采矿工程毕业设计Word文档下载推荐.docx
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按煤的最大粒度对带宽进行校核:
dmax≥2×
300+200=800(mm)
dmax——煤的最大粒度(300mm)
设计确定主井胶带输送机带宽B=1200mm。
3、胶带输送机功率计算:
(1)承载分支阻力计算:
F1=(q+q0+q′)fLcosβg(N)
(2)
(2)回空分支阻力计算:
F2=(q0+q″)fLcosβg(N)(3)
(3)物料提升阻力计算:
F3=qHg(N)(4)
(4)所需驱动圆周力:
Fu=F1+F2+F3+Fr(5)
q——每米物料质量,q=
q′——每米机长上托辊转动部分质量,查表得:
q′=20.80kg/m,托辊间距为1.2m。
q″——每米机长下托辊转动部分质量,查表得q″=6.7kg/m,托辊间距为3m。
q0——每米输送带质量,查表得:
q0=48.00kg/m,初选带强GX=2500N/mm。
f——模拟摩擦系数,取f=0.03;
L——输送机实长,L=340.00m;
g——重力加速度,取g=9.81s/m2;
Q——输送能力,Q=1500t/h;
β——输送机倾角,β=16°
H——提升高度,H=93.72m;
Fr——附加阻力,Fr=4000(N)。
将以上数据代入上面
(2)、(3)、(4)、(5)分别得:
F1=18068.50(N)
F2=5261.59(N)
F3=109453.76(N)
Fu=136783.85(N)
正常运行时传动滚筒的轴功率:
P0=
(5)
4、胶带输送机张力计算
选用双滚筒单电机传动方式,取Φ1=170°
,Φ2=200°
μ=0.3,功率配比1:
1,查表得eμφ1=2.44,eμφ2=2.85
取S4=10000(N)
S2=S4-F2+F3=114192.17(N)
S1=S2+FU=250976.02(N)
S1-2=S2+1/2FU=182584.10(N)
5、校核
(1)不打滑条件
运行时
≤eμφ1=2.44;
≤eμφ1=2.85,通过
起动时,采用液压拉紧且拉紧力可调,通过。
(2)S4=10000kN,大于倾斜胶带最小张力
(3)N=
,根据计算取GX=2500N/mm带强的胶带可满足使用要求。
6、电动机功率计算
Pm=K·
PO(6)
K——电动机功率系数,K=1.3。
Pm=1.25×
478.74=598.43kW
根据以上计算结果,设计确定主井提升胶带输送机选用DX型强力胶带输送机。
输送机驱动装置选型如下:
(1)电动机YB2-400S-4,N=355kW,两台;
(2)减速器B3SH12+FAN,i=22.4,两台;
(3)液压拉紧DYL-01-6/15一套;
(4)逆止器NJ250型两套;
(5)液力偶合器YOXⅡZ760两台。
7、主井强力胶带输送机布置简图见图6-1-1。
(三)主斜井胶带输送机电控设备由主机生产厂配套供给。
二、大巷运输设备
倾角α=0°
,建设初期长L=800.00m,设计大巷运输设备为DTL强力胶带输送机。
运输能力按1.20Mt/a,年工作制度330d,日净提升16h(三班作业),设备不均衡系数为1.5。
(1)大巷运输机运输长度L=800.00m;
(2)大巷胶带输送机倾角a=0°
(3)大巷胶带输送机运量按Q=1500t/h;
(4)大巷胶带输送机带速V=3.50m/s。
输送量Q=1500t/h;
煤的松散容重r=0.90t/m3;
速度系数φ=0.90;
倾角系数C=0.92;
断面系数K=400;
带速V=3.50m/s。
B≥2dmax+200=2×
q——每米物料质量,q=
q′——每米机长上托辊转动部分质量,查表得:
q′=20.80kg/m,托辊间距为1.2m
q″——每米机长下托辊转动部分质量,查表得q″=6.7kg/m,托辊间距为3m
q0——每米输送带质量,查表得:
f——模拟摩擦系数,取f=0.03;
L——输送机实长,L=800.00m;
g——重力加速度,取g=9.81m/s2;
Q——输送能力,Q=1500t/h;
β——输送机倾角,β=0.0.0°
H——提升高度,H=0.00m;
Fr——附加阻力,Fr=4000(N)。
F1=44227.40(N)
F2=12878.57(N)
F3=0.00(N)
Fu=61105.97(N)
(6)
选用单滚筒传动方式,取Φ1=200°
,μ=0.3,查表得eμφ=2.85
取S3=S4=50000(N)
S2=S4-F2+F3=37121.43(N)
S1=S2+FU=98227.40(N)
不打滑条件
用自动拉紧且拉紧力可调,通过。
PO(7)
K——电动机功率系数,K=1.25。
231.878=289.84kW。
经计算(过程略),设计确定最终大巷胶带输送机选用强力胶带输送机,输送机驱动装置选型如下:
(1)电动机YB2-400S-4,N=355kW,一台;
(2)减速器B3SH12+FAN,i=22.4,一台;
(3)液压拉紧DYL-01-6/15,一套;
(4)逆止器NJ250型,一套
(5)液力偶合器YOXⅡZ760,一台。
二、副井提升设备
副斜井主要担负井下人员、材料、设备和矸石等提升任务,本矿井设计生产能力为1.2Mt/a,矿井机械化程度较高,设计副斜井提升选择W8型防爆无轨胶轮车。
第二节排水设备
一、设计依据
依据矿方提供的老溏积水状况,矿井建设期需排放老溏积水,矿井建设期涌水量按以下数据进行选型.
