1、第四章 大巷運輸及設備第一節 運輸方式的選擇一、運輸方式的選擇1煤炭運輸方式的選擇 根據礦井規模、井筒提升方式、井田開拓部署及井下煤炭運輸設備發展情況， 確定井下煤炭運輸方式采用膠帶輸送機運輸。其理由如下：(1) 膠帶輸送機運輸與礦車運輸相比， 具有運輸能力大、 運輸連續、效率高、 操作簡單， 容易實現集中自動化管理等特點， 并且與工作面運輸設備相匹配， 對 礦井實現高產、高效和現代化管理有利。(2) 膠帶輸送機運輸與礦車運輸相比， 具有運輸環節少， 占用人員少， 維修 工作量小，事故率低等優點，對礦井提高效率和安全生產十分有利。(3) 膠帶輸送機運輸與礦車運輸相比， 具有適應煤層變化能力強，

2、 井巷項目 量省，可多做煤巷、少做巖巷等優點，對礦井環保工作和采掘接替有利。2輔助運輸方式的選擇井下巷道均沿煤層布置， 礦井掘進矸石量較小， 井下輔助運輸主要是材料設 備的運輸。 鑒于本礦采掘機械化程度高， 輔助運輸量不大， 且大巷均沿煤層呈直 線型布置，確定井下輔助運輸方式采用無極繩連續牽引車牽引礦車運輸。二、 主要運輸巷道斷面及支護方式膠帶大巷采用矩形斷面錨網噴加錨索支護，巷道內鋪設帶寬1200mm勺膠帶輸送機；軌道大巷采用矩形斷面錨網噴加錨索支護，巷道斷面按單軌設計，每 200m設一個10m長的錯車線，同時考慮了管線布置和通風要求，巷道內鋪設單 軌，軌距600mm軌型30kg/m。第二節

3、 礦 車一、礦車選型礦井移交生產時， 井下掘進巷道基本為煤巷， 掘進煤經輸送機運輸進入煤流系 統，井下輔助運輸主要是材料、設備和部分聯絡巷掘進矸石的運輸。根據礦井規 模，礦車選用1t固定式礦車、1t材料車、1t平板車、3t平板車、30t重型平板 車。礦車規格特征見表4-2-1 0礦井達到設計生產能力時各類礦車數量見表 4-2-2 o達產時各類礦車規格特征表表 4-2-1序 號礦車名稱礦車型號容 積(m3)名 義 載 重外形尺寸（mm） （長x寬X高）軌距(mm)軸距(mm)自重(kg)11t固定式礦車MGC1.1-6A1.11.02000X 880X115060050059221t平板車MP1

4、-6A1.02000 X 880 X 41060055046533t平板車MPC3-6A5.02400X1050X41560053053041t材料車MC1-6A1.02000X 880X1150600550494530t重型平板車MPC30-6302500X1500X34060011001050達產時各類礦車規格數量表表 4-2-2礦車名稱礦車型號礦車數量（輛）備注生產備用合計1t固定式礦車MGC1.1-6A45550已有1t平板車MP1-6A20424已有3t平板車MPC3-6A20424新增1t材料車MC1-6A9110已有30t重型平板車MPC30-610111新增第三節運輸設備選型井

5、下煤炭運輸采用帶式輸送機的運輸方式，輔助運輸采用無極繩連續牽引車 牽引礦車運輸。一、煤炭運輸設備礦井產產量1.8Mt/a，井下運輸巷裝備帶式輸送機，帶寬B=1200mm帶速V=3.15m/s。4-1號煤層一采區工作面的煤通過運輸順槽帶式輸送機一4-2號煤層西運輸大巷帶式輸送機f井底煤倉。4-2號煤層西運輸大巷帶式輸送機選型4-2號煤層西運輸大巷帶式輸送機前期水平長 789m,垂高45m最終水平長 1010m垂高55m為了節約投資，本次設計驅動裝置按最終設置，最終鋪設長 度1010m 年產量為1.8Mt/a。1、設計依據帶式輸送機運量：Q= 1450t/h ;（回采面的煤和掘進面的煤總和） 帶式

6、輸送機水平長度：Lh= 1010m （前期鋪設長度789m垂高：H=55m傾角：S =3.2 °煤的松散容重：p = 950kg/m3;帶寬：B= 1200mm2、帶式輸送機選型計算根據輸送帶上物料的最大截面積，帶速和傾斜系數，經核算帶寬B=1200mm帶速3.15m/s，能滿足要求。一 ?（1）圓周驅動力的計算托輥運行阻力系數：動力運行時f=0.035 ;傳動滾筒摩擦系數：卩=0.25 ;承載托輥直徑© =133mm L=465mm軸承為6305/C4回程托輥直徑© =133mm L=1400mm軸承為6305/C4采用35°槽角，上、下托棍采用前傾型

7、承載托輥間距a o= 1.0m；回程托輥間距a u= 3.0m；清掃器設置：2個彈簧，2個空段。帶速：v = 3.15m/s ;初選帶強：ST2000 (鋼絲繩芯膠帶，符合 MT668-97)物料重量：qG=128kg/m每米膠帶重量：qB=40.8kg/m上托輥每米長轉動部分重量：qRo= 22.14kg/m下托輥每米長轉動部分重量：qRu= 6.43kg/m系數：c=1.09主要阻力：Fh= fLg qR(+ qRu+(2qB+qc)cos82471N傾斜阻力：Fst =qc - g - H=70718N主要特種阻力:Fs1=Fc +Fgl=Cc 卩 oLe (q B+qG»gc

