中文題目寸草塔礦井主斜井提升能力分析及改造設(shè)計(jì)外文題目CUNCAOTAMINEMAININCLINEDSHAFTHOISTINGCAPACITYANALYSISANDDESIGN畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）共76頁(yè)（其中外文文獻(xiàn)及譯文20頁(yè)）圖紙共4張完成日期2015年6月答辯日期2015年6月摘要礦井提升設(shè)備是礦山的重要和關(guān)鍵設(shè)備之一。其任務(wù)是用于煤礦提升煤炭，礦石，矸石等。從井下產(chǎn)出的煤炭只有通過礦山運(yùn)輸提升環(huán)節(jié)才能將其運(yùn)到地面，才能加以利用。所以有些人把礦山運(yùn)輸與提升形象的比作礦山生產(chǎn)的動(dòng)脈和咽喉。本設(shè)計(jì)主要是根據(jù)寸草塔礦礦井現(xiàn)狀及擴(kuò)建要求對(duì)串車提升、箕斗提升、膠帶提升三種提升方式進(jìn)行提升能力分析和比較，確定提升方式為膠帶提升。并對(duì)膠帶輸送機(jī)的設(shè)備進(jìn)行選型設(shè)計(jì)。主要包括輸送帶的選擇；托輥的選擇；滾筒的選擇；驅(qū)動(dòng)裝置選擇以及膠帶輸送機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算。對(duì)膠帶的強(qiáng)度和垂度進(jìn)行了嚴(yán)格的校核。輸送機(jī)的每一部分我都要進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì),以便使其達(dá)到所需的工作要求。做到合理的安裝和布置設(shè)備，從而完成對(duì)寸草塔礦井?dāng)U建的提升要求。關(guān)鍵詞主斜井提升設(shè)備；串車；箕斗；膠帶輸送機(jī)設(shè)備選型；ABSTRACTTHEMINELIFTINGEQUIPMENTISONEOFTHEIMPORTANTANDKEYEQUIPMENTOFMINEITSTASKISUSEDINCOALMININGINCREASECOAL,ORE,COALGANGUEANDSOONFROMTHEOUTPUTOFCOALUNDERGROUNDONLYTHROUGHMINETRANSPORTHOISTINGLINKCANTHEYCANBESHIPPEDTOTHEGROUND,CANTAKEADVANTAGEOFSOSOMEPEOPLEPUTMINETRANSPORTATIONANDENHANCEIMAGECOMPAREDTOARTERIESANDTHETHROATOFTHEMINEPRODUCTIONTHISDESIGNISMAINLYBASEDONTHEMPRESENTSITUATIONOFCOALMINEANDTHEEXPANSIONOFTHEREQUIREMENTSTOTHELINEOFCARS,SKIPHOISTING,TAPETHREEASCENSIONASCENSIONAPPROACHTOTHEANALYSISANDCOMPARISONOFEMPOWERMENT,DETERMINETHEPROMOTIONWAYASTHETAPEANDEQUIPMENTTYPESELECTIONDESIGNOFBELTCONVEYORMAINLYINCLUDINGTHESELECTIONOFCONVEYORBELTTHESELECTIONOFTHEROLLERTHECHOICEOFTHEDRUMDRIVINGDEVICESSELECTIONANDTHEKINEMATICSANDDYNAMICSCALCULATIONOFBELTCONVEYORONTHESTRENGTHOFTHEADHESIVETAPEANDSAGHASCARRIEDONTHESTRICTCHECKEACHPARTOFTHECONVEYORIMUSTCARRYONTHESTRICTDESIGN,TOMAKEITMEETTHEREQUIREMENTSOFTHEWORKREQUIREDDOREASONABLEINSTALLATIONANDEQUIPMENTLAYOUT,TOCOMPLETETHEREQUIREMENTSTOTHEPROMOTIONOFINCHGRASSTOWERMINEEXPANSIONKEYWORDSTHEMAINEQUIPMENTINCLINEDLINEOFCARSSKIPBELTCONVEYOREQUIPMENTSELECTION目錄摘要IABSTRACTII1概述111礦井提升系統(tǒng)概述112礦井提升機(jī)械的用途和發(fā)展概況113帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r214礦井開采概況3141井田煤質(zhì)特征3142煤層埋藏特征4143礦井開采4144井筒和采區(qū)布置情況5145井筒位置的確定62主斜井提升能力分析和提升方式確定721設(shè)計(jì)依據(jù)722原平車場(chǎng)串車的提升能力分析7221提升斜長(zhǎng)的計(jì)算7222提升速度與加速度的確定8223估算一次提升循環(huán)時(shí)間T8224串車車組的礦車數(shù)N的確定9225串車提升方式是否滿足礦井?dāng)U建要求的確定1023箕斗提升能力分析11231箕斗提升斜長(zhǎng)的確定11232估計(jì)一次提升循環(huán)時(shí)間12233確定一次提升量12234箕斗提升能力的計(jì)算1324膠帶提升能力分析13241原始資料13242帶速的選擇14243帶寬14244實(shí)際輸送能力的確定1525確定提升方式163膠帶輸送機(jī)設(shè)備選型1731選型依據(jù)17311選型原始設(shè)計(jì)資料1732帶式輸送機(jī)布置形式的選擇17321帶式輸送機(jī)的機(jī)型的典型布置方式1733輸送帶的確定18331輸送帶類型的確定18332輸送帶的確定19333輸送帶許用張力計(jì)算1934托輥的選擇20341常見托輥及其作用20342托輥的選取類型及其參數(shù)的確定20343托輥間距確定21344托輥每米質(zhì)量確定22345托輥載荷的校核2235滾筒的選擇23351滾筒類型的確定23352直徑的選擇計(jì)算2436計(jì)算各區(qū)段阻力2737輸送張力計(jì)算及強(qiáng)度校驗(yàn)28371輸送帶各點(diǎn)的張力計(jì)算28372輸送帶強(qiáng)度校驗(yàn)3038計(jì)算滾筒牽引力與電動(dòng)機(jī)功率3139制動(dòng)力矩計(jì)算314膠帶輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置3341驅(qū)動(dòng)裝置選型33411驅(qū)動(dòng)裝置型式33412電動(dòng)機(jī)34413減速器34414聯(lián)軸器和制動(dòng)裝置型號(hào)確定35415驅(qū)動(dòng)裝置位置的選擇355膠帶輸送機(jī)的輔助裝置3651清掃裝置3652制動(dòng)裝置3753支架的選取39531機(jī)架的選擇39532中間架39533中間架支腿39534拉緊行程4054拉緊裝置的選擇416結(jié)論42致謝43參考文獻(xiàn)441概述11礦井提升系統(tǒng)概述礦山的提升和運(yùn)輸相關(guān)設(shè)備是煤炭的運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的及其重要的生產(chǎn)設(shè)備，礦井下的煤炭要加以利用，必須要通過礦山的提升與運(yùn)輸環(huán)節(jié)將其運(yùn)輸?shù)降孛娌判?