1、實 習 報 告礦井運輸機械設(shè)備課程設(shè)計學(xué) 院： 專 業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 學(xué) 號 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 2014年 5 月 24 日 實習報告專用紙 學(xué)院： 專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化 姓名： 學(xué)號： 班級： 實習性質(zhì)：生產(chǎn)實習實習地點： 指導(dǎo)教師： 成績： 目錄摘要：21 礦井運輸31.1礦井運輸概述31.2井下運輸系統(tǒng)和運輸方式的確定31.3采區(qū)運輸設(shè)備的選型41.4大巷運輸設(shè)備41.5列車組成的計算61.6電機車臺數(shù)的計算82 鋼絲繩牽引膠帶輸送機102.1膠帶寬度的確定112.2膠帶速度112.3鋼絲繩的選擇計算112.4帶負荷啟動時電動機功率的驗算143 礦井提升

2、143.1礦井提升設(shè)計的主要依據(jù)和原始資料153.2提升設(shè)備的選型計算15參考文獻：25致謝：26摘要：本次課程設(shè)計是在了解一定礦山運輸設(shè)備的基礎(chǔ)上，進一步加深對礦車，膠帶運輸機等礦山運輸設(shè)備使用條件和布置方式的掌握，并運用所學(xué)知識技能對設(shè)備進行選型。The curriculum design is based on the understanding of a certain mine transport equipment, further deepen to the harvesters, belt conveyor mining transportation equipment ope

3、rating conditions and layout of the master, and apply the knowledge and skills for selection of equipment.關(guān)鍵詞：礦車，膠帶運輸機，煤礦提升，設(shè)備選型，Mine, belt conveyor, hoist, equipment selection1 礦井運輸1.1礦井運輸概述該設(shè)計采區(qū)位于一水平右翼，東以礦井邊界為界，西與七采區(qū)相鄰，南以-50m等高線為界，走向長度1230m,采區(qū)平均傾斜長400m（北+107m以上為煤層風化帶），采區(qū)面積m2。采區(qū)內(nèi)有m1、m2兩層可采煤層。礦井先期投產(chǎn)

4、m1煤層的一個采區(qū)保證年產(chǎn)量煤層賦存穩(wěn)定，煤層平均傾角22。采區(qū)回風大巷、運輸大巷位于采區(qū)上，下部邊界距m2煤層底板15m的巖石中。M1煤層：平均厚度2.21m，煤的密度為1.42t/m3,為穩(wěn)定煤層，煤質(zhì)中硬，節(jié)理較為發(fā)育，低瓦斯。M1煤層距M2煤層8m。M1煤層偽頂厚0.1m，為泥巖；直接頂厚4m,為沙質(zhì)泥巖；老頂為中粒砂巖，底板為粉砂巖，底板上有0.3m的厚泥質(zhì)頁巖，較松軟。采區(qū)服務(wù)年限為7.8年，采區(qū)生產(chǎn)能力為30萬噸，采區(qū)設(shè)計兩個炮采工作面，一個巖掘隊，一個煤掘隊首采區(qū)設(shè)計兩條上山，設(shè)計開拓方式為立井多水平采區(qū)式開拓。1.2井下運輸系統(tǒng)和運輸方式的確定礦井大巷運輸采用礦車運輸，首采區(qū)

5、上山及區(qū)段平巷采用軌道運輸。工作面的煤炭運輸采用膠帶輸送機運送。1，運輸方式的確定及礦井運輸系統(tǒng) 煤炭：回采工作面-區(qū)段運輸平巷-采區(qū)上山-采區(qū)煤倉-運輸大巷-井底煤倉-主井箕斗運送到地面。 矸石：工作面-區(qū)段平巷-礦車運輸-軌道大巷-副井提升到地面。 材料：副井-井底車場-軌道大巷-采區(qū)上山-區(qū)段運輸平巷-工作面。 人員：副井-井底車場-軌道大巷-采區(qū)上山-區(qū)段運輸平巷-工作面。1.3采區(qū)運輸設(shè)備的選型工作面運煤采用可彎曲刮板輸送機，型號是SGZ764/264，區(qū)段運輸平巷采用可伸縮膠帶輸送機，型號SDJ，采區(qū)上山采用膠帶運輸機，型號SJD-150。順槽轉(zhuǎn)載機的型號為SZZ764/1321.

