运输专项设计及设备选型Word格式.docx

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580

平板车

MPC2—6

415

490

重型平板车

非标特制

20

3460

1300

364

1100

1240

10

304

1010

油脂专用车

MYC1.1-6

2400

1050

1190

905

达产时各类矿车数量表

表4-2-2

矿车数量（辆）

备　注

生产

备用

合计

40

50

已有30辆

2t材料车

8

2t平板车

5

15

20t

10t

97

第二节　运输设备选型

井下煤炭运输采用胶带输送机的运输方式，辅助运输采用无极绳连续牵引车牵引矿车的运输方式。

一、煤炭运输设备

（一）主斜井带式输送机验算

1、原始数据及工作条件

（1）矿井年产量:

1.2Mt/a，工作制度330d，16h/d。

（2）井口卸载点至井底煤仓斜长:

L=674.4m，提升垂高297m。

（3）井筒倾角:

δ=23.5°

-21°

；

（4）散煤容重:

950kg/m3；

（5）输送能力：

Q=320t/h（井底煤仓设GLD1500/4/S给料机，功率4kW）；

（6）工作环境：

温度、湿度适中，灰尘较多，机头部分处于室内。

（7）带式输送机布置形式及力学简图见图7-1-1。

图　7-1-1　主井大倾角带式输送机设计示意图

2、选型设计计算：

（1）基本参数设定：

输送带种类：

选用阻燃型抗静电钢丝绳芯带，带宽B=1000mm，带强ST2500，带速V=2.5m/s，每自然米输送带重量qB=36.8kg/m。

（矿方建议选用）

承载托辊采用4辊深槽角，托辊直径φ=133mm，L=380mm，轴承为6305/C4,辊子承载能力P0=2.27kN，托辊实际最大静载荷Pmax=e×

a0×

（Im/v+qB）×

9.8=0.68kN，最大动荷载P′max=0.824kN，＜P，满足使用寿命；

承载托辊形式：

每9组槽型托辊加1组槽型前倾托辊，ε=1.383°

上托辊间距a0=1.2m，每米上托辊转动部分承载重量qRO=18.4g/m。

下托辊直径φ=133mm，L=1150mm，轴承为6305/C4；

回程托辊形式：

4组平行加1组V型，λ=10°

ε=1.5°

回程分支托辊间距aU=3.0m，每米下托辊转动部分重量qRU=5.7kg/m。

每米带式输送机上物料重量qG=35.6kg/m；

导料槽长度4500mm；

模拟摩擦系数:

f=0.035；

长度附加系数C=1.17。

（2）输送机输送能力计算

选用B=1000mm的带式输送机，其能力校验：

Q=3.6×

0.1216×

2.5×

0.77×

950=801t/h＞320t/h满足

（3）园周力及传动功率计算

①、主要阻力FH

FH=fLg［qRO+qRU+（2qB+qG）Cosδ］=28732N

②、提升阻力

FSt=qGgH=91989（N）

③、主要特种阻力

FS1=Fε+Fgl

前倾上托辊摩擦阻力：

Fε上=Cε·

μ0·

Lε上（qB+qG）·

g·

cosδsinε=2084N

前倾下托辊摩擦阻力：

Fε下=μ0·

Lε下·

qB·

cosδsinε=2120N

物料与导料槽板间摩擦力：

Fgl=μ2I2VρgL/v2b12=110（N）

FS1=Fε上+Fε下++Fgl=4316（N）

④、附加特种阻力

FS2=Fa+n3Fr=3500N

Fa—犁式卸料器附加阻力，本设备没有犁式卸料器，故Fa=0

胶带与清扫器的摩擦阻力：

清扫器设置：

2个弹簧，2个空段。

⑤、园周驱动力

Fu=CFH+FSt+FS1+FS2=133422N

⑥、功率计算

传动滚筒轴功率

PA=（Fu×

V）/1000=334（kW）

电机轴功率：

PA=1.5PA=467（kW）

选用YB2450S2-4型电动机，（250KW×

210KV），能满足要求。

（4）张力计算

①、按垂度条件

承载分支F承min≥［a0（qB+qG）g］/［8（h/a）adm］=10636（N）

回程分支F回min≥（aUqBg）/［8（h/a）adm］=13524（N）

②、按不打滑条件

按不打滑条件F2（S1）min≥FUmax/（eμφ-1）=KaFU/（eμφ-1）

式中：

μ=0.3；

φ1=190°

，φ2=190°

eμφ=5.24；

起动系数取Ka=1.5

最大圆周驱动力：

Fumax=1.5×

FU=200133（N）

按P1：

P2=1：

1，第二传动滚筒的力用足

F2min=F2umax/（eμφ2-1）=77563（N）

③、各特性点张力

根据以上条件，传动滚筒奔离点的张力为97563（N），令S2=97563（N）则各点张力如下：

S3=S2=97563（N）

S4=1.02S3=99514（N）

S5=S6=S7=S4+fLg（qRU+qB）+Fr－qB·

H·

g=17636（N）

S8=1.04S7=18341（N）

S9=S8+fLg[qro+（qB+qG）]+FS1+qG·

H+qB·

H＝230848（N）

S1=S10=1.02S9=240083（N）

S1-2=164274（N）

④、验算不打滑、胶带安全系数

总围包角：

S1/S2＝2.46＜5.24＝eμφ

第1围包角S1/S1-2＝1.4＜eμφ＝2.29

第2围包角S1-2/S2＝1.68＜eμφ＝2.29，不打滑

带式输送机安全系数：

n=7-9

m=10.4

（5）传动滚筒

第一传动滚筒的合力为404KN，选用直径1250传动滚筒，其所需扭矩为33.4KN.m，选用传动滚筒100125，其许用应用450KN，许用扭矩52KN.m，满足使用要求。

