【正文】 三、提升電動機(jī)功率的計算與選擇電動機(jī)功率的計算提升電動機(jī)的負(fù)荷和速度都是變化的，此時，電動機(jī)的功率常按其線圈發(fā)熱條件進(jìn)行計算與選擇。電動機(jī)減速是在電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路中加進(jìn)電阻來實(shí)現(xiàn)。1　電動機(jī)近似功率的計算：★　對于豎井單繩提升：P‘＝KQgVmρ/1000η★　對于豎井單容器平衡錘及多繩提升：P‘＝KΔFj Vmρ/1000η式中，P‘－電動機(jī)近似功率 K－礦井阻力系數(shù)Q－一次有效提升量；Vm－最大提升速度；ΔFj－提升鋼絲繩的最大靜張力差；η－減速器傳動效率，查產(chǎn)品目錄表；ρ－動力系數(shù)，查有關(guān)資料。★　當(dāng)Δ＜0時，q＜p，為輕尾繩提升系統(tǒng)。二　提升靜力學(xué)提升靜阻力Fj等于上升和下放兩根鋼絲繩的靜張力差(Fjs－Fjx)與礦井阻力W之和，即：Fj＝Fjs－Fjx＋W如圖所示，設(shè)罐籠自提升開始經(jīng)過時間t，重罐籠上升和空罐籠下降的距離均為x，則★　上升繩的靜張力為：Fjs＝[Q＋Qr＋p(H－x)]g★　下放繩的靜張力為：Fjx＝(Qr＋px)g★　礦井阻力包括：井筒內(nèi)運(yùn)行的空氣阻力、罐道的摩擦阻力、鋼絲繩彎曲時的剛性阻力及軸承的摩擦阻力等，通常按下式估算：W=ξQg式中，ξ表示提升阻力為提升量Q的百分?jǐn)?shù)，對于罐籠提升ξ=20%，對于箕斗提升ξ=15%，所以有：Fj＝[(1+ξ)Q+ p(H－2x)]g＝[KQ+ p(H－2x)]g式中，K －礦井阻力系數(shù)，對于罐籠提升K＝，對于箕斗提升K＝由此可見，F(xiàn)j＝f（x）是一條向下傾斜的直線，如圖所示。設(shè)：t1－加速運(yùn)行時間，t2－等速運(yùn)行時間，t3－減速運(yùn)行時間，T1－一次提升運(yùn)行時間，T－一次提升運(yùn)行全時間，Vm－最大提升速度。設(shè)：H－提升高度，a－加速度（減速度），t0－最短的一次提升時間，V0－最大提升速度，★　當(dāng)速度按三角形變化時，則：V0＝√aH t0＝2√a/H★　當(dāng)速度按梯形變化時，則：t＝V/a+H/V聯(lián)合上述三式，可得：t/ t0=1/2?[1+(V/ V0)2]/ (V/ V0)將上式表示的函數(shù)關(guān)系繪于圖中，如圖所示。其值不應(yīng)大于1176。天輪直徑的選擇，一般等于卷筒的直徑，或按安全規(guī)程規(guī)定選擇。結(jié)構(gòu)：JKA型雙筒提升機(jī)的結(jié)構(gòu)，如圖所示。按卷筒個數(shù)，當(dāng)為雙筒和單筒提升機(jī)兩種?！?當(dāng)提升鋼絲繩工作時，為了不使其拉斷應(yīng)滿足下列條件：(Q+ Qr + p’H0) g≤100бbAs 式中，бb—鋼絲的極限抗拉強(qiáng)度，一般取1700MPa As—鋼絲繩所有鋼絲橫斷面之和。④ 按繩股的斷面形狀分：圓形股鋼絲繩和異形股鋼絲繩。繞芯是用麻捻制而成。選型后，還應(yīng)選擇其規(guī)格。由于平衡錘單容器提升需要的井筒斷面小，井底及井口設(shè)備簡單，工作靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于多中段提升。目前，使用的有鉤式穩(wěn)罐器和活動平臺穩(wěn)罐器。④　斷繩防墜器：又稱保險器，其作用是當(dāng)鋼絲繩或連接裝置萬一發(fā)生斷裂時，防墜器可使罐籠卡在罐道上，以保證所運(yùn)送人員的安全。罐籠的結(jié)構(gòu)膠其附屬裝置：以單繩單層罐籠為例.