，因此煤礦提升的設(shè)備是建立礦井上下運(yùn)輸?shù)闹匾a(chǎn)設(shè)備，許多人把礦山運(yùn)輸稱為礦山的咽喉3，可見，它在整個(gè)礦山生產(chǎn)和運(yùn)行中中占據(jù)了重要的地位。礦山的運(yùn)輸提升設(shè)備首要任務(wù)是運(yùn)輸煤炭于此同時(shí)還兼負(fù)著運(yùn)輸矸石、人員、材料和設(shè)備。礦山的運(yùn)輸和提升設(shè)備在礦山生產(chǎn)中占有的地位是顯而易見的。我國(guó)的礦井也正向大型化，現(xiàn)代化和高自動(dòng)化發(fā)展。大中型礦井每年需要有數(shù)百萬噸甚至更多的矸石運(yùn)量。有整體運(yùn)輸?shù)模兴缮⑦\(yùn)輸?shù)?，膠帶輸送機(jī)還需要在上下班時(shí)快速的把相應(yīng)的礦井工作人員送到地面，這一切都要依靠礦山的運(yùn)輸和提升設(shè)備的。在礦井的建井過程中和日常的工作運(yùn)行過程當(dāng)中，要求運(yùn)輸、提升設(shè)備必須安全可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)，提升設(shè)備尤為重要。如果由于安全問題發(fā)生了意外的事故，可能使整個(gè)礦井生產(chǎn)完全陷于停止運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至有可能造成人員損傷和死亡10。在生產(chǎn)礦井除要保證提升設(shè)備可靠、經(jīng)濟(jì)、安全的運(yùn)轉(zhuǎn)外，還要提高現(xiàn)有提升設(shè)備的能力，正確進(jìn)行檢修、維護(hù)工作，以增大設(shè)備的合理利用率和使用年限。為了減少安全事故在我們的工作過程中發(fā)生。我們能做的就是熟練的掌握礦井運(yùn)輸能力的理論及其設(shè)備裝置的合理性1。礦井提升運(yùn)輸設(shè)備是礦山生產(chǎn)中具有舉足輕重作用的重要的大型設(shè)備。隨著礦井向大型化的發(fā)展目前多采用膠帶的輸送機(jī)來作為礦山井下的采掘工作系統(tǒng)和井上工業(yè)場(chǎng)地的運(yùn)輸系統(tǒng)樞紐，在工作中如果發(fā)生了故障，就會(huì)嚴(yán)重影響礦井的正常生產(chǎn)，甚至有可能會(huì)導(dǎo)致人員的損傷甚至死亡事故。隨著礦井生產(chǎn)的不斷擴(kuò)建、煤炭的產(chǎn)量不斷的提高，提升系統(tǒng)能否安全正常運(yùn)行，已越來越明顯地成為制約礦井生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。12礦井提升機(jī)械的用途和發(fā)展概況解放前，我國(guó)礦山機(jī)械制水平很低，處于剛剛起步階段，支護(hù)僅僅只用木料自護(hù)。安全程度和自動(dòng)化程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到煤礦相關(guān)規(guī)程的要求，一般機(jī)械都不能制造。而為了適應(yīng)大中型的的發(fā)展趨勢(shì)。我國(guó)在礦山機(jī)械上一直不停的努力，在運(yùn)輸提升方面已經(jīng)成批的生產(chǎn)安全可靠的設(shè)備，已由解放前的仿制和改進(jìn)國(guó)外產(chǎn)品，發(fā)展到目前的自行創(chuàng)造和制造礦山機(jī)械產(chǎn)品。我國(guó)在運(yùn)輸提升方面的研究逐漸的接近了世界先進(jìn)的水平，近幾年來總結(jié)了許多豐富的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)提高自動(dòng)化水平，以及可超控領(lǐng)域的提高，并且積極的推動(dòng)可超控生產(chǎn)，起了及其重大的作用。這些都是標(biāo)志著我國(guó)的運(yùn)輸設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造已達(dá)到了一個(gè)新的領(lǐng)域，礦山機(jī)械產(chǎn)品的可靠性，安全性，高自動(dòng)化水平已經(jīng)達(dá)到了世界的先進(jìn)水平。我國(guó)的礦井正向大型化發(fā)展，原有的箕斗提升和串車提升能力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求，所以原有的串車提升和箕斗提升方式也正向膠帶提升方式改進(jìn)。13帶式輸送機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r我國(guó)的礦井正向大型化發(fā)展，在礦井的擴(kuò)建的同時(shí)，原有的提升方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了提升的要求，故提升設(shè)備已由原有的斜井箕斗，和斜井串車提升，逐步的向膠帶提升方式過渡。帶式輸送機(jī)近年來在我國(guó)的各領(lǐng)域應(yīng)用的很廣泛。由于的膠帶和滾筒捏合運(yùn)行安全性要比齒輪擬合要好，由于可以連續(xù)性運(yùn)輸其運(yùn)輸量特別大，輸送距離可以根據(jù)設(shè)備的安裝位置進(jìn)行自行調(diào)整，維護(hù)簡(jiǎn)單方便。廣泛的應(yīng)用于煤炭，冶金，電力，機(jī)械，輕工，建材和糧食等方面，是最為常見的運(yùn)輸和提升機(jī)械。其運(yùn)輸特點(diǎn)主要是形成裝載點(diǎn)運(yùn)輸?shù)叫遁d點(diǎn)之間的連續(xù)性物料，依靠連續(xù)物料流的整體的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)整體不間斷的連續(xù)性運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸。連續(xù)運(yùn)輸機(jī)大體上可分為1具有撓性物件牽引的輸送機(jī)，常見的有自動(dòng)扶梯及架空索道等。2不具有撓性物件牽引輸送機(jī),如振動(dòng)輸送機(jī)、螺旋輸送機(jī)等。3管道輸送機(jī),如氣力液力輸送管道和輸送裝置。帶式輸送機(jī)和其他的運(yùn)輸設(shè)備相比較有著許多的優(yōu)點(diǎn)首先其運(yùn)行阻力特別小，由于在承載段有槽型托輥減小阻力，在回程段有回程托輥減小阻力，從而使得膠帶在托輥上的運(yùn)行阻力大大減小。在運(yùn)行阻力減小的同時(shí)，輸送機(jī)的牽引力也在減小，故電動(dòng)機(jī)給輸送機(jī)提供的電能就會(huì)減小。為整體設(shè)備的運(yùn)行減小電耗，使用皮帶的輸送機(jī)可以在較小的開資的前提下得到更高的效益。由于輸送機(jī)存在的諸多優(yōu)點(diǎn)，在全國(guó)范圍內(nèi)已在煤礦、農(nóng)業(yè)、機(jī)械、建材等各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用。輸送機(jī)的運(yùn)輸距離可以隨著運(yùn)輸距離的變化而改變，膠帶出廠的長(zhǎng)度均為100米，根據(jù)我們需要的長(zhǎng)度進(jìn)行組裝。并且可移動(dòng)輸送機(jī)可以依據(jù)不同的工作距離和位置進(jìn)行移動(dòng)。這就很明顯的體現(xiàn)出了使用這種運(yùn)輸設(shè)備的方便。目前我國(guó)膠帶的輸送機(jī)的總體發(fā)展方向?yàn)榘踩煽康倪\(yùn)行，高自動(dòng)化可超控系統(tǒng)加強(qiáng)，并向大型礦井過渡。14礦井開采概況141井田煤質(zhì)特征本井田地質(zhì)構(gòu)造條件簡(jiǎn)單，構(gòu)造形態(tài)為一寬緩的單斜的構(gòu)造，煤層為近水平狀，煤層傾角較小。