【正文】 江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級高職礦山機電畢業(yè)設(shè)計 0 緒 論 21 世紀礦產(chǎn)資源是全世界極為重要的自然資源。以煤礦、金屬礦山為主體的礦山企業(yè)，是我國的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。礦山企業(yè)多年來的巨大變化，對于我國國民經(jīng)濟發(fā)展起到了重要的作用，而礦山固定設(shè)備也已經(jīng)形成較為完善的體系。 能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，而煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟中的地位之舉足輕重的，可以說他是我國第一能源。在我國，全國 75%的工業(yè)燃料和動力、 65%的化工原料、以及 85%的城市居民所用燃料都是由煤炭提供的，而且從當前的這種格局來看在今后一段時間內(nèi)不會有根本性的改變。 煤礦設(shè)備選型設(shè)計： 煤礦主要運輸設(shè)備有帶式輸送機、電機車等，此外還有其他很多種類的輔助運輸設(shè)備。對于生產(chǎn)礦井，在礦井開拓系統(tǒng)設(shè)計中，一般情況下要兼顧運輸系統(tǒng)。在選擇運輸設(shè)備類型時，要考慮所需的運輸能力和運輸距離兩個因素。當要求運輸能力較大時，往往選用運量大的帶式輸送機；反之，當運輸距離較長時，傳統(tǒng)上一般選用電機車運輸，但對于服務(wù)年限較長，且巷道較直的礦井或采區(qū)，也可以考慮使用帶式輸送機作為主要運輸設(shè)備。 目前在大多數(shù)礦井中，主要有鋼絲繩芯帶式輸送機和鋼絲繩牽引帶式輸送機兩種類型，他們擔負著煤礦生產(chǎn)采區(qū)乃至整個礦井的運輸任務(wù)。 綜放工作面供電系統(tǒng)設(shè)計； 供電系統(tǒng)是將發(fā)電廠或附近區(qū)域變電站的電源，通過輸，變，配電，到達受用電戶的整體供電網(wǎng)絡(luò)。電是煤礦生產(chǎn)所必須得主要能源，供電的安全與質(zhì)量的高低，不僅會影響礦井生產(chǎn)，而且會對礦井和礦井中工作人員的安全構(gòu)成嚴重威脅。因此，礦井供電必須采取有效措施，達到安全，可靠，經(jīng)濟和技術(shù)合理的要求，滿足礦井安全生產(chǎn)的需要。 本設(shè)計將針對 綜放 工作面供電的實際用應(yīng)計算加以設(shè)計論述： （ 1） 供電的重要性及基本要求 （ 2） 設(shè)備的選擇、整定計算、校驗 本次設(shè)計在編寫時力求突出以下幾點： 、高等 專業(yè)學(xué)校的培養(yǎng)目標和專業(yè)特點，從實際出發(fā)，使書中內(nèi)容簡潔明了，同時與學(xué)生的將來專業(yè)的職責相結(jié)合。 、實用性和先進性。 ，突出實際生產(chǎn)的應(yīng)用。本設(shè)計中附有必要的插圖、表格和例題，有助于理解和分析。 ，力求理論與實踐相吻合，突出實效性。 。設(shè)計內(nèi)容中的一切文字符號和圖形符號都采用新國標，計量單位業(yè)都是采用法定計量單位。 江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級高職礦山機電畢業(yè)設(shè)計 1 第一部分 煤礦設(shè)備選型設(shè)計 江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級高職礦山機電畢業(yè)設(shè)計 2 簡述 提升機械設(shè)備是沿井筒升降人員，提升煤炭，礦石，器材的機械設(shè)備。是礦山的大型固定設(shè)備之一，是聯(lián)系井下與地面的主要運輸工具。礦井提升工作是整個采礦過程中的重要環(huán)節(jié)。礦井提升設(shè)備的主要組成部分是：提升容器，提升鋼絲繩，提升機（包括機械及拖動控制系統(tǒng)），井架（或井塔）及安裝，卸載設(shè)備等。 對于煤層儲存較淺，表土層不厚以及水文地質(zhì)情況簡單的傾斜以及傾斜煤層一般采用斜井開采。有時，在開峒或豎井開拓的井中，深部水平延伸也采用斜井開拓。 斜井平車場串車提升，具有投資少，出煤快的優(yōu)點，斜井 串車一般適用于中小型礦井，井筒傾角不大于 25度。 中型礦井用雙鉤提升，雙鉤提出升量大。電耗小，但不能用水平提升。 