毕业论文--煤矿一采区运输系统选型设计.doc

辽宁工程技术大学成人教育学院毕业设计（论文）毕业设计风水沟煤矿一采区运输系统选型设计杨庆利2007年10月20日前言平煤集团风水沟煤矿是平煤集团的骨干矿井,设计生产能力为90万吨/年，分一采区和二采区两个采区生产。2005年该矿做了改扩建设计，新的设计能力是210万吨年。其中一采区的能力由原来的60万吨年扩能为165万吨年。二采区由过去的30万吨年扩能为45万吨年。一采区原来的生产工艺是综采工艺，使用的采煤机型号是mg150/375w，改造后生产能力大幅度提高的关键在于引进了综采放顶煤工艺，但是由于地质条件限制综采工艺在部分区段仍要继续使用，因此需要对把综放工作面使用的大功率采煤机（mg250/600-wd1型）用在综采工作面时矿井运输环节设备的匹配问题进行分析。本设计根据平煤集团风水沟煤矿一采区的矿井实际情况和运输设计的相关理论，对采煤工作面使用大功率采煤机后，刮板输送机，顺槽转载机，顺槽输送机，以及主要巷道的强力输送机运输能力和机械性能进行验算，力争使用最合理的、标准的、配套的运输机械产品，以达到最大的运输能力，符合煤矿生产的需要，在本次设计过程中，严格遵守了煤矿安全规程和设计规范的相关要求进行选型验算，以期能使自己通过本次毕业设计巩固所学知识，为自己以后的工作打好理论基础。 由于本人的知识水平和实际经验有限，在本次设计中有不足之处，恳请各位老师给予指正。 设计者:杨庆利 2007年10月20日摘要随着矿井扩能后产量的增加和开采深度的延伸，对矿井运输系统的能力提出了更高的要求，因此必须对矿井运输系统设备的使用做最合理，最安全，最可靠的选择。本设计首先对风水沟煤矿一采区扩能改造后与大功率采煤机配套的综采生产系统进行了生产能力配套的验算,然后对工作面刮板输送机进行了运行阻力的计算，刮板链张力的计算，还有对电动机功率的确定都做了阐述；另外对顺槽转载机进行了运行阻力的计算，刮板链张力的计算，和电动机功率的确定进行了分析；对于顺槽带式输送机，347石门带式输送机，主斜井带式输送机和主平硐带式输送机等以上4条输送机根据各自的条件和环境都做了输送机运行阻力的计算，带式输送机所需功率计算，输送带张力的计算，拉紧力的计算和输送带强度验算。选型验算表明该矿的大功率采煤机综采配套的矿井运输系统的能力足够，设备选型是可行的。关键词：生产能力；阻力；张力；功率；拉紧力目录第一章 矿井概况介绍11.1 交通位置11.2 井田境界11.3 地质特征11.4 矿井生产能力21.5 矿井开拓31.5.1 开拓方式及主要井筒31.5.2 大巷布置41.6 采区方法及工艺41.7 矿井通风51.8 矿井储量及服务年限6 1.8.1 矿井地质储量及工业储量61.8.2 矿井服务年限61.9 一采区现有运输系统的构成71.10矿井供电系统7第二章 主要采煤、运输设备参数 9 2.1主要大巷运输设备 92.1.1 主斜井提升胶带输送机92.1.2 347石门胶带输送机102.1.3 主平峒胶带输送机102.2 采煤工作面主要运输设备112.2.1 可伸缩式胶带输送机112.2.2 转载机112.2.3 破碎机12 2.2.4 刮板输送13第三章 运输系统的选型设计133.1 采煤工作面的运输设备配套133.1.1 使用综采工艺时采煤机的最低能力 143.1.2 采煤机的实际生能力 143.2 工作面刮板输送机的选型验算143.2.1 中部槽单位长度上的装煤量153.2.2 中部槽装煤断面的验算163.2.3 运行阻力的计算163.2.4 刮板链张力、牵引力及功率的验算173.2.5 刮板链强度验算183.3 顺槽转载机的选型计算183.3.1 中部槽单位长度上的装煤量193.3.2 转载机的阻力计算193.4 顺槽带式输送机的验算203.4.1 