大巷運輸及設備

1、第四章 大巷運輸及設備第一節(jié) 運輸方式的選擇一、運輸方式的選擇1煤炭運輸方式的選擇 根據(jù)礦井規(guī)模、井筒提升方式、井田開拓部署及井下煤炭運輸設備發(fā)展情況， 確定井下煤炭運輸方式采用膠帶輸送機運輸。其理由如下：(1) 膠帶輸送機運輸與礦車運輸相比， 具有運輸能力大、 運輸連續(xù)、效率高、 操作簡單， 容易實現(xiàn)集中自動化管理等特點， 并且與工作面運輸設備相匹配， 對 礦井實現(xiàn)高產(chǎn)、高效和現(xiàn)代化管理有利。(2) 膠帶輸送機運輸與礦車運輸相比， 具有運輸環(huán)節(jié)少， 占用人員少， 維修 工作量小，事故率低等優(yōu)點，對礦井提高效率和安全生產(chǎn)十分有利。(3) 膠帶輸送機運輸與礦車運輸相比， 具有適應煤層變化能力強，

2、 井巷項目 量省，可多做煤巷、少做巖巷等優(yōu)點，對礦井環(huán)保工作和采掘接替有利。2輔助運輸方式的選擇井下巷道均沿煤層布置， 礦井掘進矸石量較小， 井下輔助運輸主要是材料設 備的運輸。 鑒于本礦采掘機械化程度高， 輔助運輸量不大， 且大巷均沿煤層呈直 線型布置，確定井下輔助運輸方式采用無極繩連續(xù)牽引車牽引礦車運輸。二、 主要運輸巷道斷面及支護方式膠帶大巷采用矩形斷面錨網(wǎng)噴加錨索支護，巷道內(nèi)鋪設帶寬1200mm勺膠帶輸送機；軌道大巷采用矩形斷面錨網(wǎng)噴加錨索支護，巷道斷面按單軌設計，每 200m設一個10m長的錯車線，同時考慮了管線布置和通風要求，巷道內(nèi)鋪設單 軌，軌距600mm軌型30kg/m。第二節(jié)

3、 礦 車一、礦車選型礦井移交生產(chǎn)時， 井下掘進巷道基本為煤巷， 掘進煤經(jīng)輸送機運輸進入煤流系 統(tǒng)，井下輔助運輸主要是材料、設備和部分聯(lián)絡巷掘進矸石的運輸。根據(jù)礦井規(guī) 模，礦車選用1t固定式礦車、1t材料車、1t平板車、3t平板車、30t重型平板 車。礦車規(guī)格特征見表4-2-1 0礦井達到設計生產(chǎn)能力時各類礦車數(shù)量見表 4-2-2 o達產(chǎn)時各類礦車規(guī)格特征表表 4-2-1序 號礦車名稱礦車型號容 積(m3)名 義 載 重外形尺寸（mm） （長x寬X高）軌距(mm)軸距(mm)自重(kg)11t固定式礦車MGC1.1-6A1.11.02000X 880X115060050059221t平板車MP1

4、-6A1.02000 X 880 X 41060055046533t平板車MPC3-6A5.02400X1050X41560053053041t材料車MC1-6A1.02000X 880X1150600550494530t重型平板車MPC30-6302500X1500X34060011001050達產(chǎn)時各類礦車規(guī)格數(shù)量表表 4-2-2礦車名稱礦車型號礦車數(shù)量（輛）備注生產(chǎn)備用合計1t固定式礦車MGC1.1-6A45550已有1t平板車MP1-6A20424已有3t平板車MPC3-6A20424新增1t材料車MC1-6A9110已有30t重型平板車MPC30-610111新增第三節(jié)運輸設備選型井

