煤礦的機電系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　煤</b></p><p><b>　　礦</b></p><p><b>　　的</b></p><p><b>　　機</b></p><p><b>　　電</b></p><p

2、><b>　　系</b></p><p><b>　　統(tǒng)</b></p><p><b>　　設(shè)</b></p><p><b>　　計</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p&g

3、t;　　第一章 礦井概況1</p><p>　　第二章 運輸系統(tǒng)的方案設(shè)計2</p><p><b>　　一、設(shè)計依據(jù)2</b></p><p>　　二、斜井串車提升設(shè)備的選擇計算2</p><p>　　1、一次提升量和串車礦車數(shù)的確定2</p><p>　　2、斜井提升鋼絲繩的選擇計算

4、6</p><p>　　3、提升機的選擇計算7</p><p>　　4、天輪的選擇計算9</p><p>　　5、提升機與井口相對位置的計算9</p><p>　　6、預(yù)選提升電動機11</p><p>　　三、刮板輸送機的選擇12</p><p>　　1、計算運輸生產(chǎn)率12<

5、;/p><p>　　2、選擇刮板輸送機12</p><p>　　3、運行阻力、牽引力及電動機功率計算13</p><p>　　4、電動機功率效率的計算13</p><p>　　5、刮板鏈強度驗算14</p><p><b>　　6、結(jié)論15</b></p><p>　

6、　7、刮板運輸機的安裝說明書15</p><p>　　四、膠帶輸送機的選擇15</p><p>　　1、膠帶輸送機選型的原始資料15</p><p>　　2、膠帶的運輸沒能力與寬帶、速度的計算與選擇16</p><p>　　3、膠帶運行阻力計算膠帶每米長度貨載的質(zhì)量16</p><p>　　4、膠帶張力的計算

7、17</p><p>　　5、膠帶垂度計算17</p><p>　　6、牽引力及電動機功率計算17</p><p><b>　　7、結(jié)論18</b></p><p>　　8、安裝說明書18</p><p>　?。?）膠帶的安裝。18</p><p><b&

8、gt;　　五、結(jié)論19</b></p><p>　　第三章 排水系統(tǒng)的方案設(shè)計20</p><p><b>　　一、設(shè)計任務(wù)20</b></p><p><b>　　二、設(shè)計依據(jù)20</b></p><p>　　三、排水系統(tǒng)的確定20</p><p>　

9、　四、水泵的選型21</p><p>　　1、水泵必須排水能力21</p><p>　　2、估計水泵所需的揚程21</p><p><b>　　3、初選水泵21</b></p><p>　　五、管路的選擇22</p><p>　　1、管路趟數(shù)及泵房內(nèi)管路布置形式22</p>

10、<p>　　2、管材的選擇22</p><p>　　3、泵房內(nèi)管路布置形式的選擇22</p><p>　　4、管徑的確定23</p><p>　　六、工況點的確定及校驗23</p><p>　　1、計算管路特性（管路系統(tǒng)圖如下）23</p><p>　　2、估算管路長度24</p>

11、<p>　　3、管路阻力系數(shù)R的計算25</p><p>　　4、管路的特性方程26</p><p>　　5、繪制管路特性曲線并確定工況點26</p><p><b>　　6、校驗計算27</b></p><p>　　七、經(jīng)濟指標計算28</p><p>　　1、年排水電耗

12、28</p><p>　　2、噸水百米電耗29</p><p><b>　　八、結(jié)論29</b></p><p>　　第四章 通風系統(tǒng)的方案設(shè)計30</p><p><b>　　一、設(shè)計任務(wù)30</b></p><p><b>　　二、設(shè)計依據(jù)30<

13、;/b></p><p>　　三、通風機風量的計算30</p><p>　　1、礦井通風設(shè)計的要求30</p><p><b>　　2、設(shè)計數(shù)據(jù)30</b></p><p>　　四、通風機風壓的計算30</p><p>　　五、預(yù)選通風機31</p><p>

14、;　　1、礦井通風設(shè)備的要求31</p><p>　　2、預(yù)選通風機31</p><p>　　六、確定工況點31</p><p>　　七、功率的計算32</p><p>　　1、電動機輸出功率32</p><p>　　2、電動機容量的確定32</p><p>　　八、年電耗的計算3

15、2</p><p>　　九、噸煤通風電耗的計算33</p><p><b>　　十、結(jié)論33</b></p><p>　　第五章 壓風系統(tǒng)的方案設(shè)計34</p><p>　　一、設(shè)計原始資料34</p><p><b>　　二、設(shè)計任務(wù)34</b></p>

16、;<p><b>　　三、設(shè)計依據(jù)34</b></p><p>　　四、選型與設(shè)計步驟35</p><p>　　1、供氣方案的選擇35</p><p>　　2、空壓機型號和臺數(shù)確定35</p><p>　　3、輸氣管路的選擇37</p><p>　　五、耗電量的計算39&

17、lt;/p><p>　　1、空壓機的年耗電量39</p><p>　　2、噸煤壓氣耗電量40</p><p><b>　　六、總結(jié)40</b></p><p>　　第六章 供電系統(tǒng)的方案設(shè)計42</p><p><b>　　一、設(shè)計要求42</b></p>

18、<p>　　1、設(shè)計的內(nèi)容42</p><p>　　2、設(shè)計要求：42</p><p><b>　　二、設(shè)計依據(jù)42</b></p><p>　　五、負荷總負荷統(tǒng)計公式及基本步驟45</p><p><b>　　六、結(jié)論47</b></p><p>　　

19、第七章 礦井技術(shù)經(jīng)濟指標分析總結(jié)48</p><p>　　一、選型設(shè)計總結(jié)48</p><p>　　二、經(jīng)濟指標運算49</p><p>　　第八章 畢業(yè)設(shè)計總結(jié)50</p><p><b>　　參考文獻51</b></p><p><b>　　第一章 礦井概況</b&g

