矿井运输专项设计.docx

1、矿井运输专项设计矿井运送专项设计第一节 运送方式选取一、煤炭及辅助运送方式为适应矿井机械化限度高、产量大规定，本次设计井下煤炭运送均采用带式输送机运送。井下辅助运送采用无极绳持续牵引车、调度绞车牵引矿车接力运送。二、运送巷道断面、支护方式、坡度及钢轨型号9+10号煤层集中运送巷、集中轨道巷均采用矩形断面锚网喷支护。集中运送巷煤炭上运，采区轨道下山铺设22kg/m钢轨。第二节 矿车依照开拓及井下开采布置，运煤系统采用带式输送机，矿车仅限于辅助运送，矸石运送采用1t固定式矿车，运送设备及材料采用1t平板车、3t平板车和1t材料车。井下铺600mm，22kg/m钢轨。矿车规格特性见表4-2-1。表4

2、-2-1 达产时各类矿车规格特性表 序号名 称型 号容 积(m3)名义载重(t)最大载重(t)轨距(mm)轴距(mm)自重(kg)外形尺寸(mm)(长宽高)11t固定箱式矿车MGC1.1-6A1.11.0600500592880115021t平板车MP1-6A1.02.060055046588041031t材料车MC1-6B1.02.0600550515880115043t平板车MPC3-63.05.5600110053024001050415520t重型平板车206001100自制自制第三节 运送设备选型一 、煤炭运送设备选型(一)采区运送巷带式输送机：运距L=672m，平均倾角=4，运量Q

3、=600t/h，提高高度H=46.85m。煤炭为上运。输送机计算如下1.原始数据及工作条件1)输送机长度：L=672m；2)输送机倾角：=4；3)提高高度：H=46.85m；4)散煤容重：950kg/m3，粒度a=300mm；5)输送能力：Q=600t/h；6)工作环境：井下，潮湿，灰尘较多；7)张紧形式：采用下带绞车张紧；8)带速V=2.5m/s；9)带式输送机布置形式及力学简图见插图4-3-1。2.选型计算：1)基本参数设定：输送带种类：PVG800S整芯阻燃抗静电橡胶带，带宽B=800mm，带强St=800N/mm，每自然米输送带重量qB=qB B=16kg/m。承载托辊槽角=35，托辊

4、直径=133mm，L=380mm，上托辊间距a0=1.2m，每米上托辊转动某些承载重量qRO=15.75g/m。下托辊直径=133mm，L=1150mm，回程分支托辊间距 aU=3.0m，每米下托辊转动某些重量 qRU=5.36kg/m。每米胶带机上物料重量qG=66.67kg/m；导料槽长度3000mm；模仿摩擦系数:f =0.03；长度附加系数C=1.14。2)圆周力及传动功率计算满载运营阻力FQ=CfLgqRO+qRU+(2qB+qG)Cos式中： g=9.8m/s2 L=672m =4C=1.14 f=0.03 qRO=15.75kg/m qRU=5.36kg/m qG=66.67kg

5、/m qB=16kg/m代入式中得 FQ=26.8(kN) 提高阻力 FH= qGgH=66.679.846.85=30.6(kN) 特种阻力 FS1 、FS 2，共计取3.0kN圆周驱动力 Fu= FQ +FH+FS1+FS2=60.4(kN)功率计算传动滚筒轴功率：PA=( FuV) =151(kW)电机轴功率：PM= PA/=167(kW)采用单电机驱动，-传动效率 0.95-电压降系数 0.95-单机驱动功率不平衡系数 1取YB2系列防爆电机，功率N=2X125kW，1台，满足运送规定。3)张力计算按垂度条件承载分支 F承mina0(qB+qG)g/8(h/a)adm=12.2(kN)

6、回程分支 F回min(aUqBg)/8(h/a)adm=5.88(kN)(2)按输送带不打滑校核F2minFUmax/(e-1)=KAFU/(e-1)式中：KA=1.5 =0.3 =225 e=2.67 F2min54.25(kN)故按不打滑条件取F2 =S1=54.3N(3)拟定传动滚筒合张力Fn= FUmax+ 2S1=90.6+254.3=199.2KN4)传动滚筒验算FUmax=90.6kN初选滚筒直径为800mm，则传动滚筒最大扭矩为Mmax= FUD/2=45.3kNm。查表知:选用100100.5型传动滚筒，许用扭矩52kNm，许用合力330kN。滚筒扭矩满足使用规定 。5)拉紧