礦井提升設(shè)備選型是否合理，直接影響到礦井的安全生產(chǎn)、基建投資、生產(chǎn)能力和噸煤成本。 對于斜井提升方式主要有串車、箕斗和帶式輸送機三種。串車提升一般用于井筒傾角小于 25。 的礦井，對于年產(chǎn)量在 21 萬噸及其以下的礦井，一般采用單鉤串車提升；當年產(chǎn)量達 30 萬噸，而提升距離較短時，一般采用雙鉤串車提升?；诽嵘话阌糜谀戤a(chǎn)量 45 萬噸以上，井筒傾角大于 25。 的礦井，箕斗一般采用后卸式箕斗。 刮板輸送機的選型設(shè) 計 刮板輸送機是一種有撓性牽引機構(gòu)的連續(xù)運輸機械。溜槽是煤炭的承載機構(gòu)，其牽引推運機構(gòu)是繞過機頭鏈輪和機尾鏈輪（或滾筒）而進行循環(huán)運動的無極閉合的刮板鏈。起動電動機，經(jīng)液力聯(lián)軸器、減速器傳動鏈輪而驅(qū)動刮板鏈連續(xù)運轉(zhuǎn)，將裝在溜槽中的煤炭推運到機頭處卸載轉(zhuǎn)運。 各種類型的刮板輸送機的組成部件的型式和布置方式不完全相同，但主要結(jié)構(gòu)和基本組成部件是相同的。刮板輸送機一般是由機頭部； 機身 部和機尾部三部分組成。 刮板輸送機的組成部件： 機頭部：由機頭架和安裝其上的鏈輪組件、聯(lián)軸器、減速箱和電動機組成。 機 尾部：機尾架、鏈輪組件、聯(lián)軸器、減速箱、電動機。 機身部：中部槽、刮板鏈 、 鏟煤板、擋煤板。 輔助裝置：主要包括緊鏈裝置、推移裝置、和錨固定裝置。 江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級高職礦山機電畢業(yè)設(shè)計 3 采煤機的生產(chǎn)率計算 ?hbvk60?A 式中： vk采煤機的牽引速度， b 截深， ? 煤的實體密度， 179。 htA / ?????? h/ 8 ~ ?? AQ ）（ 選 SGW730/180 型刮板輸送機。 電機功率校驗 重段運行阻力： mA /6050 ?????? ）（）（ 式中： q每米長度的牽引機構(gòu)上所裝的貨載質(zhì)量， kg/m V牽引機構(gòu)的運行速度 ? ?gL s inqqL c o sqwwqzh 000 ?? ）（）（ ???W ? ? 1010s o ???????????? ）（）（ 0 2 3 3 ?? ）（ N93254? 式中： W貨載在溜槽中的移動阻力系數(shù)，雙鏈 W=,取 W0刮板鏈在溜槽中的移動阻力系數(shù)， W0= 取 江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級高職礦山機電畢業(yè)設(shè)計 4 空段運行阻力： ）（ ?? s inc o sgqk 00 ?? WLW 1010s in10c o ???????? ）（ ? 式中： Wzh， Wk分別為刮板輸送機重段，空段運行阻力， N L刮板機工作面長度 ? 刮板輸送機安裝傾角 10186。 q中部槽單位長度上的裝載質(zhì)量， kg/m q0— 刮板鏈單位長度質(zhì)量， kg/m Wzh=93254 N Wk= N 可彎曲刮板輸送機全動鏈輪牽動力為 ： NWWW 49 9 55) 06 7 59 32 5 ????????（）（ 式中：主動鏈輪圓周牽引力，除客服直線段的阻力外，還要考慮彎曲段的阻力，所以彎曲段的阻力系數(shù) ，再考慮輸送機本身的彎曲，取系數(shù) 對于各特殊點張力，按兩端布置傳動裝置分析，首先 確定最小張力點的位置，然后根據(jù)“逐點計算法”進行計算，因： 02 4 9 9 5 0 6 7 521knnak 00 ?）（?? WWWW 故最小張力點在 3點。 NSS 6 0 0 03 0 0 02m i n3 ???? NWSS 99254932546000zh34 ????? NWSS 2 9 7799 2 542 041 ??? NWSS 4 9 5 0 6 7 4 2 7 5k12 ????? 電動機軸上的總功率： 0 0 0 4 9 9 5 51 0 0 0v0m a x ?? ??? ?WN NN o vgc o sLWq 00m i n ?? ???????? ? ? m i n2m i nm a xm a x2d NNNNN ??? 江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級高職礦山機電畢業(yè)設(shè)計 5 2 2 7 7 22? ???? 考慮 20%的備用功率，取電機功率備用系數(shù) ?? d KKNN ????? 