經(jīng)過地質(zhì)勘探基本查明了井田內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造，以及井田內(nèi)的水源和地質(zhì)條件和煤層賦存特征、井田內(nèi)地質(zhì)儲(chǔ)量等，已經(jīng)滿足了設(shè)計(jì)的要求程度，可以作為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料。煤礦自1992年生產(chǎn)以來，實(shí)際正常涌水為86M3/H左右但由于目前礦井采用房柱式采煤，采煤造成的頂板跨落的高度有限，未來礦井采用長(zhǎng)壁式開采時(shí)，頂板跨落的高度將要增大，礦井的涌水量也將比目前的大；根據(jù)設(shè)計(jì)的委托書標(biāo)準(zhǔn)，本次設(shè)計(jì)時(shí)的礦井正常涌水量按200M3/H，最大涌水量按300M3/H進(jìn)行設(shè)計(jì)。礦井充水條件主要受地質(zhì)條件控制，其次受地形及大氣降水控制，充水水源為大氣降水，地表水和地下水，充分通道主要為煤層采動(dòng)后形成的冒裂帶的導(dǎo)水裂隙，礦區(qū)范圍內(nèi)，無老窯積水區(qū)。存在的相應(yīng)安全隱患（1）1988年6月9日在勘探時(shí)，401號(hào)鉆孔因故障，孔內(nèi)在16578M處遺留探頭一根，帶有CS137放射源一個(gè)，強(qiáng)度88年6月為264毫居里，半衰期30年，雖按照公安、防疫站規(guī)定進(jìn)行水泥封閉，但提醒開采部門在采礦時(shí)采取相應(yīng)的防護(hù)措施。（2）602孔在20450M處留有100MM直徑套管4M長(zhǎng)一根；701孔在4430M、48M、15220M處分別留有（108MM）370M、（89MM）423M三根偏芯管。礦井在開采時(shí)應(yīng)予以注意。（3）封孔質(zhì)量不盡人意，礦井開采時(shí)應(yīng)嚴(yán)密注視礦井涌水量的變化，并做相應(yīng)的防護(hù)工作。（4）各可采煤層頂板巖石多屬軟弱堅(jiān)硬巖層，開采時(shí)應(yīng)采集一定數(shù)量的巖樣，進(jìn)行物理力學(xué)性試驗(yàn)，以便及時(shí)調(diào)整支護(hù)方式，避免冒頂發(fā)生安全事故，在淺部或靠近烏蘭木倫河一帶應(yīng)注意冒落引起涌沙、涌水事故的發(fā)生，保證礦井安全的生產(chǎn)運(yùn)行。（5）在地質(zhì)勘探過程中，井田中部和深部布置的鉆孔數(shù)量較少，對(duì)煤層走向和煤層像一個(gè)厚度的變化控制顯得不足，在礦井投入生產(chǎn)以后，應(yīng)及時(shí)的進(jìn)行補(bǔ)充勘探，以進(jìn)一步查明深部煤礦賦存的情況，以指導(dǎo)礦井的生產(chǎn)。142煤層埋藏特征該礦井區(qū)域構(gòu)造鄂爾多斯地臺(tái)構(gòu)造輪廓表現(xiàn)是極其平緩的，全煤田基本為單一斜斜構(gòu)造。北部巖層產(chǎn)狀走向與東西相近、向北傾斜。傾角為12，局部地段為35，而西部塔拉溝地區(qū)。砂巖產(chǎn)狀逐漸的增大，一般58為左右。寸草塔井田大地構(gòu)造位置處于鄂爾多斯臺(tái)地向斜東勝隆起之的東側(cè)。143礦井開采礦井的工作時(shí)間設(shè)計(jì)該礦井每年工作的天數(shù)為300D，每天3班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班檢修。每天可提升煤礦的時(shí)間為14H。當(dāng)設(shè)計(jì)礦井?dāng)U建生產(chǎn)的能力時(shí)需要考慮到本井田儲(chǔ)量大，傾角平緩，煤層的賦存比較穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單，開采條件很優(yōu)越，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)礦井的年生產(chǎn)煤炭的能力提出240萬噸每年和270萬噸每年兩個(gè)方案，經(jīng)過對(duì)比分析該礦井的生產(chǎn)能力確定為270萬噸每年，煤炭資源非常豐富、煤質(zhì)優(yōu)良從而為礦井開發(fā)奠定了良好的資源條件。該礦井可采儲(chǔ)量共15066MT，儲(chǔ)量資源極為豐富。從煤質(zhì)的角度來看，各煤層均為低灰、低硫、特低磷、高發(fā)熱量的不粘煤。為良好的動(dòng)力和民用煤，具備了非常良好的市場(chǎng)前景。本礦井主采的31、41、51、62煤為中厚煤層，煤層傾向較平緩，無地質(zhì)構(gòu)造，整體機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，開采技術(shù)條件比較優(yōu)越，適宜于大強(qiáng)度的綜合化機(jī)械的開采，為充分發(fā)揮地方的煤炭資源優(yōu)勢(shì)，其井型由60萬噸每年擴(kuò)建到270萬噸每年是合適的。設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)240萬噸每年和270萬噸每年的兩種不同井筒進(jìn)行了井筒的工程量和單位生產(chǎn)的成本，每噸煤的投資等多方面的經(jīng)濟(jì)技和術(shù)進(jìn)行了比較。比較表明240萬噸每年和270萬噸每年井巷工程量和建井工期是基本相同，但每萬噸的掘進(jìn)率和單位生產(chǎn)成本還有每噸煤的初期投入相比較240萬噸開采的較高，并且收益期較長(zhǎng)，因此，井型為270萬噸每年時(shí)投資效益較好。根據(jù)首期投入和收益周期的分析，確定本礦井的每年產(chǎn)煤量270萬噸每年是合適的。礦井服務(wù)年限按儲(chǔ)量計(jì)算礦井服務(wù)年限/TZKA式中T礦井的服務(wù)年限，A；Z礦井的設(shè)計(jì)可供采儲(chǔ)量，MT；A礦井的設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力，MT/A；K備用儲(chǔ)量系數(shù)，取13。則T15066/1327430A即可以跟據(jù)計(jì)算得出，本礦井的服務(wù)年限為430A。144井筒和采區(qū)布置情況主斜井井筒的斷面性狀采用半園拱形，巷道凈寬度4700MM，凈高3550MM，鋪底150MM，凈斷面143M2。表土段采用混凝土砌碹支護(hù)，支護(hù)厚度400MM，掘進(jìn)斷面204M2；基巖段采用錨噴支護(hù)，噴射混凝土厚度100MM，掘進(jìn)斷面166M2。見圖243、244?；仫L(fēng)礦井井筒的斷面性狀采用半園拱形，巷道凈寬度3400MM，凈高3000MM，鋪底100MM，凈斷面89M2。采用混凝土砌碹支護(hù)，支護(hù)厚度350MM，掘進(jìn)斷面123M2。各井筒特征見表11。表11井筒特征表TABLE11WELLTUBESPECIAL井筒名稱序號(hào)井筒特征新主斜井經(jīng)距（X）43731035871井筒坐標(biāo)緯距（Y）37418879092提升方位角（）643井筒的傾角（）164井口的標(biāo)高（M）11810005井筒的長(zhǎng)度（M）1032凈1436井筒斷面（M2）掘進(jìn)204/166厚度（MM）400/1507砌壁材料混凝土8井筒裝備膠帶機(jī)145井筒位置的確定根據(jù)該礦井的開拓狀況和布置方式，當(dāng)膠輪車的井筒揭露各煤層以后，即開掘各煤層的盤區(qū)巷道，所以礦井的主要運(yùn)輸巷道為各煤組的回風(fēng)大巷和盤區(qū)巷道，為減少巖石的工程量，各煤層（組）盤區(qū)巷道都是沿煤層布置的。