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1、矿山运输机械选型设计矿山运输机械选型设计=第 1 页=第三部分 矿山运输机械选型设计 第一节回采工作面运输机械的选择设计 在回采工作面，使用刮板输送机。 在综采工作面，选择刮板输送机时应注意其与采煤机和液压支架的配套要求。 工作面刮板输送机和采煤机的配套要求是： (1)刮板输送机的运输能力必须与采煤机或刨煤机的运输能力相匹配，即应使刮板输送机的运输能力大于或等于采煤机或刨煤机的生产能力； (2)刮板输送机的结构型式及附件必须能密切与采煤机结构相配套。 刮板输送机与液压支架的配套要求是 (1)刮板输送机的型号及溜槽结构要与液压支架的架型相匹配。 (2)刮板输送机的溜槽长度要与液压支架的宽度相匹配
2、。 (3)刮板输送机溜槽与液压支架的推溜千斤顶连接装置的间距和配合结构要匹祝配。 在一般情况下，刮板输送机的技术特征中给出了下列参数，输送能力 Q、出厂长度 L、铺设倾角 、电机功率 N 等参数。当工作地点的情况与上述参数相符时，据刮板输送机技术特征表选出一台刮板输送机即可。 但当工作地点的倾角和长度与技术特征不相符时，必须通过计算，才能确定所选刮板输送机能否用于该工作地点。 一、刮板输送机设计计算的主要内容 (1)刮板渝送机运输能力计算； (2)刮扳输送机运行阻力计算； (3)刮板输送机刮板链张力计算； (4)刮扳输送机牵引力及电动机功率计算； =第 2 页=(5)刮板链的预紧力和紧链力计算
3、； (6)刮板链强度计算 二、原始资料 (1)回采工作面生产能力 QC，t/h； (2)刮板输送机的铺设长度 L，m； （3）刮板输送机的铺设倾角 ； （4）物料的散碎密度 ，kg/m3， （5）其它有关资料。 如未知回采工作面的生产能力，可用下面公式计算 三、回采工作面生产能力 I、炮采工作面生产能力 式中 Qb每班采煤生产能力，t/班； L工作面长度，m； b 一一次采掘深度，m； h 一采掘高度，m； 原煤密度，t/m3； C采出系数一般取 Q. 97; n每循环出煤班数（每昼夜一循环时，一般 nb=2) 炮采工作面生产能力为 （I 一 2） 式中 K运输不均匀系数，人工装煤时，K1.5
4、-2，爆破装煤时,K2； Tb 一每班运输设备工作时间，h，一般 Tb=5h, 2 滚筒采煤机生产能力 =第 3 页=（ I 一 3） 式中 b .一滚简的截深，m； v采煤机牵引连度， m/min 四、刮板输送机验算 上面已选出了一种刮板输送机，下 面对其进行验算，如验算通过，选之即 可，否则重选 1.验算运输能力 刮板输送机的运输能力为 (I 一 4) 式中 F运行物料的断面积，m2； 物料的散碎密度，kg/m3； v刮板链速度，m/s； 装满系数，按表 1-1 选择 表 I1 图 1-1 榴检简图 表 I1 装满系数 输送情况 水平及向 下运输 向上运输 0.91 0.9 0.8 0.6
5、 若加有挡煤板，运行物料的面积按图 1-1 计算，即阴影部分 各种溜槽的尺寸如表 1-2 所示。 =第 4 页=表 1-2 溜槽结构参数 B 620 630 630 0630 730 750 764 H 180 150 90 220 220 250 222 A 65 65 65 65 80 80 80 C 175 175 175 175 190 190 190 D 520 520 520 520 710 710 710 若 QQc，则所选刮板输送机运输能力满足要求，否则另选刮板输送机。 2运行阻力计算 （1）重段直线段的总阻力 （1 一 5） 式中 q 一中部槽单位长度贷载质量Kg/m q1刮
6、板链单位长度质量，kg/m，查刮板输送机技术参数； 物科在溜槽中的运行阻力系数，按教材表 3 一 6 选取； 一刮板链在溜槽内移行的阻力系数，按教材表 3 一 6 选取； L刮板输送机的铺设长度，m； 刮板输送机的铺设倾角。 （2）空段直线段的总阻力 （1 一 6） 上述式中， “” “”号的选取该段向上运行时取“” 、向下运行时取“一” （3）弯曲段运行阻力 工作面刮板输送饥在推溜时，机身产生蛇形弯曲，由此产生的附加阻力为 重段弯曲段的附加阻力 =第 5 页=（1 一 7） 式中一重段弯曲段的附加阻力，N； 重段进入弯曲段处的链条张力，N； f 一刮板链与槽帮间的摩擦系数，可取 f=0.4；
