某年產(chǎn)60萬噸煤礦井下運輸方案設計計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u32258某年產(chǎn)60萬噸煤礦井下運輸方案設計計算案例 1166891.1井下運輸系統(tǒng)和運輸方式的確定 1231201.2采區(qū)運輸設備選擇 138711.3大巷運輸設備 3142391.3.1電機車的選擇 321252表1.3.1.a電機車粘著質(zhì)量的選擇 317688表1.3.1.b蓄電池式電機車主要技術(shù)特征表 422848表1.3.1.c礦車主要技術(shù)特征表 4307341.3.2運輸方案的選擇 5313651.3.3列車組成的計算 5175121.3.4電機車臺數(shù)的計算 8269061.3.5帶式輸送機的計算 101.1井下運輸系統(tǒng)和運輸方式的確定1．煤炭運輸系統(tǒng)：綜采工作面的煤炭——運輸順槽——溜煤眼——運輸上山——采區(qū)煤倉——運輸大巷——井底中央煤倉經(jīng)主井提升至地面2．設備材料和人員的運輸系統(tǒng)：副井罐籠中的設備——井底車場——軌道大巷——軌道上山——軌道進風斜巷——軌道順槽——綜采工作面。3．矸石運輸系統(tǒng)：工作面出的矸石——軌道順槽——軌道上山——軌道大巷——井底車場——由副井提至地面。1.2采區(qū)運輸設備選擇采區(qū)設備主要包括回采工作面、運料及其矸石的運輸設備和分帶斜巷的主要運煤設備。這些設備是靠著開拓系統(tǒng)、地質(zhì)情況特征、開采方法、瓦斯的濃度以及運輸?shù)膬A角，距離和運量等條件所決定的。各設備選型特征如下表所示：表1.2.a可彎曲刮板輸送機型號運輸能力t/h出廠長度（m）電動機型號功率（Kw）電壓（V）SGD－730/320700150YSB－160160×2660/1140表1.2.b可伸縮膠帶輸送機特征表型號運輸能力t/h出廠長度（m）臺數(shù)輸送帶與轉(zhuǎn)載機接頭（m）儲帶長度（m）電動機臺數(shù)功率（Kw）電壓（V）功率因數(shù)寬度（mm）速度m/sDX3鋼繩蕊式40060028002.01280240×2660/11400.86表1.2.c順槽轉(zhuǎn)載機特征表型號機型出廠長度（m）小時運量t/h電動機型號功率（Kw）電壓（V）SZZ-730/132雙邊鏈43630KBY5503大巷運輸設備1.3.1電機車的選擇電機車的選擇包括電機車型號，電機車牽引列車組成計算和電機車臺數(shù)而確定。表1.3.1.a電機車粘著質(zhì)量的選擇礦井年產(chǎn)量架線式（t）蓄電池式（t）配套礦車（t）說明0.67及以下8及以下1.0固定式礦車0.6~0.97~1081.0~3.0固定或底卸式1.2~1.810~1483.0底卸式或側(cè)卸式1.8以上1.8以上14~208~12底卸式或側(cè)卸式本礦是60萬噸的高瓦斯礦井，所以不能選用架線式，須用8噸的蓄電池式電機車。采用軌道運輸，并選用標準礦車，牽引設備采用電機車，小型礦井亦可采用無機繩運輸。采區(qū)生產(chǎn)集中礦井一翼走向長度小于3Km，條件適合，技術(shù)經(jīng)濟比較優(yōu)越時，可采用膠帶輸送機。該礦井的年生產(chǎn)能力小于90萬噸的礦井，選用一噸固定式礦車和與之相一致的輔助車輛，選用以下固定設備。表1.3.1.b蓄電池式電機車主要技術(shù)特征表型號粘著質(zhì)量（t）軌距（mm）軸距（mm）速度Km/s配套電機外形尺寸型號功率（Kw）電壓（V）XK－6/110-1A8600110010.5ZQ－21211104500×1060×1550表1.3.1.c礦車主要技術(shù)特征表名稱型號名義載重（t）最大載重（t）軌距（mm）軸距（mm）緩沖器外形尺寸（mm）自重（Kg）1t固定箱式礦車MGC1.1－6A1/600550單列彈簧式2000×880×1150592PRC人車PR4－64人/600//1900×950×1566/1t材料車MC1－6A12600550單列彈簧式2000×880×11504941.3.2運輸方案的選擇采出的煤要從刮板輸送機運到區(qū)段運輸巷，然后膠帶輸送機和轉(zhuǎn)載機再將其運到運輸大巷，用GX3鋼蕊式膠帶輸送機把運輸大巷的煤運到煤倉。結(jié)合實際大巷輔助運輸用1t噸固定礦車運矸石，材料車運材料和人車運人。1.3.3列車組成的計算計算列車組成，可按按電機車的粘著質(zhì)量、牽引電動機的允許溫升、列車的制動條件來進行確定確定。