20、t;</p><p>　　大建煤礦位于婁底冷水江市，年產(chǎn)量30萬噸，服務(wù)年限30年。礦井地面標高+268m，開采水平+90。礦井采用單水平斜井提升，井筒傾角28度。井下最大涌水量500立方米每小時，正常涌水量為300立方米每小時。全礦有9個采掘工作面，每臺風鉆所需風量3立方米每分鐘，全礦總排風量為1800立方米每分鐘。</p><p>　　該礦為高瓦斯突出礦井，井下只準使用風鉆。地面安裝了

21、瓦斯抽放系統(tǒng)和人員定位系統(tǒng)。主井為斜井且只絞煤，同時井上高壓設(shè)備有壓風機、通風機、生活水泵，井上低壓設(shè)備有充電架、機床、鉆床、搖臂鉆、電焊機、鍋爐、絞車、爬車器、架線式電機車，井下高壓設(shè)備有主排水泵，井下低壓設(shè)備有井下提升設(shè)備、電煤鉆、電溜子、膠帶輸送機、蓄電式電機車。</p><p>　　礦井有兩路供電電源，一路來自冷水江市110KV變電站，供電架空線規(guī)格LGJ-3×70m㎡，供電距離1.5KM，供電

22、電壓6KV,另一路來自黃港分公司供電站，供電架空線規(guī)格LGJ-3×50m㎡，供電電壓6KV，作為礦井備用電源。</p><p>　　第二章 運輸系統(tǒng)的方案設(shè)計</p><p><b>　　一、設(shè)計依據(jù)</b></p><p>　　1、礦井年產(chǎn)量：30Kt/A，30年</p><p>　　2、工作制度：300d/

23、A，工作時間：14h/A</p><p>　　3、地面標高：+268，單水平開采，開采水平+90，井筒傾角28°</p><p>　　4、提升性質(zhì)：矸石、煤、材料</p><p>　　5、煤的散集密度：煙煤（1.2-1.40g/cm ）</p><p>　　6、提升容器及提升方式:MG1.7—9B型固定式礦車，斜井雙鉤串車提升<

24、;/p><p>　　二、斜井串車提升設(shè)備的選擇計算</p><p>　　1、一次提升量和串車礦車數(shù)的確定</p><p><b>　　1）、提升長度計算</b></p><p>　　L=LD+LT =25+379=404m </p><p>　　LD — 井底車場長度取25m</p>&

25、lt;p>　　LT — 井筒斜長 ,268-90/sin8°=379m</p><p>　　2）、速度圖及參數(shù)的確定</p><p>　　(1)、最大提升速度：</p><p>　　根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：斜井巷內(nèi)升降人員或用礦車升降物料時，提升容器的最大速度Vm≤5m/s，取Vm=5m/s，據(jù)此，結(jié)合設(shè)計條件應(yīng)首先預(yù)選提升機，確定提升機的速度Vm

26、。</p><p>　　(2)、其他的速度的確定：</p><p>　　重車在井底車場運行階段：</p><p>　　t01=v0/a0=1/0.1=10s； L01=V0²/2a0==5m</p><p>　　L02=LD－L01=25－5=20m; t02=L02/V0=20s</p><

27、p>　　tD=t01＋t02=30s</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　LD—井底至車場長度，取LD=25m。</p><p>　　串車提出車場后的加速階段：</p><p>　　t1=（Vm-V0）/a1=（5-1）/0.5=8s；</p><p>　　L1=

28、（um+u0）×t1/2=（5+1）×8/2=24m;</p><p>　　減速運行階段：t3=um-u0/a3=4/0.5=8s；L3=Vm²/2a3=25m</p><p><b>　　等速運行階段:</b></p><p>　　L2=L-（LD+L3+L1+Lk）=305m</p><p&

29、gt;　　t2=L2/um=305÷5=61s</p><p>　　式中： L—提升斜長</p><p><b>　　LT—井筒斜長</b></p><p>　　LK—井口車場長度，取25m</p><p>　　由于是平車場tD=tK=30s</p><p>　　初始加速度：a0=0.1

30、m/ ，車場內(nèi)速度：V0=1m/s</p><p>　　主加、減速度：a1=a3=0.5m/。摘勾時間及電動機換向時間Ø1=25s</p><p><b>　　一次提升循環(huán)時間：</b></p><p>　　T=tD+t1+t2+t3+tk+Ø</p><p>　　=30+8+61+8+30+25=1

31、62s</p><p>　　根據(jù)以上計算作出圖如圖（2-1）下所示：</p><p><b>　　圖（2-1）</b></p><p><b>　　e</b></p><p>　　3）、一次提升量和礦車數(shù)的確定</p><p>　　（1）、一次提升量m</p>

32、<p>　　m=cafAnT/（3600×br×t）=1.1×1.2×30000×239÷（3600×300×14）=4.42t</p><p>　　式中：C—提升不均衡系數(shù)，取C=1.1</p><p>　　af—提升能力富裕系數(shù)，取af=1.2</p><p>　　An—采

33、區(qū)的年產(chǎn)量30000t(含10%的矸石和3%的其他提升量)；</p><p>　　br—年提升工作天數(shù),br=300d；</p><p>　　t—天提升工作時間，t=14h</p><p>　　(2)、一次串車數(shù)的確定</p><p>　　n1=m/m1=4.42/1=4.42(輛)，則取礦車數(shù)為n1=5輛</p><p&

34、gt;　　所選型號依據(jù)教材所選如表（2-1）。</p><p><b>　　表（2-1）</b></p><p>　　4)、驗算礦車連接器強度</p><p>　　按鋼頭牽引力應(yīng)小于連接器強度計算</p><p>　　n2≤60000/g（m1+mZl）（sinß +f1cosß ）</p>

35、;<p>　　=60000/10×1975×（0.47+0.02×0.88）</p><p>　　=60000/10×1975×0.4876</p><p><b>　　=6.2</b></p><p>　　由于n1＜n2所以取n1=5輛</p><p>&

36、lt;b>　　式中：</b></p><p>　　m1、mZl——為單個礦車的自身質(zhì)量及載貨量，mZl 為1000kg;</p><p>　　f1——礦車運行摩擦阻力系數(shù)，滑動軸承取f1=0.02;</p><p>　　g—重力加速度，10m/s²；</p><p>　　ß為28° sin