5、下煤炭運輸采用帶式輸送機的運輸方式，輔助運輸采用無極繩連續(xù)牽引車 牽引礦車運輸。一、煤炭運輸設備礦井產(chǎn)產(chǎn)量1.8Mt/a，井下運輸巷裝備帶式輸送機，帶寬B=1200mm帶速V=3.15m/s。4-1號煤層一采區(qū)工作面的煤通過運輸順槽帶式輸送機一4-2號煤層西運輸大巷帶式輸送機f井底煤倉。4-2號煤層西運輸大巷帶式輸送機選型4-2號煤層西運輸大巷帶式輸送機前期水平長 789m,垂高45m最終水平長 1010m垂高55m為了節(jié)約投資，本次設計驅(qū)動裝置按最終設置，最終鋪設長 度1010m 年產(chǎn)量為1.8Mt/a。1、設計依據(jù)帶式輸送機運量：Q= 1450t/h ;（回采面的煤和掘進面的煤總和） 帶式

6、輸送機水平長度：Lh= 1010m （前期鋪設長度789m垂高：H=55m傾角：S =3.2 °煤的松散容重：p = 950kg/m3;帶寬：B= 1200mm2、帶式輸送機選型計算根據(jù)輸送帶上物料的最大截面積，帶速和傾斜系數(shù)，經(jīng)核算帶寬B=1200mm帶速3.15m/s，能滿足要求。一 ?（1）圓周驅(qū)動力的計算托輥運行阻力系數(shù)：動力運行時f=0.035 ;傳動滾筒摩擦系數(shù)：卩=0.25 ;承載托輥直徑© =133mm L=465mm軸承為6305/C4回程托輥直徑© =133mm L=1400mm軸承為6305/C4采用35°槽角，上、下托棍采用前傾型

7、承載托輥間距a o= 1.0m；回程托輥間距a u= 3.0m；清掃器設置：2個彈簧，2個空段。帶速：v = 3.15m/s ;初選帶強：ST2000 (鋼絲繩芯膠帶，符合 MT668-97)物料重量：qG=128kg/m每米膠帶重量：qB=40.8kg/m上托輥每米長轉(zhuǎn)動部分重量：qRo= 22.14kg/m下托輥每米長轉(zhuǎn)動部分重量：qRu= 6.43kg/m系數(shù)：c=1.09主要阻力：Fh= fLg qR(+ qRu+(2qB+qc)cos82471N傾斜阻力：Fst =qc - g - H=70718N主要特種阻力:Fs1=Fc +Fgl=Cc 卩 oLe (q B+qG»gc

8、os S sin£V2b2=12972N附加特種阻力：Fs2=n3 - Fr+Fa = n3 - A P -卩 3+B K2= 3600N所需傳動滾筒所需圓周驅(qū)動力：Fu= CR+ Fs1+ Fs2+Fst=179182N(2) 電動機計算軸功率：Pa= FuV/1000=564kW驅(qū)動電機功率：1.5Pa= 847kW(考慮滿載啟動)選用YB系列4級變頻電動機(450KWA 2, 660V)電動機(3) 張力計算 按垂度條件承載分支 F 承 min> ao(qB+qc)g / 8(h/a) adm =24794(N)回程分支 F 回 min(a gBg)/ 8(h/a) ad

9、m =14994(N) 按不打滑條件按不打滑條件 F2(S2)min A Fuma/(e 小-1)=KaFu/(e 川-1)最大圓周驅(qū)動力：Fuma=1.5 X Fu=268773NF2min=Fuma/（e 呎-1）=104165N（圍包角 © 1 = © 2= 190°,第二傳動滾筒的力用足)根據(jù)以上條件，各點的特性力：Si=282619NS2=103437NS3=104165NS=104165N(4) 驗算打滑、安全系數(shù)雙傳動滾筒驅(qū)動總圍包角AS/S2 = 2.73<e小=5.24，不打滑(A= 1)帶式輸送機安全系數(shù)：7-9，選用鋼絲繩芯輸送帶，ST

