礦山機(jī)電畢業(yè)論文(含外文翻譯)布爾臺(tái)礦運(yùn)輸大巷運(yùn)輸方式及設(shè)備選型設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　布爾臺(tái)礦運(yùn)輸大巷運(yùn)輸方式及設(shè)備選型設(shè)計(jì)</p><p>　　Buertai mine roadway transport and transport equipment selection and d

2、esign</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 礦山機(jī)電 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱

3、 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）共 55 頁（其中：外文文獻(xiàn)及譯文10頁） 圖紙共4張 </p><p><b>　　遼寧工程技術(shù)大學(xué)</b></p><p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）學(xué)生誠信承諾保證書</p>&

4、lt;p>　　本人鄭重承諾：《布爾臺(tái)礦運(yùn)輸大巷運(yùn)輸方式及設(shè)備選型設(shè)計(jì)》畢業(yè)</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容真實(shí)、可靠，系本人在 指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立完成。如果存在弄虛作假、抄襲的情況，本人承擔(dān)全部責(zé)任。</p><p><b>　　學(xué)生簽名：</b></p><p>　　年 月 日</p><

5、p><b>　　遼寧工程技術(shù)大學(xué)</b></p><p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師誠信承諾保證書</p><p>　　本人鄭重承諾：我已按學(xué)校相關(guān)規(guī)定對(duì) 同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的選題與內(nèi)容進(jìn)行了指導(dǎo)和審核，確認(rèn)由該生獨(dú)立完成。如果存在弄虛作假、抄襲的情況，本人承擔(dān)指導(dǎo)教師相關(guān)責(zé)任。</p><p><b>

6、;　　指導(dǎo)教師簽名：</b></p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　礦山運(yùn)輸在煤炭生產(chǎn)過程中占有重要地位，井下采煤工作面開采出來的煤炭，只有通過礦山運(yùn)輸與提升環(huán)節(jié)運(yùn)到地面，才能加以利用。合理的選擇運(yùn)輸方式，關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在礦井運(yùn)輸設(shè)備的選型時(shí)，必須經(jīng)過

7、嚴(yán)格的計(jì)算和校核，以保證這些設(shè)備在生產(chǎn)過程中安全、可靠、高效的運(yùn)行。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是關(guān)于布爾臺(tái)礦運(yùn)輸大巷運(yùn)輸方式及設(shè)備選型的設(shè)計(jì)，首先對(duì)布爾臺(tái)礦做了簡單的概述，然后通過對(duì)所給布爾臺(tái)煤礦的原始資料進(jìn)行仔細(xì)閱讀分析，參考目前大巷廣泛使用的主要運(yùn)輸方式，分別對(duì)布爾臺(tái)煤礦主運(yùn)輸大巷進(jìn)行了電機(jī)車運(yùn)輸和膠帶輸送機(jī)兩種運(yùn)輸方案的計(jì)算，經(jīng)過對(duì)比確定了布爾臺(tái)煤礦主運(yùn)輸大巷的合理運(yùn)輸方式為膠帶運(yùn)輸，并根據(jù)膠帶運(yùn)輸機(jī)相關(guān)

8、部件的選型原則與計(jì)算，選擇各組成部件并校核。</p><p>　　關(guān)鍵詞:大巷運(yùn)輸; 運(yùn)輸方式; 選型計(jì)算;</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Mine transport plays an important role in the process of coal production, coal mi

9、ning face underground coal mined, only through mining and upgrading transport links transport to the surface, in order to be used. Reasonable choice of transport mode, related to the economic efficiency of enterprises. T

10、herefore, in the selection of mine transport equipment, it must undergo a rigorous calculation and verification, to ensure safe, reliable and efficient operation of these facilities in the production</p><p>

11、　　This design is about Buertai ore transport and transport equipment selection roadway design, first Buertai mine made a brief overview and then analyze carefully read the information given by the original mine were Buer

12、tai, reference to the current roadway the main mode of transport is widely used, respectively Buertai main Haulage roadway calculated motor vehicle transportation and belt conveyor two transportation programs identified

13、through comparison reasonable mode of transport Buertai main H</p><p>　　Keywords：roadway transportation；mode of transport；selection calculation；</p><p><b>　　目錄</b></p><p&g

14、t;<b>　　1緒論1</b></p><p>　　1.1選題的目的1</p><p>　　1.2本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容1</p><p><b>　　1.3研究現(xiàn)狀1</b></p><p>　　1.3.1礦用電機(jī)車1</p><p>　　1.3.2膠帶運(yùn)輸機(jī)1<

15、;/p><p>　　1.4井田概述和原始條件分析2</p><p>　　1.4.1井田概述2</p><p>　　1.4.2井田開拓3</p><p>　　1.4.3井田構(gòu)造和煤層賦存3</p><p>　　1.4.4生產(chǎn)能力和服務(wù)年限3</p><p>　　2電機(jī)車運(yùn)輸能力的計(jì)算5&l

16、t;/p><p>　　2.1電機(jī)車及礦車的初選5</p><p>　　2.2列車組成計(jì)算5</p><p>　　2.3電機(jī)車臺(tái)數(shù)的計(jì)算9</p><p>　　3膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸能力的計(jì)算11</p><p>　　3.1膠帶的初選11</p><p>　　3.2帶速的選擇11</p&g

17、t;<p>　　3.3膠帶寬度的選擇11</p><p>　　3.4傳動(dòng)滾筒的圓周驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算12</p><p>　　3.5傳動(dòng)滾筒軸功率和電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算16</p><p>　　3.6雙滾筒驅(qū)動(dòng)時(shí)牽引力的分配17</p><p>　　3.7膠帶張力計(jì)算18</p><p>　　3.7.1膠

18、帶不打滑條件校核18</p><p>　　3.7.2膠帶下垂長度的校驗(yàn)18</p><p>　　3.7.3特征點(diǎn)張力計(jì)算19</p><p>　　3.8膠帶的強(qiáng)度校核22</p><p>　　4輸送機(jī)主要部件選擇23</p><p><b>　　4.1膠帶23</b></p>

19、;<p>　　4.1.1膠帶分類23</p><p>　　4.1.2膠帶的連接23</p><p>　　4.1.3膠帶選擇24</p><p>　　4.2滾筒的選擇24</p><p>　　4.2.1傳動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)24</p><p>　　4.2.2傳動(dòng)滾筒的類型25</p>&l

20、t;p>　　4.2.3傳動(dòng)滾筒的直徑計(jì)算26</p><p>　　4.2.4選擇傳動(dòng)滾筒26</p><p>　　4.2.5選擇改向滾筒27</p><p>　　4.3驅(qū)動(dòng)裝置27</p><p>　　4.3.1電動(dòng)機(jī)的選擇27</p><p>　　4.3.2液力耦合器28</p>&l

21、t;p>　　4.3.3減速器29</p><p>　　4.3.4聯(lián)軸器32</p><p><b>　　4.4托輥32</b></p><p>　　4.4.1托輥的結(jié)構(gòu)32</p><p>　　4.4.2托輥?zhàn)饔?3</p><p>　　4.4.3托輥的類型33</p>

