-510m水平至-410m水平皮带设计说明书样本

北京昊华能源股份有限公司长沟峪煤矿-510m水平至-410m水平钢丝绳芯带式输送机设计阐明书长沟峪煤矿机电科 10月1目录第一某些1号皮带输送机 1一、原始数据 1二、设计根据 1三、重要设计参数拟定及计算 2（一）拟定设计参数 21、选取设计参数 22、核算输送能力 23、核算输送带带宽 3（二）圆周驱动力和传动功率计算 31、传动滚筒圆周力Fu计算 32、传动功率计算 53、各点张力计算 64、求欧拉系数e 75、拟定欧拉系数 86、拉紧力F0参数计算（估算值） 8四、设备选型成果 8五、供电某些 8（一）变电所位置选取： 8（二）主接线原则： 9（三）负荷记录： 91、负荷记录： 92、变压器容量选取： 93、电缆选取： 104、馈电开关整定： 135、校验： 14第二某些2号皮带输送机 15一、原始数据 15二、设计根据 15三、重要设计参数拟定及计算 16（一）拟定设计参数 161、选取设计参数 162、核算输送能力 163、核算输送带带宽 17（二）圆周驱动力和传动功率计算 171、传动滚筒圆周力Fu计算 172、传动功率计算 193、各点张力计算 204、求欧拉系数e 215、拟定欧拉系数 216、拉紧力F0参数计算（估算值） 22四、设备选型成果 22五、-510m水平至-410m二号皮带供电设计 22（一）变电所位置选取： 22（二）负荷记录： 231、负荷记录： 232、电缆选取： 233、馈电开关整定： 244、校验： 24第三某些：给煤机配电点供电设计 25一、配电点位置选取： 25二、负荷记录： 25（一）负荷记录： 251、负荷记录： 252、电缆选取： 263、对支路电缆选取： 274、开关整定： 285、校验： 29附表： 31-510m水平至-410m水平钢丝绳芯带式输送机设计阐明书第一某些1号皮带输送机一、原始数据1）提高物料名称：原煤2）粒度：0—300mm3）原煤密度ρ：850kg/m34）输送能力Q：400t/h5）工作制h：每班8小时工作制，三班6）输送距离L：386.377）巷道倾角a：15°8）静堆积角θ1：45°9）输送能力Q:400t/h二、设计根据《矿山固定设备选型使用手册》于励民、仵自连主编煤炭工业出版社《煤矿安全规程》三、重要设计参数拟定及计算（一）拟定设计参数1、选取设计参数长沟峪煤矿已有四部均为钢丝绳芯带式输送机在使用，固-510m水平至-410m水平1号皮带依然选用钢丝绳芯带式输送机，带宽B=800mm，带速v=2.0m/s，皮带输送机布置如下图所示：上托辊间距L1=1200mm，下托辊间距L2=3000mm，托辊槽角b=35°，托辊辊径108mm,输送带上胶厚4.5mm，下胶厚1.5mm，托辊前倾1°20＂，输送机铺设长度386.37m。2、核算输送能力Q=3.6Svkρ式中：Q输送能力；S输送带横截面积，0.0754m2v输送带运营速度，2.0m/s；k倾角系数，1；ρ煤堆积密度,850kg/m3Q=3.6Svkρ=3.6×0.0754×2×1×850=461.448t/h461.448t/h＞400t/h，满足规定。3、核算输送带带宽已知B=800mm，查附表一可知，带宽可满足粒度规定。（二）圆周驱动力和传动功率计算1、传动滚筒圆周力Fu计算传动滚筒圆周驱动力Fu应为输送机上运营阻力之和，计算公式FU=CFH+FS1+FS2+FSt式中：FH重要阻力，物料、输送带及托辊等运营引起阻力；FS1重要特种阻力，托辊前倾及导料槽引起阻力，N；FS2附加特种阻力，清扫器、卸料器等引起阻力，N；FSt输送机倾斜阻力，N；C附加阻力系数，1.25；（1）重要阻力FH计算：FH=fLg[qRO+qRU+(2qB+qG)cosθ式中：FH可分为承载分支重要阻力阻力FHS和回程分支重要阻力FHX,N；f摩擦因数，查附表二，取0.022；L输送机头、机尾滚筒中心之间长度，386.37mg重力加速度，9.18m/s2θ输送机倾角，15°；qRO承载分支托辊组每米长度转动某些质量，kg/m；qRU承载分支托辊组每米长度转动某些质量，kg/m；qG输送带上每米长度物料质量，kg/m；qB每米长度输送带质量，kg/m,承载分支托辊组每米长度转动部位质量qRO回程分支托辊转动某些每米质量qRUqRO=qRU=式中：G1、G2上、下托辊转动某些质量，查附表三，取G1=10.59kg,G2=8.78；a0、au上、下托辊间距，a0=1.2m，au=3qRO===8.825,kg/mqRU==2.93,kg/m查表四得，钢丝绳芯输送带每米质量qB=20.5kg/m每米输送带上物料质量qG计算；qG=式中：Q实际需要输送带量，t/h；qG每米输送带上物料质量，kg/m；v带速，m/s；qG===55.56FH=fLg[qRO+qRU+(2qB+qG)cosθ=0.022×386.37×9.18×[8.825+2.93+（2×20.5+55.56）×0.965=8188.24N（2）重要特种阻力FS1、附加阻力FS2此处不考虑，（3）倾斜阻力FSt计算FSt=qGgH式中：H输送机受料点与卸载点之间高差，98mFSt=qGgH=55.56×9.18×98=49983.99N于是圆周驱动力FU=CFH+FSt=1.25×8188.24+49983.99=60219.29N2、传动功率计算稳定运营功率PAPA=式中：PA传动滚筒所需运营功率，kW；FU传动滚筒所需圆周驱动力，N；v输送机带速，2.0m/s；P===120.43驱动电动机功率PM=PA式中：PM驱动电动机所需运营功率，kW；驱动系统运营时传动效率，取0.9PM=PA=120.43×0.9=108.38由于采用2个电机驱动，108.38÷2=54.19，综合考虑，选取2×90kw电机。3、各点张力计算输送机张力计算简图按照输送带垂度规定计算最小张力，由最小张力推算出输送带不打滑所需欧拉系数e。(1)承载点F1张力最小，已知承载分支相邻两托轮组间距L1=1.2，货载每米质量qG=55.56kgFmin≥式中：Fmin输送带最小容许张力，N；L1承载分支相邻两托轮组间距，l1=1.2m；qG输送带上每米长度物料质量，55.56qB每米长度输送带质量，20.5kgg重力加速度，9.18m/s2；h/a容许输送带最大下垂度，普通取0.01；Fmin≥==10473.46N(2)回程分支F2点张力最小，取回程分支相邻两托辊间距离L2=3.则回程分支最小张力Fmin≥==7057.125N于是，F11≈F1+FH+FSt=10473.46+8188.24+49983.99=68645.69N4、求欧拉系数ee=FUmin/F11=FUKAF11式中：e欧拉系数；FU圆周驱动力，60219.29N；KA启动系数，取1.5；e=FUmin/F11=FUKAF11=60219.29×1.5÷68645.69=1.315、拟定欧拉系数传动滚筒均均采用人字形沟槽橡胶覆盖面滚筒，包围角c=210,查表七得摩擦因数=0.25，查表八得，e2.5＞1.31，满足皮带不打滑条件需要。6、拉紧力F0参数计算（估算值）F0≈2F11=2×68645.69=137291.38N四、设备选型成果选用DT(A)800型钢丝绳芯带式输送机，带宽B=800mm，驱动滚筒宽950mm，滚筒直径800mm，轴承机座号22228，图号80A307Y(Z),带速v=2.0m/s，改向滚筒直径630mm，宽950mm，轴承机座号22228，图号80B306mm，硬齿面减速器型号：KZNP320-31.5，速比31.5，电动机功率90Kw,上托辊间距L1=1200mm，下托辊间距L2=3000mm，托辊槽角b=35°，托辊辊径108mm,输送带上胶厚4.5mm，下胶厚1.5mm，托辊前倾1°20＂。五、供电某些（一）变电所位置选取：-510m水平至-410m皮带变电所设立在皮带口硐室。（二）主接线原则：-510m水平至-410m皮带变电所按双电源供电引自-510m水平中央变电所。（三）负荷记录：1、负荷记录：-510m水平至-410m皮带变电所重要为皮带驱动，依照皮带电机选型，电机功率如下：1号皮带输送机皮带口变电点负荷登记表设备名称功率（kw）负荷小计（kw）1#皮带输送机9018090回柱绞车（30吨）4545综保照明44负荷总计2292、变压器容量选取：S=×EQ《炭电工手册》公式（10-3-1）式中：Kr需用系数，取0.6；电动机总功率；功率因数，取0.7；S=×EQ=229×=196.94KVA依照计算成果，环境温度25℃，选取矿用变压器KS9-315/6型，195KVA≤315KVA,满足使用规定，选取矿用变压器KS9-315/6型变压器。