按照各煤層的開采先后順序，當(dāng)?shù)V井初步開采2、3煤層的時(shí)候，利用31煤的總回風(fēng)巷來進(jìn)行回風(fēng)，在開采其他煤層的時(shí)候，在礦井井田的淺部邊界的附近會(huì)開掘一條41煤總回風(fēng)巷道與回風(fēng)斜井相通從而進(jìn)行回風(fēng)。根據(jù)它的用途和礦井設(shè)備的布置形式，設(shè)計(jì)開拓巷道和盤區(qū)巷道斷面形狀時(shí)都應(yīng)采用的斷面為矩形。盤區(qū)輸送機(jī)的巷道，凈高為3000MM，凈寬為4500MM、鋪底為100MM，采用錨桿支護(hù)方式，并噴射厚度約為50MM的混凝土，掘進(jìn)斷面面積為145M2，凈斷面面積為135M2，回風(fēng)巷和輔助運(yùn)輸巷凈寬為5000MM，凈高為3000MM，鋪底為200MM，采用錨桿支護(hù)，并噴射厚50MM的混凝土，凈斷面為150M2，掘進(jìn)的斷面為166M2。2主斜井提升能力分析和提升方式確定21設(shè)計(jì)依據(jù)1）寸草塔井田礦井生產(chǎn)能力原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力060MT/A；擴(kuò)建后生產(chǎn)能力270MT/A（礦井凈增生產(chǎn)能力21MT/A）；2）提升工作時(shí)間每年工的作時(shí)間為300天（每天3班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班檢修），日提升14小時(shí)；3）主斜井井筒傾角16；4）原主斜井斜長(zhǎng)520M；5）新主斜井斜長(zhǎng)1032M；6）新主斜井井筒傾角16；7）煤的密度為096T/M3。22原平車場(chǎng)串車的提升能力分析221提升斜長(zhǎng)的計(jì)算平車場(chǎng)的雙鉤串車提升線路和速度圖圖21平車場(chǎng)雙鉤串車提升線路和速度圖FIGURE21YARDHOOKLIFTINGTRAINDIAGRAMANDVELOCITYMAPM（21）1DTLM305270式中LD井底的車場(chǎng)的長(zhǎng)度，從井下彎道的開始點(diǎn)至井底尾車停車場(chǎng)點(diǎn)的距離。與串車的長(zhǎng)度有關(guān)，取2540M；L1井口以上的直線運(yùn)行的長(zhǎng)度，自井口至道岔尖A的距離，取20M；LT井筒直線段斜長(zhǎng)，自井筒底部直線段開始點(diǎn)到井口的距離，M。222提升速度與加速度的確定（1）確定提升容器最大提升的速度煤礦安全規(guī)程規(guī)定斜井升降人員或用礦車升降物料時(shí)，提升容器的最大速度不得超過5M/S；專用人車的速度不得超過人車設(shè)計(jì)的最大允許速度標(biāo)準(zhǔn)提升速度有25；314；33；37；47；50M/S等。故選取的提升速度為47M/S（2）確定井上下車場(chǎng)速度V0甩車場(chǎng)V015M/S；平車場(chǎng)V010M/S（3）確定加減速度A1、A3和A0煤礦安全規(guī)程規(guī)定對(duì)于當(dāng)升降人員的時(shí)候，加速度A1和減速度A3都應(yīng)不大于05M/S2。當(dāng)運(yùn)輸物料的時(shí)候是沒有限制的。對(duì)于串車提升一般取05M/S2較多，車場(chǎng)中的加速度A0一般取03M/S2。223估算一次提升循環(huán)時(shí)間TT2（TDTA）S（212DAMLV2）式中TD車組在井底車場(chǎng)的運(yùn)行的時(shí)間；S（2200DDVLAT3）317S2130DTS式中TA加減速階段運(yùn)行時(shí)間，按A1A3A即（20MVT4）47105ATS式中1掛鉤時(shí)間，S。甩車場(chǎng)取20S；平車場(chǎng)取25S；LA加減速階段運(yùn)行距離；（220MAVL5）2471095A則一次循環(huán)時(shí)間為T2TDTA12DAMLV57032093145274TS224串車車組的礦車數(shù)N的確定1）一次提升量的確定（2360FNACATQBT6）12027415836T式中礦井提升的能力的富裕系數(shù)。規(guī)范規(guī)定一般取12左右；FAC礦井提升的不均衡富余系數(shù)。有井底煤倉(cāng)時(shí)取11115，當(dāng)沒有井下煤倉(cāng)的時(shí)候取12，串車提升取12；AN年產(chǎn)量600000噸；B每年工作時(shí)間，按300天計(jì)；T每日提升工作小時(shí)數(shù)，按14小時(shí)計(jì)。2）單個(gè)礦車載荷QV（27）0951358T式中滿載系數(shù)。當(dāng)井筒傾角小于150時(shí)，10；傾角為1520時(shí)，09509；為2025時(shí)，08508；煤的松散密度T/M3；V礦車容積，M3，礦井原有礦車為11M3。3）串車車組的礦車數(shù)確定（28）QNQ158243225串車提升方式是否滿足礦井?dāng)U建要求的確定1）實(shí)際載重量Q（29）10NVG2）容器自重QZQZNQC（210）式中QC礦車自重，5837N。驗(yàn)算礦車鉤頭強(qiáng)度國(guó)產(chǎn)MG固定車廂式的礦車鉤頭的許用拉力為58860N。故串車提升時(shí)需要滿足下式要求。（2SINCOS5860ZQF11）（210SICSCNVGQF12）968537SIN1605COS1680N2式中井筒中最大坡度；F礦車運(yùn)行系數(shù)，取0010015。所以，串車最大礦車數(shù)為12輛。一次最大提升量QMAXMAX12096127NQ年最大提升量AN（2AX360NFBTQCT13）3601426758429/NATA寸草塔礦欲擴(kuò)建至27MT/A。用原有串車提升最大年提升量為066MT，故串車提升達(dá)不到擴(kuò)建的要求。所以需要改用其他提升方式。23箕斗提升能力分析231箕斗提升斜長(zhǎng)的確定確定提升斜長(zhǎng)LLLZLT,LXX（214）M305270L式中LZ裝載距離。取2030M；LXX卸載距離。取1525M，根據(jù)傾角，煤倉(cāng)尺寸和地面運(yùn)輸方式確定；LT,井口到狂井底下運(yùn)輸?shù)乃降木残遍L(zhǎng)。232估計(jì)一次提升循環(huán)時(shí)間確定各階段速度及加速度確定最大提升速度速度VM煤礦安全規(guī)程規(guī)定當(dāng)用箕斗升降物料時(shí)的最大速度不得超過7M/S。當(dāng)鋪設(shè)固定道床，采用重型鋼軌時(shí)不得超過9M/S。估計(jì)單次的提升循環(huán)的時(shí)間長(zhǎng)T（2MLV15）S5701967T式中速度系數(shù)，取11；休止時(shí)間，見表21。表21箕斗休止時(shí)間TABLE21SKIPTHERESTOFTIME箕斗規(guī)格/T689121620休止時(shí)間/S810121620233確定一次提升量（2360FNACATQBT16）T/次12709672048361Q式中AF礦井提升的能力的富裕系數(shù)。規(guī)范規(guī)定一般取12左右。C提升部均衡系數(shù)。有井底煤倉(cāng)時(shí)取11115，沒有井下煤倉(cāng)的時(shí)候取12，串車提升取12；AN年產(chǎn)量2700000噸；B每年的工作時(shí)間，按300天計(jì)；T每日提升工作小時(shí)數(shù)，按14小時(shí)計(jì)。234箕斗提升能力的計(jì)算依據(jù)單次提升量的實(shí)際載重確定提升箕斗為8T后卸式斜井箕斗JX8。箕斗容積109M3,名義載重量為8T箕斗自重5705KG。