22、;<p>　　4.4.4托輥的選擇計(jì)算35</p><p>　　4.5制動(dòng)及逆止裝置37</p><p>　　4.5.1制動(dòng)裝置的作用37</p><p>　　4.5.2制動(dòng)裝置的類型37</p><p>　　4.5.3制動(dòng)裝置選擇37</p><p>　　4.5.4逆止裝置39</p&

23、gt;<p>　　4.6拉緊裝置39</p><p>　　4.6.1拉緊裝置作用39</p><p>　　4.6.2拉緊力計(jì)算39</p><p>　　5其他部件的選擇41</p><p>　　5.1機(jī)架與中間架41</p><p>　　5.2給料裝置41</p><p&g

24、t;　　5.3卸料裝置42</p><p>　　5.4清掃裝置42</p><p><b>　　6結(jié)論43</b></p><p><b>　　致謝44</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)45</b></p><p><b>

25、;　　附錄A46</b></p><p><b>　　附錄B50</b></p><p><b>　　1緒論</b></p><p><b>　　1.1選題的目的</b></p><p>　　礦井大巷的運(yùn)輸主要有電機(jī)車運(yùn)輸和膠帶運(yùn)輸兩種運(yùn)輸方式。隨著生產(chǎn)技術(shù)的革

26、新和開采設(shè)備的發(fā)展，礦井年產(chǎn)量逐年增大，對(duì)大巷運(yùn)輸設(shè)備提出了更高的要求。電機(jī)車運(yùn)輸具有速度快、牽引力大、所需的輔助人員少等優(yōu)點(diǎn)，膠帶運(yùn)輸則能實(shí)現(xiàn)連續(xù)的物料運(yùn)輸。兩種運(yùn)輸方案均能滿足目前大巷的運(yùn)輸要求，在確定大巷運(yùn)輸方式的時(shí)候，需要考慮運(yùn)輸能力，同時(shí)還要考慮到運(yùn)輸方案的合理性及其經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的在于運(yùn)用自己所學(xué)的知識(shí)，解決實(shí)際生產(chǎn)問題。通過對(duì)礦井資料的閱讀分析和計(jì)算，對(duì)比運(yùn)輸大巷兩種

27、運(yùn)輸方案的合理性，最終確定大巷的運(yùn)輸方式，選擇相關(guān)設(shè)備，這是對(duì)我利用所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際能力的一次鍛煉，培養(yǎng)了我獨(dú)立解決工程實(shí)際問題的能力，為今后學(xué)習(xí)和工作積累了經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　1.2本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容</p><p>　　（1）闡述膠帶運(yùn)輸機(jī)和電機(jī)車的發(fā)展情況以及它們各自的運(yùn)行理論。</p><p>　?。?）兩種運(yùn)輸方式運(yùn)輸能力計(jì)算。</p

28、><p>　?。?）運(yùn)輸大巷運(yùn)輸方式的確定。</p><p>　?。?）運(yùn)輸設(shè)備主要部件的選擇和校核計(jì)算。</p><p>　?。?) 附屬裝置的選擇</p><p><b>　　1.3研究現(xiàn)狀</b></p><p>　　1.3.1礦用電機(jī)車</p><p>　　礦用電機(jī)車是

29、一種牽引運(yùn)輸機(jī)械，自1882年德國制造出世界第一臺(tái)4.5kW礦用架線式電機(jī)車來，礦用電機(jī)車經(jīng)過幾十年的發(fā)展，被廣泛使用于井下大巷煤炭運(yùn)輸。我國已能生產(chǎn)載重1.5~4.5t粘著重量，具有電阻調(diào)速、變頻調(diào)速等功能的各種電機(jī)車，基本滿足我國礦山生產(chǎn)的需求。目前國內(nèi)外礦用電機(jī)車的發(fā)展方向是品種規(guī)格多樣化和機(jī)車結(jié)構(gòu)的模塊化、電氣傳動(dòng)設(shè)備的交流化、關(guān)鍵部件的免維護(hù)化。</p><p>　　1.3.2膠帶運(yùn)輸機(jī)</p&g

30、t;<p>　　膠帶運(yùn)輸機(jī)屬于連續(xù)運(yùn)輸機(jī)的范疇，其運(yùn)輸特點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)連續(xù)的物料運(yùn)輸，膠帶運(yùn)輸機(jī)由于具有運(yùn)行可靠、輸送能力高、運(yùn)輸距離長等優(yōu)點(diǎn)，廣泛使用于冶金煤炭、機(jī)械電力、建材和糧食等各個(gè)部門的生產(chǎn)加工。</p><p>　　膠帶運(yùn)輸機(jī)按膠帶結(jié)構(gòu)可分為普通型和特殊結(jié)構(gòu)類型兩種，普通型膠帶運(yùn)輸機(jī)在運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候，承載部分的膠帶呈槽形，回程部分的膠帶呈平形，膠帶由托輥托起；特殊結(jié)構(gòu)的膠帶運(yùn)輸機(jī)一般分為管狀和波

31、狀擋邊膠帶運(yùn)輸機(jī)。</p><p>　　膠帶運(yùn)輸機(jī)的發(fā)展已有很長的歷史，德國在1980年就開始使用膠帶運(yùn)輸機(jī)。20世紀(jì)30年代得到了迅速發(fā)展。20世紀(jì)50年代，隨著鋼絲繩芯式膠帶的研制出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了膠帶運(yùn)輸機(jī)超遠(yuǎn)距離的輸送。</p><p>　　表1-1 國外膠帶運(yùn)輸機(jī)的技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　Tab. 1-1 Technical target of forei

32、gn belt conveyer</p><p>　　我國生產(chǎn)制造的膠帶運(yùn)輸機(jī)類型較多，目前比較常用的帶寬有800mm、1000mm、1200mm和1400mm等型號(hào)。其中800mm、1000mm、1200mm帶寬使用得比較普遍。</p><p>　　表1-2 國內(nèi)膠帶運(yùn)輸機(jī)的技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　Tab.1-2 Technical indicators o

33、f domestic belt conveyer </p><p>　　1.4井田概述和原始條件分析</p><p><b>　　1.4.1井田概述</b></p><p>　　本井田位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯的伊金霍洛旗，井田為一多邊形，東西長3.9~22.1km，南北寬2.2~16.9km，面積約為192.86km²。礦區(qū)交通目

34、前以公路、鐵路為主。井田外公路由伊旗阿鎮(zhèn)向北經(jīng)東勝到包頭150km與包京公路相接；向南經(jīng)新街到陜西榆林170km；向西經(jīng)鄂托克旗到烏海市409km，向東經(jīng)準(zhǔn)格爾旗到內(nèi)蒙古首府呼和浩特市370km，交通條件便利。煤質(zhì)優(yōu)良。礦井總地質(zhì)資源量3314.53Mt，其中探明25.43Mt,控制的資源量840.89Mt。礦井的永久煤柱損失量主要為井田境界煤柱、高壓輸電線路保護(hù)煤柱及阿大公路煤柱。經(jīng)計(jì)算礦井永久損失量總計(jì)為169.39Mt，設(shè)計(jì)可采的

