chǎn)預(yù)留基本條件。本礦井采用主斜井、副平硐開(kāi)拓方式。主斜井井筒內(nèi)一側(cè)設(shè)帶式輸送機(jī)運(yùn)輸原煤，另一側(cè)預(yù)留架空乘人器位置，承擔(dān)后期人員的上下井及對(duì)帶式輸送機(jī)的檢修；副平硐采用蓄電池電機(jī)車牽引礦車組的運(yùn)輸方式，主斜井、副平硐均兼作進(jìn)風(fēng)井。礦井工

16、作制度井下“四六”制，井上“三八”制。2.1 主斜井提升設(shè)備2.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)1、井口標(biāo)高：+1587.6m2、運(yùn)輸水平標(biāo)高：+1500m3、裝載標(biāo)高：+1504m4、井筒傾角：10.55、提升垂高：85m6、機(jī)長(zhǎng)：575m 7、煤的容重：=0.9t/m38、輸送物料：粒度0300mm，動(dòng)堆積角=359、工作制度：330d/a，16h/d 10、尾部給料，頭部卸料。導(dǎo)料槽長(zhǎng)6m，頭部設(shè)H、P彈簧清掃器各一組。尾部設(shè)空段清掃器兩組11、運(yùn)輸不均衡系數(shù)：1.412、工作環(huán)境：較潮濕，瓦斯礦井。煤炭運(yùn)輸路線為：投產(chǎn)工作面的煤炭運(yùn)輸順槽可伸縮帶式輸送機(jī)+1615m機(jī)軌石門+1615m+1525m運(yùn)輸

17、上山（下運(yùn)）井底煤倉(cāng)主斜井帶式輸送機(jī)地面。表7.1-1 帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)表項(xiàng)目單位參數(shù)項(xiàng)目單位參數(shù)礦井井型Mt/a0.90堆積密度Kg/m3900工作制度班/d四班粒度mm300輸送機(jī)運(yùn)距m575最大塊度比率%5總提升高度m85動(dòng)堆積角35井筒傾角、10.5含矸率%22.1.2 主斜井帶式輸送機(jī)運(yùn)輸量（Q）的確定主斜井帶式輸送機(jī)的運(yùn)量直接決定著礦井生產(chǎn)能力。礦井按0.9Mt/a的能力考慮，根據(jù)工作面的瞬時(shí)峰值及主斜井帶式輸送機(jī)是煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)中的主要固定設(shè)備，具有服務(wù)年限長(zhǎng)，對(duì)礦井正常生產(chǎn)影響大的特點(diǎn)，設(shè)備確定運(yùn)量為Q=300t/h。2.1.3 方案比選1帶寬和帶速對(duì)于帶式輸送機(jī)，帶寬和帶

18、速是兩個(gè)非常重要的參數(shù)，選用合理的的帶寬和帶速能使帶式輸送機(jī)的運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)、可靠。提高帶速可以降低輸送機(jī)單位長(zhǎng)度物料重量，并可減小帶寬和帶強(qiáng)，減少投資，但又受制于托輥的質(zhì)量、管理維護(hù)水平及輸送機(jī)安全等多方面的影響；減小了帶寬，可以減小井筒斷面，降低井巷投資；降低了帶強(qiáng)，可以降低設(shè)備投資和長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。但帶速過(guò)高，膠帶易于磨損，托輥直徑相應(yīng)增大，設(shè)備投資增加，并帶來(lái)井巷內(nèi)易揚(yáng)起煤塵的缺點(diǎn)，影響井下工作環(huán)境，對(duì)礦井通風(fēng)也不利。根據(jù)本礦井的條件，本設(shè)計(jì)對(duì)主斜井帶式輸送機(jī)做了兩個(gè)方案。詳見(jiàn)方案比較表7.1-2。表7-1-2 主斜井帶式輸送機(jī)方案比選表項(xiàng)目單位方 案一二輸送量t/h300300帶 寬mm

