某煤矿双立井固定机械设备选型设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 i 某煤矿双立井固定机械设备选型设计 摘 要 本次毕业设计是以煤矿双立井固定机械设备选型为设计对象，主要是为一个年产 120 万吨的矿井设计一套经济而配套的固定机械及运输设备，该矿可采煤层为 9号煤，煤层倾角为 2到 4，可采厚度为 用双立井开拓方式开采，矿井排水高度为 280 米，正常涌水量为 130m3/h，最大涌水量为 250 m3/h，最大涌期为 65天，矿井风量为 114 m3/s，初期负压为 3270期负压 4130 矿设计两个采区，每个采区各设置一个工作面。 该毕业设计主要由井底运输设备的 选型设计（包括：采煤机的选型、刮板输送机的选型、转载机的选型、皮带输送机的选型、矿用电机车及矿车的选择和辆数的确定等）、提升设备的选型设计（包括：主井提升系统的选型、副井提升系统的选型等）和流体机械设备的选型设计（包括：中央水泵房的布置及排水方案的确定、水泵的选型和泵台数的确定；通风机房的布置及通风机选型和台数的确定；压风机房的布置及压风机的选型和台数的确定等）。 关键词：运输机械 提升机 排水设备 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is as is ,200,000 to of 4, .3 is 80 up is 30m3/h, up is 50 m3/h, up is 5 of 14 m3/s, 270130 a by of of so 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 ey 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 言 本次毕业设计可能是我学生生涯最后的一次学习机会，在此首先感谢学院和指导老师 陈彩萍教授 对我设计的支持和帮助，为我以后的工作打下了一个有益的基础。 本设计针对 某煤矿双立井固定机械设备选型设计 ，内容涉及较多，设计时间较长，是一个设计的过程，更是一个学习的过程。通过前面的实地实习，在老师的努力下收集到了较为齐全和准确的相关资料，其中包括了 井底运输机械；主、副井提升设备及流体机械 设备的了解 ，为本次设计打下了一个良好的基础。同时涉及的参考文献较多，多数为十几年前的老版本，难免存在一些错误，还望大家见谅。根据 设计大纲所要求内容，将设计分为 六 章，内容主要有三部分，第一部分主要是对 井底运输机械选型设计 ,内容涉及第一章。二到 三 章为设计的第二部分，也是本次设计的核心内容，主要是对 主、副井的提升系统 ，选择合理的 提升设备。 最后一部分是 流体机械部分的设计 ， 内容涉及 第 四到六章。 整个设计内容可靠、数据可信。 若 存在问题， 希望各位评审老师 批评指正。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 v 目 录 摘 要 . i . 一章 运输部分选型计算 . 1 一、计算条件 . 1 二、采煤机的选型 . 1 1、预选 . 1 2、验算 . 1 三、刮板输 送机的选型 . 2 1、预选 . 2 2、验算 . 3 四、顺槽用转载机的选型 . 6 五、带式输送机的选型 . 6 1、预选 . 6 2、验算 . 7 六 、电机车和矿车的选用 . 9 1、确定机车最高牵引矿车数 . 10 2、电机车台数计算 . 11 第二章 主立井提升设备选型计算 . 12 一、计算条件 . 12 二、一次提升量的计算 . 12 1、箕斗的选定 . 12 2、提升钢丝绳的选择 . 13 3、提升机和天轮的选择 . 14 4、提升机与井筒相对位置的计算 . 14 5、预选提升电动机 . 16 6、提升系统总变位质量 m . 16 7、运动学参数计算 . 17 8、动力学参数计算 . 19 9、电动机容量校核 . 21 10、提升电耗及效率 . 22 第三章 副立井提升设备选型计算 . 24 一、计算条件 . 24 二、矿用罐笼的选择及验算 . 24 1、选择提升钢丝绳和尾绳 . 26 2、选择提升机 . 27 3、井塔高度. 28 4、预选电动机 . 28 5、提升系统总变位质量 m . 29 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 、确定提升加 ,减速度 a1,. 30 7、运动学参数计算 . 31 8、动力学参数计算 . 32 9、电动机功率校验 . 33 10、防滑校验 . 34 11、副井作业平衡表 . 37 第四章 排水设备的选型设计 . 39 一、计算条件 . 39 二、预选水泵的型号与台数 . 39 1、水泵必须的总排水能力 . 39 2、水泵所须的扬程的估算 . 39 3、初选水泵 . 40 三、选择管路系统 . 40 1、管路趟数 . 40 2、管路材料 . 40 3、排水管内径 . 