带宽验算203.4.2 输送机运行阻力的计算213.5 347运输石门胶带输送机的验算243.5.1 输送机运行阻力的计算243.5.2 输送带张力的计算253.6 主斜井胶带输送机的验算273.6.1 输送机运行阻力的计算273.6.2 输送带张力的计算293.7 主平峒胶带输送机的选择计算303.7.1 输送机运行阻力的计算303.7.2 输送带张力的计算32结论34致谢35参考文献36第一章、矿井概况介绍1.1 交通位置平庄煤业(集团)公司风水沟煤矿位于内蒙古自治区赤峰市元宝山区，是平庄煤业集团公司元宝山煤田东北端部的一个井田，其地理坐标为东经11921-11926，北纬4222-4225。行政区划属内蒙古自治区赤峰市元宝山区风水沟镇。 本井田位于赤峰市东45km，距元宝山煤矿约15km，西与老公营子井田建井工程处及元宝山露天煤矿毗邻。本矿区交通方便，京（北京）-通（通辽）铁路由矿区工业广场西南侧通过，矿区专用铁路线从矿区工业广场经过元宝山电厂到达叶（叶柏寿）-赤（赤峰）铁路的元宝山车站。公路四通八达，可直通赤峰、通辽、朝阳、锦州、沈阳等地，铁路、公路交通便利。风水沟地区属大陆性气候，寒冷干燥，春、秋、冬季多风，最大风速18m/s，风向西，年最高气温42.5，最低气温-31.4；年降雨量最大564.0mm，最小降雨量205.9mm；年蒸发量最大 2315.3mm，最小为1611.7mm，冻解期一般为十一月至翌年四月，最大冻解深度1.97m，一般积雪厚度为510cm。1.2 井田境界风水沟煤矿：井田位于元宝山煤田的东北部，井田边界南起浅部8号煤层露头，北至深部煤层可采边界，东起f40号断层，西至f1号断层，平均走向长2.4km，倾斜宽3.2km，面积7.6725km2。1.3 地质特征风水沟煤矿：井田煤系地层在构造上属于南荒向斜的东南翼，南荒向斜被露天f1号断层斜切；本井田是断层东南侧抬起剥蚀后的保留部分，煤层呈以倾没背斜为主体的背斜构造，轴向北30东，在f38断层附近。煤层的走向呈弧形，从东到西由近南北转为近东西，倾向变化为东-北东-北，倾角6-30，倾角的变化规律是浅部陡，中部缓，深部又陡。浅部一般15-21，中部局部平缓，仅为4-6，深部为10-15。全井田落差大于20m的断层22条，伴生小断层较发育，均为正断层，大都为近倾向和斜交断层。风水沟煤矿煤系地层为晚侏罗系元宝山组，含煤系数由南向北逐渐降低，由厚分岔变薄，最后尖灭。一般厚440m左右，全区变化不大。按其岩性组合可分上、下二段，下段由二煤层以下至杏园组泥岩顶界为主要含煤段。岩性以砂岩、泥岩、炭质泥岩为主，含可采煤层七组18层，厚350m。上段二煤层以上， 岩性为细砂、粉砂岩，含不可采薄煤层，一般厚90m左右，与白垩系砾岩不整合接触。可采煤层最大厚度67.46m，含煤率为11.8%。目前主要可采煤层为3-2、4-2、5-1a、5-1b、5-1c、6-2b、6-3b。煤层顶板多为细砂岩、粉砂岩，局部也有泥岩，底板为泥岩、细砂岩。砂岩抗压强度低，泥质胶结差，稳定性差，遇水软化，泥岩、砂质泥岩具有膨胀性、流变性。风水沟煤矿井田水文地质类型为中等。第三系孔隙、裂隙含水层分布于煤系露头地段，不整合于煤系之上，第三系岩层有含砾的砂质泥岩、泥、粉砂岩及砾岩。泥岩固结差，砂岩、砾岩泥质胶结差，饱和时大部分松散，该层中下部含水，含水层厚度032m。煤系砂岩孔隙裂隙含水层为井田内主要含水层。煤层本身含水微弱，各煤层顶底板赋存有分布比较完整的以薄煤层为主的泥岩、砂质泥岩隔水层。煤系砂岩大部分都含水，形成被各煤层分隔的单独存在的含水层段，各含水层在浅部与第三系相沟通，具有水力联系。第三系地层与煤系地层含水层具有水力联系，为矿井主要充水水源。目前矿井正常涌水量为129.2m3/h，最大涌水量200m3/h。现矿井的相对瓦斯涌出量为0.88m3/吨。