第五章 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

、大巷煤炭运输方式的选择

大巷煤炭运输，有两种运输方式可供选择：

、带式输送机运输方案

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。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。

2、轨道运输方案

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。

矿井设计生产能力 万 ，采用综合机械化采煤工艺， 水平运输大巷一分区长 ，投产初期长 ，为保证煤流运输的长距离、大运量和连续性，本矿大巷选用带式输送机运输煤炭。

、分区主要运输方式的选择

本矿井投产初期只布置一个俯斜综采工作面，工作面倾角 ～ ，采用普通带式输送机，工作面运输斜巷采用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）带式输送机设计依据

五轮山煤矿设计生产能力240万吨/年，达产时布置二个综合机械化采煤工作面达产。井下原煤输送采用带式胶带输送机。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。

矿井煤流运输方向如下：

1801回采工作面（刮板机）→1801运输斜巷胶带机→1#溜煤眼→主斜井胶带机→地面。

（二）带式输送机小时能力论证

回采工作面配备MG250/600-WD 型采煤机，经计算，采煤机的小时生产能力为212t ，工作面采用SGZ —764/320型可弯曲刮板输送机（运输能力1000t/h ），运输顺槽采用SZZ-764/132A 型刮板转载机（转载机运输能力1000t/h ），SSJ1000/1×200型可伸缩胶带机（运输能力1000t/h ），主斜井采用DT （Ⅱ）120/125/4×400型钢绳芯带式输送机，（B=1200mm ，Q=1000t/h ）。

（三）带式输送机选型计算

（一）运输大巷胶带机

1、已知条件

运量Q=1000t/h ，L=902m ，α=0°，H ＝0m

2、主要参数确定

1）带速

参考MT414的速度系列，初选带速V ＝3.15m/s

2）带宽

初选带宽B=1200mm ， B= st VC K Q γ＝0.92

15.30.93851000⨯⨯⨯＝0.998m 式中：K —断面系数（用等长三托辊组），堆集角为20°K=385

γ—物料密度（t/m 3），查表取0.9

Cst —输送机倾角系数，查表0.92

再结合煤的块度对带宽的要求以及将来产量增加的需要，取B ＝1200mm

3）输送带

预选钢丝绳芯阻燃输送带规格为：ST800 Sn ＝0.8×106N, q 0＝20.5kg/m

4）托辊

选用托辊直径φ159，承载分支三托辊组：Gtz ＝22.14kg ，ltz ＝1.2m ，回空分支平行托辊组：Gtk ＝19.28kg ，ltk ＝3m 9.24ltk

tk ltz tz t ＝＋＝G G q kg/m

3、传动滚筒圆周力和轴功率

1）、圆周力计算

输送带线质量 q 0=20.5kg/m

物料线质量q G ：

18.8815

.36.310006.3＝＝＝⨯v Q q G kg/m 式中：Q —每小时运输量，t/h;

v —运输带运行速度，m/s;

运行阻力系数f ＝0.03，附加阻力系数C N =1.1

F=C N fLg 〔q t ＋（2q 0＋q ）cos β〕＋gqH

=1.1×0.03×902×9.8×〔24.9＋（2×24.6＋88.18）〕＋9.81×88.18×5

=51.666kN

2）、轴功率计算

P=10-3FV=162.7kW

3）、电动机功率确定

驱动系统采用单滚筒传动方式，每套驱动装置由电机、液力耦合器、减速机组成。 根据本驱动系统的特性，取Ka ＝1.15，ξd ＝0.95，η＝0.88，ξ＝0.9（对煤矿） kW P K P 6.24895

.09.088.07.16215.1d d d ＝＝ηξξ＝⨯⨯⨯ 选择一台防爆电机，额定功率315kW 。

4）、输送带张力计算

胶带机布置形式如图5-1-1。

图5-1-1 1335运输大巷胶带机布置形式图

（1） 最小张力确定

① 按传动条件

传动滚筒采用包胶滚筒，取μ＝0.25，K a ＝1.2

按 Fmax ＝KaF Smin ≥CFmax ，则：

对传动滚筒：取Q ＝210° C ＝0.667

S 2min ≥CF max ＝41.35kN

按传动条件应满足S 2min ≥41.35kN

② 按垂度条件

承载分支S 4min ≧

8

50 (q ＋q 0)gl tz ＝8298N 回空分支S 3min ≧850q 0gl tk ＝4525N 所以，按垂度条件应满足S 3min ＝S 4min ≧8298N

在回空分支区段上各项阻力总和F 3=F H3+F st3＋F N3+F s3（F N3、F s3可忽略不计）

F H2=fLg(q t2＋q 0cos β)＝8237N

F st2＝－gq 0H=－1207 F 2= F H2＋F st2＝7210N

S 2min ＝S 3min ＋F 2=15508N

故最小张力由传动条件决定取S 2=41.35kN

（2） 输送带张力计算

根据逐点计算法

S 3= S 2＋F 2=48.56kN S 4= 1.04S 3 =50.5kN

S max ＝S 4 + F=102.168kN

（3） 输送带强度校核

对钢丝绳芯输送带取m 0＝3.0 C w ＝1.8 ,对接头效率取η0＝0.85

（m ）＝0w a k ηC m 0＝7.6 m ＝max

n S S ＝8×105/102168=7.84 m ≧（m ）因此，选用钢绳芯阻燃输送带ST800完全满足强度要求。

5）拉紧力和拉紧行程

（1） 拉紧力

T=2S 3＝16.596kN

（2） 拉紧行程

Ln ≥L （ε＋εt ）＋ln ＋1

＝902×（0.0025＋0.001）＋1＋1＝5.157

ε－输送带弹性伸长率0.01

εｔ－托辊间的输送带垂度率0.001

故拉紧行程选用l ＝6m

6）逆止力