37、23;=0.47，cosß=0.88。</p><p>　　2、斜井提升鋼絲繩的選擇計算 </p><p>　　1）、鋼絲繩提升斜長計算</p><p>　　由于鋼絲繩牽引力角ß要小于9°，則選鋼絲繩牽引力角ß為8°，井口到天輪架的斜長</p><p>　　L1=(LB+Lt+LA) /cos

38、8°=(7+18+100)/0.99=126m</p><p><b>　　鋼絲繩的懸垂長度</b></p><p>　　L0=LT+L1=379+126=505m</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　LB—井口至阻車器的距離，取7m；</p>

39、<p>　　Lt—阻車器只摘鉤點距離，一般Lt 1.5nLc=1.5×5×2.4=18m；</p><p>　　LA—摘鉤點到井架中心的水平距離，一般為LA=2.5×LS=100m；</p><p>　　2)、鋼絲繩的選擇計算</p><p>　?。?）、鋼絲繩所受力</p><p>　　重串車的重力分

40、力n（m1+mz1）g sinß=46412.5</p><p>　　重串車的摩擦阻力n（m1+mz1）g f1 cosß=1738</p><p>　　鋼絲繩的重力分力mpgL0 cosß=4444mp</p><p>　　鋼絲繩的摩擦阻力f2mpgL0 cosß=1333.2mp</p><p>

41、;　?。?）、初略估算鋼絲繩受力為</p><p>　　n（m1＋m2）（sinβ＋f1cosβ）g＋mpL0（sinβ＋f2cosβ）g≤σBs/ma</p><p>　　而F=n（m1+mz1）(sinß+ f1 cosß) g + mpgL0 (cosß+f2 cosß)</p><p>　　=48150.5+5777.

42、2mp，ma為安全規(guī)程規(guī)定值，因為只絞物則大于7.5，所以估算Qp大概為361128.75+43329 mp。</p><p>　　則初選鋼絲繩依據(jù)教材選擇如下表（2-2）為：</p><p><b>　　表（2-2）</b></p><p><b>　　所以鋼絲繩為：</b></p><p>　　

43、28 NAT 6(1+6) + NF 1665 ZZ 504000 283.4 GB 1102</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　f1、f2為礦車運行P點鋼絲繩運行摩擦阻力分別取0.02、0.3。</p><p>　?。?）、鋼絲繩的安全系數(shù)驗算 </p><p>　　m=Qp/[n（m1+

44、mZl）（sin ß +f1cosß ）g+mpL0（sinß +f2cosß）g]=7.8＞7.5</p><p><b>　　故選用此鋼絲繩。</b></p><p>　　3、提升機的選擇計算</p><p>　　1)、提升機滾筒直徑</p><p>　　D80d=80

45、15;28=2240mm</p><p>　　選取標準直徑為2500㎜</p><p>　　2)、提升機選擇計算</p><p><b>　　最大靜張力為</b></p><p>　　Fjmax=ng(m1+mZl）(sin+f1cos)+mpL0（sin+f2cos ）g=64523N</p><p

46、><b>　　最大靜張力差</b></p><p>　　Fcmax=ng(m1+mZl）(sin+f1cos)+mpL0（sin +f2cos ）g-ngmz1(sin－f1cos)=64523－22054.5=42469N</p><p>　　根據(jù)Fjmax、Fcmax初選擇的提升機為：2JK-2.5/20。</p><p>　　3)、

47、提升機滾筒寬度驗算</p><p><b>　　(1)、提升高度H</b></p><p>　　H=L1sin8°+126=195.5m</p><p>　　(2)、根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定滾筒上纏繞的鋼絲繩提物時不超過3層，取k=2。</p><p>　　平均纏繞直徑：Dp=D+（k-1）()/2</p

48、><p>　　=2500+（2-1）×47.3/2=2524㎜</p><p><b>　　滾筒寬度為:</b></p><p>　　B=[H+30+（3+4）D]×（d+）/（kDP）=956mm</p><p>　　而滾筒寬度為1200mm，則所選合適。</p><p>　　式

49、中：—鋼絲繩在滾筒上纏繞的間距，=2</p><p><b>　　K—纏繞層數(shù)</b></p><p><b>　　4)、選取提升機</b></p><p>　　根據(jù)計算的提升機滾筒寬度和直徑按照教材選取2JK-2.5/20型號提升機。其主要技術(shù)參數(shù)如表（2-3）如下：</p><p><b&

50、gt;　　表（2-3）</b></p><p><b>　　4、天輪的選擇計算</b></p><p>　　1)、根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定天輪的直徑</p><p>　　由于鋼絲繩與天輪的圍包角大于90°</p><p>　　DT80d=2240mm</p><p>　　則選

51、取標準直徑為2500mm。則依據(jù)教材選擇天輪為如表（2-4）：</p><p><b>　　表（2-4）</b></p><p>　　5、提升機與井口相對位置的計算</p><p>　　1）、斜井雙鉤平車場位置圖</p><p>　　摘鉤后的礦車通過下方串車的鋼絲繩的底部是，繩距地面的高度不得小于2.5m 這點距摘鉤點的

52、距離為Ln，Ln=4m，所示圖為圖（2-2）。</p><p><b>　　圖（2-2）</b></p><p>　　Hj=2.5(LB+Lt+LA)/ LB+Lt+Ln -Rt</p><p>　　=2.5×125/(7+18+4) -1.25</p><p><b>　　=9.5m</b

53、></p><p>　　2）、鋼絲繩提升斜長計算</p><p>　　根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定天輪到滾筒的鋼絲繩，最大內(nèi)偏角不得超過1°30′。由于偏角的限制可以計算出最小弦長。</p><p>　　設(shè)計為固定天輪雙鉤提升則：</p><p>　　按外偏角：L′xmin≥=19.1（2B+a-s）=22.5m</p>

54、;<p>　　按內(nèi)偏角L″xmin≥19.1（s-a）=23.3m</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　a—滾筒之間的間隙為0.128m</p><p>　　s—兩天輪間距，s≥bc+0.2=1.15+0.2=1.35m</p><p>　　所以算的最小弦長為23.3m。<

