大巷运输及设备

1、第四章 大巷运输及设备第一节 运输方式的选择一、运输方式的选择1煤炭运输方式的选择 根据矿井规模、井筒提升方式、井田开拓部署及井下煤炭运输设备发展情况， 确定井下煤炭运输方式采用胶带输送机运输。其理由如下：(1) 胶带输送机运输与矿车运输相比， 具有运输能力大、 运输连续、效率高、 操作简单， 容易实现集中自动化管理等特点， 并且与工作面运输设备相匹配， 对 矿井实现高产、高效和现代化管理有利。(2) 胶带输送机运输与矿车运输相比， 具有运输环节少， 占用人员少， 维修 工作量小，事故率低等优点，对矿井提高效率和安全生产十分有利。(3) 胶带输送机运输与矿车运输相比， 具有适应煤层变化能力强，

2、 井巷项目 量省，可多做煤巷、少做岩巷等优点，对矿井环保工作和采掘接替有利。2辅助运输方式的选择井下巷道均沿煤层布置， 矿井掘进矸石量较小， 井下辅助运输主要是材料设 备的运输。 鉴于本矿采掘机械化程度高， 辅助运输量不大， 且大巷均沿煤层呈直 线型布置，确定井下辅助运输方式采用无极绳连续牵引车牵引矿车运输。二、 主要运输巷道断面及支护方式胶带大巷采用矩形断面锚网喷加锚索支护，巷道内铺设带宽1200mm勺胶带输送机；轨道大巷采用矩形断面锚网喷加锚索支护，巷道断面按单轨设计，每 200m设一个10m长的错车线，同时考虑了管线布置和通风要求，巷道内铺设单 轨，轨距600mm轨型30kg/m。第二节

3、 矿 车一、矿车选型矿井移交生产时， 井下掘进巷道基本为煤巷， 掘进煤经输送机运输进入煤流系 统，井下辅助运输主要是材料、设备和部分联络巷掘进矸石的运输。根据矿井规 模，矿车选用1t固定式矿车、1t材料车、1t平板车、3t平板车、30t重型平板 车。矿车规格特征见表4-2-1 0矿井达到设计生产能力时各类矿车数量见表 4-2-2 o达产时各类矿车规格特征表表 4-2-1序 号矿车名称矿车型号容 积(m3)名 义 载 重外形尺寸（mm） （长x宽X高）轨距(mm)轴距(mm)自重(kg)11t固定式矿车MGC1.1-6A1.11.02000X 880X115060050059221t平板车MP1

4、-6A1.02000 X 880 X 41060055046533t平板车MPC3-6A5.02400X1050X41560053053041t材料车MC1-6A1.02000X 880X1150600550494530t重型平板车MPC30-6302500X1500X34060011001050达产时各类矿车规格数量表表 4-2-2矿车名称矿车型号矿车数量（辆）备注生产备用合计1t固定式矿车MGC1.1-6A45550已有1t平板车MP1-6A20424已有3t平板车MPC3-6A20424新增1t材料车MC1-6A9110已有30t重型平板车MPC30-610111新增第三节运输设备选型井

5、下煤炭运输采用带式输送机的运输方式，辅助运输采用无极绳连续牵引车 牵引矿车运输。一、煤炭运输设备矿井产产量1.8Mt/a，井下运输巷装备带式输送机，带宽B=1200mm带速V=3.15m/s。4-1号煤层一采区工作面的煤通过运输顺槽带式输送机一4-2号煤层西运输大巷带式输送机f井底煤仓。4-2号煤层西运输大巷带式输送机选型4-2号煤层西运输大巷带式输送机前期水平长 789m,垂高45m最终水平长 1010m垂高55m为了节约投资，本次设计驱动装置按最终设置，最终铺设长 度1010m 年产量为1.8Mt/a。1、设计依据带式输送机运量：Q= 1450t/h ;（回采面的煤和掘进面的煤总和） 带式

6、输送机水平长度：Lh= 1010m （前期铺设长度789m垂高：H=55m倾角：S =3.2 °煤的松散容重：p = 950kg/m3;带宽：B= 1200mm2、带式输送机选型计算根据输送带上物料的最大截面积，带速和倾斜系数，经核算带宽B=1200mm带速3.15m/s，能满足要求。一 ?（1）圆周驱动力的计算托辊运行阻力系数：动力运行时f=0.035 ;传动滚筒摩擦系数：卩=0.25 ;承载托辊直径© =133mm L=465mm轴承为6305/C4回程托辊直径© =133mm L=1400mm轴承为6305/C4采用35°槽角，上、下托棍采用前倾型

7、承载托辊间距a o= 1.0m；回程托辊间距a u= 3.0m；清扫器设置：2个弹簧，2个空段。带速：v = 3.15m/s ;初选带强：ST2000 (钢丝绳芯胶带，符合 MT668-97)物料重量：qG=128kg/m每米胶带重量：qB=40.8kg/m上托辊每米长转动部分重量：qRo= 22.14kg/m下托辊每米长转动部分重量：qRu= 6.43kg/m系数：c=1.09主要阻力：Fh= fLg qR(+ qRu+(2qB+qc)cos82471N倾斜阻力：Fst =qc - g - H=70718N主要特种阻力:Fs1=Fc +Fgl=Cc 卩 oLe (q B+qG»gc

