煤礦綜采設(shè)備中刮板輸送機(jī)的選型分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u11974煤礦綜采設(shè)備中刮板輸送機(jī)的選型分析案例 1321.1刮板輸送機(jī)的選型原則 1299861.2初選前部刮板輸送機(jī)及基本參數(shù)的計(jì)算 255911.3后部刮板輸送機(jī)的選型 7173381.3.1綜放工作面放頂煤循環(huán)時間的確定 772921.3.2綜放工作面放煤能力的確定 8296071.4初選后部刮板輸送機(jī)及基本參數(shù)的計(jì)算 8刮板輸送機(jī)的選型原則一、前部刮板輸送機(jī)基本要求1、輸送能力應(yīng)與采煤機(jī)最大生產(chǎn)能力相適應(yīng)，并且具備一定備用能力。2、優(yōu)先選用雙電動機(jī)、雙機(jī)頭驅(qū)動方式。3、為了配合滾筒采煤機(jī)的自動切割，前部刮板輸送機(jī)應(yīng)優(yōu)先選用短機(jī)頭和短機(jī)尾刮板輸送機(jī)，但機(jī)頭架和機(jī)尾架中板的升角不宜過大，以減少通過壓鏈塊時的能耗。4、應(yīng)能適應(yīng)工作面的傾角要求，傾角大時應(yīng)配備有防滑裝置。5、該結(jié)構(gòu)應(yīng)能確保采煤機(jī)運(yùn)行的匹配要求，采煤機(jī)導(dǎo)軌裝置必須可靠性高，具有足夠強(qiáng)度。6、應(yīng)滿足轉(zhuǎn)載機(jī)卸載方式的要求。7、結(jié)合煤質(zhì)的硬度、塊度、運(yùn)量選擇結(jié)構(gòu)型式(單鏈、邊雙鏈、中雙鏈等)，煤質(zhì)較硬、塊度較大時優(yōu)先選用邊雙鏈，煤質(zhì)較軟時可選用單鏈或中雙鏈。8、前部刮板輸送機(jī)中部槽選擇鑄焊結(jié)合高強(qiáng)度中部槽，一般優(yōu)先選用封底式。煤質(zhì)底板軟、不平整時刮板輸送機(jī)應(yīng)選用封底式中部槽。9、為了確保合適的輸送能力、必須裝置大功率電動機(jī)、強(qiáng)力減速箱及連軸節(jié)以及可靠的啟動裝置。10、為了便于檢查、維修、處理事故，要設(shè)中部槽觀察孔、監(jiān)測裝置，減少機(jī)器故障的停機(jī)時間，保證提高采煤機(jī)開機(jī)率，快速割煤和放煤。二、后部刮板輸送機(jī)基本要求1、輸送能力應(yīng)不小于單位時間放煤能力的1.2~1.5倍。2、優(yōu)先選雙電動機(jī)、雙機(jī)頭驅(qū)動方式。3、機(jī)頭和機(jī)尾型式應(yīng)和前部刮板輸送機(jī)相同。4、應(yīng)能適應(yīng)工作面傾角要求，傾角大時應(yīng)配備有防倒、防滑裝置。5、應(yīng)符合轉(zhuǎn)載機(jī)對卸載方式的配套要求。6、鏈條結(jié)構(gòu)型式及是否封底應(yīng)和前部刮板輸送機(jī)相同。7、為了保證合適的輸送能力、必須裝置大功率電動機(jī)、強(qiáng)力減速箱及連軸節(jié)以及可靠的啟動裝置。8、為了便于檢查、維修、處理事故，要設(shè)中部槽觀察孔、監(jiān)測裝置，減少機(jī)器故障的停機(jī)時間，保證提高采煤機(jī)開機(jī)率，快速割煤和放煤。初選前部刮板輸送機(jī)及基本參數(shù)的計(jì)算初選SGZ-1000/1400型刮板輸送機(jī)，主要技術(shù)參數(shù)如下。出廠長度為250m，運(yùn)輸能力為2500t/h，裝機(jī)功率為2*700kW，電動機(jī)額定電壓為3300V，中部槽(長*內(nèi)寬*高)規(guī)格為1500*1000*355mm，刮板鏈型式為中雙鏈，鏈速為1.32m/s。