3、电缆选取：用电设备持续工作电流计算：按持续容许电流选取截面：P=Kr·∑PN式中：P——干线电缆所供负荷计算功率，kw；Kr——需用系数；0.6；∑PN——干线电缆所供电动机额定功率之和，229kw；P=Kr·∑PN=0.6×229=137.4kw表2井下用电设备需用系数及平均功率因数表井下负荷名称需用系数Kr功率因数cos备注综采工作面0.7Kr值按照公式1、公式2计算普通机械化工作面0.6—0.7炮采工作面（缓倾斜煤层）0.4—0.50.6炮采工作面（急倾斜煤层）0.5—0.60.7掘进工作面0.3—0.40.6架线电机车0.45—0.650.9蓄电池电机车0.80.9输送机0.50.7井底车场：无排水设备有排水设备0.6—0.70.7干线电缆中所通过工作电流:式中：Iw——线路长时工作电流，A；P——干线电缆所供负荷计算功率，137.4kw；UN——电动机额定电压，660v——功率因数（查表2），取0.6=200.328查《煤炭电工手册》：矿用橡套电缆，选取70mm2电缆，其长时持续载流量为Izl=215A，215A>200.328A,满足规定。对支路电缆选取：90kw电机电缆进行选取：

式中：Ica——线路长时工作电流，A；PN——电机功率，90kwUN——电动机额定电压，660v——取0.6=131.2A查《煤炭电工手册》表3：矿用橡套软电缆在空气中敷设载流量，选取50mm2矿用橡套软电缆，长时持续载流量为Izl=173A，Ica＜Izl=131.2A＜173A，满足规定。45kw回柱绞车电缆进行选取：

式中：Ica——线路长时工作电流，A；PN——电机功率，45kwUN——电动机额定电压，660v——取0.6=65.61查《煤炭电工手册》表3：矿用橡套软电缆在空气中敷设载流量，选取16mm2矿用橡套软电缆，长时持续载流量为Izl=85A，Ica＜Izl=65.61A＜85A，满足规定。4、馈电开关整定：1200v及如下馈电开关过电流继电器电流整定值，按照下列规定选取。对保护电缆干线装置进行整定（按公式（4）选取：Iz≥IQe＋KxEQ《煤矿井下供电三大保护细则》公式（4）式中：Iz过流保护装置电流整定值，A；IQe容量最大电动机额定起动电流，474.3A别的电动机额定电流之和，49.7A；Kx需用系数，取0.51；Iz≥IQe＋KxEQ≥474.3+49.7≥524整定值为Iz=525A电机电磁启动器QBZ-80开关整定:电磁启动器中电子保护器过流整定值，按照公式（7）选取：Iz≤Ie《煤矿井下供电三大保护细则》公式（7）式中：Iz电子保护器过流整定值，取电动机额定电流近似值，A；Ie电动机额定电流，27.5A；整定值为Iz=25A。5、校验：馈电开关（KBZ-630）校验：按公式（5）整定后，要用两相短路电流值进行校验，应符合公式（6）规定：《煤矿井下供电三大保护细则》公式（6），满足规定。式中：Id(2)被保护电缆干线或支线距变压器最远点两相短路电流值，A；Iz过电流保护装置电流整定值，A；1.5保护装置可靠动作系数。磁力启动器QBZ-80校验：按公式（7）整定后，要用两相短路电流值进行校验，应符合公式（8）规定：《煤矿井下供电三大保护细则》公式（8）式中：Id(2)被保护电缆干线或支线距变压器最远点两相短路电流值，A；Iz过电流保护装置电流整定值，A；8Iz电子保护器短路保护动作值，A；1.2保护装置可靠动作系数。,满足规定第二某些2号皮带输送机一、原始数据1）提高物料名称：原煤2）粒度：0—300mm3）原煤密度ρ：850kg/m34）输送能力Q：400t/h5）工作制h：每班8小时工作制，三班6）输送距离L：43.5867）巷道倾角a：15°8）静堆积角θ1：45°9）输送能力Q:400t/h二、设计根据《矿山固定设备选型使用手册》于励民、仵自连主编煤炭工业出版社《煤矿安全规程》三、重要设计参数拟定及计算（一）拟定设计参数1、选取设计参数-510m水平至-410m水平2号皮带依然选用钢丝绳芯带式输送机，带宽B=800mm，带速v=2.0m/s，输送机长43.586m,上托辊间距L1=1200mm，下托辊间距L2=3000mm，托辊槽角b=35°，托辊辊径108mm,输送带上胶厚4.5mm，下胶厚1.5mm，托辊前倾1°20＂，输送机铺设长度43.586m。