35、儲(chǔ)量為2035.94Mt。井田內(nèi)共有10層可采煤層，煤層埋深80～640m之間，煤層埋藏淺，各煤層的間距平均在30m以內(nèi)。</p><p><b>　　1.4.2井田開拓</b></p><p>　　本井田屬于高原丘陵地貌，主采煤層深度3-1煤在136～483m之間，5-1煤在196～560m。經(jīng)過分析，如果本井田采用一般的立井開拓方式，不僅運(yùn)輸環(huán)節(jié)多、井筒施工的工藝

36、復(fù)雜，而且對(duì)于高產(chǎn)高效的特大型生產(chǎn)礦井來說，立井開拓發(fā)展的潛力十分有限；井田內(nèi)部煤層埋藏較淺，其輔助運(yùn)輸參照其他高產(chǎn)礦井的經(jīng)驗(yàn)，采用能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸?shù)哪z輪車進(jìn)行運(yùn)輸，因此，它的開拓方式采取斜井跟平硐結(jié)合開拓方式。</p><p>　　1.4.3井田構(gòu)造和煤層賦存</p><p>　　本井田基本構(gòu)造為傾斜向南的構(gòu)造，傾角一般為0°~3°，地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層賦存較為穩(wěn)定，瓦斯

37、含量很低，可開采的煤層數(shù)量較多，頂板巖性穩(wěn)定，有利于使用大型開采設(shè)備。與布爾臺(tái)主采煤層3-1煤開采條件類似的活雞兔1-2煤綜采工作面、榆家梁4-2煤綜采工作面等實(shí)際年產(chǎn)能力在4.30Mt～7.0Mt之間；與布爾臺(tái)主采煤層5-1煤類似的上灣煤礦、補(bǔ)連塔煤礦的1-2煤、2-2煤綜采產(chǎn)量10.0Mt/a以上。可見，礦井以“三綜五連”即二個(gè)中厚煤層綜采面和一個(gè)厚煤層綜采面以及五個(gè)連采工作面即可保證年生產(chǎn)20.0Mt/a。</p>

38、<p>　　在通過對(duì)井田內(nèi)部煤層的瓦斯含量及所含成分的檢測(cè)之后，發(fā)現(xiàn)本區(qū)主要煤層均屬低沼氣煤層，煤層瓦斯含量低。井田周邊北有呼包電網(wǎng)，可利用布爾臺(tái)110Kv變電站和爾蘭木倫220kV變電站；南有榆林電網(wǎng)，可利用松定霍洛110Kv變電站，向南接大柳塔變電所，并接神木電廠。經(jīng)當(dāng)?shù)毓╇娋滞?，從布爾臺(tái)110Kv變電站引1回110kV電源線路，作為本礦井主供電源，備用電源引自即將建設(shè)的紅海子變電站，電源可靠。</p>&

39、lt;p>　　1.4.4生產(chǎn)能力和服務(wù)年限</p><p>　　礦井每年的工作天數(shù)為300天，每天三班作業(yè)，兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備。礦井可采儲(chǔ)量為2035.94Mt，其中一水平（2-2上、2-2中、3-1煤、3-2煤）可采儲(chǔ)量為680.74Mt，二水平（4-1煤、5-1煤、5-2煤）可采儲(chǔ)量為904.88Mt，三水平（6-1中、6-2中、6-2下）可采儲(chǔ)量為450.32Mt。按20.0 Mt/a的年開采產(chǎn)能力，

40、考慮備用系數(shù)，全礦井服務(wù)年限為78.3年。</p><p>　　2電機(jī)車運(yùn)輸能力的計(jì)算</p><p>　　2.1電機(jī)車及礦車的初選</p><p>　　大巷輸送能力Q=3500t/h，原煤粒度0~300mm，原煤堆積密度=0.9t/m3,輸送機(jī)傾角=0°,動(dòng)堆積角=30°,輸送長度2195m，本礦井瓦斯含量很低，礦井工作制為三班制，井下大巷平均

41、坡度取3‰。</p><p>　　因?yàn)楸具\(yùn)輸大巷運(yùn)送量大，結(jié)合各類型礦車的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍，擬采用型號(hào)為MG3.3-9B的礦車，額定載重3t,自重1.32t，軌距為900mm，軸距1100mm，按照一般的選用經(jīng)驗(yàn)，選擇ZK-20-900/250型礦用架線式電機(jī)車。其機(jī)車黏著質(zhì)量20t，軌距900mm，牽引電機(jī)型號(hào)ZQ-82，電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)為2臺(tái)。</p><p>　　表2-1 電機(jī)車黏重選擇表

42、</p><p>　　Tab.2-1 Weight selection of motor vehicle</p><p><b>　　2.2列車組成計(jì)算</b></p><p>　?。?）按電機(jī)車黏著條件計(jì)算列車組中的礦車數(shù)</p><p>　　考慮電機(jī)車牽引列車組沿上坡啟動(dòng)時(shí)所需的最大牽引力，應(yīng)保證該牽引力不超過粘著條

43、件所允許的極限值來計(jì)算列車組質(zhì)量為</p><p><b>　　(2-1)</b></p><p>　　則列車組中的礦車數(shù)為</p><p>　　（2-2） </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　n——列車中的礦

44、車數(shù)，個(gè)；</p><p>　　Qzh——重車組質(zhì)量，t；</p><p>　　P—— 電機(jī)車質(zhì)量，取20t；</p><p>　　G—— 礦車載重的質(zhì)量，3t；</p><p>　　G0—— 礦車的自重，1.32t；</p><p>　　Ψ—— 粘著系數(shù)，見表2-2，按撒砂起動(dòng)取0.24；</p>&l

45、t;p>　　ωzh—— 列車重載起動(dòng)時(shí)阻力系數(shù)，取0.0105；</p><p>　　ip—— 軌道的平均坡度千分值，一般為3‰；</p><p>　　—— 列車起動(dòng)的加速度，一般取0.04；</p><p>　　表2-2 粘著系數(shù)表</p><p>　　Tab.2-2 sticking coefficient table</p&

46、gt;<p>　　表2-3列車運(yùn)行基本阻力系數(shù)</p><p>　　Tab.2-3 train running basic drag coefficient</p><p>　?。?）按牽引電動(dòng)機(jī)溫升計(jì)算列車組中的礦車數(shù)</p><p>　　電機(jī)車的牽引電機(jī)在工作的時(shí)候，工作電流很大，能產(chǎn)生大量的熱量，從而導(dǎo)致牽引電動(dòng)機(jī)溫度上升，正常工作時(shí)，要求牽引電

47、動(dòng)機(jī)的溫升不超過允許范圍，即需要電動(dòng)機(jī)等值電流不能超過長時(shí)工作電流，電機(jī)車的牽引電機(jī)是按短時(shí)重復(fù)工作制運(yùn)行的，電機(jī)的發(fā)熱校驗(yàn)可按每循環(huán)的等效電流計(jì)算。由于牽引電機(jī)正常工作在牽引力特性曲線的直線部分，牽引力與電流成正比，在計(jì)算中可以用等值牽引力代替等效電流，使等值牽引力不超過長時(shí)牽引力。</p><p>　　按滿足牽引電動(dòng)機(jī)溫升條件，機(jī)車最多牽引的礦車數(shù) </p><p><b>