6、4大巷運輸設(shè)備大巷一般采用軌道運輸，并選用礦車，牽引設(shè)備一般采用電機車，小型礦井亦可采用無機繩運輸。大型礦井，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。礦車類型應(yīng)根據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力選擇。本礦井應(yīng)選用底卸式礦車，。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。所以本礦井輔助運輸可選用1噸固定礦車和平板車，材料車和人車等輔助車輛根據(jù)以上原則，同時參考礦山固定機械有關(guān)內(nèi)容，確定選用以下固定設(shè)備。各種設(shè)備選型特征如表11、表22、表13、表14、表15所示。表11 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（

7、Kw）電壓（V）SGD730/320700150YSB1601602660/1140表12 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/sSSD800、240SJ8040060028002.012802402660/11400.86表13 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43630KBY5501321321140表14 架線式電機車主要技術(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

8、機外形尺寸型號容量電壓（V）ZK106/25010600110011ZQ21440250449010441600表15 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）3t底卸式礦車MD3.363/6001100雙列彈簧式34501400120018001t固定箱式礦車MGC1.16A1/600550單列彈簧式200088011505921t平板車MP16A12600550單列彈簧式200088011504641t材料車MC16A12600550單列彈簧式200088011504941.5列車組成的計算在確定電機車粘著質(zhì)量及礦車形

9、式之后，可以根據(jù)運輸條件計算列車組成。列車組成的計算按三個條件來確定，分別為：按電機車的粘著質(zhì)量。按牽引電動機的允許溫升。按列車的制動條件。分別計算如下：1，按電機車的粘著力條件計算以電機車在最困難的啟動條件下啟動時，車輪不打滑為計算依據(jù)。Qzh 式中： P機車粘著重量，t；Qzh重車組質(zhì)量，t；機車粘著系數(shù)，啟動= 0.24；Wzh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；所以： 99.26（t）2，按牽引電動機允許溫升條件計算式中：Fch電機車長時牽引力，N；P 機車重量電機車調(diào)車時的電能消耗系數(shù)，取1.25；T機

10、車往返一次的運行時間，min；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 一般為2 3，取2；g重力加速度，取9.8 m/s2；所以： 其中： 式中：列車往返一次的運行時間，min；加權(quán)平均運距，Km，取1Km；重列車的運行速度，Km/h，取6 Km/h；空列車的運行速度，Km/h，取8 Km/h；所以： 23min列車往返一個循環(huán)中的休止時間，min，取5min；所以： 213（t）根據(jù)煤礦安全規(guī)程，列車制動距離，制動時不得超過40m。在車組重量計算時，一般只按運送物料下坡制動不超過40m計算。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

11、中：機車長時制運行速度，取=7.8Km/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：式中：重車組質(zhì)量，t；P機車重量，t；機車制動時粘著系數(shù),取= 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i3；b列車制動時的加速度 m/s2由此： 548t列車中礦車數(shù)量的確定式中：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： 16臺1.6電機車臺數(shù)的計算1，機車的加權(quán)平均周期運行時間 式中：加權(quán)平均運距，Km，取1Km；重列車的運行速度，Km/h，取6 Km/h；空列車的運行速度，Km/h，取8 Km/h；列車

12、運行一個循環(huán)中休止時間，min，取5min；所以： 13.3+10+5 28min2，每臺機車每班可能運行次數(shù)： 次/班式中：一個工作班內(nèi)的運輸工作時間，不運人取7h；機車的加權(quán)平均周期運行時間，min；所以： 15 次/班3，班產(chǎn)量AbA1 + A2 + An ， t/班式中：A1，A2，An各帶區(qū)的班產(chǎn)量，t/班；因為只有一個帶區(qū)生產(chǎn)，所以：AbA1 20.641311.4 880.32t/班4，每班所需運送貨載總次數(shù)式中：每班矸石產(chǎn)量，t/班；生產(chǎn)不均勻系數(shù)，取1.35；一列礦車的礦車數(shù)，取24輛；礦車載重，取3t；又因為：0.20.2880.32198t/班所以： 29次/班5，每班運

13、送總次數(shù) 次/班式中：取2所以：29+231次/班6，工作機車臺數(shù)29/15 1.93臺取2臺。7，備用與檢修臺數(shù) 0.252 0.5臺取1臺。8，所需機車總臺數(shù) 2+1 3臺2 鋼絲繩牽引膠帶輸送機2.1膠帶寬度的確定膠帶寬度的確定與輸送機的輸送能力、貨載塊度及是否乘人等條件有關(guān)。原煤的塊度多在300mm以下，因此就其塊度來說，膠帶寬度mm，滿足當前需要。如果輸送人員，膠帶寬度不小于800mm。2.2膠帶速度運煤時： 1.63.15 m/s運人時： 1.251.6 m/s2.3鋼絲繩的選擇計算鋼絲繩是輸送機的牽引機構(gòu)，承擔全部牽引力。鋼絲繩是按其最大靜負荷，并考慮一定的安全系數(shù)進行選擇計算。

