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1、21101综采工作面原煤运输设备选型及能力校验 一、21101综采工作面设计生产能力21101综采工作面设计可采走向长230m，倾向宽110m（最长），平均煤厚8.0m，采用综采放顶煤一次采全厚采煤工艺，工作制度为三、八制，两班采煤，一班（准备）检修，每班工作8小时日进4刀。1、工作面日产量：A=LL1MC=1102.48.01.4593%2848t式中：A-日产量,t/d； L-工作面长度,110m；L1-日推进度2.4m； M-工作面平均煤厚8.0m；-煤的容重1.45t/m； C-煤炭资源回收率93%.2、工作面月产量：An=AdR=28483090%=76896t 式中：A-工作面日产
2、量2848t； d-工作面月生产天数30天。 R-正规循环率90%。3、采煤机应具有的生产能力采煤机应具有的最小生产能力由下式计算：Qh=QDf/（N-M）tK式中：Qh工作面设备所需最小生产能力，t/h；QD要求的工作面日产量，2848t/d；f能力富裕系数，1.4；N日作业班数，2班；M每日检修班数，1班；t每班工作时数，8h；K开机率， 0.6。则Qh =28481.4/（3-1）80.6=415t/h4、21101综采工作面原煤运输线路（后附原煤运输线路示意图）： 21101工作面21101下付巷(DSJ100/63/2*75型胶带机)21101下付巷流煤眼21采区运输下山（上、下部均
3、为DTL100/63/2*250S型强力胶带机）21采区煤仓西正五运输巷（SD-250X型胶带机）主井煤仓主井（东、西两码采用K3给煤机，TD75-800胶带机装载）地面5、设备布置及相关参数： （1）21101下付巷：釆用一部DSJ100/63/2*75型胶带输送机运输，其技术参数为：电机功率为2*75kW,带宽:1000mm,带速:1.9m/s，运输能力为630t/h。 （2）21采区运输下山：采用两部DTL100/63/2*250S型强力胶带输送机运输，其中，21上部强力胶带机电机功率为2*250kW,带宽：1000mm,带速:2.0m/s，运输能力为400t/h；21下部强力胶带机电机
4、功率为250kW,带宽:1000mm,带速:2.0m/s，运输能力为400t/h。 （3）西正五运输巷：采用一部SD-250X型胶带输送机运输，其技术参数为：电机功率为2*125kW,带宽:1000mm,带速:1.9m/s，运输能力为630t/h。二、21101工作面下付巷胶带输送机选型计算 、基本情况21101下付巷运输长度300m，平均坡度15。、设备选型1、皮带输送机选型方案：考虑到下付巷是下坡走向，需安装一部DSJ100/63/275型胶带输送机。2、皮带运输机的选型计算：设计运输生产率415t/h,煤的散集集密度为0.9t/m3，货载在胶带上的堆积角为20，货载的最大块度为300m。
5、DSJ100/63/275型胶带输送机有关技术数据为：电机功率为2*75kW, 带速:v=1.9m/s，胶带带宽：B=1000mm,六级胶带，胶带拉断力：p=1000N/mm，运输能力为630t/h,上托辊间距1.5m,下托辊间距3m。（1）、计算胶带宽度，选定胶带速度 根据公式 (K货载断面系数，这里取458; C 输送机倾角系数，这里取0.8)将技术参数带入公式得=0.81m,故胶带宽带满足要求。 要求其带速为：V=式中：V带速（m/s） A设计运输生产率（t/h） K货载断面系数，取400 B带宽（m）货载散集密度（t/m3） C 输送机倾角系数，取0.95 V=1.21(m/s) 只有
6、当带速V1.21m/s时, 才能满足生产率要求,而设计带速为1.9m/s,故带速满足要求。（2）、计算胶带的运行阻力重段运行阻力:WZh=g(qqdqg)Lcos-(qqd)Lsin式中:g重力加速度q单位长度货载质量(kg/m)qd单位长度胶带质量(/m)qg重段托辊单位长度质量(kg/m)qg空段托辊单位长度质量(kg/m)L输送机工作长度(m)槽形托辊的阻力系数平形托辊的阻力系数输送机铺设倾角(度)q=415/（3.61.9）=60.7Kg/m查表知:qd=12.1kg/m qg=Gg/Lg =14/1.5 =9.3kg/m qg=Gg/Lg =12/3 =4kg/m=0.04=0.03