48、;　?。?-3）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　n—— 列車組的礦車數(shù)；</p><p>　　G—— 礦車載重的質(zhì)量，G=3t；</p><p>　　G0—— 礦車的自重，1.32t；</p><p>　　Fch—— 機(jī)車的牽引力，F(xiàn)ch=13

49、.3kN；</p><p>　　—— 調(diào)車系數(shù)，因運(yùn)距大于2km可知取1.15；（運(yùn)距小于1000m取1.4；運(yùn)距為1000—2000m取1.25；運(yùn)距大于2000 m取1.15）</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>

50、;　　P—— 電機(jī)車的質(zhì)量P=20t；</p><p>　　T—— 列車往返一個(gè)循環(huán)的運(yùn)行時(shí)間，</p><p><b>　　（2-5）</b></p><p><b>　　min</b></p><p>　　tzh—— 重列車運(yùn)輸時(shí)間，</p><p>　　min

51、 （2-6）</p><p>　　tk—— 空列車運(yùn)行時(shí)間，</p><p>　　min （2-7）</p><p>　　Lp—— 加權(quán)平均運(yùn)距，2.195km； </p><p>　　Vzh—— 重載列車組運(yùn)行速度，Vzh=19.7km/h；&l

52、t;/p><p>　　Vk—— 空載列車組運(yùn)行速度，Vk=19.7km/h；</p><p>　　0.75—— 列車降速段系數(shù)；</p><p>　　θ—— 機(jī)車在往返一個(gè)循環(huán)的休止時(shí)間，取20min；</p><p>　　ωzh—— 重列車運(yùn)行阻力的系數(shù)，見表2-3，ωzh=0.007；</p><p>　　idz——

53、等阻坡度取3‰；</p><p>　　g—— 重力加速度，取10m/s2； </p><p>　?。?）按制動(dòng)條件計(jì)算列車組中的礦車數(shù)</p><p>　　在電機(jī)車運(yùn)行過程中，有時(shí)候需要減速或者停車，這就要求電機(jī)車要具有制動(dòng)裝置。為了保證電機(jī)車運(yùn)行時(shí)的安全。按照規(guī)定：列車制動(dòng)距離，運(yùn)送物料時(shí)不得超過40m，運(yùn)送人員時(shí)不得超過20m，因此在確定礦車組礦車數(shù)及控制列

54、車運(yùn)行速度時(shí)，均要嚴(yán)格遵守規(guī)定。在計(jì)算時(shí)，一般按重列車在平均速度上，下坡制動(dòng)的最不理?xiàng)l件來計(jì)算，使電機(jī)車在制動(dòng)時(shí)不超過規(guī)定的制動(dòng)距離。</p><p>　　一般來說，礦用電機(jī)車的制動(dòng)常采取動(dòng)力制動(dòng)。在列車下坡或列車制動(dòng)時(shí)間較長的情況下，采用動(dòng)力制動(dòng)是較好的選擇。動(dòng)力制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是不從電網(wǎng)吸取電能，線路較為簡單，對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的沖擊不大，缺點(diǎn)是制動(dòng)過程中電機(jī)繞組有電流通過，電機(jī)會(huì)產(chǎn)生溫升[13]。如果制動(dòng)距離大于40m，

55、可以采用減少礦車數(shù)量或限制列車運(yùn)行速度（如采用兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)串聯(lián)交替運(yùn)行）等措施解決。但總體來說，這些措施都不是很完善，如果能采用脈沖調(diào)速電動(dòng)機(jī)或單相交流移相式電機(jī)車，這問題會(huì)得到很好的解決。按照規(guī)定運(yùn)送人員時(shí)速度不得超過3m/s，且運(yùn)人時(shí)機(jī)車負(fù)荷較小，減速比較快，因此很容易在規(guī)定距離內(nèi)制動(dòng)停車，一般在計(jì)算校驗(yàn)時(shí)，不必進(jìn)行運(yùn)送人員的驗(yàn)算。</p><p>　　在計(jì)算時(shí)列車組制動(dòng)距離時(shí)，按重載列車組沿下坡運(yùn)行且列車開始

56、制動(dòng)時(shí)的速度等于列車最大速度，為了能夠在規(guī)定的距離內(nèi)列車，列車應(yīng)具有的減速度如下</p><p>　?。?-8） </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Vzh——開始制動(dòng)時(shí)的運(yùn)行速度，5.47m/s； </p><p>　　Lzd——實(shí)際制動(dòng)距離，按照規(guī)定

57、，運(yùn)送物料時(shí)不得超過40m，運(yùn)送人員時(shí)不得超過20m按運(yùn)送物料40m[4]；</p><p><b>　　則： </b></p><p><b>　　m/s2</b></p><p>　　滿足制動(dòng)條件時(shí)列車組中最多礦車數(shù)</p><p><b>　?。?-9）</b></

58、p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　P—— 機(jī)車質(zhì)量，P=20t；</p><p>　　G—— 礦車載重，G=5t；</p><p>　　G0—— 礦車自重，=2.89t；</p><p>　　Ψ—— 粘著系數(shù)，取0.17；</p><p>　　

59、α—— 在規(guī)定的距離內(nèi)停車應(yīng)有的減速度；</p><p>　　ωzh—— 重載列車組運(yùn)行的阻力系數(shù)，取ωzh=0.007；</p><p>　　ip—— 軌道平均坡度，一般為3‰；</p><p>　　在列車組成的計(jì)算中，列車組成臺(tái)數(shù)由上述三個(gè)條件來確定，按其中最少的礦車數(shù)來選取，所以該列車組應(yīng)該由22輛礦車組成。</p><p>　　2.3

60、電機(jī)車臺(tái)數(shù)的計(jì)算</p><p>　?。?）一臺(tái)機(jī)車在一個(gè)工作班內(nèi)完成的循環(huán)次數(shù)</p><p><b>　　（2-10）</b></p><p><b>　　次</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　——每班運(yùn)輸

61、的工作時(shí)間，需運(yùn)送人員時(shí)取7.5h/班，不需要運(yùn)人時(shí)取7.0h/班；</p><p>　　——列車一個(gè)循環(huán)的運(yùn)行時(shí)間，17.8min；</p><p>　　——兩個(gè)運(yùn)輸循環(huán)中的休止時(shí)間，min，一般取18~22min；</p><p>　?。?）確定每班所需運(yùn)送的貨載次數(shù)</p><p>　　（2-11） &

62、lt;/p><p><b>　　次/每班</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Ab——每班運(yùn)煤量，t/每班， t/每班；</p><p>　　K1——不均衡系數(shù)，=1.25；</p><p>　　n——列車組成計(jì)算的礦車數(shù)，個(gè)；</p&g