8、os S sin£V2b2=12972N附加特種阻力：Fs2=n3 - Fr+Fa = n3 - A P -卩 3+B K2= 3600N所需傳動滾筒所需圓周驅動力：Fu= CR+ Fs1+ Fs2+Fst=179182N(2) 電動機計算軸功率：Pa= FuV/1000=564kW驅動電機功率：1.5Pa= 847kW(考慮滿載啟動)選用YB系列4級變頻電動機(450KWA 2, 660V)電動機(3) 張力計算 按垂度條件承載分支 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) 按不打滑條件按不打滑條件 F2(S2)min A Fuma/(e 小-1)=KaFu/(e 川-1)最大圓周驅動力：Fuma=1.5 X Fu=268773NF2min=Fuma/（e 呎-1）=104165N（圍包角 © 1 = © 2= 190°,第二傳動滾筒的力用足)根據以上條件，各點的特性力：Si=282619NS2=103437NS3=104165NS=104165N(4) 驗算打滑、安全系數雙傳動滾筒驅動總圍包角AS/S2 = 2.73<e小=5.24，不打滑(A= 1)帶式輸送機安全系數：7-9，選用鋼絲繩芯輸送帶，ST

10、2000 m=B 2000 =8.49 滿足要求。Si(5) 制動器計算制動力：FL= 1.5 ( Fh-Fst)= 17630N制動力矩：ML= 選用BYW5Z630/201型液力制動器，其制動力矩為 3、選型結果4-2號煤層西運輸大巷DTL120/145/2 X 450帶式輸送機技術參數及特征表序號項目單位4-2號煤層西運輸大巷帶式輸送機1運輸量t/m314502運輸物料原煤（0-300mm）3松散密度t/m3丫 = 0.954帶寬mmB= 12005帶速m/sV= 3.156輸送機傾角度3.27輸送距離m10108輸送機的提升高度:m559驅動方式變頻軟啟動10最大張力N28261911

11、膠帶(鋼絲繩芯MT668-97)寬度mmB= 1200帶強N/mmST200012電動機:型號:YB系列4級變頻功率kWN= 450臺數臺2電壓V66013減速器型號M3PSF110冷卻風速比1=31.514拉緊裝置型號液壓張緊功率15制動器型號:BYWZ630/201臺數216安全系數8.494、膠帶機電控系統采用PLC控制系統，控制帶式輸送機的起停；設帶式輸 送機的軟制動裝置；設帶式輸送機防跑偏、打滑、斷帶、縱撕、溜槽堵塞、沿線 急停、驅動滾筒溫度保護、煙霧、灑水等各種安全保護裝置及信號系統。二、輔助運輸設備西軌道大巷運輸設備選型1 計算依據 軌道巷水平長L=1153m提升高度65m傾角a

12、 =3.22 ° ;(2) 提升方式：無極繩連續牽引車；(3) 提升最重件：液壓支架最大件重量Q=27t;(4) 提升容器：采用30t、600軌距特制平板車，自重 Q=1050kg，每鉤提1 輛。(5) 運行速度：重載 V=1m/s,空載V=1.67m/s。2 設備選型(1) 鋼絲繩選擇選 20NAT6< 19S+FC 1570 SZ 207 144 鋼絲繩。(2) 電動機功率計算F Fg。G1 g 0.02cos ：max sin : max 2 弋RgL =31010kg式中：G0 梭車重量，3.0t ;G1 最大載重，27+1.05=28.05t ;'max 運行

13、線路最大坡度，3.22 ° ;"鋼絲繩摩擦阻力系數，0.2 ;q R 單位長度鋼絲繩重量，1.44kg/m ;L 運輸距離，1153mg 重力加速度，9.81 o電動機軸功率計算F ZN -1.6=62.01kWn式中：V 牽引時速度，取慢速1.0m/s ；絞車傳動效率，0.8選用的SQ-80/75型無極繩連續牽引車,絞車功率75kW(3) 鋼絲繩強度驗算鋼絲繩張力計算S4 - S1式中：n摩擦力備用系數，取n=1.2 ;卩一鋼絲繩與驅動輪間的摩擦系數，取 卩=0.14 ;a 鋼絲繩在驅動輪上的總圍抱角，a =7 n ;S=1732N S 4=31601N安全系數校核QZm

14、ax式中：n鋼絲繩安全系數；QZ 鋼絲繩破斷拉力總和；Smax鋼絲繩最大張力，考慮到加配重前鋼絲繩已經收緊，鋼絲繩理 論值(S4)增加10kN。N=6.03鋼絲繩許用安全系數為:n 丄5 -0.001Le=3.847式中Le 由絞車至尾輪的鋼絲繩長度。根據煤礦安全規程中規定，安全系數不得小于3.5，同時，n_ l.nl，兩者比較取大值。選用20NAT& 19S+FC 1570 SZ 207型鋼絲繩滿足安全要求。 運量計算T趟=T掛 +T進+T 摘+T出=50.7 （min）SQ-80/75型無極繩牽引絞車為雙速絞車，速度分別為1.0m/s和1.67m/s，摘、掛鉤用時按10分鐘計算。進、出1趟用時約50.7分鐘，1班按工作