10、2000 m=B 2000 =8.49 滿足要求。Si(5) 制動器計算制動力：FL= 1.5 ( Fh-Fst)= 17630N制動力矩：ML= 0.41KN.M選用BYW5Z630/201型液力制動器，其制動力矩為 2.5-4KN.M3、選型結(jié)果4-2號煤層西運輸大巷DTL120/145/2 X 450帶式輸送機技術參數(shù)及特征表序號項目單位4-2號煤層西運輸大巷帶式輸送機1運輸量t/m314502運輸物料原煤（0-300mm）3松散密度t/m3丫 = 0.954帶寬mmB= 12005帶速m/sV= 3.156輸送機傾角度3.27輸送距離m10108輸送機的提升高度:m559驅(qū)動方式變頻軟

11、啟動10最大張力N28261911膠帶(鋼絲繩芯MT668-97)寬度mmB= 1200帶強N/mmST200012電動機:型號:YB系列4級變頻功率kWN= 450臺數(shù)臺2電壓V66013減速器型號M3PSF110冷卻風速比1=31.514拉緊裝置型號液壓張緊功率15制動器型號:BYWZ630/201臺數(shù)216安全系數(shù)8.494、膠帶機電控系統(tǒng)采用PLC控制系統(tǒng)，控制帶式輸送機的起停；設帶式輸 送機的軟制動裝置；設帶式輸送機防跑偏、打滑、斷帶、縱撕、溜槽堵塞、沿線 急停、驅(qū)動滾筒溫度保護、煙霧、灑水等各種安全保護裝置及信號系統(tǒng)。二、輔助運輸設備西軌道大巷運輸設備選型1 計算依據(jù) 軌道巷水平長

12、L=1153m提升高度65m傾角a =3.22 ° ;(2) 提升方式：無極繩連續(xù)牽引車；(3) 提升最重件：液壓支架最大件重量Q=27t;(4) 提升容器：采用30t、600軌距特制平板車，自重 Q=1050kg，每鉤提1 輛。(5) 運行速度：重載 V=1m/s,空載V=1.67m/s。2 設備選型(1) 鋼絲繩選擇選 20NAT6< 19S+FC 1570 SZ 207 144 鋼絲繩。(2) 電動機功率計算F Fg。G1 g 0.02cos ：max sin : max 2 弋RgL =31010kg式中：G0 梭車重量，3.0t ;G1 最大載重，27+1.05=28

13、.05t ;'max 運行線路最大坡度，3.22 ° ;"鋼絲繩摩擦阻力系數(shù)，0.2 ;q R 單位長度鋼絲繩重量，1.44kg/m ;L 運輸距離，1153mg 重力加速度，9.81 o電動機軸功率計算F ZN -1.6=62.01kWn式中：V 牽引時速度，取慢速1.0m/s ；絞車傳動效率，0.8選用的SQ-80/75型無極繩連續(xù)牽引車,絞車功率75kW(3) 鋼絲繩強度驗算鋼絲繩張力計算S4 - S1式中：n摩擦力備用系數(shù)，取n=1.2 ;卩一鋼絲繩與驅(qū)動輪間的摩擦系數(shù)，取 卩=0.14 ;a 鋼絲繩在驅(qū)動輪上的總圍抱角，a =7 n ;S=1732N S

14、4=31601N安全系數(shù)校核QZmax式中：n鋼絲繩安全系數(shù)；QZ 鋼絲繩破斷拉力總和；Smax鋼絲繩最大張力，考慮到加配重前鋼絲繩已經(jīng)收緊，鋼絲繩理 論值(S4)增加10kN。N=6.03鋼絲繩許用安全系數(shù)為:n 丄5 -0.001Le=3.847式中Le 由絞車至尾輪的鋼絲繩長度。根據(jù)煤礦安全規(guī)程中規(guī)定，安全系數(shù)不得小于3.5，同時，n_ l.nl，兩者比較取大值。選用20NAT& 19S+FC 1570 SZ 207型鋼絲繩滿足安全要求。 運量計算T趟=T掛 +T進+T 摘+T出=50.7 （min）SQ-80/75型無極繩牽引絞車為雙速絞車，速度分別為1.0m/s和1.67m/s，摘、掛鉤用時按10分鐘計算。進、出1趟用時約50.7分鐘，1班按工作