7、装置计算F0=108.6(kN)拉紧采用头部下带绞车张紧，绞车为ZYJ-500型，最大牵引力为130kN。配用电机功率为5.5kW。6)输送带选取Fmax=FU+S1=60.4 +54.3 = 114.7(kN)选用PVG型整芯阻燃带，其安全系数应为1012。设计安全系数n1= GxB/Fmax=10.9，满足规定(PVG1250/1)。7)逆止力矩、制动力矩计算逆止力：FL= FH-0.8fgL(qRO+ qRU+2qB)+H/sinqG=11.7kN作用于传动滚筒轴上逆止力矩：ML= FLD/2=11.71.0/2=5.85kNm。逆止器所需逆止力矩：ML 2.0ML=11.7kNm。选用

8、逆止器NYD130,额定扭矩16kNm11.7kNm，满足规定。安装位置：低速轴上。制动器所需制动力矩：MZ11.7/31.5/0.85=0.437kNm。选用制动器BYWZ5-400/121，额定制动转矩1.0-2.0kNm满足规定。安装位置：高速轴上。3.计算选型成果如下经计算，采区运送带式输送机为满足运送需求，详细参数如下：1)输送机：DTL100/60/220型带式输送机，V=2m/s，机长L=672m，=4，Q=600t/h。800mm胶面滚筒驱动，下带绞车拉紧；2)输送带：PVG800S整芯阻燃橡胶带，强度St800N/mm，带宽800mm；3)电动机：YB24501-4，220k

9、W，10kV,1480r/min，1台；4)液力偶合器：YOTCS560,1台；5)减速器：H3SH14+F， i=31.5，带电扇，1台；6)制动器：BYWZ5-400/121，1套；7)逆止器：NYD130,1个；8)低速轴联轴器：1170T10,1个。9)高速轴联轴器：1100T10,1个。10)保护装置，1套；11)拉紧装置1套，安装位置，输送机头部下带，型号ZYJ-500型自控液压拉紧装置,拉力调节范畴60-130kN，最大行程36m。(二)运送大巷带式输送机：运距L=930.3m，平均倾角=1.5，运量Q=600t/h，提高高度H=24.35m。煤炭为上运。输送机计算如下1.原始数

10、据及工作条件1)输送机长度：L=930.3m；2)输送机倾角：=1.5；3)提高高度：H=24.35m；4)散煤容重：950kg/m3，粒度a=300mm；5)输送能力：Q=600t/h；6)工作环境：井下，潮湿，灰尘较多；7)张紧形式：采用下带绞车张紧；8)带速V=2m/s；2.选型计算：1)基本参数设定：输送带种类：PVG800S整芯阻燃抗静电橡胶带，带宽B=800mm，带强St=800N/mm，每自然米输送带重量qB=qB B=16kg/m。承载托辊槽角=35，托辊直径=133mm，L=380mm，上托辊间距a0=1.2m，每米上托辊转动某些承载重量qRO=15.75g/m。下托辊直径=

11、133mm，L=950mm，回程分支托辊间距 aU=3.0m，每米下托辊转动某些重量 qRU=5.36kg/m。每米胶带机上物料重量qG=66.67kg/m；导料槽长度3000mm；模仿摩擦系数:f =0.03；长度附加系数C=1.10。2)圆周力及传动功率计算满载运营阻力FQ=CfLgqRO+qRU+(2qB+qG)Cos式中： g=9.8m/s2 L=930.3m =1.5C=1.10 f=0.03qRO=15.75kg/m qRU=5.36kg/m qG=66.67kg/m qB=16kg/m代入式中得 FQ=36(kN) 提高阻力 FH= qGgH=66.679.824.35=15.9

12、(kN) 特种阻力 FS1 、FS 2，共计取3.0kN圆周驱动力 Fu= FQ +FH+FS1+FS2=54.9(kN)功率计算传动滚筒轴功率：PA=( FuV) =137.25(kW)电机轴功率：PM= PA/=152(kW)采用单电机驱动，-传动效率 0.95-电压降系数 0.95-单机驱动功率不平衡系数 1取YB2系列防爆电机，功率N=220kW，1台，满足运送规定。3)张力计算按垂度条件承载分支 F承mina0(qB+qG)g/8(h/a)adm=12.2(kN)回程分支 F回min(aUqBg)/8(h/a)adm=5.88(kN)(2)按输送带不打滑校核F2minFUmax/(e