矿井为低瓦斯矿井。煤尘爆炸指数为42-45，具有爆炸危险性。各煤层均属二级自燃发火煤层，自燃发火期为1-3个月。1.4 矿井生产能力风水沟煤矿是由原平庄矿务局设计处提出初步设计，并经原辽宁省煤炭工业管理局批准，矿井于1979年1月开工建设，1984年12月28日二采区移交生产，1985年11月30日一采区移交生产。矿井设计生产能力90万吨/年，其中一采区为60万吨/年，二采区为30万吨/年。1999年一采区年进行二水平开拓延深和技术改造，一采区设计能力为90万吨/年，全矿能力为120万吨/年。2005年矿井由南京设计院进行改扩建设计，设计能力210万吨/年，其中一采区为165万吨/年，二采区为45万吨/年，矿井现已完成改扩建工程项目。矿井1997年核定能力为90万吨/年，2005年核定生产能力150万吨/年，现审报生产能力210万吨/年，矿井实际生产能力210万吨/年。1.5 矿井开拓1.5.1 开拓方式及主要井筒开拓方式：平硐-盲斜井分区分水平开拓。井筒主要有：平硐3条（一区主平硐、副平硐，二区主平硐）一区主平硐：主运输兼进风。长度1060m,坡度4，u型钢支架喷混凝土或混凝土砌碹支护，直墙三心拱或直墙半圆拱断面，净宽度4.2m,净断面10.5m2。安装一台stj-1000/3型强力胶带运输机进行煤炭运输。一区副平硐：辅助运输兼进风。长度1160m，坡度4，u型钢支架喷混凝土或混凝土砌碹支护，直墙三心拱或直墙半圆拱断面，净宽度3.0m或3.8m,净断面7.2m2或11m2。采用zk10-6/550型架线电机车牵引1t吨矿车或材料车做为辅助运输。二区主平硐：主运输、辅助运输兼进风。长度890m，坡度4，混凝土砌碹支护，直墙半圆拱断面，净宽度3.8m,净断面11m2。采用zk10-6/550型10t架线电机车牵引3t底卸式矿车及1t矿车做为煤炭主运输和材料设备辅助运输。斜风井3条（一区风井及新风井，二区风井）一区风井：回风井。长度230m,坡度16，混凝土砌碹支护，直墙半圆拱断面，净宽度3.2m,净断面7.83m2。一区新风井：回风井。长度210m,坡度16，混凝土砌碹支护，直墙半圆拱断面，净宽度3.2m,净断面7.83m2。一区两个风井并联使用，通过一条联络巷与地面风硐及主扇相连，地面安装有两台2k58no28d轴流式通风机,电机额定功率280kw，一台使用，一台备用，负担全区通风。二区风井：回风井兼辅助运输。长度745m,坡度16.5，料石砌碹支护，直墙半圆拱断面，净宽度3.0m,净断面7.1m2。风井地面安装有一台jk-2/20型提升绞车，做为辅助运输及升降人员；安装有两台4-72-11no20b离心式通风机，电机额定功率55kw，一台使用，一台备用，负担全区通风。主斜井1条（二区皮带井）二区皮带井：煤炭运输井。长度766m,坡度16.5，料石砌碹支护，直墙半圆拱断面，净宽度3.2m,净断面7.83m2。安装有sdj-150型强力胶带机运输机3台，做为二采区主运输。一采区盲斜井5条（一水平皮带下山、一水平轨道下山、二水平皮带下山、二水平轨道下山、二水平回风下山）一水平皮带下山：煤炭运输及进风井。长度880m,坡度12.5，料石砌碹支护，直墙半圆拱断面，净宽度3.0m,净断面7.1m2。安装有stj-1000/3*160型强力胶带机运输机1台。一水平轨道下山：辅助运输及进风井。长度826m,坡度12.5，料石砌碹支护，直墙半圆拱断面，净宽度3.0m,净断面7.1m2。安装有jkb-2/20a型提升绞车一台。二水平皮带下山：煤炭运输及进风井。长度651m,坡度16，锚喷支护，直墙半圆拱断面，净宽度3.6m,净断面9.4m2。安装有stj-1000/2*200s型强力胶带机运输机1台。二水平轨道下山：辅助运输及进风井。