①　罐體：它是承載的金屬結(jié)構(gòu)，由側(cè)板、頂蓋門、罐門、底板、阻車器等組成。按井筒傾角劃分：豎井提升設(shè)備和斜井提升設(shè)備。礦井提升設(shè)備是礦井最大的固定設(shè)備之一，是一套較復(fù)雜的機(jī)械——電氣機(jī)組。又可分為槽型托輥、平型托輥、調(diào)心托輥和緩沖托輥等，如圖所示。具有運(yùn)距較長、運(yùn)輸能力大、膠帶壽命長和經(jīng)濟(jì)效果等優(yōu)點(diǎn)。⑤ 需要的工作電機(jī)車臺數(shù)N1:N1=(m+ m1)/ n1⑥ 需要的電機(jī)車總臺數(shù)N：N＝N1＋N2，N2－備用電機(jī)車臺數(shù)第三節(jié) 膠帶輸送機(jī)一、膠帶輸送機(jī)的分類及特點(diǎn)膠帶輸送機(jī)是一種連續(xù)輸送物料的機(jī)械設(shè)備。μ式中，Pz－電機(jī)車的制動重量；聯(lián)合上述兩式，可求得：Qzh≤（PzgW4＝177。主要由軸承摩擦阻力、車輪的滾動擦阻力、輪緣與軌道之間的滑動摩擦阻力等構(gòu)成。7．撒砂裝置：如圖所示。輪心和輪箍熱壓配合而成，并用壓力嵌在車軸上；輪對應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。按電源種類不同，分為直流電機(jī)車和交流電機(jī)車。K3式中，Z0―所需礦車數(shù)量，Ab―班運(yùn)輸量，G―礦車有效載重量，K1―雜用系數(shù)，K2―檢修系數(shù)，K3―備用系數(shù)，X―礦車班周轉(zhuǎn)次數(shù)。一般地，礦車容積大，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好。四、礦車的選擇選擇礦車時、應(yīng)綜合考慮礦山生產(chǎn)工藝流程、運(yùn)輸系統(tǒng)、礦車用途、巖（礦）石性質(zhì)及裝卸條件等因素。因卸載效率高、設(shè)備簡單、移設(shè)方便等優(yōu)點(diǎn)，在礦山中應(yīng)用廣泛。三、礦車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1．固定車箱式礦車：由車箱、車架、輪軸、連接器和緩沖器等組成。2．運(yùn)人車輛：分為平巷人車和斜井人車。它是在機(jī)構(gòu)式單斗挖掘機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的高效率裝載設(shè)備。目前，使用較多的單斗挖掘機(jī)的斗容有2m4m10m3和10~15m3等。按結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式分為長繩懸吊式、環(huán)形軌道式、中心回轉(zhuǎn)式和靠壁式等。⑤　可用于清理工作面和挖溝。由機(jī)頭部、轉(zhuǎn)載運(yùn)輸機(jī)、履帶行走裝置和液壓傳動裝置等組成。耙取物料的工作頭是從巖堆的頂部或側(cè)面插入巖堆。目前，主要機(jī)型有ZCYZCY60及YJG30型。其中，減速箱體是行走部分的底架，又是機(jī)器的機(jī)體，其前、后都有一個緩沖器，前端緩沖器的前板安裝鏟斗，使機(jī)體承受插入力，后端緩沖器用以拖掛礦車，減速箱體上板安裝回轉(zhuǎn)部分。多用于井下采場工作面的礦石運(yùn)搬，將礦石卸入溜井。①　車身低矮，寬度較窄而長度較長，以適應(yīng)井下作業(yè)空間狹窄的環(huán)境；②　經(jīng)常處于雙向行駛狀態(tài)，司機(jī)操縱利用側(cè)坐或雙向駕駛的布置?！?小　結(jié)★　最合理的軸壓力值應(yīng)能夠使巖石形成體積破碎。