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1、第五章 工作面生产系统第一节 运输系统一、运煤系统：工作面一XX下山煤柱面进风巷刮板输送机一XX下山煤柱面进风 巷胶带机一XX下山煤柱面进风巷三部胶带机一XX下山煤柱面进风巷 二部胶带机一XX下山煤柱面进风巷一部胶带机一XX强力胶带机一XX 二部胶带机一XX 部胶带机一西正五皮带巷一主井煤仓一主井一地 面基本情况XX下山煤柱面工作面运输长度108m，平均坡度-3。设备选型根据采区的基本情况和炮采生产出煤不均匀的特点及我矿已采 工作面的经验，工作面集中出煤时间为每天12小时，日产量979吨， 故设计生产率为：A=979t/12h=81.6t/h。工作面切巷最长108m.（1）切巷刮板输送机选型计
2、算1、选用SGB-630/75型刮板输送机，工作面切巷最长108m，倾 角3。SGB-630/75型刮板输送机的技术特征：出厂长度L=xx0m,刮板链单位 长度质量q =18.8kg/m,运输量m=250t/h,刮板链破断力S =410000N,0p链速V=0.868m/s,电动机功率N=75kw,采用边双圆环链，YL-450型液 力偶合器。示意图如下：3v421刮板输送机计算示意图2、运行阻力，牵引力和功率计算重段运行阻力：W =(q qs)LcosB+(q +q)LsinBgzh 0 0+ 0二(18.8X0.35+81.6X0.8)X108Xcos3 +(18.8+81.6)X108Xs
3、in 3X10=83117N空段运行阻力：W =q gL(cosP sinB)K0=18.8X10X70X(0.35Xcos3 sin3) =3910N式中：W重段运行阻力zhq -刮板链单位长度质量18.8 kg/m0q单位货载质量，81.6kg/m3 -刮板链在溜槽内移动的阻力系数，取0.3503货载在溜槽内移动的阻力系数，取0.8L-刮板机铺设长度，取108m & 刮板机铺设倾角，取3g重力加速度，取10m/s2考虑到曲线段阻力及弯曲段附加阻力，则总牵引力W =1.21X（W +w）0 zh k=1.21X（83117+3910）=105302N电机轴上的总功率计算：N =W V/100
4、0 nmax 0=105302X0.868/（1000X0.8）=114.3kwN 二q 3 LcosBVg/413nmin 0 0=18.5X0.35X108Xcos3X0.868X10/（413X0.8） =18.3kwN =0.6 Nmax2 + Nmax* Nmin + Nmin2d=74.7kw考虑20%的备用功率，取电机功率备用系数K=1.2，则N=1.2Nd=1.2X74.7=90kw选用2X75kw电机，双端布置满足要求。3、链子强度验算 根据公式，按两端布置传动装置分析，根据“逐点计算法”进行 计算，首先确定最小张力点的位置。因 W -n W /n=W -W /2= （391
5、0T05320/2）V0K A 0K 0故最小张力点在3点按两端布置的传动装置，链子的最小张力点在3处。S =W+Smax 0 minS 链子的最大静张力maxS 链子的最小静张力minS =20005000N,这里取 S =5000N为了保证刮板链的正常运转，每条链的最小静张力一般取min minS =W+ S =105320+5000=110320N max 0 minS =1.2Smax min式中:S最大动张力max1.2动张力取最大静张力的20%S =1.2X110320=132384N max链子的强度系数为：K=2 入 Sp/Smax式中:K刮板链的强度安全系数入两条链的负荷分配
6、不均匀系数，圆环链为0.85S 刮板链的破断力pK=2X0.85X410000/132384=5.264.2链子强度满足要求。（2）进风巷刮板输送机选型计算1、进风巷选用SGB-620/40型刮板输送机，铺设长度40m,坡度27，向下运输。SGB-620/40型刮板输送机的技术特征：出厂长度L=100m,刮板链单位长度质量q =13.5kg/m,运输量m=xx0t/h,刮板链破断力 0Sp=188000N,链速V=0.868m/s,电动机功率N=40kW,采用模锻边双圆 环链，YL-400型液力偶合器。示意图如下：3Bv421刮板输送机计算示意图2、运行阻力，牵引力和功率计算重段运行阻力：Wz
7、h二(q 3 qs)LcosB(q +q)LsinBg0 0+ 0二(13.5X0.35+81.6X0.8)X40Xcos27 -(13.5+81.6)X40 Xsin27X10=7680N空段运行阻力：W 二qgL(3 cosB+sinB)K 0 0=13.5X10X40X(0.35Xcos27+sin27)=4136N式中： W-重段运行阻力zhq -刮板链单位长度质量13.5kg/m0q单位货载质量，113.4kg/m3 - -刮板链在溜槽内移动的阻力系数，取0 . 3 503 - - -货载在溜槽内移动的阻力系数，取0 . 8L-刮板机铺设长度，取60m&刮板机铺设倾角，取11g-重力
