长沟峪煤矿510m水平至410m水平带式输送机设计说明书文档格式.docx
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2、核算输送能力
Q=3.6Svkρ
式中：
Q----------输送能力；
S----------输送带横截面积，0.0754m2；
v----------输送带运行速度，2.0m/s；
k----------倾角系数，1；
ρ----------煤的堆积密度,850kg/m3；
Q=3.6Svkρ=3.6×
0.0754×
2×
1×
850=461.448t/h
461.448t/h＞400t/h，满足要求。
3、核算输送带带宽
已知B=800mm，查附表一可知，带宽可满足粒度要求。
（二）圆周驱动力和传动功率的计算
1、传动滚筒的圆周力Fu的计算
传动滚筒的圆周驱动力Fu应为输送机上运行阻力之和，计算公式
FU=CFH+FS1+FS2+FSt
FH--------主要阻力，物料、输送带及托辊等运行引起的阻力；
FS1-------主要特种阻力，托辊前倾及导料槽引起的阻力，N；
FS2-------附加特种阻力，清扫器、卸料器等引起的阻力，N；
FSt-------输送机倾斜阻力，N；
C-------附加阻力系数，1.25；
（1）主要阻力FH的计算：
FH=fLg[qRO+qRU+（2qB+qG）cosθ
FH----可分为承载分支主要阻力阻力FHS和回程分支主要阻力FHX,N；
f----摩擦因数，查附表二，取0.022；
L----输送机头、机尾滚筒中心之间的长度，386.37m；
g----重力加速度，9.18m/s2
θ----输送机倾角，15°
；
qRO----承载分支托辊组每米长度转动部分质量，kg/m；
qRU----承载分支托辊组每米长度转动部分质量，kg/m；
qG----输送带上每米长度物料的质量，kg/m；
qB----每米长度输送带质量，kg/m,
承载分支托辊组每米长度转动部位质量qRO
回程分支托辊转动部分每米质量qRU
qRO=
qRU=
G1、G2-----上、下托辊转动部分质量，查附表三，取
G1=10.59kg,G2=8.78；
a0、au-----上、下托辊间距，a0=1.2m，au=3m；
=
=8.825,kg/mqRU=
=2.93,kg/m
查表四得，钢丝绳芯输送带每米质量qB=20.5kg/m
每米输送带上物料质量qG的计算；
qG=
Q-----实际需要输送带量，t/h；
qG-----每米输送带上物料的质量，kg/m；
v-----带速，m/s；
=
=55.56kg/m；
=0.022×
386.37×
9.18×
[8.825+2.93+（2×
20.5+55.56）×
0.965
=8188.24N
（2）主要特种阻力FS1、附加阻力FS2此处不考虑，
（3）倾斜阻力FSt的计算
FSt=qGgH
H------输送机受料点与卸载点之间的高差，98m
FSt=qGgH=55.56×
98=49983.99N
于是圆周驱动力FU=CFH+FSt
=1.25×
8188.24+49983.99=60219.29N
2、传动功率的计算
稳定运行功率PA
PA=
PA------传动滚筒所需运行功率，kW；
FU------传动滚筒所需圆周驱动力，N；
v------输送机带速，2.0m/s；
P=
=120.43
驱动电动机功率
PM=PA
PM------驱动电动机所需运行功率，kW；
------驱动系统运行时的传动效率，取0.9
=120.43×
0.9=108.38
由于采用2个电机驱动，108.38÷
2=54.19，综合考虑，选择2×
90kw电机。
3、各点张力计算
输送机张力计算简图
按照输送带垂度要求计算最小张力，由最小张力推算出输送带不打滑所需的欧拉系数e
。
（1）承载点F1张力最小，已知承载分支相邻两托轮组的间距L1=1.2，货载每米质量qG=55.56kg/m,则承载分支最小张力
Fmin≥
Fmin-----输送带最小允许张力，N；
L1-----承载分支相邻两托轮组的间距，l1=1.2m；
qG----输送带上每米长度物料的质量，55.56kg/m；
qB----每米长度输送带质量，20.5kg/m；