19、1000800帶 速m/s2.52.5機(jī) 長(zhǎng)m575575提升高度m8585托輥槽角3535帶 強(qiáng)N/mmST1000ST1250計(jì)算電機(jī)功率kW194167輸送帶安全系數(shù)10.49.6驅(qū)動(dòng)裝置規(guī)格/數(shù)量電動(dòng)機(jī)+減速器+變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)+減速器+變頻調(diào)速優(yōu) 點(diǎn)1.輸送帶寬度適中，橫斷面裝載系數(shù)滿足礦井運(yùn)量要求；2.設(shè)備及井巷工程投資費(fèi)用適中；具有擴(kuò)產(chǎn)能力。1.減小了帶寬，可以減小井筒斷面，降低井巷投資；2.輸送帶安全系數(shù)相對(duì)較低。缺 點(diǎn)井筒斷面相對(duì)較大，井巷工程及設(shè)備投資相對(duì)較高，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較高。輸送帶安全系數(shù)相對(duì)較低。根據(jù)以上分析，并結(jié)合目前我國(guó)帶式輸送機(jī)的加工制造水平以及本礦井的實(shí)際條

20、件，設(shè)計(jì)推薦方案一，即主斜井帶式輸送機(jī)的帶寬B1000mm，V=2.5m/s。2.1.4 帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置選型比較根據(jù)國(guó)內(nèi)同類設(shè)備生產(chǎn)現(xiàn)狀及現(xiàn)有生產(chǎn)礦井的實(shí)際使用情況，設(shè)計(jì)對(duì)主斜井帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行了CST可控啟/停驅(qū)動(dòng)、交-交-交變頻驅(qū)動(dòng)、調(diào)速型液力偶合器驅(qū)動(dòng)等多方案進(jìn)行比較如下：1、CST可控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)CST可控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由交流異步電動(dòng)機(jī)CST可控起動(dòng)/制動(dòng)裝置組成。CST是在輸出軸帶有液粘離合器的多級(jí)齒輪傳動(dòng)的減速器，液粘離合器連接在行星齒輪傳動(dòng)的內(nèi)齒圈上，通過(guò)液壓系統(tǒng)控制液粘離合片之間的間隙，使CST具有差動(dòng)調(diào)節(jié)輸出力矩和輸出轉(zhuǎn)速的功能，實(shí)現(xiàn)了機(jī)-電-液一體化，是集減速、離合、調(diào)速于

21、一體的傳動(dòng)裝置。電機(jī)可空載起動(dòng)，提高電機(jī)壽命；能實(shí)現(xiàn)同一條帶式輸送機(jī)多臺(tái)電機(jī)的分時(shí)空載起動(dòng)，減小起動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊，降低對(duì)電源系統(tǒng)的技術(shù)要求；起動(dòng)完成后，以正常帶速運(yùn)行時(shí)，無(wú)滑差消耗，整個(gè)系統(tǒng)的效率高；具有設(shè)定起動(dòng)速度曲線自動(dòng)跟蹤控制、過(guò)載保護(hù)、多機(jī)平衡等功能，可以控制帶式輸送機(jī)按設(shè)定的“S”形曲線起動(dòng)，起動(dòng)加速度可以控制在00.05m/s2，使膠帶的張力控制在允許范圍，以滿足整機(jī)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性及可靠性的要求；多機(jī)功率不平衡2%，反應(yīng)時(shí)間50l00m/s，控制精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、布置簡(jiǎn)單，是長(zhǎng)距離、大運(yùn)量帶式輸送機(jī)較理想的驅(qū)動(dòng)裝置，而且使用效果好、技術(shù)成熟、國(guó)產(chǎn)化程度不斷提

