【導讀】湖北理工職業(yè)技術(shù)學院。畢業(yè)設計時間從至。⑴按照本礦實際資料數(shù)據(jù)來設計，技術(shù)方面的設計要科學，通過論證。來判斷設計的正確與否。⑵達到技術(shù)上可行，安全上可靠，經(jīng)濟上合理。⑶所選取的設備能滿足生產(chǎn)需要。⑷綜合分析成功實施礦井機電設備選型設計的對策和措施，指出實施。⑸最后簡明扼要地進行總結(jié)，得出結(jié)論。⑹畢業(yè)設計（論文）必須符合“湖南理工職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計（論。﹝3﹞湖南省湘潭理工職業(yè)技術(shù)學院²煤礦開采學。﹝5﹞湖南省湘潭理工職業(yè)技術(shù)學院²煤礦開固定機械。﹝7﹞湖南省湘潭理工職業(yè)技術(shù)學院²煤礦供電。﹝8﹞《煤礦安全規(guī)程》，2020年1月。﹝10﹞《煤礦大型機電設備手冊》。﹝11﹞《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》。水平；做到布局合理，生產(chǎn)集中，并貫徹安全生產(chǎn)的方針，結(jié)合本礦實際條件，考慮技術(shù)經(jīng)濟合理性，作出正確的選擇和安排，選用符合本礦的實際設備型號。

　　

【正文】 生產(chǎn)，易于保證礦井產(chǎn)量。 井車場位于儲量中心，井下運輸運營費低。 井上運輸距離短， 地面營費最低。 離原有鐵路專用線近，開工前只需修一條距離很短的鐵路即可與原鐵路專用線銜接，少占地，省投資。 建井時間較短，建井初期投資相對較少，投產(chǎn)時間早。 工業(yè)場地壓大量的開采條件較好的煤柱。 沒有斜井安全出口。 需多開暗斜井（ 18176。， 2179。 300m）和暗斜井的上、下部車場。 方案 3 掘進技術(shù)與施工設備簡單，掘進速度較快，便于施工和井筒延伸； 建井時間短，初期投資少，石門短、掘進速度快，建井工期短。 井車場位于儲量中心，井下運輸運營費低。 建井時間較短，建井初期投資相 對較少，投產(chǎn)時間早。井筒裝備備簡單。 須設井筒保護煤柱，壓煤較多。 井筒長，通風阻力相對較大； 主、付井維護費用高，斜井提升慢提升能力小、提升費用較高； 離原鐵路專用線遠，相應增加了運輸費用。 工業(yè)廣場離居民區(qū)近，需占較多耕地，周邊環(huán)境較復雜。 需多開暗斜井（ 18176。， 2179。 300m）和暗斜井的上、下部車場。 通過以上優(yōu)缺點比較可知，從第 3 方案和第 2 方案的優(yōu)缺點比較可知， 26 第 3 方案存在生產(chǎn)經(jīng)營費用相較大，周環(huán)境較復雜等不利于生產(chǎn)經(jīng)營的方面，所以第 3 方案不可行。 方案 1 和方案 2 的區(qū) 別僅在于第二水平是用暗斜井還是立井直接延深立。兩方案的生產(chǎn)系統(tǒng)較簡單可靠。粗略估算表明，兩方案費用相差不大，但立井延深施工較復雜，對生產(chǎn)影響較大，而且下水平煤層地質(zhì)構(gòu)造趨于復雜，儲量不穩(wěn)定，不利于開采，參考鄰近礦的開采經(jīng)驗，決定采用第 2 方案。 第 6 章 井下運輸 6． 1 井下運輸系統(tǒng) 工作面的煤炭直接經(jīng)刮板輸送機運至采區(qū)煤倉，裝入礦車后再經(jīng)電機車拖至井底車場，用罐籠式提升機運送至地面；工作面的矸石裝入礦車后人工推到車場經(jīng)軌道上山運到采區(qū)下部甩車場，然后用電機車拖到井底車場運送至地面。詳見井下運輸系統(tǒng)示意 圖 61－ 1。 1 2 6 溜 子 道溜煤上山 軌道上山 1 2 6 回 風 巷煤 倉 250 運 輸 大 巷 1 5 0 總 回 風 巷井底付井主井 圖 61— 1 井下運輸系統(tǒng) 運輸路線：工作面→區(qū)段中巷→ 126 溜煤上山→采區(qū)煤倉→－ 250 運輸大巷→副井→地面。 6． 2 采區(qū)運輸設備選擇 6． 2． 1 工作面及區(qū)段平巷 采煤工作面輸送機能力的選定要求其小時輸送能力大于工作面的小時生產(chǎn)能力。根據(jù)《礦井設計手冊》有關(guān)規(guī)定，在炮采工作面，確定輸送機小時輸送能力來選擇輸送機： 27 tkL S mr cQ 35?????????