长度721m,坡度16.5，料石砌碹支护，直墙半圆拱断面，净宽度3.6m,净断面9.4m2。安装有jky-2/1.5b型提升绞车一台。二水平回风下山：回风井兼升降人员。长度1060m,坡度9及18，锚喷支护及u型钢支架、锚网、钢带、喷混凝土复合支护，直墙半圆拱或长环型断面，净宽度4.0m,净断面11.8m2。安装有架空人车一台。1.5.2 大巷布置一、二采区分别有两个开采水平，各水平在采区中部布置有一对石门，联系各煤层，服务于水平内双翼各回采工作面。一采区：一水平标高+337m，布置有+347石门及+337石门，为主运输及辅助运输，二水平标高+190m，布置有+200石门及+190石门，为主运输及辅助运输。主运输为强力胶带机，辅助运输为蓄电池电机车牵引1t矿车或材料车运输。二采区二水平有339石门及310石门，为主运输及辅助运输，主运输为胶带机，辅助运输为蓄电池电机车牵引1t矿车或材料车运输。1.6 采煤方法及工艺采煤方法：倾斜分层长壁采煤法。采煤工艺：为综采或综放。一采区主要为综采，扩能改造后条件适合煤层采用综放，二采区采用小采高综采（采高1.32.5m），进行较薄煤层开采。采区布置方式：平硐在煤层底板露头标高以下垂直煤层走向布置，进入煤层后沿煤层做盲斜井或斜井，斜井与平硐采用煤仓及车场联系。斜风井穿过第四第表土层后到达煤层与回风盲斜井相连。各采区开拓巷道布置在采区中央采取双翼开采。同时生产采区个数为2个（即一、二采区），同时生产水平个数为2个（一、二采区的二水平）。采区内开采各煤层为由上向下，由远到近开采。一采区：采区内布置为中央集中双翼开采，采用盲斜井延深到各水平，通过石门或斜巷与上部各煤层联系，各煤层内再做煤层上山与形成的工作面联系，一水平标高为+337m，布置有主副两条石门，二水平标高为+190m，布置有主副两条石门。二水平3条盲斜井布置在6煤组中，同时在5煤组也布置有一对煤层上山，通过区段斜巷与3、4煤联系。二采区：采区内布置为中央石门集中下山双翼开采，通过石门与上部各煤层联系，一水平标高为+339m，布置有主副两条石门，二水平标高为+190m，在5煤组中一对煤层下山采用双翼走向开采，深部布置有一对集中巷道采用倾斜长壁开采。1.7 矿井通风共有进风井四个，一区主平硐、副平硐、二区主平硐、二区皮带井。共有回风井三个，即一区风井、新风井和二区风井。矿井通风方式为分区中央并列式。通风线路：一区：主平硐、副平硐一水平轨道下山、一水平皮带下山二水平皮带下山、二水平轨道下山二水平+200石门二水平5煤轨道下山段第二运输斜巷3煤工作面二水平3煤下山一水平337回风石门二水平回风下山风井。二区：副平硐、皮带井二水平339运输石门二水平5煤皮带下山二水平5煤集中运输巷工作面二水平5煤集中回风巷二水平5煤回风下山二水平310回风石门风井。1.8 矿井储量及服务年限 1.8.1 矿井地质储量及工业储量矿井原始地质储量23045万吨。截止2005年末，地质储量12863万吨，工业储量12863万吨。至评估基准日（2006年6月30日）地质储量12712.2万吨，工业储量12712.2万吨。矿井可采储量：截止2005年末为8499.5万吨。至评估基准日为：8348.7万吨。1.8.2 矿井服务年限从评估基准日起矿井尚余服务年限30.6年。1.9 风水沟矿一采区现有的运输系统的构成风水沟矿一采区现有的运输系统的构成请参见图1： 图1：风水沟矿一采区采煤、运输系统工艺流程图1.10 矿井供电系统采用双回路分列运行方式,其中一回路运行,另一回路带电备用。该采区有4个井下变电所，其中一个中央变电所，图2为一采区井下489中央变电所供电系统示意图。