第5章：井下运输

第五章井下运输

第一节煤炭运输方式及设备

一、煤炭运输方式

（一）井下煤炭运输方式的选择

井下煤炭运输方式目前有带式输送机运输、轨道运输和水力运输。

、带式输送机具有连续运输生产能力大，操纵简单，容易实现自动化，装卸载附属设备少等特点，但需要增加辅助运输系统，投资较大；它适用于生产集中，运量较大的大中型矿井。带式输送机运输连续与采煤工艺相适应，增产潜力大，它是机械化、自动化矿井运输的主要发展趋势。

、轨道运输能力大、机动性强；根据运量、运距可随时调整机车的台数；对巷道弯曲、转折适应性强；接轨、展线方便；可与矿井辅助运输机车共用；运费比较低，系统投资少，维护比较简单。它适应于井田面积较大，生产分散的矿井大巷运煤系统。采用矿车运输时，应根据运量大小，距离长短和安全要求确定牵引设备类型。

、水力运输又分为有压和无压运输，无压运输主要依靠各种不同的断面和衬质的溜槽或渠沟，利用起讫点的高差来实现。有压运输采用管道，并多数采用机械压力，少数情况下利用煤浆的自然压力。井下采用水力运输时，辅助运输仍需采用其它运输方式。

第三种运输方式在我国较少采用。此外小型矿井大巷也可采用无极绳绞车运输。

义忠煤矿年产 万 ，采用机械化采煤工艺，一个水平上、下山开采。矿井前期开采井田西部 采区，无大巷运输。后期开采井田东部 采区时，布置水平运输大巷，水平运输大巷采用机轨合一布置。首采区为一采区 （ 运输顺槽和 运输石门的长度分别为 和 ，为保证煤流运输的长距离、大运量和连续性，本矿井下运输选用带式输送机输送煤炭。

（二）采区主要运输方式的选择

针对中、小型矿井选择采区煤炭运输方式时应遵循以下原则：

、采区上、下山煤炭运输方式：

）开采倾斜、急倾斜煤层时，采用大倾角带式输送机、上链式输送机、搪瓷溜槽、铸石刮板或溜煤眼；

）开采缓倾斜煤层，普通带式输送机向上运煤的倾角不大于 ，向下运煤的倾角不大于 ；

、回采工作面输送机小时运输能力，应大于回采工作面采煤机设计采用的小时

生产能力；回采工作面运输顺槽输送机小时运输能力，不应小于回采工作面输送机的小时运输能力。

、采区内只有一个回采工作面生产时，采区上下山输送机小时运输能力，不应小于回采工作面运输顺槽输送机小时运输能力；当采区内有一个以上采煤工作面同时生产时，应根据条件计算上下山输送机能力，当有条件时，应在回采工作面运输顺槽与上下山交汇处设置缓冲煤仓。

本矿井 运输石门采用 型带式输送机；工作面顺槽为可伸缩带式输送机来共同完成采区煤炭运输任务。

二、煤炭运输设备

（一）带式输送机运输 1、设计依据

根据矿井生产能力、开拓方式、采区及工作面布置等，井下原煤输送采用固定带式胶带输送机。胶带输送机运输具有运量大、运输连续性好、转载环节少、运营费用省、操作简单、易于实现集中控制和自动化管理等优点。

本矿井投产时为一个高档普采工作面，其煤流运输方向如下：

11091（W ）工作面→11091(W)运输顺槽→112溜煤眼→111运输石门→111溜煤眼

→主斜井→地面。

2、带式输送机小时能力论证

矿井生产能力60万吨/年，采用机械化采煤工艺,两翼开拓，一个工作面达产，根据煤层地质条件、采煤机生产能力及采区煤仓容量确定运输顺槽胶带输送机的小时运输能力如下：

Q ＝ΣQi －

imax 70.52

13Q K K K ××××＝450－

40014.0760.5××××％

＝429t/h Q －－胶带机高峰小时运量，t/h 6――矿井井下每班有效生产时间h ， K1――回采工作面设备利用系数，一般取0.4

K2――工作面同时生产系数，一个工作面时取1，二个或二个以上回采工作面时取0.3～0.5，此时K2取值应考虑回采工作面个数、设备配备条件、煤层条件等因素。一般情况下，两个工作面同时生产取0.5

K3――掘进煤量系数，取6％～13％，煤巷多时取高值，岩巷多时取低值 0.5――采区煤仓容量为上（下）山运输机0.5h 的运量。

因此11091（W）运输顺槽输送机的运输能力为450t/h,111石门输送机的运输能力为500t/h,主斜井输送机的运输能力为550t/h。井下输送机的胶带全部采用阻燃型，电机采用防爆型，所有倾斜井巷中的上运胶带，同时设防逆转装置和制动装置，具体输送机选型见表5-1-1。

表5-1-1 井下带式输送机技术总汇表

3、选型计算

1）111运输石门胶带机选型计算

（1）已知条件：

运量Q=500t/h，运距L=70m，α＝0°，H＝2.5

（2）主要参数确定：

①带速

参考MT414的速度系列，初选带速V＝2.5m/s

② 带宽

初选带宽B=1000mm ，

B= st VC K Q γ＝ 1.05.20.9379500

×××＝0.748m 式中：K —断面系数堆集角为20°K=379

γ—物料密度（t/m3），查表取0.9 Cst —输送机倾角系数，查表1.0 按照煤的最大粒度校核胶带宽度

mm d B 80020030022002max =+×=+≥ 式中：dmax —煤的最大粒度，mm 。 因此：带宽定为B ＝1000mm 。 ③带速计算：

查表并根据运量、输送距离、设计选取：V=2.5m/s （3）按带宽、带速验算输送能力： Q=3600SVK ρ＝674.60t/h

式中：S----输送带上物料最大横截面面积（m2），查表0.0789； K----输送机倾角系数，查表1；

ρ----被输送散状物料的堆积密度0.95（t/m3）

验算后综合考虑：111运输石门胶带机带宽B=1000m ，V=2.5m/s 是合理的，能够满足矿井输送能力的要求。

（4）预选胶带机输送带

预选普通阻燃输送带规格为：NN-200 （5）动力及所需传动功率计算： FU=CfLg[qRO+qRU+(2qB+qG)]+FS1+FS2 根据设计经验选取各种系数和参数得： FU=13180N 式中：C----系数，查表1.04； F----模拟摩擦系数，查表； L----输送机长度，70m ； G----重力加速度，9.81m/s ；

qRO----承载分支每米机长托辊旋转部分质量，查表；