40 4、验算壁厚 . 41 5、选择吸水管径 . 41 四、计算管路特性 . 41 1、管路布置 . 41 2、估算管路长度 . 41 3、阻力系数 计算 . 42 4、管路特性方程 . 42 5、绘制管路特性曲线 . 43 6、电动机功率 . 44 7、电耗计算： . 44 第五章 通风设备选型 . 45 一、计算条件 . 45 二、 风机选型 . 45 1、计算风源必须产生的风量和风压 . 45 2、选择风机 . 45 3、确定通风机的工矿点 . 45 4、电动机功率计算 . 47 第六章 空气压缩机的选型设计 . 48 一、计算条件 . 48 二、压缩空气站供气量的确定 . 48 三、估算空压机必须的出口压力 . 49 四、选择空压机的型号和台数 . 49 五、选择输气管管径 . 49 六、压缩空气站年电耗确定 . 49 结束语 . 50 附 录 . 51 参考文献 . 51 【外文文献】 1 . 53 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 中文翻译】 1 . 63 【外文文献】 2 . 68 【中文翻译】 2 . 77 致 谢 . 82 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一 章 运输部分选型计算 一、计算条件 矿井年产量： 20 万吨 /年 煤层倾角： 2 40 可采高度 ： H=3.3 m 原封煤容重： =t/煤容重： =作面长度： 50 m 年工作日： 00 天 本矿 采用“ 四六 ”工作制（ 三 班出煤，一班检修），每班割煤两刀（矿井以两个工作面满足产量）。 二 、 采煤机的选型 采煤机 是机械化 采煤作业的主要机械设备 ,其功能是落煤和装煤 ,采煤机械分为采煤机和刨煤机两大类 ,目前应用最广泛的采煤机是滚筒采煤机 . 1、 预选 根据所提供的原始数据资料中所给的煤层厚度及设计年产量等信息，可初步选用我国自行生产的 滚筒采煤机 。 基本参数如下表： 电机功率 （ 300 适用采高 (m) 用倾角（度） 0 35 截深 B(m) 筒直径（ m） 1 6 牵引速度 m/0 、 验算 （ 1）理论生产率 t 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 =60 969.7 t/h （ 2） 实际生产率 t/h 式中： 与采煤机技术上的可靠性和完备性有关的系数，一般为 里取 2 是考虑由于工作面其他配套设备的影响、处理顶板事故、劳动组织不周到等原因造成的采煤机被迫停机所占用的时间系数，一般为 里取 3） 设计小时生产率 3 =3 150 =208.9 t/h 式中： 每班工作时间， h 由以上计算可知 三 、 刮板输送机的选型 刮板输送机是连续动作式运输机械的一种，由于其机身低矮，可以弯曲，运输能力大，结构强度高，能适应采煤工作面较恶劣的工作条件。它除了运煤外，还能给采煤机作运行轨道；作为移置液压支架的支点；清理工作面的浮煤；悬挂电缆、水罐、乳化液管等。它是缓倾斜长壁采煤工作面唯一的运输设备。 1、 预选 根据 双滚筒 采煤机的生产 能力 可初步选用 80 型刮板输送机。 基本参数如下表： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 运输能力 350 t/h 刮板链速 s 破断拉力 850部槽尺寸 (1500 630 220)、 验算 (1)运输能力的验算 m 201 1 1 5 0)60(m式中 ： 采煤机的生产能力， t/h F 中部槽具有的装载断面面积 v 刮板链速度， m/s 0v 采煤机牵引速度， m/ 装满系数， 一般小于 1，这里 取 散煤容重， kg/部槽装煤的可堆积角按 300，散煤密度 1150 kg/部槽的装煤断面 F，按下图 所示的形状，从几何关系可求得： 中部槽物料断面图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 a F 由上计算可知 ,当采煤机的运行方向与刮板链运行方向相同时，中部槽的装煤断面能够承受。反之，也然。 （ 2）运行阻力计算 中部槽单位长度上的装煤量按链速计算 ，即 m k m / 煤在槽内运行的阻力系数 =刮板链在槽内运行的阻力系数l=算重、空段的运行阻力。 Ni c o s i n)(c o s)(00 4 8 6)3s o 8)s o s(00 式中： L 刮板输送机长度， m 刮板链单位长度的质量， kg/m 倾斜角度 （ 3）刮板链张力计算： 如 下 图所示，按求出的重段、空段运行总阻力后 确定刮板链的最小张力点。 