运输设备选型计算

盘县石桥老洼地煤矿

运输设备设计选型计算书

二零一四年

运输设备设计选型计算

一、概述

1、矿井设计生产能力

矿井设计生产能力为30t/年；主干系统包括通风、提升、运输。

2、井下运输

112运输石门和113运输石门用型特殊防爆型蓄电池机车牵引1t 固定箱式矿车运煤和矸石。其他运输为皮带、溜子运输。

运输方式的选择

一、运输方式

本矿井为高瓦斯突出矿井，112运输石门和113运输石门选用特殊防爆型蓄电池机车牵引运输。煤、矸石采用固定式矿车装载，设备、材料用平板车或材料车装载，蓄电池机车牵引运输。

二、主要运输巷道断面、支护方式、坡度及钢轨型号

１、矿井巷道断面及支护方式

矿井下元炭煤层运输大巷采用料石砌碹支护方式，大白炭煤层运输大巷采用料石砌碹支护方式。

２、坡度

矿井主要运输巷道和石门的轨道运输坡度,均取千分之三的坡度。

３、钢轨型号

矿井主要运输斜井及石门敷设22㎏/m钢轨，600㎜轨距，木料轨枕。主平硐敷设30㎏/m钢轨，600㎜轨距，石料轨枕。

矿车

一、矿车选型

本矿井运载原煤的矿车选用600㎜轨距、型，1t固定式矿车。

二、各类矿车的数量

１、一吨固定式矿车

按排列法计算矿井达到设计生产能力时需用型１t固定式矿车6辆。

２、1t材料车

矿井运送材料采用型一吨材料车，材料车数量为矿车，为4辆。

３、1t平板车

矿井运送设备采用型1t平板车，平板车数量为5辆。

运输蓄电池机车选型

一、设计依据

本矿井属高瓦斯矿井，井下运输选用型，600轨距，特殊防爆型蓄电池机车牵引矿车。

本矿井在主平洞开拓113运输石门，113运输石门的材料、煤、矸石需经主平洞运输，输距离均为1000m，112回风石门前期运输距离为210m

矸石率 20% 装运容器 －6A 大巷轨道坡度 3‰ 二、设计选型计算 １、机车牵引能力 t 4.315

.1304.01103122

24.01000=++++⨯⨯=

Q

蓄电池机车牵引型1t 固定式矿车数量取4辆。

２、机车电机过热能力校核 (1)蓄电池机车牵引空车时的牵引力 kg F k 15.138)312(2

61

.045=+⨯+=

(2)蓄电池机车牵引重车时的牵引力 kg F z 47.141)310(2

)

61.1(225=-++=

(3)根据蓄电池机车牵引电机的特性曲线得

I k =52A V k =h I z =56A V z =h (4)列车的运行时间 空车运行时间:

初期运行时间

min 45.36

.115

.0801=⨯=

k t 后期运行时间

min 34.106

.115.1802

=⨯=k t

重车运行时间： 初期运行时间

min 5.34

.115

.0801=⨯=

z t 后期运行时间 min 52.104

.115

.1802=⨯=z t

列车循环时间：

初期循环时间

m in 95.31255.345.31=++=T

后期循环时间

m in 86.452552.103.102=++=T (5)均方根电流

初期均方根电流

A I j 2995

.31565.35245.315

.12

21=⨯+⨯= 后期均方根电流 A I j 4286

.455652.105234.1015.12

22

=⨯+⨯=

根据上述计算，蓄电池机车运行时的均方根电流均小于蓄电池机车允许电流50A 。因此，蓄电池机车一次牵引6辆装煤矿车或4辆装矸矿车运行时，均在电机允许电流内。

３、机车运行台数计算 运行台数

辆6.042.0)4.1116.111(5.033.1716)6110(25.11=⎥⎦

⎤⎢⎣⎡++⨯⨯⨯+=s N

４、机车制动能力校核

m

m ＜L 405.213

1061

.12255

15016.3552

=-+⨯+⨯⨯= 符合《煤矿安全规程》的规定。

５、机车充电设备

主平硐及工业广场中分别设置充电变流室一个,各装备特殊防爆蓄电池机车，充电采用KGCK-150/35～210-dI 型充电设备二台,每个充电变流室一台运行,一台备用。

提升设备

本矿井采用斜井开拓方式，斜井井筒装备一套矿用单绳缠绕式提升设备，担负提煤、提矸、提升材料及设备的任务。 一、 副斜井 （一）设计依据

1、矿井年产量：生产能力30万吨/年原煤。

2、矸石率：20%。

3、提升型式：单绳缠绕式提升。

4、装煤容器：型固定箱式矿车。

5、提升斜长：390m。

6、提升倾角：21°。

7、煤的松散容重：1t/m3，矸石容重m3。

8、设备3次/班。

9、车场型式：上、下平车场。

绞车验算

1、原始数据：

巷道倾角：β=21°，提升长度：L0=420m。矿车自重：Q B=4×650Kg,容积V＝，砂比重ρ＝×103kg／m3，装满系数η=，松散系数。矿车阻力系数：f1=,钢丝绳摩擦系数：f2=, 提砂时矿车实际载重量Qz＝4Vρ÷,代入数据得Qz＝5040kg。提4个车时总量为Qz+Q B =5040+2616=7656kg。最大提升重量为综采支架，每次提1台，重量Qz1=12000kg,综采支架平板车重量为Q B1=1100kg。故按每次提1台综采支架进行校验。

绞车最大拉力F＝60KN,

2、钢丝绳的选择：

钢丝绳每米质量：m p=m

查钢丝绳规格表选用钢丝绳：6×19+1—Φ

钢丝绳破断拉力：Q p=34744Kgf

绞车最大拉力F＝（Q＋Q B1）（sinβ＋f1cosβ）＋L0m p（sinβ＋f2cos β）代入数据得最大允许载重量Q＝14160Kg。

由于Qz1＜Q故满足要求。