55、/p><p>　　3）、提升機滾筒中心至天輪中心水平距離Ls</p><p><b>　　Ls==22m</b></p><p>　　式中C0—提升機滾筒中心至井口水平高度，為1m。</p><p>　　將Ls取為接近計算值較大的整數(shù)，然后再計算實際弦長</p><p><b>　　Ls==

56、23.6m</b></p><p>　　4）、計算鋼絲繩實際的外偏角a1 內(nèi)偏角a2</p><p><b>　　a1= =</b></p><p><b>　　=1°4′</b></p><p>　　a2== =1°5′</p><p>&

57、lt;b>　　6、預(yù)選提升電動機</b></p><p>　　1）、估算電動機的功率</p><p>　　雙鉤提升：N=Fjmaxvm"/1000j</p><p>　　=(64523×4.7×1.2)/(1000×0.85)=428.1kW</p><p><b>　　式中

58、：</b></p><p>　　vm"——根據(jù)選擇的提升機，由提升機規(guī)格表查的的標準速度取4.7m/s。</p><p>　　j——減速器傳動效率，雙級傳動j=0.85。</p><p>　　——電動機容量備用系數(shù)，=1.2。</p><p>　　2）、估算電動機轉(zhuǎn)數(shù)</p><p>　　n=60

59、vm"i/D=718r/min</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　i— 減速器的傳動比。</p><p>　　根據(jù)N，n及礦井電壓等級依據(jù)教材預(yù)選電動機如表（2-5）所示。</p><p><b>　　表（2-5）</b></p><p&g

60、t;　　3）、確定提升機的實際最大提升速度</p><p>　　Vm=Dne/60i=4.8m/s<5m/s.</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　ne—預(yù)選出的電動機的額定轉(zhuǎn)速，r/min。</p><p><b>　　4）、實際提升能力</b></p>

61、;<p>　　An'=3600brtnm1/cT=424242.4</p><p>　　富裕系數(shù):af=An'/A</p><p><b>　　=1.41＞1.2</b></p><p>　　故提升能力滿足要求。</p><p>　　三、刮板輸送機的選擇</p><p&g

62、t;<b>　　1、計算運輸生產(chǎn)率</b></p><p>　　Qs=60BVkP= 60*2.1*0.6*4*1.4=423.36(T/H)</p><p>　　根據(jù)煤礦情況采煤機型號為MLS3—170所以平均牽引速度Q=4m/min，截深B=0.6m，傾角9°向上運輸，煤的密度p=1.4T/m3</p><p><b>

63、　　2、選擇刮板輸送機</b></p><p>　　根據(jù)運輸生產(chǎn)率Q=423.36t/h 和工作面長度L=160m，</p><p>　　依據(jù)教材選用SGZ—730/220型刮板輸送機.其設(shè)計長度150m，輸送能力Q=450T/H,鏈速V=1.0m/s，鏈子破斷能力Fp=610KN,刮板鏈每米質(zhì)量q1=40kg/m；電動機功率P=2*110KW.</p><

64、p>　　3、運行阻力、牽引力及電動機功率計算</p><p>　　1）、輸送機上每米貨載質(zhì)量</p><p>　　Q=Qs/3.6*(v+vk)=423.36/3.6*(1-4/60)=126kg/m</p><p><b>　　2）、運行阻力</b></p><p>　　Wzh=g（qw+q1*w1）LcosB+

65、g(q+q1)LsinB</p><p>　　=10*(126*0.7+40*0.4)*160*cos10°-10*（126+40）*160*sin10°</p><p><b>　　=118066N</b></p><p><b>　　3）、空段阻力</b></p><p>　

66、　Wh=gq1L*(w1cosB+sinB)</p><p>　　=10*40*160（0.4*cos10°+sin10°）</p><p><b>　　=36324N</b></p><p><b>　　4）、總牽引力</b></p><p>　　W0=1.1w1（Wzh+Wk

67、）</p><p>　　=1.1*1.1（118066+36324）</p><p><b>　　=186812N</b></p><p>　　4、電動機功率效率的計算</p><p><b>　　1）、最大軸功率</b></p><p>　　P=W0V/1000 </

68、p><p>　　=186812*1.0/1000*0.85=219.78KW</p><p><b>　　2)、最小軸功率</b></p><p>　　Pmin=1.1w1*2gq1w1LVcosB/1000 </p><p><b>　　=71.78KW</b></p><p>

69、;<b>　　3）、等效功率</b></p><p>　　Pd=0.6（Pmax2+PmaxPmin+Pmin2）^1/2</p><p><b>　　=157.87kw</b></p><p>　　考慮20%的備用功率，電動機的設(shè)備功率為</p><p>　　P0=(1.15—1.20)Pd=1.

70、2*157.87=189kw</p><p>　　因此電動機的功率（2*110kw）足夠</p><p><b>　　5、刮板鏈強度驗算</b></p><p><b>　　1）、最小張力點</b></p><p>　　W0Nb/N0-Wk=186812*1/2=57082 </p&g

71、t;<p><b>　　所以F3=Fmin</b></p><p><b>　　2）、各張力點計算</b></p><p>　　F3=Fmin=2*3000N</p><p>　　F4=F3+Wzh=6000+118066N</p><p>　　F1=F4-W0*Nb/Nb=12406

72、6-186812*1/2=30660N</p><p>　　F1=F1+Wk=30660+36324=66984N</p><p><b>　　3）、最大張力點</b></p><p>　　F4=Fmax=124066N</p><p>　　K=nrFp/Fmax=2*0.85*610000/124066=8.36<

73、;/p><p><b>　　強度足夠。</b></p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　選用SGZ-730/220型刮板輸送機，在鋪設(shè)長度160m情況下滿足要求。</p><p>　　7、刮板運輸機的安裝說明書</p><p>　　1）、安裝前的準備工作：刮