63、t;<p>　　G——每輛礦車載重量，G=3t；</p><p><b>　?。?）每班運(yùn)人次數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)定，在長度大于1.5km的主要運(yùn)輸平巷，上下班時(shí)應(yīng)采用機(jī)械運(yùn)送人員，若運(yùn)距大于1.5km且礦井為兩翼開采時(shí)，一般取每班每翼運(yùn)人一次[4]。本運(yùn)輸大巷運(yùn)距為2.195km，根據(jù)規(guī)定取次/每班。在設(shè)計(jì)中考慮電機(jī)車兼運(yùn)人員使用。&

64、lt;/p><p>　?。?）每班所需的總運(yùn)行次數(shù)</p><p>　?。ù?班） （2-12）</p><p>　?。?）確定所需工作的電機(jī)車臺(tái)數(shù)</p><p>　　取45 （2-13）</p><p>　　

65、（6）確定全礦電機(jī)車總數(shù)N</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　N——全礦電機(jī)車臺(tái)數(shù)。</p><p>　　Nb——備用電機(jī)車臺(tái)數(shù)。N03時(shí)，Nb=1；N0=4~6時(shí)，Nb=2；N0=7~12時(shí)，Nb=3；N013時(shí)，Nb

66、=4。</p><p>　　由上面計(jì)算可以看出，當(dāng)本運(yùn)輸大巷運(yùn)輸方式采用電機(jī)車運(yùn)輸時(shí)，選用MG3.3-9B型固定車箱式礦車進(jìn)行搭配運(yùn)輸，選擇ZK-20-900/250型礦用架線式電機(jī)車，每班所需運(yùn)輸總次數(shù)為532次，全礦需要電機(jī)車臺(tái)數(shù)為49臺(tái)。從新選用型號(hào)為MD5.5-9型底卸式礦車，重復(fù)上面的計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)證，每班所需運(yùn)輸總次數(shù)為715次，所需全礦電機(jī)車臺(tái)數(shù)為60臺(tái)。</p><p>　　3

67、膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸能力的計(jì)算</p><p><b>　　3.1膠帶的初選</b></p><p>　　在生產(chǎn)過程中，膠帶運(yùn)輸機(jī)所使用的膠帶既是牽引機(jī)構(gòu)又是承載機(jī)構(gòu)，所以對(duì)膠帶要具有很高的強(qiáng)度有很高的，還要具有一定的撓性。</p><p>　　本煤礦大巷運(yùn)輸要求運(yùn)輸量大，運(yùn)送距離較長，綜合考慮工作條件及經(jīng)濟(jì)性，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)，初選膠帶為ST2000鋼繩芯

68、膠帶，每米質(zhì)量kg/m。</p><p><b>　　3.2帶速的選擇</b></p><p>　　選擇帶速時(shí)應(yīng)綜合考慮礦井的工作條件，帶速選擇過高，則電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率就高，需要的膠帶抗拉強(qiáng)度就越高；若帶速選擇過低，則不能按時(shí)完成運(yùn)輸任務(wù)。所以，在選擇膠帶運(yùn)輸機(jī)的帶速時(shí)，應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸量、原煤塊度、運(yùn)輸傾角和運(yùn)距等合理確定帶速。</p><p>　　根

69、據(jù)布爾臺(tái)煤礦運(yùn)輸大巷的工作情況，考慮到本運(yùn)輸大巷為水平運(yùn)輸，初選膠帶帶速為V=4.0m/s。</p><p>　　3.3膠帶寬度的選擇</p><p>　　根據(jù)輸送能力Q，可利用下列公式計(jì)算膠帶最小寬度：</p><p>　　m （3-1）</p><p>　　初選膠帶寬度B=1.6m,根據(jù)下式進(jìn)行校核

70、計(jì)算</p><p>　　mm （3-2）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Km——貨載斷面堆積系數(shù)，根據(jù)參考文獻(xiàn)[4]表2-14取Km=458</p><p>　　ρ——物料散落密度，ρ=0.9t/m3；</p><p

71、>　　Cm——膠帶傾角系數(shù)，根據(jù)參考文獻(xiàn)[4]表2-15取Cm=1.0；</p><p>　　經(jīng)驗(yàn)算，膠帶寬度合適。按膠帶計(jì)算公式所求得的帶寬，經(jīng)過圓整之后的輸送量應(yīng)該大于設(shè)計(jì)要求?？筛鶕?jù)下式進(jìn)行驗(yàn)算</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　t/h</b></p>&

72、lt;p><b>　　式中：</b></p><p>　　Km——膠帶上物料斷面系數(shù)，查表取458；</p><p><b>　　B——帶寬，m；</b></p><p>　　ρ——物料松散容重，取0.9t/m3；</p><p>　　u——膠帶運(yùn)行的速度，取4m/s；</p>

73、<p>　　Cm——膠帶傾角系數(shù)；</p><p>　　經(jīng)過驗(yàn)算，膠帶輸送機(jī)的輸送能力大于設(shè)計(jì)要求，所以初選的帶寬B=1600mm和帶速V=4m/s符合要求。</p><p>　　3.4傳動(dòng)滾筒的圓周驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算</p><p>　　傳動(dòng)滾筒的圓周驅(qū)動(dòng)力是輸送機(jī)上各項(xiàng)運(yùn)行阻力的和，按下式進(jìn)行計(jì)算</p><p><b>　

74、?。?-4）</b></p><p>　　式中： FH——主要阻力，物料、膠帶及托輥運(yùn)行阻力，N；</p><p>　　FS1——主要特種阻力，托輥前傾及導(dǎo)料槽引起的阻力，N；</p><p>　　FS2——附加的特種阻力，清掃器、卸料器等引起的阻力，N；</p><p>　　FSt——輸送機(jī)傾斜阻力，N；</p&g

75、t;<p>　　C——附加阻力系數(shù)。</p><p>　　考慮各種因素引起的阻力，按式（3-5）計(jì)算或由表3-3查取，按附加阻力系數(shù)表查取，當(dāng)m時(shí)，需要單獨(dú)計(jì)算附加阻力，本運(yùn)輸大巷運(yùn)輸距離m，可不用單獨(dú)計(jì)算附加阻力。</p><p><b>　　（3-5）</b></p><p><b>　　式中：</b>&

76、lt;/p><p>　　L——附加長度，m，一般為70~100m；</p><p>　　表3-1 輸送機(jī)附加阻力系數(shù)</p><p>　　Tab.3-1 Conveyor drag coefficient</p><p>　?。?）輸送機(jī)主要阻力</p><p>　　輸送機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候，主要阻力主要包括承載段的物料、膠帶的

77、移動(dòng)及托輥旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的阻力總和</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　FH——承載段主要的阻力FHS和空載段主要的阻力Fxs，N；</p><p

78、>　　f——摩擦系數(shù)，根據(jù)輸送機(jī)工作條件和制造水平?jīng)Q定，由表4-3取0.028(多塵，潮濕）；</p><p>　　L——輸送機(jī)投產(chǎn)期水平長度，2195m；</p><p>　　——膠帶輸送機(jī)運(yùn)行的傾角，本大巷為水平運(yùn)輸；</p><p>　　qRO——重載段托輥組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量，kg/m，查表3-4取42kg/m；</p><p>　

