巴彥高勒礦井膠帶運輸機選型分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u11372第一章巴彥高勒礦井概述 227111.1井田位置 2168381.2煤礦交通 423291.3煤礦水文地質 417101.4煤層情況 512061.5煤質情況 545991.6設計能力及服務年限 6207581.7盤區(qū)布置 6103101.8資源儲量 7188131.9地形地貌及地表水系 710801.10井田開拓 82111.11氣象及地震情況 8114711.12主要自然災害 92793第二章工作面設備選型原則 10133412.1采煤機選型原則 10289022.2刮板輸送機選型原則 10185762.3液壓支架的選型原則 11127902.4順槽運輸設備選型原則 1154462.5其他設備選型原則 1131421第三章轉載機的選型 134689第四章破碎機選型 1420764第五章膠帶運輸機選型 15112235.1選擇膠帶運輸機 1580005.2膠帶輸送機運輸能力校核 1580455.3膠帶輸送機圓周力計算 1682185.4膠帶輸送機垂度校核及各點張力的計算 18105355.5膠帶輸送機安全系數(shù)校核 201785.6輸送功率計算 2197695.7小結 21巴彥高勒礦井概述井田位置根據(jù)呼吉爾特礦區(qū)準的規(guī)劃，本礦位于礦區(qū)南部，井田范圍由6個拐點坐標圈定，面積65.2734km2，本井田與周邊礦井關系示意圖見圖1.1。井田境界拐點坐標見表1.1。巴彥高勒井田位于東勝~神府煤田的東南部,由于主要的可采用煤層比較深,井田內及其周邊地區(qū)至今尚無生產(chǎn)出大型礦井和中小型煤礦。表1.1拐點坐標點號XY14295278.75236614410.01524295278.75236625051.24334294147.12036625095.73044291524.00036622401.4205428758306064287486.67036614522.350井田與周邊礦井關系示意圖1.1圖1.1煤礦交通煤礦交通位置狀況見圖1.2。圖1.2煤礦水文地質根據(jù)《內蒙古呼吉爾特礦區(qū)巴彥高勒礦井水文地質補充勘探報告》(2012年11月),井田的水文地質劃分為第一～二類第二型裂隙充水的水文地質條件中等的礦床。預計礦井正常涌水量797m3/h，最大涌水量1196m3/h，根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》(2009年),礦井的主要水文地質資源類型情況應該較為復雜。故本項目工程設計以提高礦井的自然水文地質探測性能為復雜的基礎設防。井田煤層頂?shù)装鍘r石的強度較低，多為軟弱～半堅硬巖石。工程調查地質根據(jù)調查礦井類型主要分別為第三類第二型第三層狀型頁巖類和該工程調查地質根據(jù)調查礦井條件分別為中等地質類;礦井屬瓦斯礦井；煤塵有爆炸危險性；煤層為容易自燃煤層；沒有對土壤地熱的直接危害。煤層情況煤層傾角傾向300～320°,地層平均方向傾角1～3°,地層內的生產(chǎn)利用狀況沿其結構走向及地層傾向均可能存在一定的幅度變化,但是這個變化趨勢總體變化不大。沿著火山路線的南北走向都是呈現(xiàn)縱寬緩慢的波狀方向發(fā)展,區(qū)內沒有一次發(fā)現(xiàn)明顯的火山斷裂或者主要是褶皺狀的結構,也沒有明顯的火山巖漿石溢流侵入,地質調查結構簡易。煤層厚度煤層為侏羅系中的傳統(tǒng)延安組,包括四個煤組,含有少量的煤8～23層,其中礦山全區(qū)或大多數(shù)可以開采的煤層4層(礦山編號分別為)中發(fā)掘,井田范圍內所包含的、5-1),局部可以開采煤層4層(礦山編號分別為上、上),可以開采區(qū)零星分布的不可以開采煤層2層(),其余的煤層都是無法開采。主要開采煤層3-1煤可采厚度3.2～6.21m，平均5.9m，該煤層層位穩(wěn)定，厚度變化小，其資源量占總資源量的。