則其實(shí)際載重Q為（2V17）09619476T式中滿載系數(shù)。一般取09095；V箕斗容積M3；散煤容重，T/M3。則年提升量為（2360NFBTQAACT18）3601497612498672NT寸草塔礦欲擴(kuò)建至27MT/A。用箕斗提升最大年提升量為124MT，故箕斗提升達(dá)不到擴(kuò)建的要求。斜井箕斗投乳較大，開拓的工程任務(wù)量大，適用于2530的斜井中。而本次設(shè)計(jì)的主斜井傾角為16。所以不適合用箕斗提升。24膠帶提升能力分析241原始資料設(shè)計(jì)年產(chǎn)量27MT/A；輸送的傾斜角度為16；原煤最大的塊度為A300MM；原煤松散密度096T/M；動(dòng)煤堆積角20；運(yùn)輸距離1032M。242帶速的選擇帶速與帶寬、輸送能力、物料性質(zhì)、和物料的塊度還有輸送機(jī)多變的線路的傾斜角度有關(guān)，當(dāng)運(yùn)輸?shù)木嚯x長(zhǎng)運(yùn)量大相應(yīng)的帶速要增大。根據(jù)帶速的選擇原則1，初定帶速為25M/S243帶寬普通的膠帶輸送機(jī)的選型設(shè)計(jì)當(dāng)中，帶寬的選擇是極為重要的，去除特殊的輸送機(jī)外，較常用的標(biāo)準(zhǔn)帶寬是500MM，800MM，1000MM，1200MM，2000MM和2400MM。（1）計(jì)算小時(shí)輸送量（2/OQCAT19）Q12270104/30014771T/H式中CO運(yùn)輸不均勻系數(shù)，12；A礦井的年生產(chǎn)能力27MT/A；T年工作小時(shí)，T30014H。（2）滿足設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力的帶寬1B（220）1BQKVC097403M97403MM738520968式中Q設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力，T/H；滿足設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力的輸送帶寬度，M；1B物料的斷面系數(shù)，見表22；K輸送帶的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，本設(shè)計(jì)選取25M/S；V物料的散狀密度，T/M；3C傾角系數(shù)，見表22表22物料的斷面系數(shù)TABLE22MATERIALCOEFFICIENTOFAREA動(dòng)堆積角1020253035槽型316385422458496K平型67135172209247（3）由所運(yùn)送的物料最大塊度確定帶寬MAXX對(duì)經(jīng)篩分狀物料MM（2AX20B21）MM38式中B輸送帶寬度，M；物料的最大塊度，300MM。AXX選取帶寬為1000MM。將常用的標(biāo)準(zhǔn)帶速V，帶寬B，小時(shí)輸送體積列在表中，即可根據(jù)小時(shí)輸送體積MQ初估帶寬。目前普通槽形托輥的成槽角均為35MQ表23傾角系數(shù)TABLE23ANGLECOEFFICIENT輸送傾角035101520C1099095089081244實(shí)際輸送能力的確定帶寬為B1M時(shí)輸送機(jī)的實(shí)際輸送量為（221QBKC22）238509688131（T/H）（2NAQBT23）831043150/NTA寸草塔礦擴(kuò)建至27MT/A，341MT/A27MT/A則膠帶輸送的運(yùn)輸方式完全滿足擴(kuò)建的要求。故選擇膠帶運(yùn)輸方式25確定提升方式寸草塔礦欲擴(kuò)建至27MT/A根據(jù)礦井的提升能力分析得知串車提升方式最大的年提升量為07MT，不滿足礦井?dāng)U建要求，而膠帶提升方式的年提升量為564MT，所以膠帶提升滿足礦井?dāng)U建的要求，故選擇膠帶提升。3膠帶輸送機(jī)設(shè)備選型31選型依據(jù)1膠帶運(yùn)行速度V25M/S；2輸送機(jī)傾斜角度16；3設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力Q8131T/H；4原煤最大塊度A300M；5原煤松散度096T/M；6動(dòng)煤堆積角20；7運(yùn)輸距離1032M；8帶寬1000M。32帶式輸送機(jī)布置形式的選擇321帶式輸送機(jī)的機(jī)型的典型布置方式圖31輸送機(jī)的典型布置形式TIG31THETYPICALDECORATEAFORMOFCONVEYOR膠帶輸送機(jī)的類型有許多種，各自的適用范圍和特征各不相同。（1）DT輸送機(jī)是一種新型的輸送機(jī)，在原有的普通皮帶輸送機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了多方面的改進(jìn)，適用于冶金適應(yīng)性較強(qiáng)、其配套均為標(biāo)準(zhǔn)件廣泛的應(yīng)用于礦山、煤炭、電站、港口、建材、化工等可以單機(jī)雙機(jī)或者多機(jī)組合成運(yùn)輸系統(tǒng)來輸送物料，輸送設(shè)計(jì)者可根據(jù)輸送工藝要求按不同的地形、工況進(jìn)行選型設(shè)計(jì)并組合整臺(tái)輸送機(jī)。（2）繩架吊掛式輸送機(jī)運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸皮帶是由機(jī)頭傳動(dòng)裝置通過皮帶和傳動(dòng)滾筒間的摩擦力相互作用帶動(dòng)的。主要用于煤礦井下采區(qū)順槽和集中運(yùn)輸巷道中作為運(yùn)輸煤炭的設(shè)備，在條件適宜的情況下，也可以用于采區(qū)上下山運(yùn)輸（3）可伸縮的帶式輸送機(jī)可以跟隨著工作面的前進(jìn)而逐漸推進(jìn)來配合采掘工作面的作業(yè)，靈活性強(qiáng)。（4）鋼絲繩芯輸送機(jī)鋼絲繩芯膠帶由于其抗拉強(qiáng)度大的優(yōu)點(diǎn)，在采區(qū)大巷，主斜井膠帶運(yùn)輸中被廣泛的應(yīng)用，鋼絲繩膠帶輸送機(jī)就是把普通膠帶輸送機(jī)的膠帶轉(zhuǎn)變?yōu)殇摻z繩芯來滿足不同的大型礦井的許用抗拉的強(qiáng)度。（5）鋼絲繩牽引式輸送機(jī)鋼絲繩牽引式輸送機(jī)是特殊的強(qiáng)力帶式輸送機(jī)，它通過鋼絲繩的牽引帶動(dòng)膠帶的運(yùn)轉(zhuǎn)，起到了牽引的作用，膠帶只起承載作用，不受牽引力的作用。這樣使得牽引和承載的機(jī)構(gòu)相分開，從而解決了運(yùn)輸距離長(zhǎng)、運(yùn)輸距離大，強(qiáng)度不夠的矛盾3。（6）普通膠帶輸送機(jī)普通膠帶輸送機(jī)大多數(shù)用在選煤廠或者井下主要運(yùn)輸巷道。這種輸送機(jī)自動(dòng)化程度底，滿足不了大多數(shù)現(xiàn)代化礦井運(yùn)輸。普通型的帶式輸送機(jī)由于不可以推移就限制了它的工作地點(diǎn)和環(huán)境。根據(jù)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的資料井筒傾斜角度為16且運(yùn)輸距離較大。故初步選取新型的DT型輸送機(jī)33輸送帶的確定331輸送帶類型的確定在輸送機(jī)中輸送帶不僅起到承載的作用還起到了牽引的作用，它不僅要有承載能力，還要有足夠的抗拉強(qiáng)度的要求。根據(jù)2表12在松散密度較大的大、中、小塊礦石、原煤等沖擊較大、磨損較重的物料，運(yùn)輸量大、運(yùn)輸距離較長(zhǎng)的輸送機(jī)，選擇膠帶的類型為強(qiáng)力型故初選膠帶為鋼絲繩系列。