79、　qRU——空載段托輥組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量，kg/m；查表3-5取14kg/m； </p><p>　　qG——膠帶上每米長度貨載質(zhì)量,kg/m；</p><p>　　kg/m； （3-7）</p><p>　　qB——每米長度膠帶質(zhì)量，33.1kg/m；</p><

80、p>　　V——膠帶速度；v=4.0m/s；</p><p>　　表3-2 輸送機(jī)的模擬摩擦系數(shù)</p><p>　　Tab. 3-2 Simulated friction coefficient of conveyer</p><p>　　表3-3 重載段托輥組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量</p><p>　　Tab.3-3 Rotational p

81、art quality of the roller group in heavy haul section</p><p>　　表3-4 空載段托輥組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量</p><p>　　Tab.3-4 Rotational part quality of the roller set in the no-load section</p><p><b>　

82、?。?）主要特種阻力</b></p><p>　　輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)主要的特種阻力包括前傾托輥的摩擦阻力和被運(yùn)送物料與導(dǎo)料槽的摩擦阻力兩部分。其值由下式計(jì)算</p><p><b>　　（3-8）</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　式

83、中：</b></p><p>　　Cε——托輥的槽型系數(shù)，30°槽角時(shí)為0.4；35°槽角時(shí)為0.43；50°時(shí)為0.5；</p><p>　　——托輥跟膠帶間的摩擦因數(shù)，取；</p><p>　　——前傾托輥的角度；</p><p>　　——設(shè)置有前傾托輥的長度；</p><p&

84、gt;<b>　　——輸送機(jī)傾角；</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)于膠帶跑偏的調(diào)節(jié)采用調(diào)心托輥來調(diào)節(jié)，所以前傾托輥引起的阻力。</p><p>　　被輸送的物料與導(dǎo)料槽欄板之間的阻力</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p><b>　　N<

85、/b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　——摩擦因數(shù)，通常為0.5~0.7，取=0.6；</p><p>　　——輸送機(jī)每秒設(shè)計(jì)輸送能力，m³/s;</p><p>　　m³/s （3-11）</p><

86、;p>　　——導(dǎo)料槽欄板的長度，7m；</p><p>　　——導(dǎo)料槽兩欄板之間寬度，取1.2m；</p><p>　　因此 N</p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>

87、;　　（3）附加特種阻力</b></p><p><b>　?。?-12）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　n3——頭部和空段等清掃器個(gè)數(shù)，此處=5；</p><p>　　A——清掃器跟膠帶之間接觸的面積，m2；</p><p&

88、gt;　　p——清掃器施加在膠帶上的壓力，N/m²，取N/m²；</p><p>　　——清掃器跟膠帶之間摩擦因數(shù)，取0.7；</p><p>　　K2——清掃器刮板系數(shù)，一般為1500N/m。</p><p>　　表3-5 清掃器跟膠帶接觸面積</p><p>　　Tab.3-5 single contact area

89、of the conveyor belt cleaner</p><p><b>　　因此 N</b></p><p>　　本煤礦運(yùn)輸大巷的運(yùn)輸距離較長，設(shè)2個(gè)頭部清掃器和2個(gè)空段清掃器（1個(gè)空段清掃器相當(dāng)于1.5個(gè)頭部清掃器），不設(shè)置頭部卸料器，故；</p><p>　　所以 </p><p

90、>　　（4）傾斜阻力FSt</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——膠帶單位長度物料質(zhì)量；</p><p>　　——投產(chǎn)期物料提升高度，本大巷為水平運(yùn)輸，；</p><p>　　（5）傳動(dòng)滾筒

91、圓周力的計(jì)算</p><p><b>　　N</b></p><p>　　3.5傳動(dòng)滾筒軸功率和電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算</p><p>　　傳動(dòng)滾筒軸功率可按照下式進(jìn)行計(jì)算</p><p>　　kW （3-14）</p><p>　　考慮電動(dòng)機(jī)備用功率系

92、數(shù)K=1.4，</p><p>　　kW （3-15） </p><p>　　通過對(duì)兩種不同運(yùn)輸方式運(yùn)輸能力的計(jì)算，能看出在生產(chǎn)能力較大的礦井中，其主要運(yùn)輸大巷采用電機(jī)車運(yùn)輸時(shí)，為保證按時(shí)完成運(yùn)輸任務(wù)，會(huì)造成運(yùn)輸總次數(shù)過高，所需電機(jī)車臺(tái)數(shù)多，這就大大增加了煤礦運(yùn)輸?shù)耐顿Y成本，電機(jī)車臺(tái)數(shù)越多，后期在運(yùn)行時(shí)的維護(hù)成本就越高，經(jīng)濟(jì)效

93、益低，不利于煤礦的生產(chǎn)和發(fā)展。本煤礦為水平大巷開拓，出煤點(diǎn)集中，出煤連續(xù)。參照我國高產(chǎn)高效礦井煤炭運(yùn)輸?shù)慕ㄔO(shè)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本煤礦的設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模井田開拓方式部署及國內(nèi)井下煤炭運(yùn)輸設(shè)備的發(fā)展，確定本煤礦井下大巷煤炭運(yùn)輸方式采用膠帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸，這種方式可實(shí)現(xiàn)采掘工作面到大巷的直接運(yùn)輸，經(jīng)主井運(yùn)輸運(yùn)至地面。其理由如下：</p><p>　?。?）可以實(shí)現(xiàn)從采煤、掘進(jìn)地點(diǎn)到地面的連續(xù)運(yùn)輸，不需要倒裝，主運(yùn)輸大巷的運(yùn)輸系統(tǒng)簡單

94、、維護(hù)方便。</p><p>　?。?）方便自動(dòng)化管理和集中控制，充分發(fā)揮運(yùn)輸設(shè)備的能力、運(yùn)輸效率高。</p><p>　　（3）本礦井運(yùn)輸大巷為水平運(yùn)輸，膠帶運(yùn)輸機(jī)能更好的適應(yīng)煤層的起伏和局部坡度的變化。</p><p>　　（4）膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸適合生產(chǎn)集中、開采強(qiáng)度大、運(yùn)送量高的使用環(huán)境，能保證礦井高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn)。</p><p>　　

95、在特大型礦井、近水平煤層煤炭的運(yùn)輸過程中，膠帶運(yùn)輸機(jī)具有其他運(yùn)輸工具不可替代的優(yōu)點(diǎn)。因此，綜合分析本煤礦的生產(chǎn)現(xiàn)狀和生產(chǎn)條件，結(jié)合上面對(duì)采用電機(jī)車運(yùn)輸方案的計(jì)算結(jié)果，確定本礦井大巷運(yùn)輸方案選擇使用膠帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行運(yùn)輸。</p><p>　　選擇三驅(qū)動(dòng)電機(jī)的布置方式，每臺(tái)電機(jī)的功率為：</p><p>　　kW （3-16）&