矿井正常涌水量:
300m3/h。
矿井最大涌水量:
1200m3/h。
地面沉淀水池标高:
+1145.0m。
泵房底板标高:
+1060.0m。
排水高度:
85.00m。
本设计确定排水系统为四趟排水管路沿主斜井井筒顶侧敷设,将井下涌水排至地面沉淀水池。
二、选型计算
1、计算水泵必须的排水能力
水泵必须的流量:
Q=1.2×
300=360m3/h;
二水平水泵必须的扬程:
H=1.25×
(85+5)=112.50m。
2、选用MD450-60×
2型水泵五台,水泵运行参数为:
Q=450m3/h,H=120m,正常涌水时,两台工作,两台备用,一台检修;
最大涌水时,四台工作,一台检修。
3、确定排水管径和吸水管径
d
=450/[900π×
(1.8∽2.2)]=0.297∽0.269m
取排水管内径为285.00mm
δ
=0.5×
285×
{(100+0.4×
0.94)/(100-1.3×
0.94)-1}+2∽3=4.3∽5.30m
取δ=7mm
选用外径φ299mm,壁厚7mm的无缝钢管作为排水管;
选用外径φ325mm,壁厚7mm的无缝钢管作为吸水管。
4、确定水泵工况点
管网特性曲线方程为H=90+5.70×
10-5Q2
管网淤积后特性曲线方程为H=90+9.69×
水泵特性曲线和管网特性曲线见图6-3-1。
工况点参数为:
Q=450m3/h,H=120m,η=78%。
5、水泵校核
(1)水泵工作稳定性
120×
0.9=108.00m>
85.00m,故水泵工作稳定。
(2)排水能力
正常涌水时排水时间T=24×
500/900=13.33(h)<
20h
最大涌水时排水时间Tmax=24×
800/4×
450=10.66(h)<
(3)电动机容量
N′=1.15×
[(450×
1020×
9.81)/(3600×
1000×
0.76)]=227.10kW
选用YB400M1-4型电机,功率250kW,转速1480rpm。
三、选型结果
水泵:
MD450-60×
2型水泵五台,正常涌水时,两台工作,两台备用,一台检修;
最大涌水时,四台工作,一台检修;
电动机:
YB400M1-4型电机,功率250kW,转速1480rpm。
排水管:
φ299×
7的无缝钢管,四趟管路排水,沿主斜井井筒顶侧敷设。
吸水管:
φ325×
7的无缝钢管。
第四节空气压缩设备
矿井井下用风设备统计见表6-4-1。
矿井井下用风设备统计表
表6-4-1
设备名称
使用
台数
每台耗风量(m3/min)
工作压力
(MPa)
同时使用
系数
MGJ-Ⅱ型
锚杆打眼机
1
2.3~3.0
0.4~0.45
与其他设备
不同时使用
ZHP-2型混凝土
喷射机
5~8
0.15~0.4
二、方案比选
根据安监总煤行(2007)167号文件要求,并结合本矿用风设备配备情况及使用特点,确定在地面建空气压缩机房,集中供气。
1、井下用风设备压缩空气消耗量:
Q=1.15×
1.15×
8×
1.21=12.80m3/min
1.15—漏风系数;
1.15—风动工具磨损系数;
1.21—海拔修正系数。
2、管网计算
(1)井下压缩空气管道的内径计算
初选压缩空气管道:
选用DN108(外径),P=0.8MPa的无缝钢管。
(2)压力损失计算
井下主供气管路压力损失:
根据压力损失主管路选用的DN108(外径),P=0.8MPa的无缝钢管满足压力要求。
经计算选用EWA75A/W型空压机2台,排气量为13.30m3/min,排气压力为0.8MPa,功率75kW,380V。
一台工作,一台备用。
地面及井筒压缩空气主管路采用φ108×
4的无缝钢管,井下支管采用φ73×
4的无缝钢管。
储气罐采用C-1.5/1.0型2个,容积1.5m3,工作压力1.0MPa;
储气罐上装设安全阀、释压阀、压力表。