煤質情況井田內的煤質主要為低至高~中等濃度水分,特低灰、少量黑色石油和其他低灰、特少量氧化硫和高~中等濃硫,特低磷和高~小量黑色石油和其他低磷、高、特熱值的非常強粘性焰型煤、長焰燃燒型煤及其他弱黏性焰型煤,是良好的民用及工業(yè)動力綜合利用能源煤。設計能力及服務年限礦井的日常工作日和時間日常管理制度:按照要求設計的每個礦井每人年平均每個工作日330d,每天4班按時進行日常作業(yè),其中3班按時進行日常生產(chǎn),1班按時進行日常檢修。每日的凈質量提高工作時間一般控制在16h。本項目礦井自然資源豐富,外部建設環(huán)境條件優(yōu)良、煤質保證嚴格、用戶安全穩(wěn)定,開采工藝和技術條件優(yōu)越,開拓工藝系統(tǒng)簡便,經(jīng)濟效益好,適于各種類型的礦井建設。礦井的設計生產(chǎn)能力標準確定值為4.2mt/a。礦井井型556.43mt,其中(3-1煤以上)364.33mt,儲量中的備用壽命系數(shù)大約取1.4,則4.2mt/a井型的電力供電系統(tǒng)服務器的使用壽命年限大約為101a,a?？鄢呀?jīng)開始回采的11個礦井開采區(qū)生產(chǎn)資源的存儲量19.44mt/a(3.5a),礦井當期剩余生產(chǎn)服務資源使用量的年限可以設定為97.5a。盤區(qū)布置礦井在井上搬運和井下移交煤炭生產(chǎn)時平均需要分別井下布置1個搬運盤區(qū),即13盤區(qū),井下分別需要布置1個3-1煤炭生產(chǎn)工作水平面,達到4.2mt/a的礦井設計生產(chǎn)能力。首采區(qū)域13盤區(qū)東西寬2.95km，南北長5.18km，面積約為11.3km2。根據(jù)各煤層的相對間距和資源數(shù)量,礦井劃分3個水平,每個煤層按水平分盤區(qū)域共布置6組主要大巷,各一組水平大巷沿著所有采用的煤層方向布置，三條大巷間距50m。根據(jù)煤礦瓦斯、通風及道路交通運輸?shù)刃袠I(yè)技術性能要求,經(jīng)過綜合地測量分析并設計充分考慮每個礦井在巷道工程施工期間的現(xiàn)場和實際工作狀態(tài),每個礦井工作面均線上應分別布置兩條交通巷道,回風巷一條;散裝貨物巷和搬運巷道各一條。根據(jù)國內外厚層巖煤層綜合開采管理技術的研究發(fā)展和國際應用趨勢現(xiàn)狀,結合目前我國井田煤層開采的主要技術基礎條件,設計3-1煤層應采用雙向長壁煤層綜合開采機械化一次采全高大采高落的采煤管理方法,全高大冒采高落煤方法采煤進行人工管理煤層頂板,工作面落法進行管理后退式煤層回采。本礦的首采工作面長度約為300m,推進時的方向長度約2500左右。初期建成的投產(chǎn)地段平均涂料厚度約為5.9m,設計時采用一次性開采全高綜采,最大開采高度為6.2m,最小3.2m。資源儲量總資源儲量（331+332+333+334）共計1040.22Mt。礦井工程設計計算中的地質資源/礦物儲量損失是在泛指為了計算使使用礦井的長期工業(yè)地質資源/礦物儲量損失減去按照礦井設計計算方法所需要計算生產(chǎn)出的自然斷層地質煤柱、防水地質煤柱、井田中的境界地質煤柱、地面上的建(構)物。礦井工程設計的實際可持續(xù)采用煤礦資源/煤炭儲量值在減去各種煤礦工業(yè)生產(chǎn)場地和煤礦環(huán)形工程安裝施工車間采用煤柱與主要采礦井巷采用煤柱之間的采用煤炭儲量后,乘以煤礦開采重點區(qū)域的資源回收率即可作為整個礦井工程設計的實際可持續(xù)采用資源儲量。工業(yè)用生產(chǎn)場地及廠房環(huán)形煤柱安裝場地廠房專用煤柱的基本計算敷設方法主要是根據(jù)場地巖層沿著位置方向移動的基巖角度方向進行公式計算基本留設,參考了與東勝鐵礦煤田其它崗位相鄰的工業(yè)生產(chǎn)場地廠房和煤礦井,巖層沿著位置方向移動的基巖角度可用公式表示為:其中基巖45°,基巖角度δ=65°。采區(qū)煤層回采率厚中薄煤層一般平均取,中厚中薄煤層一般平均取,薄中厚煤層按比例進行計,經(jīng)綜合測量分析該采區(qū)礦井煤層設計最大煤層可采儲量一般為582.34mt。地形地貌及地表水系井田位于之東南部，區(qū)“東勝梁”的南側，為的東北邊緣地帶。井田北部地區(qū)自然屬于的自然地貌變化特點,大部分井田地區(qū)都已經(jīng)是被第四斷層系統(tǒng)的風暴沉積沙丘斷層所完整覆蓋,多數(shù)是呈類似新月形或類似波浪狀的小沙丘,沒有任何變質基巖的山體出現(xiàn)。區(qū)內所有森林動物植被品種數(shù)量相對較少,屬半封閉荒漠性森林地區(qū)。井田內部并沒有無常年的大量地表性降水徑流。雨水大部分時候是通過地下風沙或積沙直接將水滲透到地下。井田開拓根據(jù)臨近礦井的施工經(jīng)驗，本礦井筒施工需采用全深凍結，采用斜井開拓明顯不合適，因此設計推薦采用立井開拓方式。