图2 一采区井下489中央变电所供电系统示意图第二章 主要采煤、运输设备技术数据2.1 主要大巷运输设备2.1.1 主斜井提升胶带输送机技 术 特 征输送机序号项 目单 位数 值备 注1型号stj-1000/3160x2带速m/s23倾角度12.54输送机长度m9105输送量t/h400输送带电动机1名称钢丝绳芯阻燃胶带2型号gx25003带宽mm10001型号yb315m2-42额定功率kw16033额定电压v11404额定转速r/min1480表2-12.1.2 347石门胶带输送机技 术 特 征输送机序号项 目单 位数 值备 注1型号sdj-1502带速m/s1.93倾角度 04输送机长度m4005输送量t/h630输送带1名称阻燃胶带2型号3带宽mm1000电动机1型号dsb-752额定功率kw7523额定电压v6604额定转速r/min1480表2-22.1.3. 主平峒胶带输送机技 术 特 征输送机序号项 目单 位数 值备 注1型号stj-1000/1602带速m/s23倾角度04输送机长度m12005输送量t/h400输送带1名称钢丝绳芯阻燃胶带2型号gx1000(7+9+7)3带宽mm1000电动机1型号yb355m2-42额定功率kw1603额定电压v11404额定转速r/min1480表2-32.2 采煤工作面主要运输设备2.2.1 可伸缩式胶带输送机 型号： sdj150 带速 ： 1.9m/s 倾角： 10 输送机长度：600m 输送量： 630t/h 输送带为普通阻燃橡胶带 带宽： 1000m 电动机型号： dsb-75 额定功率： 752kw 额定电压： 660v 额定转速： 1480r/min 2.2.2 转载机 型号： szz764/160 输送量： 1000t/h 设计长度： 50m 爬坡角度： 10 水平段可装载长度：8.5m 电动机： ybsd-160/80-4/8(i) 额定功率：160kw 转速：1480/740 r/min 电压：1140 v 刮板链速：1.33m/s 刮板链：中双链， c圆环链 链条规格：2692 中部槽型式：整体箱式焊接结构。 每条链破断拉力850kn 刮板间距:516mm 刮板链每米重: 52kg 中部槽规格:(长宽高) 1500764222(mm) 2.2.3 破碎机 型号：pcm110型 c：锤式 m：煤矿 输入块度：700950 mm 最大输出功率：110 kw pcm110型锤式破碎机可调整的煤流高度为300500mm，可将普氏系数f4.5的煤矿在输送过程中破碎到所需要的块度 技术参数： 破碎能力：1200t/h 最大出粒度：300（250 200 150）mm 电机型号：kby550-110a 功率：110kw 转速：1470r/min 电压：1140/660v 破碎锤头数：4个 破碎锤头冲击速度：20m/s 大小皮带轮节圆直径：1250（315）mm 窄v带规格（gb11544-98）v带，spc-5600（6根） 外型：（长宽高）354017851741mm 机器质量：11.5吨 2.2.4 刮板输送机sgz764/400型刮板运输机 设计长度：150 m 输送能力：800t/h 装机功率：2200k 电机型号：ybsds-200/100-4/8 额定功率：2200kw 额定电压：1140/660 v 转速：1482/739 r/min 减速器型号：16js-200p型 额定功率：200kw 启动器：qjz-2*200/1140s 中部槽规格： （长宽高）1500724290mm 结构形式：铸焊封底 联接方式：锻造长环 刮板链规格：2692mm c 形式：中双链 链中心距：120mm 刮板链间距：920mm 链速：1.1m/s 卸载方式：端载 紧链方式：闸盘紧链 刮板链每米重: 52kg 每条链破断拉力850kn第三章 运输系统的选型设计31 采煤工作面的运输设备配套采煤工作面的设备配套与选型必须保证实现总体设计中规定的原煤年生产能力指标。