14、選擇鋼絲繩是根據(jù)每米重量來選擇鋼絲繩直徑。傾斜運輸時，重段與空段鋼絲繩運行阻力分別為：(kg)（kg）式中：輸送機長度，m； 托繩輪的運行阻力系數(shù)； 輸送機鋪設(shè)傾角，向上運輸取“正”，反之取“負”；貨載每米重量，kg/m；膠帶每米長重量，kg/m；鋼絲繩每米長重量，kg/m；、上、下托繩輪每米長重量， 、上、下托繩輪轉(zhuǎn)動部分重量，kg； 托繩輪間距，m?？紤]到鋼絲繩的初張力及兩條鋼絲繩張力不均勻系數(shù)，并對其他附加阻力，如導(dǎo)繩輪、膠帶回轉(zhuǎn)滾筒、托繩輪等阻力用一個附加阻力系數(shù)表示。鋼絲繩最大靜張力為： (5-3)式中：附加阻力系數(shù)，；兩條鋼絲繩張力不均勻系數(shù)，；一條鋼繩的初張力，。設(shè)鋼絲繩所有鋼絲

15、斷面積之和為F (mm2)，則鋼絲繩的安全條件為： (5-4)式中：鋼絲的抗拉強度，kg/mm2； 鋼絲繩的安全系數(shù)，3.55.0。運貨時取小值，運人時取大值。與之間有如下關(guān)系： 式中：鋼的密度，kg/cm3；考慮每米鋼絲繩中鋼絲因呈螺旋，而長于1m，以及繩芯的影響。對于標準鋼絲繩平均值為0.009kg/cm3，所以(5-5)將上述的(5-3)、(5-5)式代入(5-4)得如向上運輸?shù)膬A角較大而使時，則鋼絲繩所受的最大靜張力應(yīng)為：則鋼絲繩單位長度重量： ，kg/m根據(jù)上述計算結(jié)果，按選擇標準鋼絲繩。鋼繩直徑一般為24.540mm，不宜過大或過小。通過運行阻力和鋼絲繩各點張力的計算(逐點計算法)

16、可找到鋼絲繩最大張力值，則安全系數(shù)式中：鋼絲繩所有鋼絲破斷力之和，kg； 鋼絲繩最大張力點張力，kg；鋼絲繩安全系數(shù)。計算出的應(yīng)大于或等于3.55，否則重新計算。2.4帶負荷啟動時電動機功率的驗算鋼絲繩牽引膠帶輸送機牽引力和電機功率的計算方法和普通膠帶輸送機一樣，不予贅述。但此輸送機啟動時多是帶負荷啟動，所以必須驗算帶負荷啟動時電機的過負荷能力。 啟動時產(chǎn)生的動負荷包括：啟動貨載、膠帶、鋼絲繩、托繩輪、導(dǎo)繩輪、張緊輪、主動繩輪和減速器及電動機轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的動力，可按下式計算： 式中：除托繩輪外，所有導(dǎo)向輪、分繩輪、換向滾筒等轉(zhuǎn)動部分變位重量之和，kg；電動機轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)力距；主動繩輪直徑，m；傳動比，

17、 ；電動機轉(zhuǎn)數(shù)，轉(zhuǎn)/min； 鋼絲繩速度，m/s；主動繩輪及減速器轉(zhuǎn)動部分的變位重量，兩個繩輪的變位重量為2000；減速器的變位重量約為電動機轉(zhuǎn)子變位重量的30%； 啟動時間，t=820s，傾角大時取大值。啟動時增加的功率為： ，kW選出標準電機，并列出其主要技術(shù)指標。3 礦井提升3.1礦井提升設(shè)計的主要依據(jù)和原始資料該礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為每年60萬噸，年運輸矸石12萬t，井下運輸大巷中采用3t底卸式礦車運煤，輔助運輸通過1t固定式礦車、平板車和材料車來完成。東歡坉礦的煤質(zhì)為優(yōu)質(zhì)無煙煤，煤的散體容重為1.3t/m3，礦井工作制度為：一年工作日為330天，每天凈提升時間16小時，每天3班作業(yè)，每班

