無(wú)軌膠輪車運(yùn)輸設(shè)計(jì)及設(shè)備選型計(jì)算

輔助運(yùn)輸方式選擇一、井下輔助運(yùn)輸選擇的基本原則礦井輔助運(yùn)輸主要擔(dān)負(fù)井下人員、肝石、材料及設(shè)備的運(yùn)輸任務(wù)。井下輔助運(yùn)輸方式應(yīng)遵循下列基本原則：.本礦井生產(chǎn)能力0.9Mt/a,輔助運(yùn)輸適應(yīng)礦井地質(zhì)條件和運(yùn)輸系統(tǒng)和運(yùn)輸量的需要；.系統(tǒng)簡(jiǎn)單，安全可靠，設(shè)備和中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)少，減少運(yùn)輸轉(zhuǎn)載次數(shù)，有利于減少輔助運(yùn)輸人員，提高運(yùn)輸效率，并具有良好的經(jīng)濟(jì)效益；.輔助運(yùn)輸設(shè)備操作簡(jiǎn)便，維修容易，適應(yīng)巷道傾角的變化，能滿足運(yùn)輸人員、物料等運(yùn)輸?shù)男枰畲蠓秶貙?shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸。二、輔助運(yùn)輸方式目前國(guó)內(nèi)煤礦輔助運(yùn)輸方式主要有傳統(tǒng)的電機(jī)車、絞車、礦車等輔助運(yùn)輸系統(tǒng)及無(wú)軌膠輪車運(yùn)輸系統(tǒng)等，無(wú)軌膠輪車作為新型輔助運(yùn)輸設(shè)備在國(guó)內(nèi)得到了較快發(fā)展。根據(jù)本礦井井下開(kāi)采條件，設(shè)計(jì)認(rèn)為其可行的輔助運(yùn)輸方式有兩種類型，一是有軌運(yùn)輸系統(tǒng)，一種是無(wú)軌膠輪車運(yùn)輸系統(tǒng)。方案一：有軌運(yùn)輸系統(tǒng)有軌運(yùn)輸時(shí)，考慮本礦井支架、采煤機(jī)等大型寬重設(shè)備運(yùn)輸，地面及井下輔助運(yùn)輸?shù)南锏肋x擇鋪設(shè)600mm軌距的鋼軌，采用礦車運(yùn)輸。為保證運(yùn)輸?shù)母咝裕总噲?chǎng)及大巷采用蓄電式電機(jī)車牽引，盤區(qū)和工作面巷道采用無(wú)極繩絞車牽引，聯(lián)絡(luò)斜巷采用絞車牽引。方案二：無(wú)軌運(yùn)輸系統(tǒng)無(wú)軌膠輪車輔助運(yùn)輸多用于煤層賦存傾角不大的近水平煤層礦井中。目前無(wú)軌膠輪車運(yùn)輸方式在我國(guó)神東公司和濟(jì)三煤礦用得較好，我國(guó)其它一些煤礦正在推廣使用。無(wú)軌膠輪車運(yùn)輸特點(diǎn)是運(yùn)行靈活，裝卸方便，水平轉(zhuǎn)彎半徑?。??6m左右）；運(yùn)行速度快（重載支架車可達(dá)1?3m/s,運(yùn)料車和運(yùn)人車可達(dá)2?8m/s,載重能力大，可以整體搬運(yùn)液壓支架等重型設(shè)備。能實(shí)現(xiàn)從地面（平峒或斜井開(kāi)拓時(shí)）直至盤區(qū)工作面不經(jīng)轉(zhuǎn)載的直達(dá)運(yùn)輸。以上兩種運(yùn)輸方式中，方案一轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜，用人多，效率低；方案二系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)輸連續(xù)，用人少，效率高。由于本井田煤層傾角2-7°,煤層傾角平緩，近年來(lái)國(guó)內(nèi)大型礦井采用無(wú)軌運(yùn)輸?shù)某晒?shí)例越來(lái)越多，逐漸被使用單位接受和認(rèn)可，使用的礦井逐漸增多，該運(yùn)輸方式已成為輔助運(yùn)輸?shù)闹饕l(fā)展方向之一，有條件時(shí)優(yōu)先應(yīng)用。因此，結(jié)合礦區(qū)煤層賦存條件及礦井輔助運(yùn)輸經(jīng)驗(yàn)，故選擇方案二：無(wú)軌運(yùn)輸系統(tǒng)。物料、設(shè)備及人員等從地面經(jīng)副斜井一輔助運(yùn)輸大巷-2煤輔助運(yùn)輸巷一2號(hào)煤工作面順槽或掘進(jìn)工作面。井下工作人員上、下井乘坐WC20/R(D)人車。車輛設(shè)備選型一、車輛選擇依據(jù)因礦井采煤工藝為綜采，工作面順槽采用綜掘，掘進(jìn)煤入煤流系統(tǒng)，巷道支護(hù)采用錨噴或錨桿支護(hù)，井下輔助運(yùn)輸量不大。井下輔助運(yùn)輸設(shè)備主要集中在采掘工作面搬家、安裝時(shí)的采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、液壓支架等運(yùn)輸。.設(shè)計(jì)依據(jù)礦井生產(chǎn)規(guī)模0.9乂3，礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)2#煤共布置1個(gè)長(zhǎng)壁綜放工作面、2個(gè)綜掘工作面。.礦井輔助運(yùn)輸量井下各工作面采用無(wú)軌膠輪車連續(xù)運(yùn)輸，承擔(dān)礦井運(yùn)送人員、肝石、材料、設(shè)備等全部輔助運(yùn)輸任務(wù)。根據(jù)開(kāi)拓巷道布置、支護(hù)方式及采掘進(jìn)度，主要運(yùn)輸?shù)奈锪蠟殄^桿、錨索、金屬網(wǎng)片、水泥、砂石、坑木等，主要運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備為采掘工作面裝備和電器設(shè)備；工作面安裝期為14d,搬家期為10d；為錯(cuò)開(kāi)運(yùn)輸高峰，考慮工作面搬家和安裝與鋪底錯(cuò)開(kāi)，且每天運(yùn)輸4班；人員運(yùn)輸考慮以各采掘工作面人員、巷修鋪底人員一次運(yùn)到位為基礎(chǔ)，兼顧其它固定工作點(diǎn)的人員運(yùn)輸。副斜井井下最大班運(yùn)輸工作量：設(shè)備3車；長(zhǎng)材、支護(hù)材料6車。散裝材料(水泥、沙子、磚、料石等)2車；其它作業(yè)7車。下井人員70人，升井人員67人。二、車輛選型計(jì)算(一)運(yùn)料車輛選型：1、無(wú)軌膠輪車所需最大牽引力可按下式計(jì)算：F=g(Q+Q)(sina+3cosa)式中：①—膠輪與路面的滾動(dòng)摩擦系數(shù)，混凝土路面取10.010?0.012；處理后的碎石路面取0.012?0.020；碎石、砂石路面取0.020?0.025。g重力加速度m/s2q_膠輪車質(zhì)量3500kgq廠物料質(zhì)量1900kga-巷道傾角6°F=9.8X(3500+1900)X(0.105+0.012X0.995)F=6188N2、無(wú)軌膠輪車運(yùn)行速度為12km/h3、無(wú)軌膠輪車防滑條件應(yīng)按下列公式確定：4、無(wú)軌膠輪車下滑力按下式計(jì)算：f=g(qj+Q)sina-g3(q+Q)cosa