2、核算输送能力Q=3.6Svkρ式中：Q输送能力；S输送带横截面积，0.0754m2v输送带运营速度，2.0m/s；k倾角系数，1；ρ煤堆积密度,850kg/m3Q=3.6Svkρ=3.6×0.0754×2×1×850=461.448t/h461.448t/h＞400t/h，满足规定。3、核算输送带带宽已知B=800mm，查附表一可知，带宽可满足粒度规定。（二）圆周驱动力和传动功率计算1、传动滚筒圆周力Fu计算传动滚筒圆周驱动力Fu应为输送机上运营阻力之和，计算公式FU=CFH+FS1+FS2+FSt式中：FH重要阻力，物料、输送带及托辊等运营引起阻力；FS1重要特种阻力，托辊前倾及导料槽引起阻力，N；FS2附加特种阻力，清扫器、卸料器等引起阻力，N；FSt输送机倾斜阻力，N；C附加阻力系数，1.25；（1）重要阻力FH计算：FH=fLg[qRO+qRU+(2qB+qG)cosθ式中：FH可分为承载分支重要阻力阻力FHS和回程分支重要阻力FHX,N；f摩擦因数，查附表二，取0.022；L输送机头、机尾滚筒中心之间长度，43.586mg重力加速度，9.18m/s2θ输送机倾角，15°；qRO承载分支托辊组每米长度转动某些质量，kg/m；qRU承载分支托辊组每米长度转动某些质量，kg/m；qG输送带上每米长度物料质量，kg/m；qB每米长度输送带质量，kg/m,承载分支托辊组每米长度转动部位质量qRO回程分支托辊转动某些每米质量qRUqRO=qRU=式中：G1、G2上、下托辊转动某些质量，查附表三，取G1=10.59kg,G2=8.78；a0、au上、下托辊间距，a0=1.2m，au=3qRO===8.825,kg/mqRU==2.93,kg/m查表四得，钢丝绳芯输送带每米质量qB=20.5kg/m每米输送带上物料质量qG计算；qG=式中：Q实际需要输送带量，t/h；qG每米输送带上物料质量，kg/m；v带速，m/s；qG===55.56FH=fLg[qRO+qRU+(2qB+qG)cosθ=0.022×43.586×9.18×[8.825+2.93+（2×20.5+55.56）×0.965=923.40N（2）重要特种阻力FS1、附加阻力FS2此处不考虑，（3）倾斜阻力FSt计算FSt=qGgH式中：H输送机受料点与卸载点之间高差，17.53mFSt=qGgH=55.56×9.18×17.53=8941.01N于是圆周驱动力FU=CFH+FSt=1.25×923.40+8941.01=10095.25N2、传动功率计算稳定运营功率PAPA=式中：PA传动滚筒所需运营功率，kW；FU传动滚筒所需圆周驱动力，N；v输送机带速，2.0m/s；P===21.46驱动电动机功率PM=PA式中：PM驱动电动机所需运营功率，kW；驱动系统运营时传动效率，取0.9PM=PA=21.46×0.9=19.31由于采用1个电机驱动，综合考虑，选取30kw电机。3、各点张力计算输送机张力计算简图按照输送带垂度规定计算最小张力，由最小张力推算出输送带不打滑所需欧拉系数e。(1)承载点F1张力最小，已知承载分支相邻两托轮组间距L1=1.2，货载每米质量qG=55.56kgFmin≥式中：Fmin输送带最小容许张力，N；L1承载分支相邻两托轮组间距，l1=1.2m；qG输送带上每米长度物料质量，55.56qB每米长度输送带质量，20.5kgg重力加速度，9.18m/s2；h/a容许输送带最大下垂度，普通取0.01；Fmin≥==10473.46N(2)回程分支F2点张力最小，取回程分支相邻两托辊间距离L2=3.则回程分支最小张力Fmin≥==7057.125N于是，F11≈F1+FH+FSt=10473.46+1434.90+8941.01=20849.37N4、求欧拉系数ee=FUmin/F11=FUKAF11式中：e欧拉系数；FU圆周驱动力，10734.63N；KA启动系数，取1.5；e=FUmin/F11=FUKAF11=10734.63×1.5÷20849.37=0.785、拟定欧拉系数传动滚筒均均采用人字形沟槽橡胶覆盖面滚筒，包围角c=210,查表七得摩擦因数=0.25，查表八得，e2.5＞0.78，满足皮带不打滑条件需要。