13、-1)=KAFU/(e-1)式中：KA=1.5 =0.3 =225 e=2.67 F2min49.3(kN)故按不打滑条件取F2 =S1=49.3N(3)拟定传动滚筒合张力Fn= FUmax+ 2S1=81+249.3=179.6KN4)传动滚筒验算FUmax=81kN初选滚筒直径为1000mm，则传动滚筒最大扭矩为Mmax= FUD/2=40.5kNm。查表知:选用100100.5型传动滚筒，许用扭矩52kNm，许用合力330kN。滚筒扭矩满足使用规定 。5)拉紧装置计算F0=98.6(kN)拉紧采用头部下带绞车张紧，绞车为ZYJ-500型，最大牵引力为130kN。配用电机功率为5.5kW。

14、6)输送带选取Fmax=FU+S1=54.9 +49.3 = 104.2(kN)选用PVG型整芯阻燃带，其安全系数应为1012。设计安全系数n1= GxB/Fmax=11.9，满足规定(PVG1250/1)。7)逆止力矩、制动力矩计算逆止力：FL= FH-0.8fgL(qRO+ qRU+2qB)+H/sinqG=4.4kN作用于传动滚筒轴上逆止力矩：ML= FLD/2=11.71.0/2=2.2kNm。逆止器所需逆止力矩：ML 2.0ML=4.4kNm。选用逆止器NYD95,额定扭矩8kNm4.4kNm，满足规定。安装位置：低速轴上。制动器所需制动力矩：MZ4.4/31.5/0.85=0.16

15、4kNm。选用制动器BYWZ5-400/121，额定制动转矩1.0-2.0kNm满足规定。安装位置：高速轴上。3.计算选型成果如下经计算，大巷运送带式输送机为满足运送需求，详细参数如下：1)输送机：DTL100/60/220型带式输送机，V=2.5m/s，机长L=930.3m，=1.5，Q=600t/h。800mm胶面滚筒驱动，下带绞车拉紧；2)输送带：PVG800S整芯阻燃橡胶带，强度St800N/mm，带宽800mm；3)电动机：YB24501-4，220kW，10kV,1480r/min，1台；4)液力偶合器：YOTCS560,1台；5)减速器：H3SH14+F， i=31.5，带电扇，

16、1台；6)制动器：BYWZ5-400/121，1套；7)逆止器：NYD95,1个；8)低速轴联轴器：1170T10,1个。9)高速轴联轴器：1100T10,1个。10)保护装置，1套；11)拉紧装置1套，安装位置，输送机头部下带，型号ZYJ-500型自控液压拉紧装置,拉力调节范畴60-130kN，最大行程36m。二、轨道大巷辅助运送设备选型井下材料运送因考虑到要整体下放液压支架需要，轨道大巷选用3部JD-1.6型调度绞车完毕运送最重及材料、设备辅助运送任务。设计根据1轨道大巷运送距离980m，最大倾角1.5；2运送量：矸石45t(计入1.25不均衡系数)，下放坑木4车，砂子、水泥4车，设备3次

17、，保健饭2次，雷管、炸药各1次，其他3次；3最重件：液压支架重18.8t。提高容器：下放最重件时采用MPC20-6型20t重型平板车(29001500340mm),平板车自重1200kg，名义载重20t，最大载重22t；提矸及运料时采用MGC1.1-6A型1t固定车厢式矿车(8801150mm)，矿车自重592kg，容积1.1m3，每钩挂4辆矿车。下放坑木时采用MP1-6A型1t平板车(8801150mm)，矿车自重464kg，名义载重1.0t，每钩挂4辆矿车；下放设备时采用MPC1-6A型1t平板车(880410mm)，矿车自重464kg，名义载重1.0t，每钩挂4辆矿车。选型计算 1钢丝绳

18、选取预选20NAT 619S+FC 1570 SZ型钢丝绳(GB/8918-),钢丝绳直径d=20mm,公称抗拉强度B=1570MPa,单位重量Pk=1.44kg/m,所有钢丝破断力总和Qp=251.3kN。2行车阻力计算F重=(G0+G+Gp)g(sin+zcos)+2PkgL=17.32kN3电机轴功率计算4钢丝绳强度验算1)钢丝绳张力计算S1=1kN S4=18.73kN 2)安全系数检查5拟定绞车选用JD-1.6型调度绞车，最大牵引力为24.5kN，运营速度为1.08m/s。配用电机功率25kW，电压660V。三、采区轨道巷辅助运送设备选型井下材料运送因考虑到要整体运送液压支架需要，选