1 軸壓力對穿孔速度和鉆頭壽命的影響施加于鉆頭上的軸壓力應(yīng)有一個合理值，合理值取決于巖石堅(jiān)固性質(zhì)系數(shù)（f）、鉆頭直徑和鉆頭質(zhì)量。2．工作原理牙輪機(jī)工作時，通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和加壓機(jī)構(gòu)給牙輪鉆頭施以回轉(zhuǎn)扭力矩和軸壓力。四、潛孔鉆機(jī)的發(fā)展趨勢第五章 牙輪鉆機(jī)牙輪鉆機(jī)是在旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展起來的新型鉆孔設(shè)備。不需用水，但除塵效果較差，設(shè)備復(fù)雜龐大。推進(jìn)鉆具，保證鉆頭工作時始終與孔底接觸，并實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)供風(fēng)機(jī)構(gòu)和鉆具的快速升降，調(diào)壓裝置是保證鉆具時孔底施以合理的軸壓力，以獲得最優(yōu)的鉆孔效率?！¤弾r支柱：升降鉆機(jī)以適應(yīng)作業(yè)空間的高度和鉆鑿不同方向的鉆孔。如圖所示。如圖所示。沖擊功越大，沖擊頻率越高，沖擊功率就越大，但沖擊功率大，鉆孔效率不一定高，因此，沖擊器多屬于大沖擊功、低沖擊頻率類型的沖擊器。沖擊器的沖擊功越大，鉆孔速度越高。鉆桿的兩端有連接螺紋，一端與回轉(zhuǎn)供風(fēng)機(jī)構(gòu)相聯(lián)接，另一端聯(lián)接沖擊器。三、潛孔鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理井下潛孔鉆機(jī)：如圖所示。一機(jī)多用，鑿裝聯(lián)合：如法國256型、美國Cardner、Denvev型鉆車。二、采礦鑿巖鉆車在采用無底柱分段崩落采礦法的某些金屬礦山中，使用CTC－700T和CTC－214型采場鉆車鉆鑿中深孔。（3）鑿巖鉆車的生產(chǎn)率：每班生產(chǎn)按下式計算： L=KVTn102式中，n—鑿巖鉆車上同時工作的鑿巖機(jī)數(shù)， T—每班純工作時間 V—技術(shù)鉆進(jìn)速度 K—鑿巖機(jī)的時間處用系數(shù)，可查表確定。 ②　鑿巖機(jī)沿炮孔軸線前進(jìn)或后退，即鑿巖機(jī)的推進(jìn)運(yùn)動。適用于中小型露天采礦場、土建工程等作業(yè)場所。無釬肩的六角形斷面釬尾：用于伸縮式鑿巖機(jī)。☆ 十字形釬頭：宜用于硬巖石或大孔徑淺孔?！? 缺點(diǎn)：① 沖擊力和沖擊頻率較低；② 零件易損壞。② 結(jié)構(gòu)及工作原理：☆ 離心沖擊錘式鑿巖機(jī)：如圖所示。換向閥：用于改變調(diào)壓閥內(nèi)腔進(jìn)氣方向，從而使氣腿伸縮。外回轉(zhuǎn)式是由獨(dú)立的發(fā)動機(jī)帶動釬桿作連續(xù)轉(zhuǎn)動。氣動鑿巖機(jī)：以壓縮空氣為驅(qū)動力。二、根據(jù)鉆機(jī)使用場地不同，又可分為井下鉆機(jī)和露天鉆機(jī)。根據(jù)值，將巖石進(jìn)行分級，稱為普氏分級法。脆性：巖石被破碎時不帶殘余變形的性能。鉆孔機(jī)械掘進(jìn)機(jī)械運(yùn)搬設(shè)備提升設(shè)備流體設(shè)備支護(hù)設(shè)備其他設(shè)備二、《礦山機(jī)械與設(shè)備》課程學(xué)習(xí)內(nèi)容和目標(biāo)學(xué)習(xí)內(nèi)容：⑴　礦山常用機(jī)械設(shè)備的類型　　　　　⑵　礦山機(jī)械設(shè)備的組成、工作原理　　　　?、恰〉V山機(jī)械設(shè)備的造選型　　　　?