（6）逆止器力矩计算

FL=2（FSt-FH）=164276N（f=0.012）

作用于传动滚筒上的力矩：

M′=FL·

D/2000=103KN.m

3、选型结果：

主斜井带式输送机技术参数及特征表

序号

项目

单位

主斜井带式输送机（DTC100/32/2×

250

运输量

t/m3

320

运输物料

原煤（0-300mm）

3

松散密度

γ＝0.95

4

带宽

mm

B＝1000

带速

m/s

V＝2.5

6

输送机倾角

度

23.4——21

7

输送距离

m

674.4

输送机的提升高度

264

9

驱动方式

变频软启动

最大张力

N

240083

11

胶带（钢丝绳芯MT668-2008）

宽度

带强

N/mm

ST2500

12

电动机

型号

YB2450S2-4

功率

kW

N＝250

台数

台

电压

V

10kV

13

减速器

B3SH15

速比

I=40

14

偶合器

拉紧装置

ZYJ-140

16

制动器

KZP-1400/156

17

逆止器

DSN200

18

安全系数

10.4

带式输送机设有防跑偏、打滑、断带、沿线急停等各种保护装置，依据故障性质和程度，分别动作于事故报警或紧急停机。

4、配电控制

主斜井皮带电机为10kV直供，两回10kV电源引自工业广场主副井10kV变电所10kV侧不同母线，皮带机头配电室设1台TKD-NT-10型双电源柜引接电源；

0.4kV电控电源引自主副井10kV变电所0.4kV侧不同母线。

胶带机电控系统采用带式输送机变频控制系统PLC控制，控制系统设备及带式输送机起停；

设有带式输送机防跑偏、打滑、断带、纵撕、溜槽堵塞、沿线急停、驱动滚筒温度保护、烟雾、洒水等各种安全保护装置及信号系统。

控制设在主斜井井口房内。

在井筒中每隔25m设置1套PDBS断带抓捕器。

（二）集中运输大巷带式输送机（东段）

集中运输大巷带式输送机水平长1100m，提升高度10m，主要为一、二采区煤炭运输服务。

设备选型如下：

（1）设计依据

带式输送机运量：

Q＝900t/h；

带式输送机水平长度：

Lh＝1100m；

垂高：

H=10m

煤的松散容重：

ρ＝950kg/m3；

带宽：

B＝1000mm

（2）带式输送机选型计算

根据输送带上物料的最大截面积、带速和倾斜系数，经核算带宽B=1000mm、带速v=3.15m/s满足Q=900t/h生产能力的要求。

Q=3.6.S.V.ρ.K=1144t/h

图4-3-1集中运输大巷带式输送机（东段）计算简图

①、圆周驱动力的计算

托辊运行阻力系数：

动力运行f=0.035

传动滚筒摩擦系数：

μ＝0.25；

承载托辊直径φ=133mm，L=380mm

回程托辊直径φ=133mm，L=1150mm

采用35°

槽角

承载托辊间距α0＝1.2m；

回程托辊间距αu＝3.0m；

带速：

v＝3.15m/s；

初选带强：

钢丝绳芯阻燃抗静电胶带ST1250，符合MT668-2008

物料重量：

qG=79.4kg/m

每米胶带重量：

qB=24.7kg/m

上托辊每米长转动部分重量：

qR0＝15.75kg/m

下托辊每米长转动部分重量：

qRu＝5.36kg/m

系数：

c=1.09。

主要阻力：

FH＝fLg［qR0+qRu+（2qB+qG）cosδ］＝56544N

倾斜阻力：

Fst=qG·

H=11939N

主要特种阻力：

Fs1=Fε+FGL=CεμoLε（qB+qG）gcosδsinε+

=8458N

附加特种阻力：

Fs2=n3·

Fr+Fα＝n3·

A·

P·

μ3+B·

K2＝3500N

所需传动滚筒所需圆周驱动力：

Fu＝FH+Fs1+Fs2+Fst=85531N

②、电动机计算

轴功率：

PA＝FuV/1000=269kW

驱动电机功率：

PM＝1.5PA＝404kW

选用YB2-450S1-4（220KW×

2，1140V）电动机

③、张力计算

A、按垂度条件（重载）

承载分支F承min≥［a0（qB+qG）g］/［8（h/a）adm］=15298（N）

回程分支F回min≥（aU