因此在设备配套与选型过程中首先要进行设备生产能力的选择与计算。对于已有设备在技术改造后能否继续使用也需要校核。风水沟矿原设计生产能力为90万吨/年.分一采区和二采区两个采区生产。2005年该矿做了改扩建设计，新的设计年能力是210万吨年。其中一采区的能力由原来的60万吨年扩能为165万吨年。二采区由过去的30万吨年扩能为45万吨年。一采区原来的生产工艺是综采工艺，使用的是mg150/375-w型采煤机，改造后生产能力由原来的60万吨年 扩能为 165万吨年 的关键在于引进了综采放顶煤工艺，选用了mg250/600-wd1型大功率采煤机，但是由于地质条件限制综采工艺在部分区段仍要继续使用，因此也需要把mg250/600-wd1采煤机用在综采工作面，需要对矿井运输环节设备的匹配问题进行分析。311 使用综采工艺时采煤机的最低能力 由于一采区经生产能力核定为年产量为165万吨/年，小时产量为：式中 q采区实际生产能力 c运输不均衡系数 br、t一年按300天，一天按14小时出煤计算 由于风水沟矿一采区只有一个工作面生产，因此这也是工作面的最低小时能力，在使用综采工艺时也是采煤机的最低能力。312 采煤机的实际生产能力 在使用综放工艺时工作面采的煤既有从采煤机采落的煤，也有从放煤口放出的煤。而使用综采工艺时，煤的来源只有一个，即采煤机采落的煤,为实现165万吨/年的生产能力,要求采煤机的实际生产能力必须不小于452吨/小时.3.2 工作面刮板输送机的选型验算 工作面刮板输送机生产能力的选择原则，是保证采煤机采落的煤能被全部运出，并有一定的备用能力。同时溜槽的强度要承受采煤机割煤时所产生的动压力和静压力，并与采煤机，液压支架之间合理配套。 工作面刮板输送机的运输能力应满足：qcqqc刮板输送机应具有的能力q采煤机平均落煤能力 为452 t/h已选用的刮板输送机的型号为sgz764/400查设备技术规格表知：其设计小时运输能力是800t/h，因此刮板输送机的能力足够。还可以对采煤机的效能进行评价如下：在综采工作面使用mg/250/600-wd1型采煤机的作业参数：采高：1.42.85m截深：0.63m牵引速度：08.313.9 m/min,滚筒直径：1.4m牵引力：325 kn滚筒转速：36 r/min当采煤机的生产能力为452吨/小时的时候，采煤机的作业牵引速度为：q=60hbv式中：q:采煤机理论生产能力h:采煤机采高 按平均数1.8米b:截深 0.63米v:采煤机牵引速度米/分：煤比重 1.3吨/立方米601.80.63v1.3=452t/h求得：v=5.11米/分钟 由于采煤机的牵引速度在08.313.9m/min 的区间内，可见增大牵引速度的可能性非常大。也就是说采煤机的富余能力大。3.2.1 中部槽单位长度上的装煤量3.2.2 中部槽的装煤断面的验算切眼长度为180米，坡度为15，向下运煤。使用sgz764/400型刮板运输机。其运行物料的断面积如图3，经几何计算其断面积为0.1432m2，其运行速度为1.1m/s经与有关规定对照，中部槽的装煤断面能够满足452t/h的运量要求。图3 物料在刮板机上的布置3.2.2 中部槽单位长度上的装煤量。3.2.3运行阻力的计算(1) 重段运行阻力为： (2) 空段运行阻力为：式中 q 中部槽单位长度上的装煤量，kg/m；q0 刮板链单位长度的质量，52kg/m； l 刮板输送机的长度，m；根据实际情况取180米。 煤在槽内运行的阻力系数； 0 刮板链在槽内运行的阻力系数； 安装倾斜角度 根据实际情况取15度；3.2.4 刮板链张力、牵引力及功率的验算（1）由于两边驱动，故两链轮分离点张力小于相遇点张力，如图4：s2 s3 , s4 s1s2= s1+wzh s4 = s3+wk可以推导出： 所以最小张力点在1点。 