g----重力加速度，9.18m/s2；
h/a----允许输送带最大下垂度，一般取0.01；
=10473.46N
（2）回程分支F2点张力最小，取回程分支相邻两托辊间距离L2=3.则回程分支最小张力
=7057.125N
于是，F11≈F1+FH+FSt=10473.46+8188.24+49983.99=68645.69N
4、求欧拉系数e
e
=FUmin/F11=FUKAF11
-----欧拉系数；
FU-----圆周驱动力，60219.29N；
KA-----启动系数，取1.5；
e
=60219.29×
1.5÷
68645.69=1.31
5、确定欧拉系数
传动滚筒均均采用人字形沟槽橡胶覆盖面滚筒，包围角c=210,查表七得摩擦因数
=0.25，查表八得，e
2.5＞1.31，满足皮带不打滑条件的需要。
6、拉紧力F0参数计算（估算值）
F0≈2F11=2×
68645.69=137291.38N
四、设备选型结果
选用DT（A）800型钢丝绳芯带式输送机，带宽B=800mm，驱动滚筒宽950mm，滚筒直径800mm，轴承机座号22228，图号80A307Y（Z）,带速v=2.0m/s，改向滚筒直径630mm，宽950mm，轴承机座号22228，图号80B306mm，硬齿面减速器型号：
KZNP320-31.5，速比31.5，电动机功率90Kw,上托辊间距L1=1200mm，下托辊间距L2=3000mm，托辊槽角b=35°
20＂。
五、供电部分
（一）变电所位置的选择：
-510m水平至-410m皮带变电所设置在皮带口硐室。
（二）主接线原则：
-510m水平至-410m皮带变电所按双电源供电引自-510m水平中央变电所。
（三）负荷统计：
1、负荷统计：
-510m水平至-410m皮带变电所主要为皮带驱动，根据皮带电机选型，电机功率如下：
1号皮带输送机
皮带口变电点负荷统计表
设备名称
功率（kw）
负荷小计（kw）
1#皮带输送机
90
180
回柱绞车（30吨）
45
综保照明
4
4
负荷总计
229
2、变压器容量的选择：
S=
×
《炭电工手册》公式（10-3-1）
式中：
Kr-------------需用系数，取0.6；
-------------电动机的总功率；
---------------功率因数，取0.7；
S=
=229×
=196.94KVA
根据计算结果，环境温度25℃，选择矿用变压器KS9-315/6型，195KVA≤315KVA,满足使用要求，选择矿用变压器KS9-315/6型变压器。
3、电缆选择：
用电设备持续工作电流的计算：
按持续允许电流选择截面：
P=Kr·
∑PN
P——干线电缆所供负荷的计算功率，kw；
Kr——需用系数；
0.6；
∑PN——干线电缆所供的电动机额定功率之和，229kw；
P=Kr·
=0.6×
=137.4kw
表2井下用电设备的需用系数及平均功率因数表
井下负荷名称
需用系数Kr
功率因数
cos
备注
综采工作面
0.7
Kr值按照公式1、公式2计算
一般机械化工作面
0.6—0.7
炮采工作面（缓倾斜煤层）
0.4—0.5
0.6
炮采工作面（急倾斜煤层）
0.5—0.6
掘进工作面
0.3—0.4
架线电机车
0.45—0.65
0.9
蓄电池电机车
0.8
输送机
0.5
井底车场：
无排水设备
有排水设备
干线电缆中所通过的工作电流:
Iw——线路长时工作电流，A；
P——干线电缆所供负荷的计算功率，137.4kw；
UN——电动机的额定电压，660v
——功率因数（查表2），取0.6
=200.328A
查《煤炭电工手册》：
矿用橡套电缆，选择70mm2电缆，其长时持续载流量为Izl=215A，215A>
200.328A,满足要求。
对支路电缆选择：
90kw电机电缆进行选择：
Ica——线路长时工作电流，A；
PN——电机的功率，90kw
——取0.6
=131.2A
查《煤炭电工手册》表3：
矿用橡套软电缆在空气中敷设的载流量，选择50mm2矿用橡套软电缆，长时持续载流量为Izl=173A，Ica＜Izl=131.2A＜173A，满足要求。
45kw回柱绞车电缆进行选择：
PN——电机的功率，45kw
=65.61A
矿用橡套软电缆在空气中敷设的载流量，选择16mm2矿用橡套软电缆，长时持续载流量为Izl=85A，Ica＜Izl=65.61A＜85A，满足要求。