74、板運輸機下井裝車時，應(yīng)按刮板輸送機的設(shè)備明細表檢查全部部件、零件、附件及專用工具，要求完整無缺，如有碰傷、變形的零部件，應(yīng)與修復(fù)完好；</p><p>　　2）、對隨機安裝的防爆電氣設(shè)備，必須經(jīng)專職防爆檢察員檢查合格，簽發(fā)防爆合格證后方可下井，在工作面安裝前應(yīng)對安裝地點進行檢查，保證巷道平直并清除一切雜物，應(yīng)準備安裝工具及潤滑脂。</p><p>　　3）、對刮板輸送機安裝總的要求是：&l

75、t;/p><p>　　三平：溜槽接口要平，電機與減速器底座要平，對輪中心線接觸要平，</p><p>　　三直：機頭、溜槽、機尾要直，電機與減速器中心要直，大小鏈輪要直，</p><p>　　一穩(wěn)：整臺輸送機安設(shè)要平穩(wěn)，開動時不擺動，</p><p>　　二齊全：刮板要齊全，鏈環(huán)螺栓要齊全，</p><p>　　一步漏：溜

76、槽接口要嚴密不漏，</p><p>　　雙不：運行時刮板鏈不跑偏、不漂鏈。</p><p>　　四、膠帶輸送機的選擇</p><p>　　1、膠帶輸送機選型的原始資料</p><p>　　1）、設(shè)計運輸生產(chǎn)率為34.7t/h</p><p>　　2）、運輸距離300m</p><p>　　3）、

77、輸送機安裝角度7°</p><p>　　4）、貨載散集密度p=0.8—1.0t/m3</p><p>　　5）、貨載在膠帶上的堆積角a=30°</p><p>　　2、膠帶的運輸沒能力與寬帶、速度的計算與選擇</p><p>　　1）、膠帶運輸能力的計算</p><p><b>　　Q=3

78、.6qv</b></p><p><b>　　Q=3.6Apv</b></p><p><b>　　Q=KB2pvc</b></p><p>　　式中Q為膠帶輸送機的輸送能力t/h；q為每米膠帶上貨載的質(zhì)量kg/m；A為膠帶上貨載的斷面積；p為貨載的散集密度kg/m3；v膠帶運行速度m/s</p>

79、<p>　　由上的Q=34.7t/h</p><p>　　2）、膠帶寬度的計算與選擇</p><p>　　B=Q/Kvpc=0.8m</p><p><b>　　膠帶寬度的驗算</b></p><p>　　B=2amax+200=2*300+200=800mm</p><p>　　3、

80、膠帶運行阻力計算膠帶每米長度貨載的質(zhì)量 </p><p>　　q=Q/3.6v=10kg/m </p><p>　　換算到每米長度上下托輥轉(zhuǎn)動部分的質(zhì)量</p><p>　　Qg1=Gg1/Lg1=7.33kg/m</p><p>　　Qg2=Gg2/Lg2=3.67

81、kg/m</p><p>　　Qd=1.1B（ði+ð1+ð2）=15kg/m</p><p><b>　　重段運行阻力</b></p><p>　　Wzh=g（Q+Qd+Qg）LwcosB+g（Q+Qd）LsinB</p><p><b>　　=21909N</b>

82、</p><p><b>　　空段運行阻力</b></p><p>　　Wk=g（Qd+Qg）LwcosB+gQd+gQdLsinB</p><p><b>　　=-2358.9N</b></p><p><b>　　4、膠帶張力的計算</b></p><p

83、>　　F1=Fmin F2=F1 F3=(1+K)F2=1.04F2</p><p>　　F4=1.04F3=1.04^2F2=1.04^2F1</p><p>　　F5=F4+Wk=1.04^2F1+Wk</p><p>　　F6=1.04F5=1.04^3F1+1.04Wk</p><p>　　F7

84、=F6+Wzk=1.04^3F1+1.04Wk+Wzh</p><p>　　F8=F9=1.04F7=1.04(F6+Wk)=1.04^4F1+1.04^2Wk+1.04Wzh</p><p>　　=1.17F1+20233</p><p>　　按摩擦傳動力條件列出F1和F9的關(guān)系</p><p>　　F9=F1(1+E^ua-1/K0)=F

85、1(1+E^0.2*8.25-1/1.15)</p><p>　　聯(lián)立兩式得出：F1=F2=5797N,F3=6029N,F5=3910N,F6=4067N</p><p>　　F7=25975，F(xiàn)8=F9=27014N</p><p><b>　　5、膠帶垂度計算</b></p><p>　　按垂度要求，重載段上允許最

86、小張力為</p><p>　　F=5g（Q+Qd）LgcosB=5*10*(34.7+15)*1.5*cos7°=4067N</p><p>　　F=F6=4967N滿足要求</p><p><b>　　膠帶強度應(yīng)算</b></p><p>　　M=SdB/Fmax=680*800/27895=19.5 滿

87、足要求</p><p>　　6、牽引力及電動機功率計算</p><p>　　傳動滾筒牽引力W0=F9-F1+0.03(F9+F1)</p><p><b>　　=22379</b></p><p>　　電動機功率P=KWoV/1000η=1.15*2239*1.63/1000/0.85=49KW</p>&

88、lt;p>　　又有49-48.5/48.5=0.01<5% 符合要求</p><p><b>　　7、結(jié)論</b></p><p>　　通過上述計算依據(jù)教材，選用SPJ-800X型輸送機。</p><p><b>　　8、安裝說明書</b></p><p>　　1）、安裝的要求：膠

89、帶輸送機的安裝巷道必須保證頂板、煤幫的支護良好，巷道內(nèi)不應(yīng)有淋水現(xiàn)象，運輸巷道不應(yīng)低于2m，薄煤層巷道不得低于1.8m，綜合機械化采煤工作面運輸巷的凈斷面不得低于12m2，高檔普采工作面運輸巷的凈斷面不得低于6m2，膠帶輸送機的兩側(cè)要有足夠的寬度，在新掘巷道安裝膠帶輸送機時，輸送機距支護或墻的距離不得小于500mm，機道行人側(cè)不得小于800mm。在生產(chǎn)礦井已有巷道中，機道行人側(cè)不得小于700mm，另一側(cè)不得小于400mm。還應(yīng)做到行人需