19、用2部JD-1.6型调度绞车完毕运送液压支架及材料、设备辅助运送任务。设计根据1采区轨道巷运送距离570m，最大倾角4；2运送量：矸石148t(计入1.25不均衡系数)，下放坑木4车，砂子、水泥4车，设备3次，保健饭2次，雷管、炸药各1次，其他3次；3最重件：端头液压支架重18.8t。提高容器：下放最重件时采用MPC20-6型20t重型平板车(29001500340mm),平板车自重1200kg，名义载重20t，最大载重22t；提矸及运料时采用MGC1.1-6A型1t固定车厢式矿车(8801150mm)，矿车自重592kg，容积1.1m3，每钩挂4辆矿车。下放坑木时采用MP1-6A型1t平板车

20、(8801150mm)，矿车自重464kg，名义载重1.0t，每钩挂4辆矿车；下放设备时采用MPC1-6A型1t平板车(880410mm)，矿车自重464kg，名义载重1.0t，每钩挂4辆矿车。选型计算 1钢丝绳选取预选20NAT 619S+FC 1570 SZ型钢丝绳(GB/8918-),钢丝绳直径d=20mm,公称抗拉强度B=1570MPa,单位重量Pk=1.44kg/m,所有钢丝破断力总和Qp=251.3kN。2行车阻力计算F重=(G0+G+Gp)g(sin+zcos)+2PkgL=24.24kN3电机轴功率计算4钢丝绳强度验算1)钢丝绳张力计算S1=1.4kN S4=25.64kN 2

21、)安全系数检查5拟定绞车选用JD-1.6调度绞车2部，最大牵引力为24.5kN，运营速度为1.08m/s。配用电机功率25kW，电压660V。四、90105工作面轨道顺槽辅助运送设备选型井下材料运送因考虑到要整体下放液压支架需要，轨道大巷选用2部JD-1.6型调度绞车完毕运送最重及材料、设备辅助运送任务。设计根据1轨道大巷运送距离675m，最大倾角0.4；2运送量：矸石45t(计入1.25不均衡系数)，下放坑木4车，砂子、水泥4车，设备3次，保健饭2次，雷管、炸药各1次，其他3次；3最重件：液压支架重18.8t。提高容器：下放最重件时采用MPC20-6型20t重型平板车(29001500340

22、mm),平板车自重1200kg，名义载重20t，最大载重22t；提矸及运料时采用MGC1.1-6A型1t固定车厢式矿车(8801150mm)，矿车自重592kg，容积1.1m3，每钩挂4辆矿车。下放坑木时采用MP1-6A型1t平板车(8801150mm)，矿车自重464kg，名义载重1.0t，每钩挂4辆矿车；下放设备时采用MPC1-6A型1t平板车(880410mm)，矿车自重464kg，名义载重1.0t，每钩挂4辆矿车。选型计算 1钢丝绳选取预选20NAT 619S+FC 1570 SZ型钢丝绳(GB/8918-),钢丝绳直径d=20mm,公称抗拉强度B=1570MPa,单位重量Pk=1.4

23、4kg/m,所有钢丝破断力总和Qp=251.3kN。2行车阻力计算F重=(G0+G+Gp)g(sin+zcos)+2PkgL=10.84kN3电机轴功率计算4钢丝绳强度验算1)钢丝绳张力计算S1=0.63kN S4=11.47kN 2)安全系数检查5拟定绞车选用2部JD-1.6型调度绞车，最大牵引力为24kN，运营速度为1.08m/s。配用电机功率25kW，电压660V。第一节 提高设备一、资源整合前各矿提高设备状况山西马军峪曙光煤业有限公司开采设计生产能力0.60Mt/a。该矿采用斜井开拓，兼并重组整合后批准开采2-11号煤层。二、提高方式1. 主斜井：净宽3.20m，净断面7.86m2，倾

24、角14.5，井筒斜长131m，掘至一水平井底煤仓，装备带式输送机及轨道，肩负矿井提煤及下放材料大件任务，设行人台阶及扶手，作为矿井进风井和安全出口。2. 副斜井：净宽2.40m，净断面5.14m2，倾角18，井筒斜长150m，掘至9+10号煤层井底车场，装备轨道，肩负矿井下料、提矸、上下大件任务，作为矿井进风井。三、主斜井提高设备(一) 基本状况阐明：井口至井底煤仓中心线水平长120+斜长131m，井口至选矸楼水平长40，倾角=14.5，带宽B=1000mm，生产能力200t/h (二)主提高设备计算主提高带式输送机参数如下：斜长L=160m，倾角=14.5，运量Q=200t/h，提高高度H=