96、lt;/p><p>　　選擇YB560S1型電動(dòng)機(jī)，同步轉(zhuǎn)速1500r/min，功率500kW，三驅(qū)動(dòng)電機(jī)方式布置。</p><p>　　3.6雙滾筒驅(qū)動(dòng)時(shí)牽引力的分配</p><p>　　輸送機(jī)雙滾筒驅(qū)動(dòng)分為雙滾筒共同驅(qū)動(dòng)和雙滾筒獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，雙滾筒共同驅(qū)動(dòng)適用于要求結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小的場(chǎng)合，能充分利用兩個(gè)滾筒的摩擦力。但是它的缺點(diǎn)也很明顯，因?yàn)閮蓚€(gè)滾筒使用一對(duì)齒輪相連

97、，滾筒中心距受到限制，在實(shí)際使用過程中，第二個(gè)滾筒往往比第一個(gè)滾筒磨損得快，滾筒的傳動(dòng)齒輪安裝時(shí)也多為開式安裝，潤滑條件不好，因此效率較低。雙滾筒獨(dú)立驅(qū)動(dòng)是指兩個(gè)滾筒分別用驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，但這就牽涉到滾筒功率的分配，常見的功率配比有1:1和2:1；按1:1功率配比驅(qū)動(dòng)時(shí)，各滾筒傳遞的功率為總功率的二分之一，其優(yōu)點(diǎn)是兩個(gè)滾筒所使用的電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)裝置等相關(guān)設(shè)備可以使用相同的型號(hào)，整個(gè)設(shè)備型號(hào)品種單一，運(yùn)行維護(hù)方便，缺點(diǎn)是不能充分利用兩滾筒相遇

98、點(diǎn)一側(cè)的摩擦力，因此要求膠帶張力要適當(dāng)?shù)脑龃?，?duì)膠帶強(qiáng)度要求比其他分配方式要高。</p><p>　　如果按照2:1的比例來分配總功率，即滾筒1的功率時(shí)滾筒2的2倍，這種分配方法的優(yōu)點(diǎn)是既可以使用性能相同的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)裝置等有關(guān)設(shè)備，也能充分利用第一個(gè)滾筒的摩擦力，對(duì)于膠帶的強(qiáng)度要求比功率配比為1:1時(shí)要小，不足是滾筒1就需要2套設(shè)備，所需空間大，結(jié)構(gòu)不如1:1時(shí)緊湊。</p><p>

99、　　經(jīng)過充分得考慮輸送機(jī)的工作條件和各種因素，決定采用功率配比為2:1的分配方式。</p><p><b>　　3.7膠帶張力計(jì)算</b></p><p>　　膠帶張力隨著輸送機(jī)的運(yùn)行不斷變化，為了確保輸送機(jī)能夠正常運(yùn)行，膠帶張力須滿足下列兩個(gè)條件：</p><p>　?。?）在輸送機(jī)負(fù)載啟動(dòng)和運(yùn)行情況下，作用在膠帶上最小張力點(diǎn)處的張力應(yīng)滿足膠

100、帶不打滑條件。</p><p>　?。?）膠帶的張力應(yīng)滿足重段和空段的膠帶懸垂條件所需的張力。</p><p>　　3.7.1膠帶不打滑條件校核</p><p>　　在傳動(dòng)滾筒的奔離點(diǎn)處，膠帶應(yīng)有足夠的初始張力，才能保證膠帶在該點(diǎn)不打滑，此時(shí)按傳動(dòng)滾筒的不打滑條件要求的最小點(diǎn)的張力F2min來計(jì)算</p><p>　　N

101、 （3-17）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Ka——滾筒的啟動(dòng)系數(shù)，Ka=1.5；</p><p>　　——滾筒跟膠帶間摩擦因數(shù)，0.35；</p><p>　　——傳動(dòng)滾筒包圍角，=200°，=200°;</p><p&

102、gt;　　——?dú)W拉系數(shù)，==3.4，。</p><p>　　表3-6 傳動(dòng)滾筒和膠帶間的摩擦因數(shù)</p><p>　　Tab.3-6 Friction factor between drive roller and tape</p><p>　　3.7.2膠帶下垂長度的校驗(yàn)</p><p><b>　　輸送機(jī)承載段</b>

103、;</p><p><b>　?。?-18）</b></p><p><b>　　回程段</b></p><p><b>　?。?-19）</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　——重載段兩托輥的

104、距離，1.2m；</p><p>　　——回程段兩托輥的距離，3m；</p><p>　　——膠帶允許的最大下垂度，一般；</p><p>　　因此，膠帶滿足懸垂長度的條件</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p>

105、<p>　　一般來說，在校核懸垂度的計(jì)算中，只驗(yàn)算重段的垂度是否滿足要求即可，因?yàn)榭斩蔚膹埩θ菀诐M足垂度要求。</p><p>　　3.7.3特征點(diǎn)張力計(jì)算</p><p>　　膠帶特征點(diǎn)張力的計(jì)算可以為滾筒組件、拉緊裝置等的選擇提供計(jì)算依據(jù)，膠帶各點(diǎn)的張力都是不相同的，但進(jìn)行計(jì)算時(shí)，不需要把所有點(diǎn)的張力都計(jì)算出來，只需要計(jì)算出一些特征點(diǎn)的張力即可。計(jì)算過程中，通常找出最大與最小

106、張力點(diǎn)，最小張力點(diǎn)必須保證通過膠帶在兩組托輥間的懸垂長度條件校核。最大張力點(diǎn)能保證不超過膠帶縱向的拉伸強(qiáng)度，可利用膠帶強(qiáng)度公式進(jìn)行驗(yàn)算。本次設(shè)計(jì)使用雙滾筒頭部集中驅(qū)動(dòng)，為了確定膠帶作用于各滾筒的張力，以及拉緊裝置拉緊力等，采用逐點(diǎn)張力計(jì)算。</p><p>　　在膠帶的張力計(jì)算中，膠帶上任意一點(diǎn)的的張力Si可如下計(jì)算</p><p><b>　　（3-20）</b>&

107、lt;/p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——膠帶運(yùn)行方向上第點(diǎn)的張力；</p><p>　　——膠帶運(yùn)行方向第點(diǎn)到第點(diǎn)區(qū)段上各項(xiàng)運(yùn)行阻力之和；</p><p>　　由上式可以導(dǎo)出Si的計(jì)算通式為：</p><p><b>　?。?-21）</b><

108、;/p><p>　　在實(shí)際計(jì)算過程中，可以根據(jù)實(shí)際的工作情況來取舍式中的各項(xiàng)阻力。</p><p>　　為了簡化驅(qū)動(dòng)力計(jì)算，膠帶繞經(jīng)滾筒時(shí)本身的剛性阻力跟滾筒的軸承間摩擦力可簡化為</p><p><b>　　（3-22）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><

109、;p>　　——改向滾筒與膠帶之間的阻力系數(shù)；時(shí)，取1.02；時(shí)，取1.03；時(shí)，取1.04；</p><p>　　——改向滾筒的奔離點(diǎn)張力；</p><p>　　在膠帶的特征點(diǎn)阻力計(jì)算的過程中，一般采用逐點(diǎn)計(jì)算法，其計(jì)算步驟如下</p><p>　　1）先根據(jù)膠帶不打滑條件和膠帶垂度校核兩個(gè)條件來確定F2min；</p><p>　　2