332輸送帶的確定1）已知設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力8131T/H；Q2）輸送帶運(yùn)行速度為25M/S；V3）膠帶寬1000MM；4）輸送帶每米物料質(zhì)量（31）QVQ638567KG/M8125由以上條件選擇了ST型鋼絲繩芯帶，型號(hào)是ST3150當(dāng)帶寬為1000MM時(shí)，輸送帶每米質(zhì)量為43KG。表31ST3150輸送帶技術(shù)參數(shù)TABLE31ST3150CONVEYORBELTTECHNOLOGYPARAMETERS輸送帶型號(hào)ST3150縱向抗拉強(qiáng)度N/MM3150鋼絲繩的最大直徑MM8鋼絲繩間距15帶厚25上覆蓋膠厚度MM8下覆蓋膠厚度8333輸送帶許用張力計(jì)算輸送帶的許用安全系數(shù)（3AWKCM2）128307645M式中M0基本安全系數(shù)；附加彎曲伸長(zhǎng)則算系數(shù)WC動(dòng)載荷系數(shù)一般取1215；AK輸送帶接頭效率。由表33可知30，18，取12，095，得MWCAK表32基本安全系數(shù)與彎曲伸長(zhǎng)系數(shù)表TABLE32BASICSAFETYCOEFFICIENTANDBENDINGELONGATIONCOEFFICIENTTABLE34托輥的選擇341常見托輥及其作用常見的托輥有槽型托輥、平行托輥、V型托輥，根據(jù)是否承載又可以分為上托輥和下托輥其主要作用來運(yùn)輸膠帶上的物品，由于是圓柱型的滾筒，并且有軸承，通過軸承的旋轉(zhuǎn)減少皮帶運(yùn)行的阻力，又能對(duì)膠帶起支撐的作用，使膠帶運(yùn)行時(shí)的垂度達(dá)到要求，滾筒的質(zhì)量嚴(yán)重的影響著整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。帶芯材料工作條件基本安全系數(shù)M彎曲伸長(zhǎng)系數(shù)WC有利32織物芯帶正常3515不利38有利28剛繩芯帶正常318有利32342托輥的選取類型及其參數(shù)的確定（1）上托輥選取為槽型托輥，其槽型角一般為30、35和45。各托輥間距一般規(guī)定為12M、15M。根據(jù)礦井的膠帶寬度運(yùn)輸量和運(yùn)輸距離選定型角為35。輸送帶在運(yùn)行時(shí)，膠帶張力分配的不均衡、可能對(duì)機(jī)架和托輥的軸承造成損壞，并且嚴(yán)重的影響機(jī)械的使用壽命。故選取35前傾槽型托輥。根據(jù)2表242選取槽型托輥，選用上托輥型號(hào)為133，L380MM，軸承型號(hào)為4G305。取上托輥的間距為12M（2）下托輥選取為平行托輥，平行托輥的距離可以取上托輥距離的2倍，如果運(yùn)輸距離較短也可選取下托輥的間距為3M。由于本次運(yùn)輸?shù)木嚯x較長(zhǎng)為1032M。所以選取下托輥的間距為24M。根據(jù)2表250，軸承型號(hào)為4G305，選用下托輥型號(hào)為133，L1150MM。（3）緩沖托輥一般裝在機(jī)尾的裝載處，用于緩沖貨載對(duì)皮帶的損傷和沖擊。與槽型托輥的結(jié)構(gòu)相同，但需要加裝阻燃橡膠圈。根據(jù)2表245帶寬為1000選取133，L380MM，軸承為4G305。（4）過渡托輥是由貨物的裝載段逐漸的向35槽型托輥的過渡，其傾角主要有10、20、30當(dāng)帶寬為1000MM時(shí)根據(jù)2表244133，L380MM軸承為4G305（5）調(diào)偏托輥具有防止和糾正膠帶跑偏的作用，主要用于固定式輸送機(jī)。承載調(diào)心托輥每隔710組安裝一組選擇。選取承載分支每間隔10組上槽型托輥放置一組調(diào)偏托輥。343托輥間距確定在選擇托輥間的距離時(shí)應(yīng)考慮運(yùn)輸?shù)木嚯x，承載的質(zhì)量，運(yùn)輸?shù)奈锪系牟馁|(zhì)等。承載段的托輥間的距離可參考照表33選取。緩沖托輥由于要緩解物料對(duì)膠帶的沖擊故要間距短些一般取承載分支托輥間距的0305倍，約為0306M。所以選取上托輥間距為12M。下托輥間的距離為24M。表33承載托輥間距參考表（M）TABLE33BEARINGROLLERSPACINGREFERENCETABLEM帶寬MM物料密度T/M34005006508001000120014001600200010000010001554拉緊裝置的選擇拉緊裝置又稱張緊裝置，它的作用有兩個(gè)一是保證膠帶具有足夠的張力，使驅(qū)動(dòng)滾筒與膠帶間產(chǎn)生足夠大的摩擦牽引力，保證輸送帶各點(diǎn)張力不低于某值，防止松弛撒料；二是限制膠帶在兩托輥間的垂度，使輸送帶能正常運(yùn)行。拉緊裝置的選擇原則（1）螺旋拉緊裝置使用于長(zhǎng)度較短（小于100M）對(duì)功率較小的輸送機(jī)可按機(jī)長(zhǎng)的115選取拉緊行程。（2）垂直重錘拉緊裝置能利用輸送機(jī)走廊空間位置進(jìn)行布置，可隨著張力的變化靠重力自動(dòng)補(bǔ)償輸送帶的伸長(zhǎng)。重錘箱內(nèi)裝入每塊15KG的鑄鐵塊調(diào)節(jié)拉緊力。這種形式的拉緊裝置應(yīng)優(yōu)先選用。（3）重錘車式拉緊裝置適于距離較長(zhǎng)，功率較大的輸送機(jī)，本系列增設(shè)了重錘塔架，可加大拉緊行程，拉緊行程有2、3、4M三檔。（4）固定式絞車?yán)o裝置用于大行程大拉緊力（30150KN）、長(zhǎng)距離、大運(yùn)量的帶式輸送機(jī)，最大拉緊行程可達(dá)17M。5拉緊行程根據(jù)輸送帶生產(chǎn)廠樣本提供的伸長(zhǎng)率進(jìn)行計(jì)算。然后考慮接頭長(zhǎng)度和安裝條件所需的附加長(zhǎng)度。根據(jù)選擇原則應(yīng)選重錘拉緊裝置重錘力為拉緊力HP341506142308FN根據(jù)PH機(jī)械運(yùn)輸設(shè)計(jì)選用手冊(cè)選取圖號(hào)為DT04D21246結(jié)論礦井提升設(shè)備是聯(lián)系礦井井底生產(chǎn)和地面生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)闹匾獦屑~,是礦山運(yùn)輸?shù)难屎淼V井提升設(shè)備的設(shè)計(jì)是否合理直接影響礦井生產(chǎn)的成本和效率。通過本次設(shè)計(jì)，根據(jù)寸草塔礦的實(shí)際情況,并依據(jù)據(jù)相關(guān)的計(jì)算式,對(duì)串車提升，箕斗提升，和膠帶提升的三種方式進(jìn)行了提升能力的分析，選定了膠帶提升作為寸草塔礦擴(kuò)建的提升方式。并且做出了對(duì)膠帶輸送機(jī)設(shè)備選型。選擇合適的膠帶、托輥、滾筒，以及電動(dòng)機(jī)等。膠帶提升機(jī)是提升設(shè)備的重要組成部分,膠帶提升及的選擇是否合理直接關(guān)系著提升設(shè)備的安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性,因此我嚴(yán)格按照要求選擇合適輸送機(jī)，對(duì)膠帶的強(qiáng)度和垂度進(jìn)行了嚴(yán)格的校核。輸送機(jī)的每一部分我都要進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì),以便使其達(dá)到所需的工作要求。這次設(shè)計(jì)由于對(duì)礦井的了解，提升設(shè)備的認(rèn)識(shí)不夠準(zhǔn)確，對(duì)畫圖等電腦軟件掌握不夠熟練，使本次設(shè)計(jì)存在諸多問題，希望各位老師給予指正，多加批評(píng)。