一、刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力為Q=3600qv式中Q——輸送機(jī)運(yùn)輸能力，t/h。v——刮板鏈速，m/s。q——輸送機(jī)單位長度上的貨載重量，kg/m。則2500=3.6×q×1.32q=526kg/m且Q=3600FρF=1F＝12×1×0.355+12×12圖3.1貨載斷面積示意圖式中F——溜槽裝煤最大截面積，m2；a——中部槽寬度，m；b——中部槽高度，m；α——煤的堆積角，一般取20~30°，本設(shè)計(jì)取25°；ρ'——煤的松散密度，計(jì)算時一般取1t/m3φ——裝滿系數(shù)，本設(shè)計(jì)取1。表3.2輸送情況與裝滿系數(shù)關(guān)系表輸送情況水平及向下運(yùn)輸向上運(yùn)輸無+5°+10°+15°裝滿系數(shù)φ0.9～1.00.80.60.5則Q=3600×0.412×1×1×1.32=1957t/h。二、運(yùn)行阻力的運(yùn)算在計(jì)算刮板輸送機(jī)的運(yùn)行阻力時，可概括為直線段運(yùn)行阻力和彎曲段運(yùn)行阻力兩部分。1、直線段運(yùn)行阻力直線段運(yùn)行阻力：a貨載及刮板鏈在中部槽中移動的阻力；b傾斜運(yùn)輸時，貨載及刮板鏈的自重分力。直線段運(yùn)行阻力又分為重載段阻力和空載段阻力兩部分，如圖3.2所示。圖3.2直線段運(yùn)行阻力示意圖直線段運(yùn)行阻力計(jì)算公式如下：Wzh=g（qωq0ω0）LcosβWk=gLq0式中WzhWkq0L——刮板輸送機(jī)實(shí)際鋪設(shè)長度，m；β——輸送機(jī)鋪設(shè)傾角；±——對重段，向上輸送取“+”，向下輸送取“-”；對于空段，符號與重段相反。ω，ω0——刮板鏈與中部槽間的阻力系數(shù)，ω則WzhWk2、曲線段運(yùn)行阻力計(jì)算時通常采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,彎曲段的附加阻力可按Wzh和W3、總阻力總阻力是指直線段與曲線段運(yùn)行阻力之和，其值為W0=1.1ωf（Wzh式中W0ωf——附加阻力系數(shù)，ωf則W0總阻力即為主動鏈輪的牽引力。三、電動機(jī)功率的計(jì)算1、計(jì)算最大軸功率P=W式中P——電動機(jī)的軸功率，kW；W0v——刮板鏈牽引速度，m/s；η——傳動裝置的效率。則P=581323×1.361000×0.82、計(jì)算最小軸功率和等效功率如圖3.3所示，當(dāng)采煤機(jī)在下部機(jī)頭B點(diǎn)未裝煤，此時運(yùn)輸機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn)，輸送機(jī)負(fù)荷最小，電動機(jī)有最小功率值Pmin；隨著采煤機(jī)向上移動，中部槽裝煤長度不斷增加，電動機(jī)負(fù)荷也隨著增加，當(dāng)采煤機(jī)到達(dá)上方終點(diǎn)A處時，運(yùn)輸機(jī)的負(fù)荷達(dá)到最大值，故此時電動機(jī)功率有最大值Pmax，這種變化可用圖4.4表示，Pt表示工作中某一時間t對應(yīng)的輸送機(jī)電動機(jī)功率。