8、os S sin£V2b2=12972N附加特种阻力：Fs2=n3 - Fr+Fa = n3 - A P -卩 3+B K2= 3600N所需传动滚筒所需圆周驱动力：Fu= CR+ Fs1+ Fs2+Fst=179182N(2) 电动机计算轴功率：Pa= FuV/1000=564kW驱动电机功率：1.5Pa= 847kW(考虑满载启动)选用YB系列4级变频电动机(450KWA 2, 660V)电动机(3) 张力计算 按垂度条件承载分支 F 承 min> ao(qB+qc)g / 8(h/a) adm =24794(N)回程分支 F 回 min(a gBg)/ 8(h/a) ad

9、m =14994(N) 按不打滑条件按不打滑条件 F2(S2)min A Fuma/(e 小-1)=KaFu/(e 川-1)最大圆周驱动力：Fuma=1.5 X Fu=268773NF2min=Fuma/（e 呎-1）=104165N（围包角 © 1 = © 2= 190°,第二传动滚筒的力用足)根据以上条件，各点的特性力：Si=282619NS2=103437NS3=104165NS=104165N(4) 验算打滑、安全系数双传动滚筒驱动总围包角AS/S2 = 2.73<e小=5.24，不打滑(A= 1)带式输送机安全系数：7-9，选用钢丝绳芯输送带，ST

10、2000 m=B 2000 =8.49 满足要求。Si(5) 制动器计算制动力：FL= 1.5 ( Fh-Fst)= 17630N制动力矩：ML= 选用BYW5Z630/201型液力制动器，其制动力矩为 3、选型结果4-2号煤层西运输大巷DTL120/145/2 X 450带式输送机技术参数及特征表序号项目单位4-2号煤层西运输大巷带式输送机1运输量t/m314502运输物料原煤（0-300mm）3松散密度t/m3丫 = 0.954带宽mmB= 12005带速m/sV= 3.156输送机倾角度3.27输送距离m10108输送机的提升高度:m559驱动方式变频软启动10最大张力N28261911

11、胶带(钢丝绳芯MT668-97)宽度mmB= 1200带强N/mmST200012电动机:型号:YB系列4级变频功率kWN= 450台数台2电压V66013减速器型号M3PSF110冷却风速比1=31.514拉紧装置型号液压张紧功率15制动器型号:BYWZ630/201台数216安全系数8.494、胶带机电控系统采用PLC控制系统，控制带式输送机的起停；设带式输 送机的软制动装置；设带式输送机防跑偏、打滑、断带、纵撕、溜槽堵塞、沿线 急停、驱动滚筒温度保护、烟雾、洒水等各种安全保护装置及信号系统。二、辅助运输设备西轨道大巷运输设备选型1 计算依据 轨道巷水平长L=1153m提升高度65m倾角a

12、 =3.22 ° ;(2) 提升方式：无极绳连续牵引车；(3) 提升最重件：液压支架最大件重量Q=27t;(4) 提升容器：采用30t、600轨距特制平板车，自重 Q=1050kg，每钩提1 辆。(5) 运行速度：重载 V=1m/s,空载V=1.67m/s。2 设备选型(1) 钢丝绳选择选 20NAT6< 19S+FC 1570 SZ 207 144 钢丝绳。(2) 电动机功率计算F Fg。G1 g 0.02cos ：max sin : max 2 弋RgL =31010kg式中：G0 梭车重量，3.0t ;G1 最大载重，27+1.05=28.05t ;'max 运行

13、线路最大坡度，3.22 ° ;"钢丝绳摩擦阻力系数，0.2 ;q R 单位长度钢丝绳重量，1.44kg/m ;L 运输距离，1153mg 重力加速度，9.81 o电动机轴功率计算F ZN -1.6=62.01kWn式中：V 牵引时速度，取慢速1.0m/s ；绞车传动效率，0.8选用的SQ-80/75型无极绳连续牵引车,绞车功率75kW(3) 钢丝绳强度验算钢丝绳张力计算S4 - S1式中：n摩擦力备用系数，取n=1.2 ;卩一钢丝绳与驱动轮间的摩擦系数，取 卩=0.14 ;a 钢丝绳在驱动轮上的总围抱角，a =7 n ;S=1732N S 4=31601N安全系数校核QZm

14、ax式中：n钢丝绳安全系数；QZ 钢丝绳破断拉力总和；Smax钢丝绳最大张力，考虑到加配重前钢丝绳已经收紧，钢丝绳理 论值(S4)增加10kN。N=6.03钢丝绳许用安全系数为:n 丄5 -0.001Le=3.847式中Le 由绞车至尾轮的钢丝绳长度。根据煤矿安全规程中规定，安全系数不得小于3.5，同时，n_ l.nl，两者比较取大值。选用20NAT& 19S+FC 1570 SZ 207型钢丝绳满足安全要求。 运量计算T趟=T挂 +T进+T 摘+T出=50.7 （min）SQ-80/75型无极绳牵引绞车为双速绞车，速度分别为1.0m/s和1.67m/s，摘、挂钩用时按10分钟计算。进、出1趟用时约50.7分钟，1班按工作