图4 双驱动方式各点张力布置图（2） 牵引力验算按逐点计算法比较繁琐，故牵引力也可以作粗略计算，考虑到可弯曲刮板输送机的情形，有式中 牵引力弯曲附加阻力系数,一般取f=1.1（3）电机功率的确定式中：pmax 输送机满负荷时电动机的最大功率值 pmin 输送机空转时电动机的最小功率 pd 等效功率将上述等效功率计算值加上20%的备用量，得到电机的驱动功率为202kw。因此配备2200kw电动机驱动能满足要求。3.2.5 刮板链强度验算圆环链的破断拉力为850kn，中双链负荷分配不均匀系数取0.85，双链条时的安全系数不得小于3.5。 能够满足要求式中 k 刮板链抗拉强度安全系数 n 链条数，单链n=1 双链n=2 sp 一条链的破断拉力，n； 双链负荷不均匀系数。 smax 刮板链的最大静张力； smax=wzh=106314 n经以上计算，sgb630/264型刮板输送机能满足生产要求。3.3 顺槽转载机的选型计算转载机的型号为szz764/160设计长度为50米，转载机长度为25米，顺槽坡度为7，向上运煤,其运载断面大于sgz630/264型刮板输送机；其速度为1.33m/s，其设计运输能力是1000吨/小时，大于sgz764/400型刮板输送机的设计能力800吨/小时，更大于452吨/小时的刮板输送机应达到的输送能力，所以运输量能满足要求。之所以有这样大的富余量，主要是此转载机还要应用于综放工作面，在综放工作面它不仅要运出从采煤机采落的煤，还要运出从放煤口放出的煤。3.3.1 中部槽单位长度上的装煤量式中 q0 工作面输送机能力v 转载机速度3.3.2 转载机的阻力计算(1)重段运行阻力为：式中 q 中部槽单位长度上的装煤量，kg/m； q0 刮板链单位长度的质量，kg/m； l 转载机的刮板输送机的长度，m； 煤在槽内运行的阻力系数； 0 刮板链在槽内运行的阻力系数；(2)空段运行阻力为：刮板链驱动分布如图5图5 转载机传动布置方式(3) 牵引力的确定：(4)电机功率的确定： 式中 刮板机速度，1.33m/s；将上述功率计算值各加15%的备用量，得电机功率为154kw，因此使用160kw电机能够满足要求。(5)刮板链强度验算圆环链的破断拉力为343kn，中双链负荷分配不均匀系数取0.85, 双链条时的安全系数不得小于3.5。满足要求式中 sp 一条链的破断拉力，n；smax 刮板链的最大静张力，等于wzh=53058 n； 双链负荷不均匀系数。经以上计算，szz764/160型转载机能满足要求。3.4 顺槽带式输送机的验算顺槽所用带式输送机为sdj150皮带输送机,长l=570m,输送量630t/h,倾角7,宽度b=1000mm，速度1.9m/s ，使用矿用普通阻燃橡胶输送带。胶带自重15kg/m，强度1000n/mm.3.4.1 带宽验算1按设计生产率式中 b 为胶带宽k 为货载断面系数，在堆积角为20度时取385 。 v 输送机的运行速度，m/s；选1.9 m/s -货载散集密度 t/立方米，取0.9 c为倾斜系数 7时取12. 按最大块度式中 max 最大块度为300mm 使用宽度为1000mm的煤矿用阻燃输送带能满足要求。f 在运行的输送带上，物料的最大堆积面积，m2； 物料的堆积密度，kg/m3；本采区930 kg/m3 k 输送机的倾斜系数。查表4-14得，k0.973.4.2 输送机运行阻力的计算1.每米长的胶带上的货载重量为： q 运输能力，t/h； 输送机的运行速度，m/s；选1.9 m/s2.每米长的胶带自重为：3.上托辊转动部分的重量为：4.下托辊转动部分的重量为：式中 、 分别为每组上、下托辊转动部分质量，kg 上托辊间距，该采区为1.5m 下托辊间距，为3m 5.所需圆周力（牵引力）计算式中 p 驱动滚筒上所需牵引力（圆周力） c 附加阻力系数 经查表c=1.17 胶带阻力系数 0.02 l - 输送机长 570m - 倾角6. 