22、高、具有在線油過(guò)濾功能，由于減速器和輸送機(jī)之間有液粘離合器，可以緩沖輸送機(jī)的運(yùn)行沖擊對(duì)減速器的影響。其缺點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜，液壓元器件的維護(hù)技術(shù)要求高，對(duì)潤(rùn)滑油的質(zhì)量要求高，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高，不能長(zhǎng)時(shí)間在低速下運(yùn)行。2、交-直-交變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)交-直-交變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由交-交變頻電動(dòng)機(jī)+減速器+交-直-交變頻電控系統(tǒng)組成。這種驅(qū)動(dòng)方式技術(shù)先進(jìn)、成熟、控制可靠、調(diào)速范圍寬、控制精度高、響應(yīng)速度快、保護(hù)完善、能實(shí)現(xiàn)多機(jī)功率平衡，功率平衡度2%；可長(zhǎng)時(shí)間地保持在低于額定速度下的較低速度運(yùn)行，且低速運(yùn)行穩(wěn)定，跳頻特性可避開(kāi)機(jī)械共振點(diǎn)。其缺點(diǎn)是變頻器技術(shù)要求高，電控設(shè)備多、系統(tǒng)復(fù)雜，功率因數(shù)低，變頻器的工作原理導(dǎo)

23、致有高次諧波產(chǎn)生，對(duì)電網(wǎng)有影響，需設(shè)無(wú)功功率補(bǔ)償及諧波濾波裝置，電機(jī)需設(shè)冷卻通風(fēng)系統(tǒng)，電控設(shè)備占地面積大。3、調(diào)速型液力偶合器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)速型液力偶合器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由交流異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速型液力偶合器減速器組成，液力偶合器的充油量可調(diào)，電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)后，偶合器通過(guò)穩(wěn)定地增加充油量，輸出恒轉(zhuǎn)矩加速特性，使帶式輸送機(jī)在設(shè)定的起動(dòng)力矩下平穩(wěn)地起動(dòng)，此傳動(dòng)方式技術(shù)成熟，投資較低，基本滿足帶式輸送機(jī)軟啟動(dòng)和多機(jī)功率平衡的要求。其缺點(diǎn)是軟起動(dòng)性能一般，調(diào)速精度低，起動(dòng)速度曲線自動(dòng)控制功能較差，響應(yīng)速度慢，且體積大，發(fā)熱量大，需附加油液冷卻系統(tǒng)，占地面積較大，有滑差，通常用于對(duì)起動(dòng)速度曲線精度要求不高的帶式輸送機(jī)。通

24、過(guò)上述比較可以看出，變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置和CST可控啟/停驅(qū)動(dòng)裝置都能滿足主斜井帶式輸送機(jī)的使用要求。從功能方面看，在帶速和運(yùn)量調(diào)節(jié)性能上，變頻調(diào)速方式較強(qiáng)。在過(guò)載保護(hù)上，變頻器裝于高速軸處，而CST的離合器則裝于低速軸處，所以CST對(duì)過(guò)載保護(hù)的響應(yīng)要快（50100毫秒）；其次，CST能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)單獨(dú)空載起停和順序啟動(dòng)，可使電網(wǎng)的電壓降減小。從價(jià)格方面看，兩類設(shè)備的投資接近。綜上所述，設(shè)計(jì)認(rèn)為選用變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)方式較為合適。2.1.5 設(shè)備選型計(jì)算2.1.5.1運(yùn)行時(shí)的總阻力與總圓周力計(jì)算運(yùn)量校驗(yàn)：Q=C.Q0=0.930.91110=929t/h300t/h滿足要求Fmax=F1+F2+F3+F=

25、56580 N（1）上分支運(yùn)行阻力F1=（q+q0+q）Lcos=12420 N式中：q=Q/3.6V=33.33kg/m （初選帶速V =2.5m/s，Q=300t/h）q0= 21.5kg/m （初選帶強(qiáng)ST1000N/mm有煤安標(biāo)志的鋼繩芯阻燃膠帶）q= 18.4 kg/m （l=1.2m，帶寬B=800mm）=0.03（2）下分支運(yùn)行阻力：F2=（q0+q）Lcos=4610 N式中：q=5.7 kg/m（l0=3m）（3）物料提升阻力：F3=qH=28330 N（4）附加阻力：F= F1+ F2+ F3+ F4+F5=11220 N兩組彈簧清掃器F1=2（70100）B=2000 N