井下的主要運輸機組均采用膠帶式輸送電動機,輔助運輸則采用不同的軌道膠輪機。氣象及地震情況據(jù)內蒙古自治區(qū)鄂爾多斯烏審旗地區(qū)氣象站根據(jù)歷年氣溫數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計:當?shù)仄骄罡叩貐^(qū)氣溫+36.6℃,最低氣溫的年平均值分別為-27.9℃;年各月密布分別為194.7~531.6mm,分別為,且多部分集中于三個降水月內;降雨量分別為,平均當?shù)叵陆到涤炅糠謩e為2534.2mm,年平均當?shù)卣舭l(fā)降雨量約等于占年平均降水雨量總和的5~12倍。井田內部有季風多雨但云霧少,最大地區(qū)持續(xù)最高風速平均可達24m/s,一般地區(qū)持續(xù)最高風速2.6~5.2m/s,最大最小凍土沉積深度沙塵為1.71m,最大最小凍土深度沙塵和風暴日為50d/a。據(jù)2011年中國對特大地震烈度活動峰峰測值烈度區(qū)劃圖,井田水庫所處地震區(qū)域的特大地震測量活動烈度峰值地震加速度大約為0.05g,地震烈度活動峰值烈度預測等級峰值為中或相當于特大地震活動強度的其他地方為地震烈度,屬于弱弱地震區(qū)域的預測峰值范圍,歷史上亦未多次發(fā)生任何造成破壞性的特大地震。主要自然災害礦區(qū)的主要天氣和自然災害是沙塵暴和冰凍的天氣。夏季降雨集中,雨量大時低洼處易形成水澇,雨量小時易造成干旱。礦井工業(yè)用場地、風井施工場地、礦井安裝車站、風井公路等工程用場地及周邊無任何洪水、泥石流、滑坡、巖崩及其他工程地質災害,因此各個建設項目所遭遇的地質災害發(fā)生的概率較低,危害嚴重程度較低,而且發(fā)生的危險性較小。工作面設備選型原則采煤機選型原則采煤機的選型位置應該是否能夠滿足采煤機對割掘高度的要求以及割掘能力是否符合生產(chǎn)技術要求,采煤機的生產(chǎn)能力也不得低于采煤機的工作平面理論生產(chǎn)能力。憑借已知的和計算出來的采高,滾筒的直徑、截深、生產(chǎn)率、發(fā)動機功率、牽引力及其牽引運行速度等來確定初選采煤機,.然后和我們初選的支護裝置一起,盡可能地與表中所要求提供的成套裝置吻含,以有效地節(jié)約費用,并通過配套的設備列表來選擇輸送機。采煤機的初選作出決定后,通過相關的產(chǎn)品說明書等其他有關信息可以獲取采煤機的高度、質量、電機、滾筒直徑、牽引力、牽速度、電機等參數(shù)。并且以此為單位列出了初選的采煤機的主要技術參數(shù)。刮板輸送機選型原則刮板輸送機主要是利用刮板鏈條進行物料輸送的一種設備，刮板輸送機選型主要可以參考以下幾個方面：刮板式輸送機可以是水平或者傾斜式輸送機的粉狀、細胞形及小型塊態(tài)的物料,對于各種類型的輸送物料,對于刮板輸送機選型有很多影響,如輸送高溫性質的物料可以選擇耐熱型材質,即耐高溫型刮板輸送機。通過對刮板輸送機的輸送量進行分析,它們可以決定一個刮板機槽的寬度及其刮板鏈條的運行速度,進而決定鏈條的型號及其鏈輪的直徑,根據(jù)鏈速及其鏈輪的直徑,它們就可以精確地計算得出一個刮板頭輪的運行轉速,在相同的輸送量下,選擇略大一些的機型就可以使得鏈速有所降低,從而延長了它們的使用壽命。液壓支架的選型原則支架的初始承撐力和支架工作時的阻力量級需要非常適合直接控制頂和頂或老頂?shù)装鍘r層地帶位移時所可能產(chǎn)生的位移壓力,把對于空頂巖層地帶的頂和老底板巖層位移壓力量級的控制設定在了最低壓的限度。