8、加速度，取 10m/s2考虑到曲线段阻力及弯曲段附加阻力，则总牵引力：W =1.21X（W +w）0 zh k=1.21X（7680+4136）=14297N电机轴上的总功率计算：N =W V/1000 nmax 0=14297X0.868/（1000X0.8）=xx.5kwN 二q 3 LcosBVg/413n min 0 0=13.5X0.35X40Xcos27X0.868X10/（413X0.8）=4.4kwN =0.6 Nmax2 + Nmax* Nmin + Nmin2d=18.2kw考虑20%的备用功率，取电机功率备用系数K=1.2，则N=1.2Nd=1.2X18.2=22kw选用
9、 40kw 电机，可满足要求。3、链子强度验算根据公式，按两端布置的传动装置，链子的最小张力点在3 处S =W +Smax 0 minS 链子的最大静张力maxS 链子的最小静张力min为了保证刮板链的正常运转，每条链的最小静张力一般取S =20005000N,这里取minS =5000N minS =W+ S =14297+5000=19297Nmax 0 minS =1.2Smax min式中:S最大动张力max1.2动张力取最大静张力的20%S =1.2X19297=23xx6N max链子的强度系数为：K=2 入 Sp/Smax式中:K刮板链的强度安全系数入两条链的负荷分配不均匀系数，
10、圆环链为0.85S 刮板链的破断力pK=2X0.85X188000/23xx6=13.84.2 链子强度满足要求。综上知刮板输送机选型合适。（3）工作面胶带输送机选型计算1、根据xx下山煤柱面设计情况，回采期间运输巷布置4部胶带输 送机，运输线设备配置如下：序号设备名称型号运输 倾角铺设 长度功率运输 能力设备 编号1带式输送机DTL80/18.5/301050m18.5kw300t/hK- 立口2带式输送机DSJ80/40/4020170m40kw400t/h二部3带式输送机DTL80/18.5/30325m18.5kw300t/h三部4带式输送机DSJ80/40/2*40-27170m2*
11、40kw400t/h四部根据上述设备配备情况，选择运距较大，运输倾角大的第一部胶 带机进行计算，回采期间生产率为81.6t/h,煤的散集集密度为1.0t/m3,货载在胶带上的堆积角为30，货载的最大块度为200mm。2.1、胶带输送机选型计算第一部胶带机选用DTL80/18.5/30型胶带运输机，向上运输， 倾角10。其技术数据为：电机功率为40kw,带宽800mm,带速为2m/s， 胶带的层数为6，胶带拉断力:p=800N/mm，运输能力为300t/h,上托 辊间距1.5m,下托辊间距3m。（1）计算胶带宽度，选定胶带速度因为所选胶带机的输送能力为400t/h，大于设计运输生产率为 81.6
12、t/h，故胶带宽度满足要求。选定胶带速度v=2m/s。对带宽进行块度校核：B$2a +200=2X300+200=800mmmax（2）运行阻力及胶带张力计算计算示意图如下：重段运行阻力:Zhdgd式中：g重力加速度q单位长度货载质量（kg/m）q单位长度胶带质量（唸/m）d重段托辊单位长度质量（kg/m） q 一一空段托辊单位长度质量(kg/m)gL输送机工作长度(m)E 槽形托辊的阻力系数3 一一平形托辊的阻力系数B 输送机铺设倾角(度)q=A/(3.6V)=81.6/ (3.6X2)=11.33kg/m查表知:q =10.1kg/mdq二G /L， ggg=14/1.5=9.3kg/mq
13、=G/L ggg=12/3=4 kg/m3=0.043=0.04W = g(q+q+q )LscosB+(q + q)LsinBZhdgd=10X(11.3 + 10.1 + 9.3)X50X0.04cos10+(11.3 +10.1)X50Xsin10=2463N空段运行阻力W =gL(q +q)3cosB -q sinBkdgd=10X50X(10.1+4)X0.04cos10-10.1sin10=-600N3、胶带张力计算由逐点法求胶带各点张力S =S W =S -6002 1 k 1S =1.05S =1.05(S -600)=1.05S -6303 2 1 1S=SW =1.05S
14、+2463-600=1.05S +18634 3 zh 1 1S S =1.05S =1.05 (1.05S +1863) =1.11S +18635 6411依摩擦条件并考虑摩擦力备用系数列方程S =S 1+(epa-1)/n16式中：卩胶带与滚筒之间的摩擦系数，井下一般取0.2a胶带在滚筒上的围包角a=5.24n摩擦力备用系数，设计一般取l.xx1.2S =S 1+ (e0.2X5.24-1)/1.Xx61=2.6S1由以上方程联立解得：S=1862N1S=1262N2S=1325N3S=3788N4S S =3978N564、悬垂度验算重段最小张力点S =3788N4按悬垂度要求的最小张力为：S =5X(q + q)L，cosBgmind g=5X(11.3 + 10.1