26、兩組空段清掃器F2=220B=400 N導(dǎo)料槽阻力F3=（1.6B2+7）l=510N進(jìn)料處物料加速阻力：F4=0.0142Q.V=110N繞過(guò)滾筒阻力：F5=660+650+440=8200N總圓周力：P=Fmax=56580 N（5）正常運(yùn)行時(shí)傳動(dòng)滾筒的軸功率N0= P V/102=139kw電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算：N=K1K2N0=194kw選擇雙機(jī)驅(qū)動(dòng)變頻電動(dòng)機(jī)YBPT315M14型2臺(tái)，功率132kw，電壓380V，轉(zhuǎn)速1500r/min。滿足要求2.1.5.2張力計(jì)算采用雙傳動(dòng)滾筒雙傳動(dòng)滾筒包角取1=170，2=200, =0.25K1=e11=2.11, K2=e22=2.40按功率配比

27、P1：P2=1：1P1= P2=P/2設(shè)第二滾筒e22值用足，P1= S1S1-2， P2= S1-2S2，P2= S1-2S2=28290 NS1-2= P2 K2=67900 NS2=S1-2P2=39610 NS1= S2+P=96190S3=S4=S2+F2 q0H=62500 N上述算式應(yīng)滿足以下條件：（1）滿足不打滑條件采用自控液壓拉緊, 拉緊力可調(diào)，不需要起動(dòng)校核。但應(yīng)滿足：S1/S1-2=1.42e 11=2.11 S1-2/S2=1.71 e 22=2.40滿足要求。（2）S4大于或等于上分支允許撓度下的膠帶張力S和傾斜膠帶機(jī)最小張力SK。S4=62500 NS=6000 N

28、 Sk=10000 NS4S滿足撓度要求S4Sk 滿足傾斜機(jī)要求（3）安全系數(shù)驗(yàn)算膠帶強(qiáng)度選用ST1000N/mm，其安全系數(shù)為：m=STB/ Smax=10.40m=7滿足要求2.1.5.3制動(dòng)器的選擇M=K.P.(D/2)= 33.9540.74 kN.m式中：K制動(dòng)裝置的工況系數(shù)K=1.51.8選擇制動(dòng)器KZP-1000型1套2副制動(dòng)閘，其制動(dòng)力矩為231 kN.m50.92 kN.m滿足要求2.1.5.4逆止器的選擇ML=（S1-S2）(D/2)=56.58kN.m逆止裝置的額定逆止力矩為ML=（1.52.0）ML=84.87113.16 kN.m選擇逆止器NJD130型1臺(tái)，其逆止力

29、矩為130 kN.m113.16kN.m滿足要求主斜井帶式輸送機(jī)示意圖見(jiàn)圖7.1-1。圖7.1-15、選型結(jié)果選擇DTL100/30/2132S型單機(jī)驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表7.1-3：表7.1-3 主斜井帶式輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)序號(hào)名 稱單 位參數(shù)或型號(hào)數(shù)量及備注1運(yùn)量t/h3002帶寬mm10003帶速m/s2.54機(jī)長(zhǎng)m5755傾角度 10.56提升高度m857托輥?zhàn)枇ο禂?shù)0.038傳動(dòng)滾筒圍包角度170，2009滾筒摩擦系數(shù)0.251膠帶強(qiáng)度N/mmST10002膠帶最大張力kN96.193安全系數(shù)10.44傳動(dòng)滾筒直徑mm800卸載1個(gè)，驅(qū)動(dòng)2個(gè)5改向滾筒直徑mm630、500