在這種情況下，電動機(jī)的功率按等效功率PPd=0TP且Pmin=2（1.1則Pmin=21.1Pd=0.61535×1535+1535×291+291×291再考慮20%的備用功率，電動機(jī)的設(shè)備功率為P0=1.2P圖3.4電動機(jī)功率變化圖四、刮板鏈強(qiáng)度的驗(yàn)算圖3.5刮板輸送機(jī)各點(diǎn)張力計(jì)算圖1、判斷最小張力點(diǎn)因?yàn)閃0n0nB式中n0nBFmin式中n——鏈條數(shù)。則Fmin2、各點(diǎn)張力計(jì)算F3=FF4=F3+F1=F4-F2=F1+最大張力點(diǎn)張力F4=F3、刮板鏈強(qiáng)度驗(yàn)算k=nλFpF式中k——刮板鏈抗拉強(qiáng)度安全系數(shù)；n——鏈條數(shù)，單鏈n=1，雙鏈n=2；λ——2條鏈子負(fù)荷分配不均勻系數(shù)，取0.85；Fp——1條刮板鏈的破斷力，F(xiàn)Fmax該工作面應(yīng)選用SGB-1000/1400型刮板輸送機(jī)，在工作面長度230m的情況下，輸送能力，電動機(jī)功率和刮板輸送機(jī)強(qiáng)度均滿足要求。后部刮板輸送機(jī)的選型為了滿足綜放工作面高產(chǎn)高效的技術(shù)性要求，工作面的采煤作業(yè)和放頂煤作業(yè)需要盡可能的做到平行作業(yè)，在選擇后部刮板輸送機(jī)參數(shù)和設(shè)備能力時，應(yīng)該讓平均循環(huán)割煤時間Tc和放頂煤平均放煤循環(huán)時間T綜放工作面放頂煤循環(huán)時間的確定采煤機(jī)循環(huán)割煤時間計(jì)算如下，即Td式中TdL——工作面長度，m，230m；VCLSLmVKTd則Td采煤機(jī)平均循環(huán)割煤時間和放頂煤時間的關(guān)系如下，即Tf式中K1——綜放工作面采放循環(huán)匹配系數(shù)，K則Tf綜放工作面放煤能力的確定與采煤機(jī)割煤速度相匹配的沿工作面平均放頂煤速度為Vf式中VfLf則Vf放頂煤工作面平均放煤煤能力為Qf式中QfHfCfCgVf則Qf初選后部刮板輸送機(jī)及基本參數(shù)的計(jì)算初選SGZ-800/1050型刮板輸送機(jī)，主要技術(shù)參數(shù)如下。出廠長度為280m，運(yùn)輸能力為1500t/h，裝機(jī)功率為2*525kW，電動機(jī)額定電壓為3300V，中部槽(長*內(nèi)寬*高)規(guī)格為1500*800*310mm，刮板鏈型式為中雙鏈，鏈速為1.21m/s。一、運(yùn)輸能力的計(jì)算刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力為Q=則1500=3.6×q×1.21q=344kg/m且Q=3600FF=F＝12×0.8×0.31+12×0.8則Q=3600×0.27×1×0.9×1.21=1059t/h。二、運(yùn)行阻力的運(yùn)算1、直線段運(yùn)行阻力直線段運(yùn)行阻力計(jì)算公式如下：Wzh=g（qωq0ω0）LcosWk=gLq0則WzhWk2、曲線段運(yùn)行阻力計(jì)算時通常采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，彎曲段的附加阻力可按Wzh和W3、總阻力總阻力指的是直線段和曲線段運(yùn)行阻力之和，其值為W0=1.1ωf（Wzh則W0總阻力即為主動鏈輪的牽引力。三、電動機(jī)功率的計(jì)算1、計(jì)算最大軸功率P=則P=658755×1.211000×0.82、計(jì)算最小軸功率和等效功率Pd=0T且Pmin=則Pmin=2Pd=0.6996×996+996×267+267×