致謝本次論文的工作是在孟凡英老師的悉心指導(dǎo)下完成了，孟老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的工作作風(fēng)一直是我學(xué)習(xí)、生活中的榜樣；在畢業(yè)論文即將完成之際，我要由衷的感謝孟老師。轉(zhuǎn)眼間我的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近了尾聲，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間所學(xué)到了許多的知識(shí)，為我的工作打下了良好的基石，而這些都要感謝我的指導(dǎo)老師孟凡英老師。從設(shè)計(jì)之初礦井資料的收集，到設(shè)計(jì)過程中設(shè)備的選型以及技術(shù)改進(jìn)、圖紙的繪制等等，都是在孟老師的嚴(yán)格要求和指導(dǎo)下完成的。我的設(shè)計(jì)得到了孟老師的大力幫助，疑難問題都能得到及時(shí)的解答，在孟老師的細(xì)心幫助下我少走了不少?gòu)澛?使我的設(shè)計(jì)能按期完成。同時(shí),在孟老師的精心指導(dǎo)下，把設(shè)計(jì)系統(tǒng)地作了出來，完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。在此，我特別對(duì)孟老師和系里的各位老師表示由衷的感謝，是老師誨人不倦的教導(dǎo)和幫助,我才能順利的完成設(shè)計(jì)。同時(shí)我也要感謝我的同學(xué)們，在我的設(shè)計(jì)遇到困難的時(shí)候，謝謝你們的幫助，幫助我解決了許多的問題，我才能更好的完成這次設(shè)計(jì)。在本次設(shè)計(jì)中，我的收獲很大。一方面自己的實(shí)際動(dòng)手能力得以提高，一方面把學(xué)過的知識(shí)作了鞏固。從中也發(fā)現(xiàn)自己的不足，知識(shí)體系不連貫，基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)。盡管我自己付出了很大的努力完成了我的設(shè)計(jì)。但是，畢竟我的知識(shí)有限，經(jīng)驗(yàn)不足，難免會(huì)有錯(cuò)漏之處，請(qǐng)各位老師指正。最后我再一次感謝各位老師在大學(xué)幾年里的精心培育,我們會(huì)在以后的工作中加倍努力,來報(bào)答老師的指導(dǎo)和教誨,不辜負(fù)老師的期望。參考文獻(xiàn)1于利民，仵自連礦山固定設(shè)備選型使用手冊(cè)M北京煤炭工與出版社20072運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)上冊(cè)M化學(xué)工業(yè)出版社3莊嚴(yán)礦井運(yùn)輸與提升中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，20094乘居山礦山機(jī)械中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，19975侯志學(xué)礦山運(yùn)輸機(jī)械北京冶金工業(yè)出版社，19966孫玉蓉，周發(fā)孔礦井提升設(shè)備北京煤炭工業(yè)出版社，20047楊復(fù)興膠帶輸送機(jī)機(jī)構(gòu)、原理與計(jì)算煤炭工業(yè)出版社，19808于學(xué)謙礦山運(yùn)輸機(jī)械徐州中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，19989陳維建，齊秀麗，肖林京礦井運(yùn)輸及提升設(shè)備徐州中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，200710毛君，孟凡英，欒麗君煤礦固定機(jī)械及運(yùn)輸設(shè)備北京煤炭工業(yè)出版社,2008311李儀鈺，礦山運(yùn)輸提升機(jī)械北京冶金工業(yè)出版社12梁庚煌運(yùn)輸機(jī)械手冊(cè)北京化學(xué)工業(yè)出版社,1990113MAALSPAUGHOVERLANDCONVEYORCO,INCMINEXPO2004拉斯維加斯,內(nèi)華達(dá)州，美國(guó)，9，27,2004附錄A帶式輸送機(jī)技術(shù)的最新發(fā)展MAALSPAUGHOVERLANDCONVEYORCO,INCMINEXPO2004拉斯維加斯,內(nèi)華達(dá)州，美國(guó)，9，27,2004摘要粒狀材料運(yùn)輸要求帶式輸送機(jī)具有更遠(yuǎn)的輸送距離、更復(fù)雜的輸送路線和更大的輸送量。為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，輸送機(jī)需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)分析、數(shù)值仿真領(lǐng)域向更高層次發(fā)展。傳統(tǒng)水平曲線和現(xiàn)代中間驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用改變和擴(kuò)大了帶式輸送機(jī)發(fā)展的可能性。本文回顧了為保證輸送機(jī)的可靠性和可用性而運(yùn)用數(shù)字工具的一些復(fù)雜帶式輸送機(jī)。前言雖然這篇文章的標(biāo)題表明在皮帶輸送機(jī)技術(shù)中將提出“新”發(fā)展，但是提到的大多思想和方法都已存在很長(zhǎng)時(shí)間了。我們不懷疑被提出一些部件或想法將是“新”的對(duì)你們大部分人來說。所謂的“新”就是利用成熟的技術(shù)和部件組成特別的、復(fù)雜的系統(tǒng)；“新”就是利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具和方法，匯集一些部件組成獨(dú)特的輸送機(jī)系統(tǒng)，并解決大量粒狀原料的裝卸問題；“新”就是在第一次系統(tǒng)試驗(yàn)委任之前利用日益成熟的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確節(jié)能計(jì)算機(jī)模擬。同樣，本文的重點(diǎn)是特定復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)及滿足長(zhǎng)距離輸送的要求。這四個(gè)具體課題將覆蓋托輥?zhàn)枇?jié)能動(dòng)力分散分析與仿真節(jié)能減小設(shè)備整體電力消費(fèi)是所有項(xiàng)目的一個(gè)重要方面，皮帶輸送機(jī)是也不例外。雖然與其他運(yùn)輸方法比較皮帶輸送機(jī)總是運(yùn)輸大噸位高效率的手段，但是減少帶式輸送機(jī)的功率消耗的方法還是很多的。皮帶輸送機(jī)的主要阻力組成部分有托輥?zhàn)枇ν休伵c皮帶的摩擦力材料或輸送帶彎曲下垂引起的阻力重力這些阻力加上一些混雜阻力組成輸送材料所需的力。1在一臺(tái)輸送長(zhǎng)度400米的典型短距離輸送機(jī)中,力可以分為如圖1所示的幾個(gè)部分，圖中可以看出提升力所占比例最大，而阻力還是占絕大部分。圖1在高傾斜輸送帶中如礦用露天傾斜輸送帶，所受力可分解為圖2所示的幾個(gè)部分，其中提升力仍占巨大比例。由于重力是無法避免的，因此沒有好的方法減少傾斜式輸送機(jī)所受力。圖2但是在長(zhǎng)距離陸上輸送機(jī)中，所受力更趨向圖3所示的幾個(gè)部分，不難看出摩擦力幾乎是所受力的全部。這種情況下考慮主要受力才是最重要的。圖3力量演算具體是超出本文的范圍之外，但是值得一提的是，在過去幾年對(duì)所有四個(gè)區(qū)域橡膠凹進(jìn)、對(duì)準(zhǔn)線和材料或者傳送帶彎曲等方面的重要研究都在進(jìn)行。