30、4006機(jī)尾滾筒直徑mm6301個(gè)7上托輥直徑mm108槽角358下托輥直徑mm1089計(jì)算軸功率kW13911裝機(jī)功率kW2132，380V12電動(dòng)機(jī)臺(tái)YBPT315M142臺(tái)13減速器M3PSF 50-31.52臺(tái)14傳動(dòng)比i=31.516制動(dòng)器KPZ-10001套2副17逆止器NJD1301臺(tái)25硫化器臺(tái)DBL1000型 2臺(tái)，N=13.5kW26礦用隔爆兼本安型核子稱臺(tái)BAC1 配膠帶機(jī)B=1000mm1臺(tái)27自控液壓拉緊方式ZYL500J型（DYL01160）1臺(tái)(1)配礦用隔爆兼本安型帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)監(jiān)控裝置一套KHP-Z型一套：包括有：滿倉(cāng)裝置；低速打滑裝置；防跑偏裝置；煙霧報(bào)

31、警裝置；自動(dòng)灑水裝置；溫度保護(hù)裝置；斷帶保護(hù)裝置；沿線停車裝置（每80m設(shè)一個(gè)）等。(2)設(shè)鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)YJJ型在線實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一套，并能低速驗(yàn)帶（驗(yàn)帶速度1m/s）。（3）主斜井帶式輸送機(jī)的設(shè)備檢修，設(shè)行人臺(tái)階。2.2 副平硐運(yùn)輸設(shè)備礦井采用平硐斜井混合開(kāi)拓方式，輔助運(yùn)輸主要擔(dān)負(fù)矸石、材料、設(shè)備、人員的運(yùn)輸任務(wù)。根據(jù)井下巷道布置，設(shè)計(jì)對(duì)適宜本礦井的井下輔助運(yùn)輸方式，考慮到蓄電池電機(jī)車具有運(yùn)距長(zhǎng)、速度快、運(yùn)量大、適應(yīng)性強(qiáng)、設(shè)備簡(jiǎn)單、投資低等優(yōu)點(diǎn)，仍是目前國(guó)內(nèi)比較普遍采用的一種大巷輔助運(yùn)輸方式。因此，設(shè)計(jì)確定副平硐、井下機(jī)軌石門輔助運(yùn)輸采用蓄電池機(jī)車運(yùn)輸方式。2.2.1 電機(jī)車選型計(jì)算

32、最大運(yùn)距930m，選擇蓄電池電機(jī)車牽引1t固定式礦車運(yùn)送矸石、材料、設(shè)備等輔助運(yùn)輸任務(wù)。1、設(shè)計(jì)依據(jù)1）副平硐標(biāo)高：+1615m2）礦車： MG1.16B固定式礦車 MC16A材料車、MP16A平板車，18t重型平板車，均為600mm軌距，3）含矸率2%4）最大班運(yùn)量：a、矸石 16車/班b、材料、砂石、 水泥 12車/班c、設(shè)備 10車/班d、其它 8車/班5）運(yùn)距：L=930m6）運(yùn)輸線路平均坡度：37）工作制度：年工作日330d，每天三班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備8）矸石松散容重：1.8t/m32.2.2 電機(jī)車選型選用5t蓄電池電機(jī)車XK56/90型主要技術(shù)參數(shù)為：軌距600mm，軸距850mm，

33、外型尺寸：2850010001550mm，粘著重量P=5t，牽引電動(dòng)機(jī)型號(hào)為ZQ8B，功率為27.5kw，蓄電池電壓90V， 小時(shí)制牽引力7.06kN，小時(shí)制速度7.0km/h，制動(dòng)方式為機(jī)械式。2.2.3 列車組成計(jì)算1）按電機(jī)車粘著重量計(jì)算：Qz1000P/（Wz+ip110 a）-P=54.81t2）按牽引電機(jī)溫升條件計(jì)算Qz31.50t3）按制動(dòng)條件計(jì)算Qz1000z.Pz/(110b+ip-Wz)-p=32.49t綜上計(jì)算，Qz取31.50t4）車組的礦車數(shù)（Z）Z=Qz/（G+G0）=13.17（輛） 通過(guò)電機(jī)車的粘著重量、牽引電機(jī)升溫條件、重車下坡制動(dòng)條件等方面計(jì)算，列車組成為：