7、5WZh= g(qqdqg)Lcos-(qqd)Lsin=10(60.712.19.3)3000.04cos15(60.712.1)300sin15 =10(951.65652.6)=-47010N空段运行阻力Wk=gL(qdqg)cos+qdsin =10300(12.14)0.035cos15+12.1sin15 =3000（0.54+3.13）=11010N（3）、胶带张力计算由逐点法求胶带各点张力 S2=S1Wk=S1+11010 S3=1.05S2=1.05（S1+11010）=1.05S1+11560S4=S3Wzh=1.05S1+11560-47010=1.05S1-35450S
8、5S6=1.05S4=1.05（1.05S1-35450）=1.11S1-37222依摩擦条件并考虑摩擦力备用系数列方程 S1=S61(e-1)/n 式中: 胶带与滚筒之间的摩擦系数，井下一般取0.2胶带在滚筒上的围包角=5.24 n摩擦力备用系数，设计一般取1.151.2 S1 =S61(e0.25.24-1)/1.15 =2.6S6由以上方程联立解得：S1=45458NS2=56468NS3=59292NS4=12282NS5S6=12897N（4）、悬垂度验算重段最小张力点S4=12282N按悬垂度要求的最小张力为：Smin =5(qqd)Lgcosg =5(55.312.1)1.5co
9、s1510 =4883NS4故悬垂度满足要求。（5）、胶带强度验算胶带允许承受的最大张力为Smax=Smax胶带允许承受的最大张力；B胶带宽度,1000mm；Gx-每毫米宽胶带的拉断力1000N/mm； n胶带的安全系数,（查表n=11）；该带式输送机是采用机械接头，Smax = =90909(N) S3故胶带强度满足要求。（6）、牵引力与电机功率计算输送机主轴牵引力为：W0=S1-S60.04(S1S6) =45458-128970.04（45458+12897) =32561+2334=34895N电机功率：Nd =W0V/1000 =348951.9/（10000.85） 78kW考虑2
10、0%的备用功率,则N=1.2Nd =1.278 94kW通过以上计算，选用两台75kW电机，能满足工作面运输能力。三、21采区皮带运输下山强力胶带机运输能力验算 21采区皮带运输下山采用两部强力胶带机运输 1、21上部强力胶带机基本情况：21上部强力胶带输送机型号为DTL100/30/2*250S，河南万合机械厂生产。带速2m/s，宽度1000mm，倾角为1627，胶带强度ST1600，电动机功率2*250kW，设计运输能力400t/h，运输长度为665m。 2、21下部强力胶带机基本情况： 21下部强力胶带输送机型号为DTL100/63/2*250S，河南万合机械厂生产。带速2m/s，宽度1
11、000mm，倾角为028，胶带强度ST1600，电动机功率250kW，设计运输能力400t/h，运输长度为258m。 3、21下部强力胶带机胶带机能力验算： 21101综采工作面的生产率为415t/h，大于21采区强力胶带机设计运输能力，故对该强力胶带机能力进行校验。 1、带宽计算 根据公式 (K货载断面系数，这里取458; C 输送机倾角系数，这里取0.8)将技术参数带入公式得=0.79m,故胶带宽带满足要求。2、带速的确定：V= 式中：V带速（m/s） A设计运输生产率（t/h） K货载断面系数，这里取458 B带宽（m） 货载散集密度（t/m3） C 输送机倾角系数，这里取0.8 V=
12、=1.26(m/s)当带速V1.26m/s时,满足生产率要求,而设计带速为2m/s,故带速满足要求。4 计算胶带的运行阻力4.1重段运行阻力：WZh=g(qqdqg)Lcos(qqd)Lsin式中:g 重力加速度Q 单位长度货载质量(kg/m)qd 单位长度胶带质量(/m)qg重段托辊单位长度质量(kg/m)qg空段托辊单位长度质量(kg/m)L 输送机工作长度(m)槽形托辊的阻力系数平形托辊的阻力系数 输送机铺设倾角(度)q = = = 57.7（kg/m)查表知:qd=30kg/m qg= = = 11.3(kg/m) qg= = = 5(kg/m)= 0.04= 0.04WZh = 10
13、 (57.73011.3)2580.04cos28(57.730)258sin28 = 10 992580.035387.72580.47 = 115361(N)4.2、空段运行阻力Wk = g (qdqg) Lcos-qd. Lsin= 10 (305)2580.04cos28-30258sin28= 10 352580.040.88-302580.47 =-33199(N)5、胶带张力计算、悬垂度计算及胶带强度计算根据逐点计算法，按图1所示位置定点分段，计算胶带各点张力。 S2=S1WkS3=1.04S2=1.04（S1Wk） S4=S3+ WZh =1.04（S1Wk）+ WZhS5= 1.04S4 =1.042S11.042Wk+1.04 Wzh=1.08