由計算知，用兩端布置傳動裝置時電動機功率足夠。 鏈子強度驗算 NSS 992544max ?? 鏈子強度系數(shù)： 9 2 5 48 5 0 0 0 m a x p ?????? S S? 式中： k刮板鏈抗拉強度安全系數(shù) pS 一條刮板的破段力， N ? 兩條鏈子負荷分配不均勻系數(shù)，圓環(huán)鏈 ?? 鏈子強度足夠，選型設(shè)計完成。 順槽輸送設(shè)備選型設(shè)計 轉(zhuǎn)載機選擇 順槽轉(zhuǎn)載機的輸送機能力要與工作面刮板輸送機的能力相匹配，一般轉(zhuǎn)載機的輸送能力要稍大于工作面輸送機，為此多采用增大溜槽斷面（溜槽兩側(cè)加擋板），增大鏈速或縮短刮板間距等措施，可根據(jù)具體條件采取適當措施。 由此原因，預(yù)選 SZD730/90 型轉(zhuǎn)載機，其輸送量 500 噸 /小時。 江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級高職礦山機電畢業(yè)設(shè)計 6 可伸縮膠 帶 輸送 機的選型 配合機采工作面順槽運輸一般選用可伸縮代時輸送機，其生產(chǎn)能力要與轉(zhuǎn)載機相匹配。根據(jù)輸送量選擇合適的帶寬和帶速。 可伸縮膠帶輸送機用于綜合機械化回采工作面的順槽運輸，由于它自身有可伸縮性，可以大大減小順槽運輸機拆移次數(shù)和時間話費，可以適應(yīng)綜合機械化工作面快速推進，充分發(fā)揮綜采設(shè)備的能力。 根據(jù)輸送能力，巷道長度等初選 SDJ150 型膠帶輸送機： 膠帶寬度的校驗： 要完成規(guī)定的運輸生產(chǎn)率，膠帶寬應(yīng)為： crvk ???? AB 式中： A輸送機必須輸送量 v膠帶運行速度 r膠帶運行速度 k貨載斷面系數(shù)， k=442 c輸送機傾角系數(shù)， c= 表 1 貨載斷面系數(shù)表【設(shè)計指導(dǎo)書】 堆積角 ? 10 20 25 30 35 K 槽型 316 385 422 458 496 平行 67 135 172 209 247 表 2 輸送機傾斜角系數(shù)表【設(shè)計指導(dǎo)書】 ? 10~0 15~10 20~15 c 1 江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級高職礦山機電畢業(yè)設(shè)計 7 crvk ???? AB= mm620mm1 0 0 0 ??B 滿足要求。 另外，寬度還必須按物料的塊度進行校驗。 mm1 0 0 02 0 04 0 02 mm2 0 0a2 m a x ???? ??BB 滿足要求。 式中： maxa 貨載最大塊度的橫向尺寸， maxa =400mm 膠帶運行阻力的計算： 膠帶在順槽內(nèi)水平布置 重段阻力： ?c o sgqqqzh td WLW ??????? ）（ 空段阻力： ?c o sgqqk td WLW ??????? ）（ 式中： WW?? 分別為槽型，平行托輥的阻力系數(shù)， ????? WW L輸送機長度， 900m q每米長膠帶上的貨載質(zhì)量， kg/m m/ 6 ???? A dq 每米長的膠帶自重 m/ 21d ）（ ??? ??? B ? 尼龍輸送帶厚度（ NN100） =7mm 1? 膠帶上保護層厚度， 3mm 2? 膠帶下保護層厚度， 江蘇省徐州機電工程高等職業(yè)學(xué)校 08 級高職礦山機電畢業(yè)設(shè)計 8 m/ d ?????? ）（ ?? ttqq 承載、回空托輥轉(zhuǎn)動部分線密度， kg/m m/ m/tt??????????????LGG 式中： GG ??， 分別為上下托輥質(zhì)量 gg ??? LL ， 分別為上下托輥間距 ~~1g 取取 ????? LL NWLW ) o sgqqqzh td ?????????????? （）（ ? NWLW o sgqqk td ?????????????? ）（）（ ? 膠帶張力計算 圖待畫 W z hWkSW z hSSSSWSSWkSS???????????134223~22312 ）（ n 1e1 mx14 ?? SS 式中： n摩擦力備用系數(shù)，一般取 n=，取 n= ? 膠帶在滾筒上的圍包角， 450176。 M膠帶在滾筒之間的摩擦引述， 解得：NSNS NSNS 7 8 5 11 7 0 0 1 1 1 2 6 7 3 0 32 14 ?? ?? 圖待畫