毕业论文之矿井提升及运输设备选型设计

毕业设计说明书题目：矿井提升及运输设备选型设计成绩：指导教师：（签字）职务：200年月日阳泉职业技术学院毕业设计答辩记录卡机电系机电一体化专业姓名梁文芳答辩内容记录员：（签名）成绩评定专业答辩组组长：（签名）200年月日摘要本设计主要对矿井生产所用的提升及运输设备的选型进行的一次合理选择。

矿井提升需要用一些专用的提升设备，主要有提升容器，提升钢丝绳，提升机，井架，装卸载设备以及一些辅助设备。

矿井提升设备是矿山较复杂而庞大的机电设备，它不仅承担物料的提升与下放任务，同时还上下人员。

矿井运输是煤炭生产过程的一部分，煤炭的井工生产中，运输线路长，巷道条件多种多样，运输若不畅通，采掘工作就无法继续进行，井工生产的煤矿运输作业，包括从工作面到矿井地面的煤炭运输和辅助运输，辅助运输包括矸石、材料、设备和人员运输。

本书分四篇就以上几种设备的选型计算方法进行系统论述。

关键词：提升机、运输机AbstractThe origin designs mainly to the mineral well produce use of promote and transport a choose of equipments a type to carry on of a reasonable choice.The mineral well promotes to need to be use some appropriatively promote an equipments, mainly have already promoted container, promote a steel wire rope, promote machine, well, pack to unload equipments and some assistance equipmentses.The mineral well promotes an equipments is mineral mountain more complicated but huge machine electricity equipments, it not only undertake a promote of material with next permissive duty, in the meantime return top and bottom personnel.The mineral well conveyance is a coal production line of a part, the well work of coal produce medium, conveyance circuit long, the tunnel condition is varied, conveyance if not unimpeded, digging work can't continue to carry on, the well work produce of coal mine conveyance homework, include from work noodles go to mineral well ground of coal conveyance and assistance transport and lend support to a conveyance to include Gan stone, material, equipments and personnel to transport.This book divides 4 to carry on system elaboration on the above several equipment's shaping computational method.Keyword:Promote machine transport machine目录第一章刮板输送机的选型计算刮板输送机，属于煤矿运输机械。

用以解决煤矿15°-25°大倾角上山运输时，减速器倾角大、润滑不良、漏油、离心摩擦式联轴器进油打滑引发火灾，电动机烧损，过渡槽中卡链、断链、物料易滚落等问题。

该矿用刮板输送机由防爆电动机通过离心摩擦式联轴器、减速器、圆环链轮和机尾滚筒带动圆环链条上的刮板组成，其先进之处是：通过一种新型机头架改变电动机、联轴器、减速器在机头部的装配角度，使其在大倾角上运时呈近水平。

在过渡槽中板下面安装防卡链板，设计加大中部槽的装载深度。

采用该机有效解决以上问题，降低事故率和材料消耗，并能减少巷道掘进长度和运输设备数量。

第一节运输能力的确定一、生产率的确定当工作面采用采煤机时,因为煤是连续而均匀地装到输送机上的.所以生产率可按采煤机的生产率计算.式中：ｈ——一次采高，ｈ= 3.5m;b ——采煤机一次截深，b = 0.6m;r ——原封煤容重,r = 1.35;Ｖg ——采煤机的最大牵引速度, Ｖg = 3.5 m/min;则:考虑到刮板输送机的运输能力应大于采煤机的生产率,所以选择SGZ－764/320W 重型刮板输送机.其主要技术规格如下：运输能力Q=900t/h；刮板链速度V=0.95m/s；刮板链单位长质量q=36.26kg/m；刮板链破断拉力F=850kN；电动机功率N=2×160kw；中部槽尺寸长×宽×高（ｍｍ）1500×764×222；由于实际工作面长度和煤层倾角、煤层厚度等条件各不相同，需要对刮板输送机的运输生产能力、电机功率、刮板链强度进行验算。

二、运输能力的计算式中: F ——货载最大横断面积；中部槽装煤的动堆积角按30°,从几何关系可求得F=0.764×0.222+×（0.764-2×0.222）×=0.184Ψ——装满系数，按水平计算取1；表1-1 装满系数v——刮板链速，v=0.95；则：=3600×0.184×1×0.95×0.95=599.08＞573.86有计算结果可知所选刮板输送机的输送能力满足要求。

