5-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

一）运输方案

矿井设计生产规模60万/a，根据井田的地层特点及本设计推荐的开拓方案和开采布置，结合矿井井型和运输距离等实际情况，设计对井下煤炭运输方式提出带式输送机运输和轨道运输两个方案作如下分析比较：

带式输送机运输具有输送能力大，易实现集中管理和自动控制，电机防爆问题易解决，并适宜坡度起伏较大的巷道；主平硐采用带式输送机运输，工作面采用综采，运输顺槽配备带式输送机，可实现井下煤炭运输的连续化。但也存在材料、设备、矸石等辅助运输仍需轨道系统。国内外生产实践经验表明，在运输距离小于4.0km 时，带式输送机运输比较经济合理。

轨道运输机动性强，随运距、运量变化可用增减机车台数来解决；对巷道布置的适应性强；煤的运输和辅助运输可以统一解决，初期投资较少，营运费用低。

从两种运输方式自身的特点来看，带式输送机运输属连续运输，运输能力大、操作简单、效率高、环节少、系统简单便于自动控制。但需另设辅助运输系统，设备投资高。轨道运输则可与矿井辅助运输统一，因此运输系统单一，巷道工程量少、系统投资省、运费比较低、机动灵活、维护简单，其不足之处是效率低，事故多，人员多。

因此；主要运输巷道及采区煤炭运输采用带式输送机运输，带式输送机运输方式如下：

1、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；

2、开采缓倾斜煤层，普通带式输送机向上运煤的倾角不大于18°，向下运煤的倾角不大于16°；

3、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。

4、采区内设一个回采工作面生产，采区主要运输巷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，应根据条件计算主要运输巷输送机能力，当有条件时，应在回采工作面运输顺槽与主要运输巷交汇处设置缓冲煤仓。

二）井下煤炭运输线路

111601采煤工作面：111601工作面运输顺槽带式输送机→1#溜煤眼→运输暗斜井带式输送机→+990m运输石门带式输送机→主平硐带式输送机→地面生产系统。

111604回风顺槽掘进工作面：111604回风顺槽掘进面带式输送机→1#溜煤眼→运输暗斜井带式输送机→+990m运输石门带式输送机→主平硐带式输送机→地面生产系统。

111604运输顺槽掘进工作面：111604运输顺槽掘进面带式输送机→2#溜煤眼→运输暗斜井带式输送机→+990m运输石门带式输送机→主平硐带式输送机→地面生产系统。

根据本矿井下煤炭运输关系，本矿生产环节少、系统简单、可实现连续化运输，以减少运输环节及运输转载过程中煤的破碎，并可降低运营费用。因此，井下煤炭运输采用带式输送机运输方式。

二、运输暗斜井带式输送机计算和选型

（一）设计基础资料

1、矿井设计生产能力：600kt/a，工作面采煤机最大生产能力300t/h；

2、输送物料：原煤，粒度0～200mm；

3、散密度：γ=1.0t/m3；

4、工作制度：330d/a，18h/d；

5、运输暗斜井计算长度L

1=742m，倾角α

1

=23°，+990m运输平巷L

2

=57m，α

2

=0°；

（二）带式输送机原煤输送能力的选择

矿井设计生产能力An=600kt/a，采煤机最大生产能力Q=300t/h，根据井下煤流系统，运输暗斜井带式输送机煤流来至于111601采煤工作面及掘进工作面带式输送机，111601工作面运输顺槽带式输送机带速V=2.0m/s，运量Q=300t/h，掘进工作面带式输送机带速V=2.0m/s，运量Q=200t/h。因此，运输暗斜井带式输送机带速V=2.0m/s，运量Q=400t/h能满足井下煤炭运输要求。

（三）运输暗斜井带式输送机计算和选型1、设计参数：

带宽选B=1000mm；

带速选V=2.0m/s；

每米物料重量：q

G =55

.

55

0.2

6.3

400

=

⨯

kg/m；

上托辊间距1.2m，下托辊间距3m，托辊辊径Φ133，承载托辊采用4托辊，上托辊槽角60°，下托辊采用平托辊；

承载分支托辊组每米长度转动部分质量：q

RO

=25.2/1.2=21kg/m；

回程分支托辊组每米长度转动部分质量：q

RU

=16.09/3.0=5.36kg/m；

采用ST/S2500钢丝绳芯阻燃输送带，带强2500N/mm

胶带每米质量：q

B

=36.8kg/m

托辊阻力系数：f=0.03

重力加速度：g=9.81m/s2

2、输送带宽度和输送能力

⑴本矿毛煤块度为小于200mm，根据粒度确定带宽B=2amax+200=600mm，本设计采用带宽为1000mm，满足原煤最小粒度要求。

⑵根据带宽校核运量

根据输送带上物料的最大截面积、带速和倾斜系数，核算带宽：

Q

m

=3600Svkρ=3600×0.1227×2.0×1.0×0.73=645t/h≥400t/h，满足生产要求。

式中 S——输送带上物料的最大截面积，按物料运行堆积角20°、四托辊输送带槽角60°考虑，1000mm带宽输送带上物料最大截面积取0.1227m2；

v——输送带速度，拟取2.0m/s；

k——带式运输机倾斜系数，查表为0.73；

ρ——被输送散装物料的堆积密度，取1.0t/m3。

3、带式运输机驱动圆周力计算

运输暗斜井带式输送机计算简图见图5-1-1。