110、）然后令F2min=S1，按逐點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算張力；</p><p>　　3）尾部的改向滾筒奔離點(diǎn)為重載段最小張力點(diǎn)，計(jì)算出該點(diǎn)張力后再與膠帶垂度校核時(shí)得出的值進(jìn)行比較，取較大值作為奔離點(diǎn)的張力，再進(jìn)行隨后的計(jì)算和校核。</p><p>　　在得到每個(gè)特征點(diǎn)的張力后（這些張力值可保證輸送機(jī)運(yùn)行的時(shí)候膠帶不打滑），再使用空段和重段膠帶懸垂條件來驗(yàn)算，如果不滿足膠帶懸垂條件，則應(yīng)該根據(jù)重段和空段的懸

111、垂條件來確定最小張力點(diǎn)，再算出其他特征點(diǎn)的張力，直到所有條件都滿足為止，下面使用膠帶不打滑條件來確定最小張力點(diǎn)的張力。</p><p>　　膠帶輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式有單機(jī)驅(qū)動(dòng)和多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，采用單機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，對(duì)電動(dòng)機(jī)的功率要求較高，需要使用高壓電機(jī)和具有較高強(qiáng)度的膠帶（如鋼繩芯或芳綸芯膠帶），采用中間摩擦驅(qū)動(dòng)時(shí)，輸送機(jī)的輸送距離可達(dá)數(shù)十公里，也可使用高強(qiáng)度尼龍帶或芳綸帶，但其布置方式比機(jī)頭驅(qū)動(dòng)布置方式復(fù)雜得多，在計(jì)算膠帶張

112、力時(shí)不好計(jì)算。本大巷為水平運(yùn)輸，運(yùn)輸長度2195m，擬采用頭部集中驅(qū)動(dòng)，所初選的鋼絲繩為ST2000阻燃型鋼繩芯膠帶。</p><p>　　圖3-1 膠帶布置圖</p><p>　　Fig.3-1 tape layout</p><p>　　由于功率配比為2:1，根據(jù)逐點(diǎn)張力計(jì)算法得</p><p><b>　　N</b>

113、;</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p>　　根據(jù)膠帶不打滑條件，傳動(dòng)滾筒在膠帶奔離點(diǎn)的最小張

114、力為，不滿足最小摩擦力條件，因此令N，</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>

115、;　　=</b></p><p><b>　　=63290 N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　= N</b></p><p><

116、b>　　N</b></p><p><b>　　273834 N </b></p><p>　　可以看出，空段張力最小點(diǎn)為S5=39190 N與空段膠帶懸垂條件校核計(jì)算結(jié)果比較： N，滿足空段懸垂條件；將重段張力最小點(diǎn)S7=65822 N與重段膠帶懸垂條件校核結(jié)果比較： N，同樣滿足重段懸垂條件。所以，使用膠帶不打滑條件確定的各點(diǎn)張力滿足條件。<

117、;/p><p>　　3.8膠帶的強(qiáng)度校核</p><p>　　鋼繩芯式膠帶所允許承受的最大軸向張力為</p><p><b>　?。?-23）</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　式中：</b></p>

118、<p>　　——膠帶允許承受的最大軸向張力，N；</p><p>　　——膠帶寬度，mm；</p><p>　　——鋼絲繩芯膠帶縱向的拉伸強(qiáng)度，N/mm</p><p>　　——鋼絲繩芯膠帶安全系數(shù)，要求不小于7；</p><p>　　按上式計(jì)算的數(shù)大于或等于逐點(diǎn)計(jì)算法求出的最大張力點(diǎn)的最大值，膠帶強(qiáng)度就滿足要求。由逐點(diǎn)計(jì)算法可知，

119、膠帶的最大張力為 N，所以膠帶強(qiáng)度符合使用要求。</p><p>　　4輸送機(jī)主要部件選擇</p><p><b>　　4.1膠帶</b></p><p>　　膠帶由帶芯（骨架）和覆蓋層組成，芯體負(fù)責(zé)承受主要拉力，覆蓋層則保護(hù)膠帶的芯體不受外界因素的影響。其中覆蓋層又分為上覆蓋膠，邊條膠，下覆蓋膠。輸送機(jī)的帶芯主要是有各種織物（棉織物，各種化纖

120、織物以及混紡織物等）或鋼絲繩構(gòu)成。膠帶是輸送機(jī)主要組成部分，成本達(dá)到輸送機(jī)一半以上。</p><p><b>　　4.1.1膠帶分類</b></p><p>　　整體編織織物層芯膠帶與分層織物層芯膠帶相比，在膠帶抗拉強(qiáng)度相同情況下，整體膠帶的厚度小，耐沖擊性能更好，使用時(shí)不會(huì)發(fā)生層間斷裂，但整芯膠帶的伸長率較高，需要較大的拉緊行程才能保證安全工作。</p>

121、<p>　　鋼繩芯式膠帶是由許多柔軟的細(xì)鋼絲繩相隔一定的間距排列，用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合制成。鋼繩芯式膠帶的抗拉強(qiáng)度高、抗彎曲性能好、伸長率較小，所需的拉緊行程明顯少于整芯膠帶。</p><p>　　分層式織物芯膠帶可分為：棉帆布芯膠帶、尼龍芯膠帶、聚酯芯膠帶。隨著開采技術(shù)的發(fā)展，礦井生產(chǎn)能力越來越大，對(duì)膠帶的強(qiáng)度要求也越來越高，棉帆布芯膠帶已不能滿足生產(chǎn)需求。尼龍芯膠帶帶體彈性好，強(qiáng)度高

122、，抗沖擊性能好，適用于中長距離、高貨載量和高速條件下運(yùn)送煤炭。</p><p>　　4.1.2膠帶的連接</p><p>　　為了方便制造和搬運(yùn)，膠帶的出廠長度一般為100~200m，但實(shí)際生產(chǎn)過程中要求的運(yùn)輸距離動(dòng)輒上千米，因此使用的時(shí)候需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行膠帶的連接。膠帶連接的方法分為機(jī)械接法與硫化膠接法兩種連接方法。</p><p><b>　　1）

123、機(jī)械連接法</b></p><p>　　機(jī)械連接法常用于連接多層芯膠帶和整芯膠帶，常用的有鉤卡、釘扣和夾板鉚接[13]。這種連接方式會(huì)對(duì)帶芯造成損傷，接頭強(qiáng)度低，只有25%~60%，它的使用壽命較短，并且機(jī)械接頭通過滾筒表面時(shí)，會(huì)對(duì)滾筒表面造成損害，常用于短距運(yùn)輸機(jī)上。</p><p>　　圖4-1 機(jī)械連接法</p><p>　　Fig.4-1 Mec

124、hanical connection method</p><p>　　2）硫化（塑化）接頭</p><p>　　硫化（塑化）接頭是一種不可拆卸的接頭形式，這種接頭能承受很大的拉力、使用壽命比較長、對(duì)滾筒表面不產(chǎn)生損害，多用于多層芯膠帶跟鋼繩芯膠帶的連接。使用這種方法連接膠帶時(shí)，先將膠帶按帆布層切出梯形切口，使接口處有良好的連接，再用專用的硫化設(shè)備加壓硫化，連為整體。</p>