4、馈电开关的整定：
1200v及以下馈电开关过电流继电器的电流整定值，按照下列规定选择。
对保护电缆干线的装置进行整定（按公式（4）选择：
Iz≥IQe＋Kx
《煤矿井下供电的三大保护细则》公式（4）
Iz---------过流保护装置的电流整定值，A；
IQe--------容量最大的电动机的额定起动电流，474.3A；
-------其余电动机的额定电流之和，49.7A；
Kx------------需用系数，取0.5---1；
Iz≥IQe＋Kx
≥474.3+49.7
≥524A
整定值为Iz=525A
电机电磁启动器的QBZ-80开关的整定:
电磁启动器中的电子保护器的过流整定值，按照公式（7）选择：
Iz≤Ie《煤矿井下供电的三大保护细则》公式（7）
Iz-------电子保护器的过流整定值，取电动机额定电流的近似值，A；
Ie--------电动机的额定电流，27.5A；
整定值为Iz=25A。
5、校验：
馈电开关（KBZ-630）的校验：
按公式（5）整定后，要用两相短路电流值进行校验，应符合公式（6）的要求：
《煤矿井下供电的三大保护细则》公式（6）
，满足要求。
Id
（2）------被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值，A；
Iz---------过电流保护装置的电流整定值，A；
1.5-------保护装置的可靠动作系数。
磁力启动器QBZ-80的校验：
按公式（7）整定后，要用两相短路电流值进行校验，应符合公式（8）的要求：
《煤矿井下供电的三大保护细则》公式（8）
8Iz---------电子保护器短路保护动作值，A；
1.2-------保护装置的可靠动作系数。
满足要求
第二部分2号皮带输送机
43.586
-510m水平至-410m水平2号皮带依然选用钢丝绳芯带式输送机，带宽B=800mm，带速v=2.0m/s，输送机长43.586m,皮带输送机布置如下图所示：
20＂，输送机铺设长度43.586m。
L----输送机头、机尾滚筒中心之间的长度，43.586m；
43.586×
=923.40N
H------输送机受料点与卸载点之间的高差，17.53m
17.53=8941.01N
923.40+8941.01=10095.25N
=21.46
=21.46×
0.9=19.31
由于采用1个电机驱动，综合考虑，选择30kw电机。
于是，F11≈F1+FH+FSt=10473.46+1434.90+8941.01=20849.37N
FU-----圆周驱动力，10734.63N；
=10734.63×
20849.37=0.78
2.5＞0.78，满足皮带不打滑条件的需要。
20849.37=41698.74N
选用DT（A）800型钢丝绳芯带式输送机，带宽B=800mm，驱动滚筒宽950mm，滚筒直径800mm，轴承机座号22228，图号80A307Y（Z）,带速v=2.0m/s，改向滚筒直径320mm，宽950mm，电动机功率30Kw,上托辊间距L1=1200mm，下托辊间距L2=3000mm，托辊槽角b=35°
五、-510m水平至-410m二号皮带供电设计
-510m水平至-410m二号皮带由-410m水平皮带口变电所供电。
（二）负荷统计：
2号皮带电动滚筒选择30kw
2、电缆选择：
电缆中所通过的工作电流:
P——干线电缆所供负荷的计算功率，30kw；
=43.74A
矿用橡套电缆，选择16mm2电缆，其长时持续载流量为Izl=85A，85A>
43.74A,满足要求。
3、馈电开关的整定：
Ie--------电动机的额定电流，35A；
整定值为Iz=35A。
4、校验：
第三部分：
给煤机配电点供电设计
一、配电点位置的选择：
给煤机配电点供电引自-510罐笼配变电所。
二、负荷统计：
（一）负荷统计：
给煤机配电点主要为给煤机电机驱动，根据给煤机电机选型，电机功率如下：
皮带配电点负荷统计表
给煤机电机
5.5
4
13.5
∑PN——干线电缆所供的电动机额定功率之和，13.5kw；
=8.1kw
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