、取〉V山機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用主要學(xué)習(xí)目標(biāo)：熟悉主要礦山機(jī)械設(shè)備組成、結(jié)構(gòu)、工作原理　　　　　　　熟悉各種機(jī)械設(shè)備的選型，掌握主要機(jī)械設(shè)備的造型計算　　　　　　　了解種類機(jī)械設(shè)備的特點(diǎn)及其應(yīng)用三、巖礦的物理機(jī)械性質(zhì)㈠ 巖(礦)的主要物理機(jī)械性質(zhì)容重：單位體積原生巖石的重量松散性：整體巖石被破碎后，其容積增大的性能，常用巖石的松散系數(shù)K表示。硬度越大，鉆鑿越困難。在上述諸多因素中，巖石的硬度、強(qiáng)度和脆性是主要的因素，又可將它們概括為巖石的堅(jiān)固性。第二節(jié) 鉆孔機(jī)械種類一、根據(jù)破碎巖石的過程不同，可將鉆孔機(jī)械分為：旋轉(zhuǎn)式鉆機(jī)：如多刃切削鉆頭鉆機(jī)、金剛石鉆頭機(jī)等，主要用于在中等硬度以外的巖石或煤礦中鉆孔。即利用壓差作用迫使活塞在缸體內(nèi)用作高速往復(fù)運(yùn)動，并沖擊釬尾。如圖所示。其作用一是支承鑿巖機(jī)重量；二是克服鑿巖機(jī)工作時的后座力，使活塞沖擊釬尾時釬刃能抵住孔底，以提高鑿巖效率。如圖所示。※ 缺點(diǎn)：① 機(jī)器零部件制造和裝配精度嚴(yán)格；② 維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)和成本費(fèi)用高；③ 環(huán)境因素會影響其性能及鑿巖速度。常用的有整體式釬子和組合式釬子兩大類。三、釬尾：其結(jié)構(gòu)有三種，如圖所示。按其行走機(jī)械分為：軌輪式、輪胎式和履帶式。★　錨桿鉆車的主要特點(diǎn)：為單機(jī)，輪胎式行走機(jī)構(gòu)?！」ぷ髟恚恒@車的選擇在選擇鉆車時，應(yīng)考慮設(shè)備的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的合理性和先進(jìn)性。即： n= 100L / KKVT =100Zh / KVT式中，L—所需鉆孔的總深度，L=Zh。如法國Pantofore型鉆車。二、潛孔鉆機(jī)的分類根據(jù)使用地點(diǎn)不同，分為井下潛孔鉆機(jī)和露天潛孔鉆機(jī)兩大類。潛孔鑿巖原理簡圖如圖所示。如圖所示。對于堅(jiān)硬的巖石，最優(yōu)沖擊速度為5—，若過低，則鉆孔速度低，單位功耗增加；若過高，則不僅會增加單位功耗，而且會引起活塞和鉆頭的疲勞破壞?！铩哪芰總鬟f上看，鉆頭重量與活塞重量之比應(yīng)盡可能接近于1，以提高沖擊能量的傳遞效率。★　優(yōu)點(diǎn)：成孔規(guī)則，鉆刃磨鈍較慢，因鑿巖粗顆粒巖粉生長率較多而使粉塵濃度下降，鉆進(jìn)速度較快等。第三節(jié) 各類潛孔鉆機(jī)的工作原理及使用條件一、井下潛孔機(jī)鉆機(jī)工作原理：※　回轉(zhuǎn)供風(fēng)機(jī)構(gòu)：一方面提供回轉(zhuǎn)動力并把動力傳遞到鉆具，完成鉆具鉆鑿動作；另一方面，通過其空心軸把高壓氣水混合物送入鉆桿直達(dá)沖擊器，完成孔底吹碴動作?！』剞D(zhuǎn)供風(fēng)機(jī)構(gòu)：驅(qū)動鉆具回轉(zhuǎn)和高沖擊器供給壓氣?！?　除塵系統(tǒng)：將鉆孔排出的塵氣混合物進(jìn)行塵氣分離，以保證作業(yè)點(diǎn)空氣中的粉塵濃度達(dá)標(biāo)。這是控制邊坡的有效方法之一。后者是鑲嵌在牙輪上的硬質(zhì)合金柱。2．工作原理3．使用條件國產(chǎn)牙輪鉆機(jī)技術(shù)特征如P91頁表51所示。