6、拉紧力F0参数计算（估算值）F0≈2F11=2×20849.37=41698.74N四、设备选型成果选用DT(A)800型钢丝绳芯带式输送机，带宽B=800mm，驱动滚筒宽950mm，滚筒直径800mm，轴承机座号22228，图号80A307Y(Z),带速v=2.0m/s，改向滚筒直径320mm，宽950mm，电动机功率30Kw,上托辊间距L1=1200mm，下托辊间距L2=3000mm，托辊槽角b=35°，托辊辊径108mm,输送带上胶厚4.5mm，下胶厚1.5mm，托辊前倾1°20＂。五、-510m水平至-410m二号皮带供电设计（一）变电所位置选取：-510m水平至-410m二号皮带由-410m水平皮带口变电所供电。（二）负荷记录：1、负荷记录：2号皮带电动滚筒选取30kw2、电缆选取：用电设备持续工作电流计算：电缆中所通过工作电流:式中：Iw——线路长时工作电流，A；P——干线电缆所供负荷计算功率，30kw；UN——电动机额定电压，660v——功率因数（查表2），取0.6=43.74A查《煤炭电工手册》：矿用橡套电缆，选取16mm2电缆，其长时持续载流量为Izl=85A，85A>43.74A,满足规定。3、馈电开关整定：电机电磁启动器QBZ-80开关整定:电磁启动器中电子保护器过流整定值，按照公式（7）选取：Iz≤Ie《煤矿井下供电三大保护细则》公式（7）式中：Iz电子保护器过流整定值，取电动机额定电流近似值，A；Ie电动机额定电流，35A；整定值为Iz=35A。4、校验：磁力启动器QBZ-80校验：按公式（7）整定后，要用两相短路电流值进行校验，应符合公式（8）规定：《煤矿井下供电三大保护细则》公式（8）式中：Id(2)被保护电缆干线或支线距变压器最远点两相短路电流值，A；Iz过电流保护装置电流整定值，A；8Iz电子保护器短路保护动作值，A；1.2保护装置可靠动作系数。,满足规定 第三某些：给煤机配电点供电设计一、配电点位置选取：给煤机配电点供电引自-510罐笼配变电所。二、负荷记录：（一）负荷记录：1、负荷记录：给煤机配电点重要为给煤机电机驱动，依照给煤机电机选型，电机功率如下：皮带配电点负荷登记表设备名称功率（kw）负荷小计（kw）给煤机电机5.55.5综保照明44综保照明44负荷总计13.52、电缆选取：用电设备持续工作电流计算：按持续容许电流选取截面：P=Kr·∑PN式中：P——干线电缆所供负荷计算功率，kw；Kr——需用系数；0.6；∑PN——干线电缆所供电动机额定功率之和，13.5kw；P=Kr·∑PN=0.6×13.5=8.1kw表2井下用电设备需用系数及平均功率因数表井下负荷名称需用系数Kr功率因数cos备注综采工作面0.7Kr值按照公式1、公式2计算普通机械化工作面0.6—0.7炮采工作面（缓倾斜煤层）0.4—0.50.6炮采工作面（急倾斜煤层）0.5—0.60.7掘进工作面0.3—0.40.6架线电机车0.45—0.650.9蓄电池电机车0.80.9输送机0.50.7井底车场：无排水设备有排水设备0.6—0.70.7干线电缆中所通过工作电流:式中：Iw——线路长时工作电流，A；P——干线电缆所供负荷计算功率，8.1kw；UN——电动机额定电压，660v——功率因数（查表2），取0.611.8A查《煤炭电工手册》：矿用橡套电缆，选取6mm2电缆，其长时持续载流量为Izl=53A，53A>11.8A,满足规定。3、对支路电缆选取：5.5kw电机电缆进行选取：

式中：Ica——线路长时工作电流，A；PN——电机功率，5.5kwUN——电动机额定电压，660v——取0.6 =8A查《煤炭电工手册》表3：矿用橡套软电缆在空气中敷设载流量，选取6mm2矿用橡套软电缆，长时持续载流量为Izl=53A，Ica＜Izl=8A＜53A4、开关整定：电机电磁启动器QBZ-80开关整定:电磁启动器中电子保护器过流整定值，按照公式（7）选取：Iz≤Ie《煤矿井下供电三大保护细则》公式（7）式中：Iz电子保护器过流整定值，取电动机额定电流近似值，A；Ie电动机额定电流，7.5A；整定值为Iz=6A电机电磁启动器QBZ-120开关整定:电磁启动器中电子保护器过流整定值，按照公式（7）选取：Iz≤Ie《煤矿井下供电三大保护细则》公式（7）式中：Iz电子保护器过流整定值，取电