式中：g重力加速度m/s2(9.8n/kg)紇―運(yùn)載貨物質(zhì)量1900kg；q.j①q.j①1一無(wú)軌膠輪車質(zhì)量3500kg；膠輪與路面的滾動(dòng)摩擦系數(shù)，混凝土路面取0.010?0.012；處理后的碎石路面取0.012?0.020；碎石、砂石路面取0.020-0.025；f=9.8(3500+1900)X0.105-9.8X0.012(3500+1900)X0.995f=4925N5、無(wú)軌膠輪車靜摩擦力可按下式計(jì)算f=g3(q.+Q)cosa式中… 車輪與路面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)，不得小于0.6；2 Qh—運(yùn)載貨物質(zhì)量1900kg；q—無(wú)軌膠輪車質(zhì)量3500kg；jf=9.8X0.6(3500+1900)X0.995f=31593N6、無(wú)軌膠輪車安全防滑必須符合下式規(guī)定：工二這二6>2f4925F/fm〉2,符合無(wú)軌膠輪車安全防滑規(guī)定h根據(jù)以上計(jì)算公式，選用WC1.9E型防爆柴油機(jī)無(wú)軌膠

輪車可以滿足要求。7、無(wú)軌膠輪次臺(tái)班運(yùn)輸能力可按下式計(jì)算：N=QXt/TbXQd式中：N―無(wú)軌膠輪車數(shù)量，輛；Q―礦井每天運(yùn)載量30T；T—無(wú)軌膠輪車每天運(yùn)行時(shí)間15h；t車輛平均往返時(shí)間1h；Qd—無(wú)軌膠輪車額定載重量1.9T；N=30*1/15*1.9=4輛每天運(yùn)行4輛運(yùn)料膠輪車即可滿足需求。(二)運(yùn)人車輛選型：運(yùn)人車下井人員70人，升井人員67人，采用20人車運(yùn)行，每趟約耗時(shí)1.5km/15km/h=10分鐘，每班運(yùn)行四趟即可滿足需求，選擇WC20R(D)型膠輪車兩輛，一臺(tái)使用，一臺(tái)備用。三、車輛選擇.人員運(yùn)輸車輛選擇運(yùn)送下井人員、送餐選用2輛WC20R(D)型20座運(yùn)人膠輪車，技術(shù)參數(shù)如下：65kW2065kW20人乘座定員

爬坡能力 14°整車外形尺寸 7720X1880X1550 （mm）整車裝備質(zhì)量 8500kg.順槽運(yùn)輸車為滿足綜采面及連采、連掘工作面等煤巷順槽長(zhǎng)形物料、散裝物料及小型設(shè)備運(yùn)輸需要，選用10臺(tái)WC1.9E型順槽運(yùn)輸車。23kW1.9t23kW1.9t16km/h20°4400X1300X1900mm3000kg裝載質(zhì)量最大車速爬坡能力整車外形尺寸整車裝備質(zhì)量無(wú)軌膠輪車臺(tái)數(shù)見(jiàn)表表5-3-1 輔助運(yùn)輸膠輪車輛一覽表序號(hào)車輛名稱車輛型號(hào)功率數(shù)量外形尺寸自重備注kW（臺(tái)）L*B*H(mm)t1支架搬運(yùn)車WC25EJ16