按逐点计算法得 12 34因下端有驱动装置，故 2S 3 3 4 双机头驱动刮板输送机计算图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 上端有驱动装置 ,故 4S 1S 由 166470 判定刮板链最 小张力在 “ 1” 点 取最小张力为 3000，用逐点计算法求刮板链在各点的张力为： 000 N S1+000+87933=90933 N 1=0765 N 1 =0.6（ 因此： (4)电动 机功率计算 重载时的电机功率 0 2 4 8 68 7 9 3 3( 0 0)(a x空载时的电机功率 K Wo o i n电动机 轴 功率 11 2 01 2 01 3 21 3 i nm i nm a a x考虑到采区特殊情况，很难准确计算额外阻力，所以 所选 电动机的功率应增加15 20%的备用量。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 d 因此配备 2 40动机双头驱动能满足需要。 （ 5）刮板链安全系数，查得 18 64 的 C 级圆环链的破断拉力为 410双链负荷分配不均系数 取 选输送机适用。 四 、 顺槽用转载机的选型 转载机一般安装在综采工作面与顺槽的交接处，将工作面刮板输送机运出的煤转载到带式输送机上。 根据所选用 的 刮板输送机的生产能力等相关整数可选为 5型顺槽用转载机。 其基本参数如下表： 运输能力 (t/h) 450 刮板链速（ m/s） 断拉力 50 规格 （ 9226 中部槽尺寸 500 630 220 电机功率 5 五 、 带式输送机的选型 带式输送机是以胶带兼作牵引机构和承载机构的一种运输设备，它在矿井地面和井下运 输中得到极其广泛的应用。 可伸缩带式输送机用于综合机械化采煤工作面的顺槽运输。由于工作面向前推进的速度越来越快，这样，拆移顺槽中运输设备的次数和花费的时间占总生产时间的比重增大，影响采煤生产力提高，所以采用可伸缩输送机可以大大减少顺槽输送机拆移次数，充分发挥综采设备的能力。 带式输送机主要根据输送能力，巷道长度等参数选择，然后计算运输能力及相关参数，运行阻力，输送带强度，整机牵引力及功率。 1、 预选 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 根据刮板输送机的运输能力和顺槽长度可初步选用 便 拆装 式 带式输送机。 基本参数如下表： 型号 运输能力（ t/h） 输送长度（ m） 带宽（ 30 1000 1000 带速（ m/s） 电机功率（ 机头外型尺寸（ 75 4755 2266 1615 2、 验算 （ 1） 输送带宽度 按已知条件，取原煤的动堆积角为 250；原煤的堆积容度按散煤容重 950kg/送机的工作倾角 取 00，倾斜系数为 0，选用带速 s，为保证给定的运输能力带上需具有的堆积横断面积为 5 查 矿山运输机械中 表（ 4送机的承载托辊槽角为 300，物料的动堆积角为 250时， 带宽为 1000输送带上允许物料堆积的横断面积为 值大于计算所需的堆积横断面积 ,据此选用宽度为 1000 经如上计算，确定选用带宽 B=1000 680S 型煤矿用阻燃输送带。输送带按5kg/ （ 2） 牵引力及运行功 率 参照类似的带式输送机，取 22, 7. 水平运输的阻力系数取 本输送机长 1000m，按 矿山运输机械中 表（ 4附加阻力系数 C=去特种阻力 矿山运输机械中 式（ 4算，水平运煤的牵引力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 N22)15292(2( 由于本机是水平运输，所以空转功率可不计算，所需电机功率，按水平逐煤某时的牵引力计算， 取 输送机水平运煤的正功率为： 41 0 0 9 3 7/ 1 水平运煤的带式输送机，按正功率选电动机 15%的备用量，因此 N=74以可选用 75 （ 3） 输送带张力 a、 计算输送机备区段的运行阻力 按 带式输送机的参数和给定条件，本机只有重段和空段两个直线区段，重段和空段的主要阻力按下二式计算 重段 21592()( 空段 15()( b、 输送带各点的张力 为简化计算，输送带绕径滚筒的两项阻力按输送带的张力增加 5%计算，依逐点计算 法得： k= 269 2483 9514 按式 )11( 列出满足摩擦牵引力的张力关系， )11(14 。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 由于本机为单滚筒驱动，取 0300 ，胶面驱动滚筒，采区空气潮湿 ，摩擦力备用系数取 ，因此代入上式得， 立上式得 : 880 将 3= 11707 6739 按重段输送机带最大允许重度的要求 ,重段的最小张力点 不小于 段托辊间距 ) 3m 592(5)(5所以能满足要求。 （ 4） 输送带强度验算 选用的 68080N/宽 B=1000可 得安全系数 7 3 91 0 0 06 8 0m a x S d 所以 六 、 电机车和矿车的选用 电机车运输是矿井水平巷道长距离运输的主要方式，它是矿井运输中极为重要的部分。电机车具有良好的性能，它运行速度快，效率高，维护简单，运转可靠，成本低，适用于弯道和支线较多的运输巷道，可以作多种运输工作。 根据 年产