18、工作8小時。該礦采用立井開拓，第一水平高度深380m，第二水平高度深520m。3.2提升設(shè)備的選型計算1，主立井提升容器確定一次合理提升量式中：A 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力,t；c 提升不均衡系數(shù),箕斗井為1.11.15,取1.15； 提升富裕系數(shù),第一水平取1.20；t 日提升小時數(shù),取14h；n 年工作日數(shù),取300d； 一次循環(huán)時間,s；其中：H提升高度，m；箕斗井：其中：礦井開采水平垂直深度，m；卸載水平至井口水平距離，m，取20m；裝載水平至井底車場水平距離，m，取20m；最大提升經(jīng)濟速度，其中；加速度，取0.75；U箕斗在曲軌上減速與爬行所需的附加時間，取u=10s；休止時間，s，取10s

19、；表2-2 箕斗休止時間箕斗規(guī)格（t）5及以下59121620休止時間（s）810121620所以： 400+20+20 440m 8.39m/s 83.6s所以： 3.6t選擇提升容器規(guī)格尺寸根據(jù)Q值及煤的松散容重即可選用6t標準箕斗，根據(jù)表中斗箱有效容積，計算一次實際提升量：Q=式中：式中： 煤的松散容重,取,其中1.4為煤的容重,為碎脹系數(shù),取1.1；箕斗容積；滿度系數(shù)，取0.9； 1.27t/m3所以：Q= 7.5t根據(jù)箕斗實際提升量，選擇JDG6/754型多繩摩擦式6t箕斗?；酚行莘e6.6m3，自重7.9t。2，副立井提升容器的確定副立井主要擔負提升人員、材料、設(shè)備、矸石的任務(wù)。

20、根據(jù)輔助運輸設(shè)備和井下矸石量，初步選擇罐籠型號為GDS12/754型1t礦車雙層四車罐籠，其自重為7t。要求最大班工人下井時間一般不超過40min，最大班凈作業(yè)時間，一般不超過5h（包括提人、材料、矸石），其中升降工人時間，按工人下井時間的1.5倍，升降其它人員時間，按升降工人的20，提升矸石按日出矸量的50；升降坑木、支架按日需量的50。下井人數(shù)的確定因為該礦年產(chǎn)量為60萬噸，且工作制度為“三、八制”，二班半采煤半班準備。所以該礦總工作人員為：n 606其中管理人員占10，為60人。井下工人為606-60546人所以下井最大工人數(shù)546/3182人用提升人員進行驗算：式中：每罐提升人數(shù)，23

21、人；最大作業(yè)班下井人數(shù)，182人；提升加速度，取0.7m/s2； 380+20 440其中：礦井開采水平垂直深度，m；卸載水平至井口水平距離，取20m；穩(wěn)罐附加時間，取5s；上下人員休止時間，取36s；所以： 人滿足要求。以最大班凈作業(yè)時間5小時驗算提矸石每班作業(yè)時間（小時）式中：每日矸石提升量，t；每次矸石提升量，t；所以： 2.1h 126min升降其他人員的時間0.2（min）（60min） 16.96min0.20.216.96 3.392min下坑木、支架按日需量的50%計算；取0.3h18min下炸藥24次，取3次；保健車24次，取3次；運送設(shè)備510次，取8次；其他510次，取8

22、次；則：總計3+3+7+720次2283.6s27.87min所以：總作業(yè)時間為：126+3.392+16.96+18+27.87 3.2h6.98罐籠提升時：11.28.98所以鋼絲繩的安全系數(shù)均能滿足煤礦安全規(guī)程的要求。4，多繩摩擦式提升機的選擇提升機的選擇是在確定主導(dǎo)輪直徑口和鋼絲繩最大凈張力差Fe后，查提升機特征表確定的。主導(dǎo)輪直徑根據(jù)安全規(guī)程規(guī)定，摩擦式提升機的主導(dǎo)輪直徑D與鋼絲繩直徑d之比應(yīng)符合下列要求：有導(dǎo)向輪時：D90d對箕斗井：D/d2800/24.511490對罐籠井：D/d2800/2312290所以主導(dǎo)輪直徑選D2.8m，主、副井均能滿足安全規(guī)程的要求。鋼絲繩最大靜張力Ff的計算，對于等重尾繩及輕尾繩提升系統(tǒng)的Ff。（2）箕斗提升時：FfQ2+Q+np（Hk+Ht）+nqHHg N 7500+7900+41.97（23.4+440）+41.978.69.8 N罐籠提升時：FfQ2+2（G+G0）+np（Hk+Ht）+n1qHHg N 4656+2（1000+592）+41.38（20.4+440）+41.388.39.8 N鋼絲繩作用在主導(dǎo)輪上的最大靜張力差Fc箕斗提升時：FcQ+Htg （7500+0）9.8 73500