带式输送机所需功率为：式中 n1 驱动滚筒上所需的运行功率 n1p114.4 kw 所需电动机的功率为：式中 c 电机起动系数，取1.25。故使用两台kby75型鼠笼式隔爆电动机能满足生产需要。7.输送带张力的计算：计算输送机各区段的运行阻力重段空段 输送带各点的张力,为简化计算，输送带绕经滚筒的两项阻力按输送带的张力增加5%计算。张力各点如图6,依逐点计算法得图6 张力计算图本机为双滚筒驱动，420；胶面驱动滚筒、采区空气潮湿取0.25；摩擦力备用系数取n1.2。按摩擦牵引条件得.由此得 s114355 ns2s114355 ns3s415073 ns515826 ns67921 ns78317 ns873217 ns976878 n8、按重段输送带最大允许垂度的要求，重段的最小张力点的值为 5（66.1+15）1.59.8cos75916 ns67921n5916，所以满足要求。9、输送带强度验算故胶带强度满足要求。式中 n 胶带的安全系数b 胶带宽度 为1000mmp 每毫米胶带的拉断力 1000n/mmsmax 胶带运行时实际承受的最大张力10、拉紧力的计算h=s2+s3=14355+15073=29428 n根据计算，使用 sdj150皮带输送机符合要求。因为是上山运输，需要设逆止装置。3.5 347运输石门输送机的验算3.5.1 输送机运行阻力的计算1、每米长的胶带上的货载重量为：2、每米长的胶带自重为：3、上托辊转动部分的重量为：4、下托辊转动部分的重量为：5、所需圆周力（牵引力）计算本输送机长度为400米，水平运输，根据公式：式中 c 附加阻力系数 胶带阻力系数 水平胶带机 =0 带式输送机所需功率为：式中：n1驱动滚筒上所需的运行功率n1p20.8 kw所需电动机的功率为：式中： c电机起动系数，取1.25。使用二台kby75型鼠笼式隔爆电动机。功率过大，浪费能源。3.5.2 输送带张力的计算1.计算输送机各区段的运行阻力重段 （66.1+15）cos014.674009.80.027508 n空段（15cos05.67）4009.80.021620 n 水平胶带机 =02.输送带各点的张力（如图7）,为简化计算，输送带绕经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：图7张力计算图s1=s2s3=1.05s21.05s1s4=s31.05 s1s5=1.05s41.05 2s1=1.1s1s6=s5+wk1.052 s1wk=1.1s1+1620 ns7=1.05s61.05 3s11.05wk=1.16s1+1701 ns8= s7+wzh1.05 3s11.05wkwzh=1.16s1+9116 ns9=1.05s8=1.054s1+1.052wk+1.05wzh=1.22s1+9578本机为双滚筒驱动，420；胶面驱动滚筒、采区空气潮湿取0.25；摩擦力备用系数取n1.2。按摩擦牵引条件得由此得：s12313 n s2s12313 n s3s42429 ns52551 ns64171 ns74379 ns811794 ns912384 n按重段输送带最大允许垂度的要求，重段的最小张力点的值为 5（66.1+15）1.59.8cos0 5960 n，s74379 n5960 n所以令s75960n，以此为准，按上列各点张力的关系式求算各点张力得：s1s23566 ns4=s33745 ns5=3992 ns6=5552 ns7=5830 ns8= 13245 ns9=13907 n3.输送带强度验算远远满足要求4.拉紧力的计算f=s2+s3=3566+3745=7311 n 经过验算，所使用的sdj150皮