34、矸石列車可由12輛1t固定式礦車組成，每車載矸1.8t；材料及小型設(shè)備列車可由12輛1t平板車、材料車組成，每車載重1.0t；運(yùn)輸最大件綜采支架16t時(shí)牽引1輛18t重型平板車。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中因輔助運(yùn)輸距離短，列車組成可適當(dāng)縮減。2.2.4 制動(dòng)距離驗(yàn)算b=1000P-(P+Q)(ip-wz)/110(P+Q)=0.16m/s2制動(dòng)距離：Lz=Vz2/2b=24.15m40m滿足要求。因蓄電池電機(jī)車使用地點(diǎn)不同，井下設(shè)2臺(tái)工作，地面設(shè)1臺(tái)工作，備用1臺(tái)，全礦井共選用4臺(tái)蓄電池電機(jī)車，可滿足要求。2.2.5 充電設(shè)備的選擇選用快速充電設(shè)備MKC180/0180dI4臺(tái)，其中3臺(tái)工作，1臺(tái)備用檢修

35、。充電硐室設(shè)在地面機(jī)修間附近。根據(jù)選型計(jì)算及蓄電池電機(jī)車使用地點(diǎn)的不同，井下設(shè)2臺(tái)工作，地面設(shè)1臺(tái)工作，備用1臺(tái)，全礦井共選用4臺(tái)蓄電池電機(jī)車，可滿足輔助運(yùn)輸要求。2.3 軌道上山設(shè)備選型本礦井前期在+1615m+1705m水平設(shè)一軌道上山，后期在+1500m+1615m水平設(shè)一軌道上山，主要承但輔助提升任務(wù)，即矸石、材料、設(shè)備及液壓支架等大型設(shè)備等。兩條軌道上山的提升設(shè)備不同時(shí)使用，前期使用完，搬遷至后期使用，設(shè)計(jì)按后期軌道上山設(shè)計(jì)選型。2.3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）生產(chǎn)能力 0.9Mt/a（2）上部車場(chǎng) +1615m（3）下部車場(chǎng) +1500m（4）垂高 115m（5）巷道傾角 25（6）上山

36、斜長(zhǎng) 273m（7）含矸率 2%（8）工作制度 330d/a，“四班”制，其中三班生產(chǎn)，一班檢修；（9）最大班提升量b、矸石 16車/班c、材料、砂石、 水泥 12車/班d、設(shè)備 10車/班e、炸藥、雷管 2車/班f、其它 8車/班（10）1t礦車 MG1.1-6A固定式礦車 自 重 592 kg 最大載重量 1800 kg外形尺寸 20008801150 mm（11） 最大件設(shè)備重量：16t（液壓支架整體下放）（12）18t重型平板車 MPC186型最大載重量 20t 自 重 1050t外形尺寸 29001500340 mm（13）車場(chǎng)形式： 上、下部均為平車場(chǎng)1.3.2 提升鋼絲繩的選擇一

37、次提升量：提矸時(shí)每次串4輛車，每車載重1800kg；提升小型設(shè)備及材料時(shí)每次串5輛車，每車載重1000kg；提升大件設(shè)備時(shí)每次串1輛車。A=sin25+0.015cos25=0.4362B=sin25+0.20cos25=0.6039（1）繩端荷重提矸石時(shí)：Q矸=4（592+1800）A =4174kg提大件時(shí)：Q大件=1（1050+16000）A =7437kg（2）提升鋼絲繩斜長(zhǎng)提升長(zhǎng)度：Lt= LH +273+ LB= 20+273+20=313m提升懸垂長(zhǎng)度：Lc= Lt +30=343m（3）所需鋼絲繩單位重量因繩端載荷最重為提大件設(shè)備，所以按提升大件選擇鋼絲繩。提升大件：pk=74