7、 a0 一弯曲段中心用下式计算 （1 一 8） a 一机身推移距离，m; Lw弯曲段全长，m，用一下式计算, R弯曲段半径，m，用一下式计算 （1一 9） R弯曲段半径，m，用一下式计算 （1 一10） l标准中部槽长度M,一般 1.5m; 相邻两节中部槽间的最大折曲角，一般为 3。 ， 重段弯曲段曲段的附加阻力也可简化计算，即用下式 （1 一11） 空段弯曲段的附加阻力 （1 一 12） 或 （1一 13） 式中一空段进人弯曲段处链条张力，N。 刮板链绕经主动链轮时的阻力 （1 一 14） =第 6 页=式中一刮板链在从动链轮相遇点的张力，N； 刮板链绕经主动链轮时的阻力 （1 一 15）
8、式中刮板链在主动链轮相遇点的张力，N； S 一刮板链在主动链轮分离点的张力，N, 3刮板链张力的计算 （1）判断最小的张力点的位置 对单机头驱动，最小张力点一般在主动链轮与刮板链的分离点处 对双机头验动，最小张力点的位置用下面方法判断： 若 0.6wzh0.4wk0，则 1 点为最小张力点，如图 12。若0.6wzh0.4wk0，则 3 点为最小张力点。 （2）用逐点计算法求各点张力 通常从最小张力点开始计算。 以图1-3 为例，若判定刮板链最小张力点在 1 点，则从 1 点开始计算，取最小张力为 0。 4、牵引力及电机功率的计算 （1）炮采工作面刮板输送机牵引力为 （1 一 16） 链轮轴上
9、的功率为 （1 一 17） 驱动电机功率为 了 （1 一 18） =第 7 页=式中传动系统的效率，一般为 0.80.85 考虑到采区的电压降，双机驱动时双电机负荷不均匀和过载等因素，实际配用电机的功率为 （1 一 19） 上述式子也可用顺槽的刮板输送机 （2）机采工作面刮板输送机 计算等效功率 （1 一 20） 式中 Nd等效功率，Kw; Nmax刮板输送机满负荷时，所需电机最大功率，Kw,用下式计算 （1 一 21） Nmin刮板输送机空载时（即 q=0） ，电机最小的功率，可按下式计算 （1 一 22） 实际应配用电机的功率为 （1 一 23） 5、刮板链的预紧力和紧链力的计算 （1）预
10、紧力 刮板链的预紧力为 （1 一 24） 式中分别为刮板链在从动链轮相遇点和分离点的张力，N. 分别为刮板链在主动链轮相遇点和分离点的张力，N. （2）紧链力 在紧链操作时，给刮板链施加的紧链为 =第 8 页=（1 一 25） 式中 T紧链力，N； E刮板链的弹性模量，N/cm2，若未知时可取 E=2107 N/cm2; A刮板链的横断面积，cm2； 多拉伸段的长度，m，一般取链环节距的 0.50.6. 6、验算刮板链的强度 单链刮板输送机的安全系数为 双链刮板输送机刮板链的安全系数为 式中 n刮板链的安全系数； Sd一条链条的破断拉力，N； Smax刮板链的最大静张力，N，Smax=max
11、(Si)； （1-26) （1-2“r) 双链负荷不均匀系数，对边双园环链=0.90.95，对模锻链=0.65。 计算出的安全系数必须满足 N3. 5 五、刮板输送机选型设计计算程序框图 刮板输送机选型设计计算程序框图如图 1-4 所示 第二节 采区顺槽运输机械的选择设计 对炮采工作面的顺槽运输，一般采用多台刮板输送机串联运输，若产量较大且顺槽巷道较直时，可采用绳架吊挂式带式输送机，但需要配一台转载机或一台=第 9 页=转载机和一台可伸缩带式输送机。 刮板输送机选型计算与第一节同， 对综采工作面的顺槽运输，一般采用转载机、可伸缩带式输送机和绳架吊挂式带式输送机。 一、转载机的选择 选择转载机时
12、，要注意与工作面刮板输送机的配套要求即 载机的运输能力要稍大于工作面刮板输机的运输能力； 顺槽转载机的机尾与工作面输送机的连接处要配套； 顺槽转载机的零部件与工作面，刮板输送机的零部件应尽可能通用。 在选择转载机时只要满足上述要求，可不作验算。 二、带式输送机的选型计算 带式输送机选型计算时，所需的原始资料有： 带式输送机的铺设长度 L，m; 带式输送机的铺设倾角 ， 顺槽的运输生产率 Q:，t/h； 物料的散碎密度 , kg/m3， 物料中最大块度的长尺寸、amax,mm； 物料的动堆积角 。 知道上述资料后，首先按表 2-1 至表 2-6 选择带式输送机，然后按下述步骤进行计 算。 =第
13、10 页=1、验算带式输送机的运输能力和带宽 带式输送机的运输能力用下式计算 （2-1） 式中 B-输送带宽度，即带宽，m； 表 2-2 可伸缩带式输送机技术参考 型号 DSP1063 /1000 DSP1080 /1000 DSP1040 /800 SDJ150 SD2150 SD80 SJ80 输送能力 t/h 630 800 400 630 630 400 输送机长度，m 1000 1000 1000 1000 1000 800 倾角， （。 ） 0 0 0 04 04 04 储带长度，m 50 100 50 100 100 主电机 型号 JDSB125 YSB160 DSB90 DSB75/ JDSB75 DSB75/ JDSB75 DSB4