90、經(jīng)常跨越的地點必須裝設(shè)行人過橋，巷道內(nèi)應(yīng)保持清潔，不準有遺煤、雜物和積水，不準埋機頭、機尾。電纜、水管和用線吊掛整齊，不得與膠帶發(fā)生摩擦。</p><p>　　2）、常用的安裝方法</p><p>　?。?）傳動裝置和卸載臂部分的安裝；</p><p>　?。?）儲帶裝置和卷帶裝置的安裝；</p><p>　?。?）中間架的安裝；</p

91、><p>　?。?）機尾部的安裝；</p><p><b>　?。?）膠帶的安裝。</b></p><p><b>　　五、結(jié)論</b></p><p>　　選擇型計算確定提升系統(tǒng)選用2JK-2.5/20型提升絞車，其配套電機為JR1510-8，額定功率為475kW，額定轉(zhuǎn)速為737r/min,額定電壓

92、為6000V，配用鋼絲繩為28 NAT 6(1+6) + NF 1665 ZZ 504000 283.4 GB 1102，絞車的最大速度為4.7m/s，配直徑為2.5m的固定天輪；每次提矸石5箱，減速器的傳動比為1/20，絞車的啟動為軟啟動。刮板輸送機選用SGZ-730/220型刮板輸送機，鋪設(shè)長度160m。膠帶輸送機選用SPJ-800X型輸送機，運輸距離300m 。</p><p>　　第三章 排水系統(tǒng)的方案設(shè)

93、計 </p><p><b>　　一、設(shè)計任務(wù)</b></p><p><b>　　1、確定排水系統(tǒng)</b></p><p><b>　　2、選擇排水設(shè)備</b></p><p>　　3、給出指標經(jīng)濟核算</p><p>　　4、繪制水泵房布置圖<

94、/p><p>　　5、繪制斜井管道布置圖</p><p><b>　　6、繪制管路系統(tǒng)圖</b></p><p><b>　　二、設(shè)計依據(jù)</b></p><p>　　礦井瓦斯等級：高瓦斯礦井；</p><p><b>　　礦井水性：中性水；</b><

95、/p><p>　　礦井年產(chǎn)量：30Kt，年工作日300d，日凈提工作時間14h，矸石提升量按煤產(chǎn)量的10%計算；</p><p>　　主、暗斜井均為綜合提升井；</p><p>　　主斜井井口標高：+268m，開采水平+90m，井筒坡度28度；</p><p>　　正常涌水量為QH=300，Qmax=500；</p><p&g

96、t;　　礦井所需風量：Qk=13；</p><p>　　礦井通風負壓：H=230pa</p><p><b>　　三、排水系統(tǒng)的確定</b></p><p>　　在煤礦生產(chǎn)中，由于本礦采用單水平開采，因此采用集中排水。從給定的條件可知，只需要在井底車場副井附近設(shè)立中央泵房，將井底所有礦水集中直接排至地面。</p><p>

97、;<b>　　四、水泵的選型</b></p><p>　　1、水泵必須排水能力</p><p>　　由所得的依據(jù)可知數(shù)據(jù)，則</p><p>　　正常涌水期： QB≥1.2qz=360/h</p><p>　　最大涌水期： Qmax=1.2qmax=600/h</p><p&g

98、t;　　式中：QB——工作水泵具備的總排水能力，/h;</p><p>　　Qmax——工作和備用水泵具備的總排水能力，/h;</p><p>　　qz——礦井正常涌水量，/h;</p><p>　　qmax——礦井最大涌水量，/h;</p><p>　　2、估計水泵所需的揚程</p><p>　　HB=Hsy /

99、ηg =268-90+4/0.8 m=227.5m</p><p>　　式中：Hsy——側(cè)地高度178+4=182m; </p><p>　　ηg——管路效率為0.8。</p><p><b>　　3、初選水泵</b></p><p>　　從泵產(chǎn)品目錄中選取D450-60型號泵，其數(shù)據(jù)為表（1-2）：</

100、p><p>　　水泵級數(shù)的確定：i=HB/Hi=3.8,所以取i為4級</p><p>　　工作泵臺數(shù)： 由于qz>50 m3/h，則n1=1</p><p><b>　　表（1-2）</b></p><p>　　備用泵臺數(shù)：為n2≥0.7n1=0.7和n2≥1.2Qmax/Qe=0.3,則n2=1</p&g

101、t;<p>　　檢修臺數(shù)： n3=0.25n1=1，則n3=1</p><p>　　因此，供選擇3臺泵。</p><p><b>　　五、管路的選擇</b></p><p>　　1、管路趟數(shù)及泵房內(nèi)管路布置形式</p><p>　　根據(jù)泵的總臺數(shù)，選擇典型的三泵兩趟管路系統(tǒng)，一條管路工作，一條管路備用。正

102、常涌水時，一臺泵向一趟管路供水，只要兩臺泵同時工作就能達到在20h內(nèi)排出24小時的最大涌水量，從而可知每趟管路流量Qe等于泵的流量。</p><p><b>　　2、管材的選擇</b></p><p>　　由于井深不超過200m因此采用焊接鋼管，吸水管選用無縫鋼管。</p><p>　　3、泵房內(nèi)管路布置形式的選擇</p><

103、;p>　　泵房內(nèi)管路布置形式的選擇如圖（3-1）所示。</p><p><b>　　圖（1-1）</b></p><p><b>　　4、管徑的確定</b></p><p><b>　　1）排水管內(nèi)徑</b></p><p>　　從書P250表12-5預(yù)選2998無縫鋼管

104、，則排水管內(nèi)徑為：</p><p>　　dp=299-16=283mm。</p><p><b>　　2）壁厚的驗算</b></p><p><b>　　因此所選管路合適。</b></p><p>　　3）吸水管徑內(nèi)徑計算</p><p>　　根據(jù)所選排水管徑，吸水管內(nèi)徑選