38、37/(1.116700/6.5)-343B=2.8396kg/m 選擇30NAT6T7+FC1670ZS型鋼絲繩。其主要技術(shù)特征：直 徑 dk=30 mm單位重量 pk=3.51kg/m抗拉強(qiáng)度 =1670 MPa鋼絲繩最小破斷拉力 Qp=564kN小鋼絲破斷拉力總和 Qp=4911.112=627kN2.3.3 提升機(jī)選擇（1）滾筒直徑：Dg60dk =6030=1800mm（2）選擇JKB-2.52J單滾筒防爆變頻提升機(jī)，其主要技術(shù)性能： 滾筒直徑 Dg=2.5m滾筒寬度 B=2.0m 最大靜張力 Fj=90kN 提升速度 V=3.8m/s速比 i=20（3）滾筒寬度根據(jù)煤礦安全規(guī)程傾斜

39、井巷，升降物料時(shí)，可允許纏繞3層，按2層纏繞驗(yàn)算。Bg=Lt+Lm+（3+4）.Dg/Kc. .Dg（dk+）=1.21m0 S3S41.290S4/S31.26=1.88 符合要求式中：鋼絲繩與驅(qū)動(dòng)輪襯墊摩擦系數(shù).取0.20； 鋼絲繩在驅(qū)動(dòng)輪上的圍包角。2.4.5 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算動(dòng)力運(yùn)行時(shí)：NKb（S3S4）V100010.14kW式中：b電動(dòng)機(jī)功率備用系數(shù)，一般取b1.151.2；傳動(dòng)功率，0.8制動(dòng)運(yùn)行時(shí)：NeKb（S4S3）V10007.12kW考慮在特殊情況下，需要增加乘座人員密度，選擇電動(dòng)機(jī)為YB280S8型，功率為37kW，Ne740r/min，額定電壓660V。2.4.6 牽

40、引鋼絲繩驗(yàn)算m =S/ Smax=9.056滿足要求式中：S鋼絲繩破斷拉力總和； m鋼絲繩的最低安全系數(shù)m6； Smax最大張力點(diǎn)張力；2.4.7 選型結(jié)果選擇架空乘人裝置為：RJY3717/340型，配電動(dòng)機(jī)YB280S8型，功率37kW，繩速1.1m/s，固定吊椅間距15m。技術(shù)參數(shù)：驅(qū)動(dòng)直徑：1200mm2、鋼絲繩：20NAT619S+FC1670ZS，20mm3、繩速：1.1m/s電力液壓推桿制動(dòng)器型號(hào)：BYWZ1300/70 推動(dòng)器型號(hào)：BDT170 制動(dòng)力矩：617Nm 制動(dòng)輪直徑：300mm減速器型號(hào)：CWS355，i41.5。2.5 無(wú)級(jí)繩設(shè)備選型計(jì)算綜采工作面軌道順槽選用投資

41、少、靈活方便的無(wú)極繩絞車運(yùn)輸。根據(jù)工作面軌道順槽工況條件，計(jì)算無(wú)級(jí)繩絞車牽引力（按梭車?yán)C采支架計(jì)算）：F=1000（G+G0）（0.02cosmax+sinmax）+2qRL=57.66kN式中：G最大牽引重量，17.05t（包括綜采支架加平板車重量）G0梭車自重，2tmax運(yùn)行線路最大坡度，3%（ 0.17）鋼絲繩摩擦阻力系數(shù)，=0.25qR鋼絲繩22單位長(zhǎng)度重量，1.74kg/mL最大運(yùn)輸距離，按使用地點(diǎn)運(yùn)輸最遠(yuǎn)距離800m。根據(jù)以上計(jì)算，選用最大牽引力在57.66kN以上的無(wú)極繩絞車可滿足要求。選擇SQ-80型無(wú)極繩絞車，主要技術(shù)參數(shù)為：最大牽引力：80 kN繩速：0.671.12m/min功率：75kW，660V本礦井所有軌道均使用30kg/m軌型，臨時(shí)軌道使用22kg/m軌型。2.6 礦車選型由于原煤采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，礦車用