軸壓力合理值與鉆頭直徑、巖石堅(jiān)固性的關(guān)系見表所示。鏟運(yùn)機(jī)是車身較低、鉸接轉(zhuǎn)向、輪胎行走的前端式裝載機(jī)。二、裝運(yùn)機(jī)裝運(yùn)機(jī)本身帶有儲料倉、輪胎行走、鏟斗式裝載的裝運(yùn)卸聯(lián)合設(shè)備。機(jī)型有Z1ZQ2ZCDH600等型電動或氣動裝巖機(jī)。④　工作機(jī)構(gòu)：是裝巖機(jī)用以直接完成裝卸工作的機(jī)構(gòu)。第二節(jié) 耙式裝載機(jī)一、耙式裝載機(jī)的應(yīng)有和特點(diǎn)1 耙式裝載機(jī)的應(yīng)用耙式裝載機(jī)分為：蟹爪式裝載機(jī)（LB150型、ZXZ60型）、立爪式裝載機(jī)（ZL100型）、頂耙式裝載機(jī)（ZYP60型）、雙工作機(jī)構(gòu)的耙式裝卸機(jī)（Z180型），此類設(shè)備用于礦山、鐵路、水電等隧道工程中的出碴作業(yè)以及車站、碼頭、倉庫、貯物場的松散塊狀物料的裝卸作業(yè)。④　運(yùn)距限制對生產(chǎn)能力影響較小。②　裝載和耙取范圍大，作業(yè)靈活，操作方便。）掘進(jìn)、凈高大于2m，凈斷面在5m2以上的巷道中，裝巖塊度為300mm左右。二．中心回轉(zhuǎn)式抓巖機(jī)：如圖所示抓斗圍繞井筒中心作回轉(zhuǎn)運(yùn)動和沿井筒直徑方向作往復(fù)運(yùn)動，從而使抓斗能抓取井筒任意地點(diǎn)的巖塊。四 單斗挖掘機(jī)的分類 常以轉(zhuǎn)動方式劃分為機(jī)械傳動、液壓傳動和混合傳動三大類。第七章 礦山運(yùn)輸機(jī)械第一節(jié) 礦用車輛一、礦車的用途及分類：軌道運(yùn)輸是礦山運(yùn)輸?shù)闹饕绞街?。查表可得Kc值。適用于卸載位置經(jīng)常變動的場合，一般多用于廢石運(yùn)輸或小型礦山的礦石運(yùn)輸。當(dāng)整列礦車通過卸載站時，電機(jī)車和礦車車箱借助焊裝在它們兩側(cè)的翼板承托在特別的一組托輪上，此時，中機(jī)車停止運(yùn)轉(zhuǎn)，依靠性力和反作用力，使整列礦車?yán)^續(xù)向前運(yùn)動。③ 運(yùn)距。它與裝車時間、卸礦時間、空重車運(yùn)行時間補(bǔ)助作業(yè)時間有關(guān)。K3式中，Zi―某個地點(diǎn)占用的礦車數(shù)（輛），n－全礦占用礦車地點(diǎn)數(shù)目。車架常用較厚的鋼板焊接而成。車架的支承成為三支點(diǎn)的靜定空間平行力系。若為雙機(jī)牽引時，應(yīng)選用兩臺同型號電機(jī)車。sinβ式中，W2－坡道阻力，β－坡道與水平面的夾角，正號表示上坡，負(fù)號表示下坡。(ωzh+ip+ωw+)式中，Qzh－礦車組重車重量，即牽引重量，ωzh－重列車起動阻力系數(shù)，查表，ip－線路平均坡度，ip＝1000（i1L1＋i2L2＋i3L3＋…）/ (L1+ L2+ L3+…)iii3…，L1 、L2 、L3…為各段線路的坡度和長度。因此，有：B＝g(P+Qzh)( +ipωzh)式中，az－列車制動時的減速度。Id=α√(I2zh?tzh + I2k?tk)/(T1+Q) 式中，α－調(diào)車系數(shù)，當(dāng)運(yùn)距小于1000 m時，取α=；當(dāng)運(yùn)距為1000—2000m時，取α=；當(dāng)運(yùn)距大于2000m時，取α=Q—調(diào)車時間，包括調(diào)車、裝卸車、讓車和意外耽誤的時間等?！? 膠帶輸送機(jī)分為三種：1．普通膠帶輸送機(jī)：如圖所示，膠帶內(nèi)帆布層作為承載構(gòu)件，同時，又以膠帶作為持送構(gòu)件。上段