支架的支護結構特征形式及其作用支護結構特征最重要的是能夠充分適應直接支架頂下部變質巖層的發(fā)生懸浮破裂冒泡掉落等氣候特征,尤其要的是此時要充分能夠注意看到當直接頂板上部處于垂直無縫或立柱狀的空間環(huán)境中的懸浮破裂掉落狀態(tài)時,要盡可能地盡量保持此處的直接支架上部結構完整。支架的基板底座位置需要由于能夠有效適應壓在基礎上的整塊底板而被巖石壓并具有較高的土地耐壓性和強度,以此也便于有效防止撐撐支架的基板底座被巖石壓在無人支撐到底的基礎上,影響撐撐支架的橫向位移。支架的大小支撐高度大小需要與支架工作在地面的原煤采高相匹配適應,一般使用情況下我們要求支架當原煤采高大時不會產(chǎn)生遺棄大的煤,當要求采低度高小時需要保證煤的支架不容易受到外力壓死。當支架煤層滑動傾角較大時,支架上部位應及時設置煤層防倒、免滑動等裝置。支架的梁端距應為350mm左右。順槽運輸設備選型原則順槽里面的這些設備，其作用就是要讓采煤機才出來的煤一定能運送出去才行，那么，這里面的這些東西就必須滿足采煤機生產(chǎn)出來的量必須小于或者等于順槽里面的裝置能運出去的最大的量。這些裝置的后一個要比前一個至少要強才行，這就需要我們認真的挑選。其他設備選型原則乳化液液壓泵站的整體選型系統(tǒng)需要能夠結合最大公稱空氣液壓撐撐支架的實際應用情況來對其本身進行系統(tǒng)選型,乳化液液壓泵站的最大公稱空氣壓力和最大公稱液壓流量都要求能夠為其本身提供一個公稱液壓撐撐支架以便使其符合正常工作運行設備工作的最大初始支撐力量和要求,移動機械變電站選型可以通過對類型工作臺平面各種移動機械設備的最大功率,功率成本因數(shù)等相關參數(shù)可以進行應用計算機的方式分析來對其進行系統(tǒng)選型,移動機械變電所的最大輸入輸出電壓參數(shù)及其輸出容量參數(shù)可以充分滿足各種類型工作面各種移動機械設備正常工作運行與設備生產(chǎn)的最大需求和要求。轉載機的選型根據(jù)運輸量=2167.75（t/h)選取SZZ-1000/400中雙鏈橋式轉載機。技術參數(shù)見表6.1。表6.1項目SZZ-1000/400中雙鏈橋式轉載機運輸能力(t/h)2500長度(m)50適應角度水平傾角±10°走向傾角±10°電動機型號YBSD2-400/200-4/8功率(KW)400絕緣等級H冷卻方式雙速水冷供電電壓(V)3300刮板鏈形式規(guī)格(mm)鏈速(m/s)中雙鏈2×34×1261.83破碎機選型根據(jù)運輸量=2167.75t/h選取PLM3000型輪式破碎機。技術參數(shù)見表7.1。表7.1破碎機參數(shù)項目PLM3000破碎能力(t/h)3000最大入口斷面(mm)800×800出口粒度(mm)150-300電動機型號YBSS-250功率(KW)250轉速(r/min)1485電壓(V)3300破碎軸轉速(r/min)429刀齒頂圓線速度(m/s)2.1傳動速比1：3.1外廓尺寸(mm)4840×2775×1694(長×寬×高)膠帶運輸機選型選擇膠帶運輸機根據(jù)運輸量，運輸長度1600m，初選型可伸縮膠帶輸送機。輸送能力，帶寬，帶速。電動機功率，電壓。膠帶輸送機運輸能力校核1）按輸送能力計算 (8.1)求得：m2）按塊度要求計算 (8.2)求得：計算可知帶寬，滿足使用條件。其實際運輸能力：膠帶輸送機圓周力計算 (8.3) (8.4)根據(jù)式（6-3），（6-4）得：1）承載、回程分支托輥組每米長度旋轉部分的質量計算 (8.5) (8.6)2）每米輸送帶的質量該膠帶輸送機選用型號為阻燃NN-500尼龍帆布芯膠帶8層，縱向拉斷強度是500N/mm·層，則 (8.7)kg/m求得：整體拉伸強度，。3）每米貨物質量： kg/m (8.8)4）傾斜阻力Fst的計算： (8.9)N5）主要特種阻力Fs1計算： Fs1=Fsa+Fsb (8.10)托輥前傾摩擦阻力Fsa：重載段為等長三托輥，前傾角ε=3 (8.11)N附加的特種阻力Fs2： Fs2=Fsc+Fsd (8.12)清掃器的摩擦阻力Fsc： Fsc=A·p·μ3 (8.13)P清掃器與膠帶的的壓力，一般，??；機頭部清掃器阻力：Fsc