运输设备选型计算.docx

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运输设备选型计算

盘县石桥老洼地煤矿

运输设备设计选型计算书

二零一四年

运输设备设计选型计算

一、概述

1、矿井设计生产能力

矿井设计生产能力为30t/年；主干系统包括通风、提升、运输。

2、井下运输

112运输石门和113运输石门用型特殊防爆型蓄电池机车牵引1t固定箱式矿车运煤和矸石。

其他运输为皮带、溜子运输。

运输方式的选择

一、运输方式

本矿井为高瓦斯突出矿井，112运输石门和113运输石门选用特殊防爆型蓄电池机车牵引运输。

煤、矸石采用固定式矿车装载，设备、材料用平板车或材料车装载，蓄电池机车牵引运输。

二、主要运输巷道断面、支护方式、坡度及钢轨型号

１、矿井巷道断面及支护方式

矿井下元炭煤层运输大巷采用料石砌碹支护方式，大白炭煤层运输大巷采用料石砌碹支护方式。

２、坡度

矿井主要运输巷道和石门的轨道运输坡度,均取千分之三的坡度。

３、钢轨型号

矿井主要运输斜井及石门敷设22㎏/m钢轨，600㎜轨距，木料轨枕。

主平硐敷设30㎏/m钢轨，600㎜轨距，石料轨枕。

矿车

一、矿车选型

本矿井运载原煤的矿车选用600㎜轨距、型，1t固定式矿车。

二、各类矿车的数量

１、一吨固定式矿车

按排列法计算矿井达到设计生产能力时需用型１t固定式矿车6辆。

２、1t材料车

矿井运送材料采用型一吨材料车，材料车数量为矿车，为4辆。

３、1t平板车

矿井运送设备采用型1t平板车，平板车数量为5辆。

运输蓄电池机车选型

一、设计依据

本矿井属高瓦斯矿井，井下运输选用型，600轨距，特殊防爆型蓄电池机车牵引矿车。

本矿井在主平洞开拓113运输石门，113运输石门的材料、煤、矸石需经主平洞运输，输距离均为1000m，112回风石门前期运输距离为210m

矸石率20%

装运容器－6A

大巷轨道坡度3‰

二、设计选型计算

１、机车牵引能力

蓄电池机车牵引型1t固定式矿车数量取4辆。

２、机车电机过热能力校核

（1）蓄电池机车牵引空车时的牵引力

（2）蓄电池机车牵引重车时的牵引力

（3）根据蓄电池机车牵引电机的特性曲线得

Ik=52AVk=h

Iz=56AVz=h

（4）列车的运行时间

空车运行时间:

初期运行时间

后期运行时间

重车运行时间：

初期运行时间

后期运行时间

列车循环时间：

初期循环时间

后期循环时间

（5）均方根电流

初期均方根电流

后期均方根电流

根据上述计算，蓄电池机车运行时的均方根电流均小于蓄电池机车允许电流50A。

因此，蓄电池机车一次牵引6辆装煤矿车或4辆装矸矿车运行时，均在电机允许电流内。

３、机车运行台数计算

运行台数

４、机车制动能力校核

符合《煤矿安全规程》的规定。

５、机车充电设备

主平硐及工业广场中分别设置充电变流室一个,各装备特殊防爆蓄电池机车，充电采用KGCK-150/35～210-dI型充电设备二台,每个充电变流室一台运行,一台备用。

提升设备

本矿井采用斜井开拓方式，斜井井筒装备一套矿用单绳缠绕式提升设备，担负提煤、提矸、提升材料及设备的任务。

一、副斜井

（一）设计依据

1、矿井年产量：

生产能力30万吨/年原煤。

2、矸石率：

20%。

3、提升型式：

单绳缠绕式提升。

4、装煤容器：

型固定箱式矿车。

5、提升斜长：

390m。

6、提升倾角：

21°。

7、煤的松散容重：

1t/m3，矸石容重m3。

8、设备3次/班。

9、车场型式：

上、下平车场。

绞车验算

1、原始数据：

巷道倾角：

β=21°，提升长度：

L0=420m。

矿车自重：

QB=4×650Kg,

容积V＝，砂比重ρ＝×103kg／m3，装满系数η=，松散系数。

矿车阻力系数：

f1=,钢丝绳摩擦系数：

f2=,提砂时矿车实际载重量Qz＝4Vρ÷,代入数据得Qz＝5040kg。

提4个车时总量为Qz+QB=5040+2616=7656kg。

最大提升重量为综采支架，每次提1台，重量Qz1=12000kg,综采支架平板车重量为QB1=1100kg。

故按每次提1台综采支架进行校验。

绞车最大拉力F＝60KN,

2、钢丝绳的选择：

钢丝绳每米质量：

mp=m

查钢丝绳规格表选用钢丝绳：

6×19+1—Φ

钢丝绳破断拉力：

Qp=34744Kgf

绞车最大拉力F＝（Q＋QB1）（sinβ＋f1cosβ）＋L0mp（sinβ＋f2cosβ）代入数据得最大允许载重量Q＝14160Kg。

由于Qz1＜Q故满足要求。

验算钢丝绳安全系数：

最大静张力：

F绳max=（QB1+Qz1）（sinβ+f1cosβ）+L0mp（sinβ+f2cosβ）

=10900×（sin21°+°）+420×（sin21°+°）

=4474Kgf

安全系数：

Ma=Qp/F绳max

=34744/4474

=>

所选钢丝绳合适。

3、电机选择：

×型绞车数据：

牵引力：

F机max=6000Kgf速度Vmax=s

电机功率：

P0=160kw

电机功率检验：

P=F绳max×Vmax/102η

=4474×（102×

=<160KW

所选电机合适

架空乘人器设备

主斜井，采用机械设备架空乘人器运送矿井上下井工作人员。

在主斜井所设置的架空乘人器，承担全矿上下井工作人员的运输任务。

一、主斜井

1、设计依据

斜长：

260m

倾角：

21o

运送人员：

30人/班

2、设计选型

（1）吊座间距

根据计算，吊座间距取，架空乘人器每边设置吊座50个。

（2）运输时间校核

符合《煤炭工业矿井设计规范》要求。

（3）运行钢丝绳的选择

架空乘人器运行钢丝绳选用18×7-20-170-特-镀-右同,钢绳重量为Pk=㎏/m，钢绳抗拉强度总合为Qσ=28400㎏,钢绳直径d=20㎜。

（4）运行阻力

a、重车段阻力

b、空车段阻力

（5）钢绳张力

（6）拉紧装置拉力

（7）钢绳安全系数校验

符合《煤矿安规程》要求。

（8）绳轮直径

符合《煤矿安规程》要求。

（9）设备传动拉力

（10）电机功率

经上述计算，矿井在行人斜井采用－37型架空乘人器。

架空乘人器绳轮直径Φ；最大传输力总和；绳速V=／s；架空乘人器电机YB225M－6型，功率30KW。