8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、煤炭主要运输方式选择

根据矿井开拓布署，结合矿井的生产能力、采煤方法及煤层赋存条件等因素，设计确定井下大巷煤炭运输采用带式输送机连续运输方式。

二、煤炭主要运输大巷设备选型

本矿达产时开采5－2煤层，在5－2煤层布置一个综采工作面，一个炮掘工作面，一个综掘工作面。

矿井移交达产时，5－2煤层主要煤流方向为：52101综采工作面来煤→52101顺槽带式输送机→5－2煤层主运大巷胶带输送机→主斜井胶带输送机→地面生产系统。

矿井达产时井下布置5－2煤大巷带式输送机一条带式输送机。

1、5－2煤大巷带式输送机选型

1）设计依据

运输能力 Q=300t/h

输送机运距 L=560m

大巷倾角 0°

2）输送机带宽和带速的确定

根据带式输送机带宽带速的匹配关系及带速与带式输送机驱动功率、带强的相互制约关系，确定本带式输送机的带速为2.0m/s，带宽为1000mm。

3）输送能力论证

Q=3.6×v×S×k×ρ=598t/h ＞ 300t/h，满足要求。

式中：Q——输送机小时生产能力 t/h

S——输送机上物料横截面面积取0.1038 m2

k——倾斜系数取1

ρ——物料堆积密度 取0.9t /m 3 v ——输送机运行速度 取2.0m/s 4）计算条件及相关参数

运送物料性质：运送物料为井下采掘煤，其块度不大于300mm ，常潮湿，无腐蚀性，磨琢性强；松散煤容重：0.9t/m 3（动堆积角10°）。

5）带式输送机主要技术参数的确定和计算 ① 圆周驱动力Fu 的计算

[]

St S S g b ru ro U F F F q q q q g L f C F ++++++⋅⋅⋅=21cos )2(δ

式中：C ——附加阻力系数 取2.1

f ——模拟摩擦阻力系数 取0.03 L ——输送带长度， 取780m q ro ——承载分支托辊单位旋转质 q ro =10.175kg/m q ru ——回程分支托辊单位旋转质量 q ru =3.48kg/m q b ——每米长输送带的质量（st800） q b =23.1kg/m

g q ——每米长输送物料质量 g q =41.67kg/m

F s1——主要特种阻力 F s1=2250N F s2——附加特种阻力 F s2=3000 N h ——物料提升高度 h=0m

st F ——倾斜阻力 st F =0N

α——输送机倾角 α=0° 经计算F U =51139.99N ② 电动机计算功率

N=F U V/0.72/1000=142kW ，考虑到与主斜井前后期的驱动单元的零部件的可换性，大巷电动机功率取160kW 。

③ 重、空段垂度校核

重段垂度所需要的最小张力：F min ＝9531.1＜F4＝50342.26N 。 空段垂度所需要的最小张力：F min ＝8765.9＜F3＝58406.2N 符合要求。 5－2煤层大巷带式输送机布置简图见图5.1-1。

F Q=300t/h F 02

F 1F 5

F 6

运输方向

F 4

F 3

进料位置

图5.1-1 3-1煤层大巷带式输送机计算简图

④ 驱动方式的选择及安全设施

本矿井5－2煤层带式输送机的输送距离短，输送量小，驱动功率不大，为了节约投资，减小运行维护费用，并在保证安全的前提下，本设计采用电动机—液力偶合器—减速器驱动方式。为了保证设备安全运行，在机头驱动部设有液压推杆制动器制动，在运输机体上安装跑偏、撕裂、温度、堆煤、烟雾等监控设备。拉紧装置采用液压自动拉紧装置：型号为ZYL400型自控液压拉紧装置（最大拉力100kN 、最大行程8m 、电源电压660V 、第一种安装方式），功率为N=4kW （防爆），位于尾部。5－2煤层大巷带式输送机选型结果见表5-1-2。

三、顺槽运输设备选型

工作面带式输送机巷主要运输设备选用可伸缩带式输送机，详见第四章第二节

5-2煤层大巷带式输送机选型结果一览表表5-1-2

项目单位带式输送机5－2煤层

输送量t/h 300

输送带代号St800

带宽mm 1000

带速m/s 2.0

输送机长度m 780

提升高度m 0

托辊槽角°35

托辊直径mm 133

带强N/mm 630

传动滚筒直径mm ￠800（人字形沟槽橡胶覆盖）计算轴功率kW 106

电机功率kW 160

电动机型号YB2315L1-4型

功率配比单滚筒驱动

工作电压V 660

减速器M3PSF50-25， i=25

偶合器YOX FZ560型

制动器YWZ5-400/121型

输送带安全系数8.6

拉紧装置ZYL400液压

自动拉紧

N=4kW、最大拉紧力100kN、最大行程8m、电压660V、第一种安装方式

。

第二节辅助运输方式及设备

一、辅助运输系统及运输方式

本井田煤层埋藏浅，煤层倾角小于1°。根据近年来无轨胶轮车辅助运输系统在神东矿区的成功运用，矿井辅助运输采用防爆低污染柴油机无轨胶轮车直达运输方式，本辅助运输系统简单,无中转环节，辅助作业人员少，快捷方便，效率高。

二、辅助运输设备选型

1、辅助运输系统

矿井移交生产时，辅助运输系统由副斜井、辅助运输大巷、工作面辅助运输巷组成。副斜井井口至52101综采工作面距离约1.88km；副斜井井口至大巷炮掘工作面距离约0.7km；至52102综掘工作面距离约0.82km；辅助运输大巷坡度≤6°。

矿井主要辅助运输任务为：运送人员、设备、矸石、锚杆、混凝土砂石、坑木等。其中52101综采工作面辅助运输量为：人员15人/班，坑木1.6m3/d,其它材料1.5t/d；大巷炮掘工作面辅助运输量为：人员10人/班，矸石 2t/d，锚杆0.4t/d其它材料0.4t/d；52102综掘工作面辅助运输量为：人员10人/班，锚杆1.2t/d，其它材料0.6/d；其他运输量：通风队5人、综合队14人。胶轮车辅助运输路线及各工作点运量见图5.2-1。

最大班下井人员数54人。

矿井工作制度：年工作日330d，井下四班作业，三班生产，一班准备，最大件27t。

2、无轨胶轮车型号及技术参数

目前载重量8t以下尤其是5t左右的无轨胶轮车国内已有多个生产厂家，设备性能良好，已在多个矿井得到使用，根据本矿井辅助运输量小，载重量不大的特点，设计选用以下国产低污染防爆型无轨胶轮车，其规格性能及数量配备见表5-2-1。