25、40.1m。输送机计算如下1.原始数据及工作条件1)输送机长度：L=120+167m；2)输送机倾角：=0-14.5；3)提高高度：H=41.8m；4)散煤容重：950kg/m3，粒度a=300mm；5)输送能力：Q=200t/h；6)工作环境：温度、湿度适中，灰尘较多，机头某些处在室内。7)张紧形式：采用尾部液压绞车张紧,张紧力80kN。8)带速V=2.5m/s；2.选型计算：1)基本参数设定：输送带种类：钢绳芯阻燃抗静电橡胶带，带宽B=1000mm，带强St=630N/mm，带速V=2.5m/s，每自然米输送带重量qB=qB B= 19kg/m。承载托辊槽角=60-25，托辊直径=133m

26、m，L=380mm，承载托辊形式：两轴四辊，每8组槽型托辊加1组槽型调心托辊，=1.383；上托辊间距a0=1.2m，每米上托辊转动某些承载重量qRO=15.9g/m。下托辊直径=133mm，L=600mm，托辊形式： V型，回程分支托辊间距 aU=3.0m，每米下托辊转动某些重量 qRU=6.06kg/m。每米带式输送机上物料重量qG=22.2kg/m；运量Q=200t/h,导料槽长度3000mm；模仿摩擦系数:f =0.03。2)圆周力及传动功率计算满载运营阻力FQ=CfLgqRO+qRU+(2qB+qG)Cos式中： g=9.8m/s2 L=120+167m =0+14.5 qRO=15

27、.9kg/m qRU=6.06kg/m qG=22.2kg/m qB=19kg/m代入式中得FQ=10.97(kN) 提高阻力FH= qGgH=22.29.841.8=9.1(kN)重要特种阻力FS1=F+Fgl前倾托辊摩擦阻力，取F=6(kN)物料与导料槽板间摩擦力：Fgl=2I2VgL/v2b12 =1.068(kN)FS1= F+Fgl =7.068 (kN)附加特种阻力FS2= Fa+n3 FrFa犁式卸料器附加阻力，本设备没有犁式卸料器，故Fa=0胶带与清扫器摩擦阻力：n3 Fr=n3AP3式中：n3=1 3=0.7 A弹=0.012 (A空=0.018) P=10104代入式中得F

28、S2=0.84(弹)(kN) 清扫器设立：2个弹簧，1个空段。圆周驱动力Fu= FQ +FH+FS1+FS2 =10.97+9.1+7.068+6+0.843.5 =36.1(kN)3)功率计算传动滚筒轴功率PA=( FuV) =90.2(kW)电机轴功率：PM= PA/=100(kW) 采用单电机驱动，-传动效率 0.95-电压降系数 0.95-单机驱动功率不平衡系数 1取YB315M-4防爆电机，功率N=132kW，1台，满足运送规定。4)张力计算按垂度条件承载分支 F承mina0(qB+qG)g/8(h/a)adm=6.1(kN)回程分支 F回min(aUqBg)/8(h/a)adm=7

29、.0(kN)(2)按输送带不打滑校核F2minFUmax/(e-1)=KAFU/(e-1)式中：KA=1.5 =0.3 =225 e=2.67 F2min32.4(kN)故按不打滑条件取F2 =S1=33.4N。(3)拟定传动滚筒合张力Fn= FUmax+ 2S1=54.2+232.4=119KN4)传动滚筒验算FUmax=54.2kN初选滚筒直径为1000mm，则传动滚筒最大扭矩为Mmax= FUD/2=27.1kNm。查表知:选用100100.4型传动滚筒，许用扭矩40kNm，许用合力210kN。滚筒扭矩满足使用规定。5)拉紧装置计算F0=53.4(kN)拉紧采用尾部绞车张紧，绞车为ZYJ-500型，最大牵引力为100kN。配用电机功率为5.5kW。6)输送带安全系数验算Fmax=FU+S1=36.1 +32.4 = 68.5(kN)输送带安全系数：n=6301.0/68.5=9.2在(79)范畴内 。输送带满足规定。7)逆止力矩、制动力矩计算逆止力：FL= FH-0.8fgL(qRO+ qRU+2qB)+H/s