運 (61) 式中 運Q — 輸送機小時輸送能力， ht ； L — 工作面長度，取 ； S — 工作面推進度，取 ； m — 采高，取 ； r — 煤的容重，取 mt ； c — 工作面回采率，取 %95 ； 5 — 每班運輸時間，取 h5 ； 3 — 每日生產(chǎn)班數(shù)； k — 運輸不均衡系數(shù)，取 。 通過查表得型號為 BGWD 17? 型的輸送機，其每小時運輸量為 t40 ，大于工作面的小時生產(chǎn)能力，選 BGWD 17? 型輸送機可以滿足生產(chǎn)需要。 6． 2． 2 采區(qū)上山 采區(qū)上山是靠提升絞車來運輸，上山的傾角為 ?25? ，設為單鉤串車提升，按《礦井設計手冊》規(guī)定，提升絞車應符合以下條件： 當只提煤時，提升作業(yè)時間每班應取 ； 混合提升作業(yè)時間每班應取 ； 提煤或提矸的不均衡系數(shù)應取 。 按產(chǎn)量要求一次提升串車數(shù) 按產(chǎn)量要求一次提升串車數(shù)： kgTTkAQ bb 5 ?? ????? (62) 式中 Q — 按產(chǎn)量要求一次提升量， kg ； k — 上山提升不均衡系數(shù)，取 ?k ； bA — 上山最大班提升量， t ； T — 提升循環(huán)時間， s ； bT — 每班提升工作小時數(shù)， h 。 則，一次提升串車數(shù)為： ??? qQn 輛 （取整數(shù)為 5 輛） (63) 式中 n — 按產(chǎn)量要求一次提升串車數(shù)，輛； q — 每一礦車裝載重量，㎏。 6． 2． 3 采區(qū)上山提升絞車的選擇 已知采區(qū)上山斜長 m300 ，傾角 ?25 ，上山上部設平車場，中、下部設甩車場。 28 上山每班運輸量為 t100 ，用 1 噸礦車單鉤串車提升，初選提升絞車的卷筒直徑為 ，根據(jù) 已知條件求出一次提升串車數(shù)為 5 輛，每班工作 ，則按產(chǎn)量要求提升循環(huán)時間為 T，由式 (62)得： skA nqTT bb 66 010 10 ?? ????? (64) 需要的提升速度為： smLTTVm816030032)115660()115660(816032)115()115(22?????????????? (65) 查表得絞車規(guī)格如下： 提升絞車型號： ?JTKB ； 卷筒直徑： ； 卷圈寬度： ； 最大靜張力： kN30 ； 鋼絲繩速度： ； 鋼絲繩直徑： ； 電動機功率： KW55 ； 電動機轉(zhuǎn)速： min737r 。 驗算實際提升能力，當 smVm ? 時，提升循環(huán)時間為： sVVLT mm 1030021154102??????????? (66) 考慮到提升不均衡系數(shù) 后的實際提升能力為： 班tkT nqTA bb ?? ????? (67) 綜上所計算的結(jié)果，所選提升絞車型號 ?JTKB 符合要求。 6． 3 主要巷道運輸 6． 3． 1 確定電機車類型及機車粘重 該礦井屬于低瓦斯沼氣礦井，主要巷道運輸可以使用 直流架線式電機機車，電機車根據(jù)表 136 ?? 選擇： 表 136 ?? 礦用電機車選擇表 礦井年產(chǎn)量（萬 t） 架線式（ t） 蓄電池式（ t） 配套礦車（ t） 60?A 7及以下 8及以下 1 及以下 120?A 7～ 10 8 3 29 本礦主要運輸巷道有兩個裝車站，都集中在北翼，其距井底車場的距離分別為： mL 20201 ? 、 mL 25002 ? 。 運煤量分別為： tQ 3001 ? 、 tQ 2502 ? 。每班出矸石為： t30 、 t25 。 主要運輸巷道平均坡度 3?Pi ‰。 本礦設計年產(chǎn)量為 at41021? ，煤層賦存的瓦斯含量較低，所以選擇)(25067 IDZK ?? 型直流架線式變頻電機車。電機車軌距為 mm600 ，整備重量為t7 ，牽引電機功率為 KW221? ，小時制牽引力為 ，最大牽引力為 ，小時制速度為 hKm11 。 6． 3． 2 列車組成計算 確定列車的礦車數(shù)目 1. 