第二节电动机功率的校验一、运行阻力计算刮板输送机运行阻力按直线段和曲线段分别计算。

沿倾斜运行的刮板输送机的重段直线段阻力除克服煤和刮板链的运行阻力外，还需要克服煤和刮板链的重力。

重段阻力：=空段阻力：式中：——中部槽单位长度的装煤量；——刮板链单位长度的质量，=36.26；——刮板输送机的长度，=150；——煤在槽内运行的阻力系数，采用中双链取0.7；——刮板链在槽内运行的阻力系数取0.35；——重力加速度取9.8 m/s；则：=（174.8×0.7+36.26×0.35）×150×9.8=198524.97N=36.26×150×9.8×0.35=18655.77N刮板链在链轮处的弯曲阻力分别使其重段阻力和空段阻力增加10%，则刮板输送机的总运行阻力即电动机的牵引力为：=1.1×1.1（）=1.21（）=262788.7N表1-2 及选取表二、电动机功率的校验电动机轴上的功率：式中：——总牵引力；V——刮板链运行速度，V=0.95m/s；则：=249.6KW＜2×160KW所以所选刮板输送机的电动机满足要求。

第三节刮板链强度校验一、最大张力的计算如图：可知点2处为最大张力点，点3为最小张力取为0N。

用逐点计算法求刮板链各点的张力：其中——刮板链饶过链轮时的阻力，取所以=1.06×18655.77=19775.12N；=19775.12+198524.97=218300.09N；则点2处为最大张力点二、刮板链的安全系数双链式中：——一条刮板链的破断拉力，=850kN；——刮板链的最大静张力（N）；λ——双链负荷不均匀系数，中双链取0.88；则：＞3.5所以刮板链强度满足要求。

第二章顺槽皮带机的选型计算带式输送机是以胶带兼作牵引机构和承载机构的一种运输设备，它在矿井地面和井下运输中得到极其广泛的应用。

带式输送机具有体积小、耗电少、维修方便、效率高的特点。

在运输过程中对物料的破碎性小，抛撒煤炭少，因此在煤矿的井上、井下运输中广泛使用井下矿用带式输送机，该机包括机架、主动滚筒、传动滚筒、卸料滚筒、张紧滚筒、防跑偏辊、皮带托辊，接料斗，机尾滚筒，皮带组成，其特征是在机架的上部，沿着机架的两侧装有防跑偏辊，防跑偏辊是可以旋转的，其作用在于防止运动的皮带发生偏移；皮带托辊安装在机架上，三个可转动的皮带托辊组成一个“＊”字型结构，其作用不仅可以对皮带起支撑作用，还可使煤炭向皮带中间聚集，可增加传送的煤炭量，提高工作效率，同时还有助于防止对运动皮带的偏移现象。

第一节输送带的宽度1.原煤的安息角为25°，原煤的堆积密度0.95ｔ／，皮带机的工作倾角β=8°。

查表可知倾斜系数Ｋ=0.97。

2.因为煤是连续地从刮板输送机上转载到皮带机上的，所以皮带机的生产率可按刮板输送机的生产率计算即Q=595.35ｔ／ｈ。

3.考虑其向上的工作条件所以选用带速V=1.6ｍ／ｓ，为了保证给定的运输能力，带上必需具有的堆积横断面积为查表可知输送机的承载托辊槽角为35°，物料的安息角为25°时，带宽为1000ｍｍ的输送机上允许的物料堆积的横断面积为0.13365㎡。

此值大于计算所需的堆积横断面积，据此选用带宽为1000ｍｍ的输送带能满足需要。

注：图1中B为皮带的宽度L3为托辊长度，θ为动安息角，λ皮带槽角。

如上计算：确定选用带宽B=1000ｍｍ，680S型煤矿用阻燃输送带，输送带按=11.6计算。

表2-1各种带宽允许的块度表——货载平均块度的横向尺寸；mm第二节牵引力及运行功率一、驱动滚筒上所需的牵引力参照类似的带式输送机取=22，= 7。

略去特种阻力和，计算运煤驱动滚筒上所需的牵引力：式中：C ——附加阻力系数取1.12；ｑ——单位长度输送带上运物料量，；——输送带单位长度质量，=11.6；——重段单位长度上分布的托辊旋转部件的质量，取=22；——空段单位长度上分布的托辊旋转部件的质量，取= 7；L ——输送机的辅设长度850ｍ；ｇ——重力加速度，取ｇ=10ｍ／；——输送带在托辊上运行的阻力系数，取=0.022；表2-2物料断面系数——输送机工作倾角为8°；则：°=二、带式输送机所需的运行功率计入驱动设备的传动效率，所需电动机的功率为：式中：P——驱动滚筒上所需的牵引力，155.744KN；V——输送带速度，V=1.6ｍ／ｓ；——驱动设备的传动效率取0.9；则：所以可以选用570KW的型电动机。