105、用</p><p><b>　　，則選用。</b></p><p>　　六、工況點的確定及校驗</p><p>　　1、計算管路特性（管路系統(tǒng)圖如下）</p><p>　　管路布置參照（3-1）所示方案。這種管路布置方式任何一臺水泵都可以經(jīng)過兩趟中的任意一趟。排水管路系統(tǒng)圖如圖（3-2）所示：</p>&l

106、t;p><b>　　圖（3-2）</b></p><p><b>　　2、估算管路長度</b></p><p><b>　　排水管長度可估算為</b></p><p>　　lp=Hsy+（40-50）=（222-232）mm</p><p>　　取lp=230m，吸水管長

107、度可估算為lx=s=6.6m</p><p>　　注：Vx=，Vp==1.98m/s</p><p>　　=6.5+0.1+0=6.6m;</p><p>　　3、管路阻力系數(shù)R的計算</p><p><b>　　沿程阻力系數(shù)</b></p><p><b>　　吸水管： </

108、b></p><p><b>　　排水管: </b></p><p>　　局部阻力系數(shù)，吸排水管附件及其阻力系數(shù)根據(jù)書④P90選擇計算，列表為表（3-1）。</p><p><b>　　表（3-1）</b></p><p><b>　　R=</b></p>

109、<p><b>　　=7.05×h/</b></p><p><b>　　4、管路的特性方程</b></p><p>　　H=Hsy+RQ=182+7.05×Q</p><p>　　5、繪制管路特性曲線并確定工況點</p><p>　　根據(jù)求的管路特性方程，取7個點流

110、量值求得相應(yīng)的損失，列入表（3-2）。</p><p><b>　　表（3-2）</b></p><p>　　管路特性曲線圖如圖（3-3）所示。</p><p><b>　　圖（3-3）</b></p><p>　　由(1-2)圖可以看出Qm=580m3/；Hm=183.9m ；η=0.731 ；

111、</p><p>　　Hsm= 10.3-7.1-0.3=2.9 ； Nm=420KW。</p><p><b>　　6、校驗計算 </b></p><p><b>　　1）排水時間的驗算</b></p><p>　　T2=24qz/n1Qm=14.9h<20h</p><

112、p><b>　　最大涌水量時:</b></p><p>　　Tmax=24qmax/（n1+n2）Qm=8.2h<20h</p><p><b>　　2)經(jīng)濟性校核</b></p><p>　　工況點效率應(yīng)滿足ηm=0.731≧0.85ηmax=0.663</p><p><b&g

113、t;　　3）穩(wěn)定性校核</b></p><p>　　Hsy=1820.9iH0=0.9×4×60=216m</p><p><b>　　4）經(jīng)濟流速的校核</b></p><p><b>　　吸水管中流速</b></p><p>　　Vx=Qm1/900 =1.95

114、m/s</p><p><b>　　排水管中流速</b></p><p>　　Vp=Qm1/900 =2.3m/s</p><p><b>　　5）吸水高度校核</b></p><p>　　取Pa=9.81×Pa，Pn=0.23.5×Pa，=9.81×Pa，</p

115、><p><b>　　則允許高度為：</b></p><p>　　=2.9—2.66=2.9—2.66=0.24m</p><p>　　實際吸水高度Hx=4m<，吸水高度滿足要求。</p><p>　　6）電動機功率的計算</p><p>　　=Kd ==437.4KW</p>&

116、lt;p>　　水泵配套電動機功率為500KW，大于計算值，滿足要求。</p><p><b>　　七、經(jīng)濟指標計算</b></p><p><b>　　1、年排水電耗</b></p><p>　　E==2.326×KW*h/y</p><p>　　式中：E—年排水電耗，kw*h/a；

117、</p><p>　　nz、nmax—年正常和最大涌水期工作臺數(shù)；</p><p>　　rz 、rmax—正常和最大涌水時期泵工作晝夜數(shù)；</p><p>　　Tz、Tmax—正常和最大涌水時期泵每晝夜工作小時數(shù)；</p><p>　　ηd、ηw、 ηc—電機效率、電網(wǎng)效率、傳動效率。</p><p>&l

118、t;b>　　2、噸水百米電耗</b></p><p>　　式中et*100—噸水百米電耗，。</p><p><b>　　八、結(jié)論</b></p><p>　　經(jīng)過選型設(shè)計得出大建煤礦排水系統(tǒng)需要3臺水泵，所選水泵型號為MD450-60型號泵，其配套電機為Y4004-4(IP23/6KV)，功率為500KW。經(jīng)計算得出排水系統(tǒng)

119、的年排水電耗為2.326×KW*h/y，噸水百米電耗為0.381。</p><p>　　第四章 通風系統(tǒng)的方案設(shè)計</p><p><b>　　一、設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　1、確定礦井通風系統(tǒng)</p><p>　　2、礦井通風設(shè)備的選擇</p><p>　　3、概算礦井通風

120、費用</p><p><b>　　二、設(shè)計依據(jù)</b></p><p>　　礦井瓦斯等級：高瓦斯礦井；</p><p><b>　　礦井水性：中性水；</b></p><p>　　礦井年產(chǎn)量：30Kt，年工作日300d，日凈提工作時間14h，矸石提升量按煤產(chǎn)量的10%計算；</p>&

121、lt;p>　　主、暗斜井均為綜合提升井；</p><p>　　主斜井井口標高：+268m，開采水平+90m，井筒坡度28度；</p><p>　　正常涌水量為QH=300，Qmax=500；</p><p>　　礦井所需風量：Qk=13；</p><p>　　礦井通風負壓：H=230pa。</p><p>　　三

122、、通風機風量的計算</p><p>　　1、礦井通風設(shè)計的要求</p><p>　　(1)將足夠的新鮮空氣有效地送到井下工作場所，保證生產(chǎn)和創(chuàng)造良好的勞動條件；</p><p>　　(2)通風系統(tǒng)簡單，風流穩(wěn)定，易于管理，具有抗災(zāi)能力；</p><p>　　(3)發(fā)生事故時，風流易于控制，人員便于撤出；</p><p>