礦井每班的總運煤量 班/5 5 02 5 03 0 021 tQ b ????? (68) km QLQLL 030 0 25 0221 2211 ?? ???????? (69) 按電機的粘著條件計算車組重力 ZhQ tPai PQZhnZh 1 0 0 01 1 01 0 0 0????? ???????? ? ? (610) 式中 ZhQ — 重車組質(zhì)量， t ； nP — 電機車粘著質(zhì)量， t ；如電機車的全部輪對為主動輪，則其粘著質(zhì)量等于電機車的質(zhì)量，即 7??PPn ； P — 電機車重量， t ； ? — 粘著系數(shù)，一般按電機車撒沙起動，取 ； Zh?? — 重列車起動時阻力系數(shù)，在下表 47 中選取 ??Zh? ； i — 軌道線路平均坡度，一般為 3‰； a — 列車起動加速度， 2sm ，一般為 sma ? 。 表 236 ?? 列車運行阻力系數(shù)（ tkg ） 礦 車 載 重 )(t 列 車 運 行 時 列 車 起 動 時 Zh? K? Zh?? K?? 1 9 11 2 8 10 15 3 7 9 5 6 7 — — 30 確定列車中的礦車數(shù) ????? ggQn ZhC 輛 (611) 式中 Cn — 礦車數(shù)，輛； 0g — 每輛礦車自重， t ；取 ； g — 每輛礦車的載重，取 t1 。 試取 20?Cn 輛（本設計首 先是按 46?Cn 輛進行后面的計算的，由于計算知46?Cn 輛時，牽引電動機發(fā)熱條件不能滿足要求及制動距離不能滿足要求，故在此試取 20?Cn 輛）。 根據(jù)電機車牽引電動機的發(fā)熱條件對上述結(jié)果進行驗算 1. 分別計算電機車牽引重列車和空列車時的牽引力 重列車時的牽引力 : kgiggnPF ZhCZh2 3 4)39) ) ((207()) ) ((( 0?????????? ? (612) 空列車時的牽引力 : kgignPF KCK266)311()())(( 0????????? ? (613) 2. 每臺牽引電動機的牽引力 kgFF ZhZh 1 1 722 3 42 ???? (614) kgFF KK 13322662 ???? (615) 3. 用經(jīng)驗公式計算出相應的電流 I 值 當 kgF 200? 時，用下式求 I ： )400(9160 ???? FI (616) 當 kgF 200? 時，就用下式求 I ： FI ? (617) 根據(jù)上式計算出的 ZhF? 、 KF? 均小于 kg200 ，故應利用公式 (617)，求得： 重列車運行時的電動機電流 AFI Zh 1 ???? 空列車運行時的電動機電流 AFI K ???? 4. 用經(jīng)驗公式計算電機車的運行速度 當 AI 35? 時，可利用下式來計算： 31 ?? IV sm (618) 當 AIA 6035 ?? 時，可利用下式計算： )40( 8 0 ??? IIV sm (619) 當 AIA 8060 ?? 時，可利用下式計算得： )40( 8 0 ??? IIV sm (620) 根據(jù)以上計算出的 ZhI 、 KI 值均小于 A35 ，小于 A60 ，故應利用 (618)式，求得： 重列車運行速度 hKmsmIV Zh 8 8 0 ?????? 空列車運行速度 hKmsmIV K ?????? 5. 計算列車運行一個循環(huán)電動機的均方根電流值 ???? T tItIaI KKZhZhdX22 （ 621） 式中 a — 調(diào)車系數(shù)（運距小于 m1000 ，取 ； 運距小為 m1000 ～ m2020 ，取 ； 運距大于 m2020 ，取 ）； ? — 每個運輸循 環(huán)中的休止時間（分）； 它包括列車裝載時間、卸載時間及循環(huán)間的休止時間； 可取 min2218～?? ； T — 列車往返一次所需的運行時間， min ； KZh ttT ?? ； m ????? KZh ttT （ 622） Zht ， Kt — 分別為重、空列車的運 行時間， min ； 可用下二式求得： 重列車的運行時間 : mi 0 0 0601 0 0 0 ??? ??? ? ZhP mZh V Lt （ 623） 空列車的運行時間 mi ??? ??? ? kP mK V Lt （ 6