(1)按電機車的粘著力條件計算以電機車在最困難啟動條件下啟動且車輪不打滑為計算的依據(jù)。Qzh≤式（1.1）式中：P——機車粘著重量，t；Qzh——重車組質(zhì)量，t；ψ——機車粘著系數(shù)，啟動ψ=0.24；Wq——重列車起動時的阻力系數(shù)，取0.0105；I——軌道線路平均坡度，i=3‰；——列車起動時的加速度，=0.04m/s2；＝99.3t(2)按牽引電動機允許溫升的條件計算式（1.2）式中：Fch——電機車長時牽引力，N；P——機車重量α——電機車調(diào)車時的電能消耗系數(shù)，取1.25；T——機車往返一次的運行時間，min；θ——列車往返一次的運行時間，min；Wzh——重列車運行阻力系數(shù)，取0.007；id——等阻力坡度，取2%；g——重力加速度，取9.8m/s2；所以：式（1.3）其中：式（1.4）式中：——列車往返一次的運行時間，min；——加權(quán)平均運距，Km，取1.5Km；——列車的運行速度，Km/h，取10.5Km/h；所以：＝23minθ——列車往返一個循環(huán)中的休止時間，min，取θ＝15min；所以：＝59.9（t）(3)按列車制動條件計算根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，列車制動距離，制動時不得超過40m。列車開始制動時速度等于長時速度，則制動時的減速度為：式（1.5）式中：——機車長時制運行速度，取=10.5Km/h；——制動距離，運送物料時取40m；所以：按制動條件計算車組重量的最大值是：0.1063式（1.6）式中：——重車組質(zhì)量，t；P——機車重量，t；ψ——機車制動時粘著系數(shù),取ψ=0.17;——重列車運行的阻力系數(shù)，取0.007；i——軌道的平均坡度，取i＝3‰；b——列車制動時的加速度m/s2由此：＝169.5（t）(4)列車中礦車數(shù)量的確定式（1.7）式中：——距三個約束條件確定的車組質(zhì)量中最小者，t；G、G0——分別為礦車的載重或自重，t；所以：＝31.6輛取Z=30輛1.3.4電機車臺數(shù)的計算(1)機車的加權(quán)平均周期運行時間 式（1.8）式中：——加權(quán)平均運距，Km，取1Km；——重列車的運行速度，Km/h，取6Km/h；——空列車的運行速度，Km/h，取8Km/h；θ——列車運行一個循環(huán)中休止時間，min，取5min；所以：T＝1207.875＝30min(2)每臺機車每班可能運行次數(shù)：γ＝次/班式（1.9）式中：——一個工作班內(nèi)的運輸工作時間，運人?。?.5h；—機車的加權(quán)平均周期運行時間，min；所以：γ＝450＝15次/班(3)班產(chǎn)量Ab＝A1+A2+…+An，t/班式中：A1，A2，…，An——各帶區(qū)的班產(chǎn)量，t/班；因為只有一個采區(qū)生產(chǎn)，所以：Ab＝A1式（1.10）＝2×0.6×170×3.5×1.45×0.95＝984t/班(4)每班所需運送貨載總次數(shù)式（1.11）式中：——每班矸石產(chǎn)量，t/班；——生產(chǎn)不均勻系數(shù)，?。?.45；——一列礦車的礦車數(shù)，取30輛；——礦車載重，取1t；所以：γb＝285.36＝9次/班(5)每班運送總次數(shù)次/班式（1.12）式中：γ人取2γ總＝9+2＝11次/班(6)工作機車臺數(shù)＝11/11＝1臺按1臺算(7)備用與檢修臺數(shù)N′=0.25N式（1.13）＝0.25×1＝0.25臺按1臺算。(8)所需機車總臺數(shù)式（1.14）＝1+1＝2臺1.3.5帶式輸送機的計算版本較新的帶式高強度輸送機已將帶速由2m/s增至5m/s，運輸量提高2倍以上。（1）帶寬的計算a,按設計運輸生產(chǎn)能力計算B=1.1(+0.05)式（1.15）式中：Q——工作面最大可能產(chǎn)煤量，t;v——膠帶的速度，m/s;y——被運物料的堆積密度，t/m;c——輸送機的傾角系數(shù)，取c=1;B——輸送機的帶寬，m;所以：=0.664m<0.8m滿足要求。b,按塊度要求計算帶寬B≥2a+200式（1.16）式中，a——物料最大塊度的橫向尺寸，a=300mm;B≥2×300+200=800mm也滿足要求。(2)帶寬的運輸能力計算A=3600vy