并且，雖然在處理每特定區(qū)域時(shí)大家有不同意見，通常對(duì)整體項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)是必要和重要的是被大家被接受的。在2004個(gè)SME年會(huì)上，MANTAKRAF的WALTERKUNG介紹了題為“HENDERSON粗糙礦石輸送系統(tǒng)回顧組裝、起動(dòng)和操作”2。這個(gè)項(xiàng)目在1999年12月被實(shí)施并且包括一個(gè)24公里3飛行陸上轉(zhuǎn)達(dá)的系統(tǒng)替換地下礦碾碎路軌貨車使用系統(tǒng)。圖4HENDERSONPC2到PC3調(diào)動(dòng)站最長(zhǎng)的傳動(dòng)機(jī)在這個(gè)系統(tǒng)PC2是1628公里長(zhǎng)與475M升距。最重要的系統(tǒng)事實(shí)是提供的功率4000千瓦在1783MTPH和46M/S的50被要求用來轉(zhuǎn)動(dòng)一條空載的帶子，因此輸送系統(tǒng)的效率是很重要的。需密切注意托輥、傳送帶蓋子橡膠和對(duì)準(zhǔn)線。用文件說明有關(guān)的效率的差別是的一種方法，使用“相等的摩擦系數(shù)F“的22101標(biāo)準(zhǔn)定義作為比較主要抵抗的總數(shù)的另一種方法。過去，象這樣典型輸送裝置的綜合設(shè)計(jì)噪音系數(shù)大約是0016F。MANTAKRAF正估計(jì)他們對(duì)力的敏感達(dá)到到0011的F，超過30的削減。這在減少設(shè)備建造成本上做出了重大貢獻(xiàn)。通過六次的實(shí)際動(dòng)態(tài)測(cè)量顯示價(jià)值是00075，甚至比期望值低30。KUNG先生強(qiáng)調(diào)這將在僅僅用電費(fèi)用一項(xiàng)上每年減少費(fèi)用10萬美元。線路優(yōu)化WYODAK礦位于美國(guó)懷俄明州粉河流域，是記錄中最古老的連續(xù)經(jīng)營(yíng)的煤礦，自1923年運(yùn)營(yíng)至今。它一般運(yùn)用坡面圖7從新的礦坑到裝置756M2,482FT與700M2,300FT水平的半徑。這表明由于水平輪的應(yīng)用輸送機(jī)不需要設(shè)計(jì)太長(zhǎng)3。圖7WYODAK煤礦隧道式如通過沒有水平曲線線路，另一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)，隧道挖掘，就不能使用帶式輸送機(jī)了。隧道就想象廢水和運(yùn)輸那樣的基礎(chǔ)設(shè)施在全世界有。移動(dòng)隧道糞肥的最有效率的方法通過把推進(jìn)的輸送裝置和隧道機(jī)器的后部連結(jié)起來。但是這些隧道極少是直的。這里有一個(gè)例子，西班牙109M直徑隧道的在巴塞羅那之下作為地鐵火車引伸項(xiàng)目一部分。大陸輸送機(jī)機(jī)有限公司安裝了前47KM傳動(dòng)機(jī)如圖8和9所顯示和最近接受合同安裝第二臺(tái)839公里輸送機(jī)。圖8巴塞羅那隧道平面圖圖9隧道內(nèi)部另一個(gè)例子，肯珀建設(shè)邊境時(shí)，建設(shè)一個(gè)直徑36米長(zhǎng)618公里的隧道作為大都市圣路易斯的下水道區(qū)。鮑姆加特納隧道圖10將裝有600毫米寬的用4個(gè)中間運(yùn)動(dòng)用帶子系住的61公里輸送裝置。圖10鮑姆加特納隧道平面圖管狀輸送裝置如果常規(guī)輸送機(jī)不能滿足必須的輸送要求，帶式輸送機(jī)的一種管狀輸送機(jī)會(huì)是不錯(cuò)的選擇。圖11管狀輸送裝置它最簡(jiǎn)單的描述，管狀輸送機(jī)就是由管狀橡膠管和空轉(zhuǎn)輥組成。這種設(shè)計(jì)具有其他傳送方式的優(yōu)點(diǎn)，更有自己的特點(diǎn)。托輥可以在各個(gè)方向傳力允許更復(fù)雜的曲線輸送。這些曲線可以是水平或垂直或混合形式。這樣的輸送機(jī)輸送帶與托輥之間的重力和摩擦力保證原料在輸送管道內(nèi)。FIGURE12管狀輸送機(jī)的另一個(gè)好處可以輸送粉狀原料并且可以減少溢出浪費(fèi)，因?yàn)椴牧鲜窃诠艿纼?nèi)部。一個(gè)典型的例子是環(huán)境效益和適應(yīng)性特好的美國(guó)猶他州地平線礦（圖12）。這個(gè)長(zhǎng)338公里的管狀輸送機(jī)由THYSSENKRUPPROBINS安裝通過一個(gè)國(guó)家森林并且橫斷了22個(gè)水平段和45個(gè)垂直段。METSO繩索輸送機(jī)另一種由常規(guī)衍變來的是MESTO繩索輸送機(jī)（MRC），通常以纜繩傳送帶著名。這個(gè)產(chǎn)品以長(zhǎng)途輸送著名，在距澳大利亞304公里的沃斯利鋁土礦上應(yīng)用的輸送帶是最長(zhǎng)的單個(gè)飛行輸送機(jī)。在鋼繩輸送機(jī)上，驅(qū)動(dòng)裝置和運(yùn)載媒介是分離的。圖13MRC平直的部分這種驅(qū)動(dòng)與輸送裝置的分離允許輸送有小半徑的水平彎曲，這種設(shè)計(jì)優(yōu)于根距張緊力和地勢(shì)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)。圖14MRC與常規(guī)輸送機(jī)水平曲線的不同圖15位于加拿大LINECREEK的MRC圖15顯示的是位于加拿大LINECREEK河畔的一條長(zhǎng)104公里水平半徑430米的纜繩輸送帶前景更大的帶式輸送機(jī)本文提到了一臺(tái)最長(zhǎng)的唯一飛行常規(guī)輸送機(jī)，長(zhǎng)1626公里的HENDERSONPC2。但一臺(tái)191公里的輸送機(jī)在美國(guó)正在建設(shè)中，并且一臺(tái)235公里的飛行式輸送機(jī)在澳洲被設(shè)計(jì)。其他長(zhǎng)3040公里的輸送機(jī)在世界其他地區(qū)討論研究。當(dāng)定量凹進(jìn)的方式為人所知，輸送帶制造商開發(fā)了低輾壓抗壓儲(chǔ)力1015的橡膠輸送帶。與改進(jìn)的設(shè)施方法和對(duì)準(zhǔn)線一起作用，節(jié)能是可以實(shí)現(xiàn)的。地下煤礦和隧道承包商將繼續(xù)使用已經(jīng)證明對(duì)他們有好處的分散驅(qū)動(dòng)方式；至少有兩種在表面輸送機(jī)中安裝中間驅(qū)動(dòng)的輸送機(jī)在2005年運(yùn)行。在德國(guó)，RWERHEINBRAUN使煤礦用輸送機(jī)輸送量達(dá)到30,000TPH，并且其他表面煤礦也在有計(jì)劃的接近這個(gè)輸送量。隨著輸送兩的增加，輸送帶的速度也在增加，這樣就要求更好的設(shè)備、工藝公差、阻力和動(dòng)力分析。我們希望輸送機(jī)能夠更遠(yuǎn)、更寬、更高、更快，采用所有分析工具來分析系統(tǒng)性能。因?yàn)槊颗_(tái)輸送機(jī)都是獨(dú)特的，我們唯一的預(yù)見方式就是外面的數(shù)據(jù)分析和模仿工具。因此由于外面的目標(biāo)越來越大，我們有必要改進(jìn)設(shè)計(jì)工具。附錄BLATESTDEVELOPMENTSINBELTCONVEYORTECHNOLOGYMAALSPAUGHOVERLANDCONVEYORCO,INCPRESENTEDATMINEXPO2004LASVEGAS,NV,USASEPTEMBER27,2004ABSTRACTBULKMATERIALTRANSPORTATIONREQUIREMENTSHAVECONTINUEDTOPRESSTHEBELTCONVEYORINDUSTRYTOCARRYHIGHERTONNAGES