123、;　　(4)有符合規(guī)定的井下環(huán)境及安全監(jiān)測系統(tǒng)或檢測措施；</p><p>　　(5)通風系統(tǒng)的基建投資省，營運費用低、綜合經(jīng)濟效益好。</p><p><b>　　2、設(shè)計數(shù)據(jù)</b></p><p>　　由設(shè)計依據(jù)得： Qb=KQk=1.1×13=14.3</p><p>　　四、通風機風壓的計算</

124、p><p>　　由設(shè)計依據(jù)得： Pst1=hmin+△P=230+150=380pa</p><p><b>　　五、預(yù)選通風機</b></p><p>　　1、礦井通風設(shè)備的要求</p><p>　　1)礦井必須裝設(shè)兩套同等能力的主通風設(shè)備，其中一套做備用。</p><p>　　2)選擇通風設(shè)備應(yīng)滿

125、足第一開采水平各個時期工況變化，并使通風設(shè)備長期高效率運行。當工況變化較大時，根據(jù)礦井分期時間及節(jié)能情況，應(yīng)分期選擇電動機。</p><p>　　3)通風機能力應(yīng)留有一定的余量，軸流式通風機在最大設(shè)計負壓和風量時，輪葉運轉(zhuǎn)角度應(yīng)比允許范圍小5。；離心式通風機的選型設(shè)計轉(zhuǎn)速不宜大于允許最高轉(zhuǎn)速的90％。</p><p>　　4)進、出風井井口的高差在150 m以上，或進、出風井井口標高相同，

126、但井深400 m以上時，宜計算礦井的自然風壓。</p><p><b>　　2、預(yù)選通風機</b></p><p>　　根據(jù)Pst=380pa和Qb=14.3，從風機產(chǎn)品書預(yù)選兩臺BK4-72NO.16B離心式通風機，一臺工作，一臺備用，轉(zhuǎn)速n=355r/min。</p><p><b>　　六、確定工況點</b><

127、/p><p>　　由所得數(shù)據(jù)得：R=Pst/Q2b=1.86，則礦井在開采初期的網(wǎng)路特性曲線方程式為：Pst=RQ=1.86 Q。</p><p>　　根據(jù)上述方程式，用描點作圖法在所選的BK4-72NO.16B的性能曲線圖上，繪出開采的網(wǎng)絡(luò)特性曲線，即得工況點A，所選數(shù)據(jù)如表（4-3）所示，所繪線性曲線圖如圖（4-4）所示。</p><p><b>　　表（

128、4-3）</b></p><p><b>　　圖（4-4）</b></p><p>　　由圖可得工況點A,可知：</p><p>　　Qa=53760/h=14.9/s, Psta=414.4pa， a=0.87</p><p><b>　　七、功率的計算</b></p&

129、gt;<p><b>　　1、電動機輸出功率</b></p><p>　　因BK4-72NO.16B型通風機的效率和功率曲線圖中，已包括傳動機機械損失，所以計算電動機功率時，不需在考慮傳動效率c。</p><p>　　A點 Nda= Psta Qa/1000a=7.1 KW</p><p>　　2、電動機容量的確定</p&

130、gt;<p>　　Nd=（1.1-1.2）Nda=7.81-8.52 KW</p><p>　　根據(jù)Nd=7.81-8.52KW和n=355r/min，確定選用BK4-72NO.16B型風機配套電機Y160L-6型號電動機，其功率為11kw，轉(zhuǎn)速為355r/min。</p><p><b>　　八、年電耗的計算</b></p><p&

131、gt;　　E= =36372 KW*h/a</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　E—年耗電量，KW*h/a；</p><p>　　—電動機效率，為0.9；</p><p>　　—電網(wǎng)效率，為0.95；</p><p>　　r—每天工作時數(shù)，為24h；</p>

132、;<p>　　T—每年工作晝夜數(shù)，為365天</p><p>　　九、噸煤通風電耗的計算</p><p>　　Etm=E/A=36372/300000=0.12 KW*h/t</p><p><b>　　十、結(jié)論</b></p><p>　　經(jīng)過選型設(shè)計，得出大建煤礦的風量為14.3，、選用BK4-72N

133、O.16B型通風機兩臺，一臺工作，一臺備用，其配套電動機為Y160L-6型電動機。風機年電耗為36372KW*h/a，噸煤通風電耗為0.12KW*h/t。</p><p>　　第五章 壓風系統(tǒng)的方案設(shè)計</p><p><b>　　一、設(shè)計原始資料</b></p><p>　　1、地面工業(yè)廣場的平面圖，巷道開拓系統(tǒng)圖，地面及各水平標高；<

134、/p><p>　　2、采掘作業(yè)和風動機械配置圖表，同時使用的風動機械型號，規(guī)格和數(shù)量；</p><p>　　3、機械廠井口及井底車場等處，同時使用的風動機械的型號和數(shù)量；</p><p>　　4、礦井服務(wù)年限和年產(chǎn)量。</p><p><b>　　二、設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　1、供氣方案

135、的選擇；</p><p>　　2、選擇空壓機的型號和臺數(shù)；</p><p>　　3、選擇輸氣管路系統(tǒng)；</p><p><b>　　4、計算經(jīng)濟指標；</b></p><p>　　5、繪制空壓機站布置圖；</p><p>　　6、空壓機的布置圖。</p><p><b

136、>　　三、設(shè)計依據(jù)</b></p><p>　　礦井瓦斯等級：高瓦斯礦井；礦井水性：中性水</p><p>　　礦井年產(chǎn)量：30Kt，服務(wù)年限30年，年工作日300d，日凈提工作時間14h；矸石提升量按煤產(chǎn)量的10%計算。</p><p>　　主、暗斜井均為綜合提升井。</p><p>　　主斜井井口標高：+268m，開采水

137、平+90m，井筒坡度28度。</p><p>　　正常涌水量為QH=300，，Qmax=500。</p><p>　　礦井所需風量：Qk=13，礦井通風負壓：H=230pa</p><p>　　7、9個采掘工作面（每個工作面一臺氣腿式鑿巖機YT-30型）</p><p>　　每臺氣腿式鑿巖機YT-30型的耗氣量是2.9m3/min</p