【正文】 的運(yùn)行速度，Km/h，取 Km/h；V所以： ?＝ ＝23minθ——列車往返一個(gè)循環(huán)中的休止時(shí)間，min，取 θ＝15min；所以： ＝（t）????＝ （ ）(3)按列車制動(dòng)條件計(jì)算根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》 ，列車制動(dòng)距離，制動(dòng)時(shí)不得超過(guò) 40m。在車組重量計(jì)算時(shí)，一般只按運(yùn)送物料下坡制動(dòng)不超過(guò) 40m 計(jì)算。列車開(kāi)始制動(dòng)時(shí)速度等于長(zhǎng)時(shí)速度，則制動(dòng)時(shí)的減速度為： ＝ （ ） 式中：——機(jī)車長(zhǎng)時(shí)制運(yùn)行速度，取 =；chVchV——制動(dòng)距離 ，運(yùn)送物料時(shí)取 40m；TL所以： ?A＝ （ ）按制動(dòng)條件計(jì)算車組重量的最大值是：???＝式中：河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)45——重車組質(zhì)量，t；zhQP——機(jī)車重量，t；ψ——機(jī)車制動(dòng)時(shí)粘著系數(shù),取 ψ= ?！亓熊囘\(yùn)行的阻力系數(shù)，取 ；zhWI——軌道的平均坡度，取 i＝3‰；b——列車制動(dòng)時(shí)的加速度 m/s 2由此： ????＝＝（t）(4)列車中礦車數(shù)量的確定 zhmin0ZG?＝式中：——距三個(gè)約束條件確定的車組質(zhì)量中最小者，t；zhminQG、G 0——分別為礦車的載重或自重，t；所以： ?＝ ＝ 輛 取 Z=30 輛 電機(jī)車臺(tái)數(shù)的計(jì)算(1)機(jī)車的加權(quán)平均周期運(yùn)行時(shí)間 ???T＝ ，式中：——加權(quán)平均運(yùn)距，Km，取 1Km；PL——重列車的運(yùn)行速度，Km/h，取 6 Km/h；zhV——空列車的運(yùn)行速度，Km/h，取 8 Km/h；k河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)46θ——列車運(yùn)行一個(gè)循環(huán)中休止時(shí)間，min，取 5min；所以： ??T＝ ＝38min(2)每臺(tái)機(jī)車每班可能運(yùn)行次數(shù)：γ＝ 次/班bT式中：——一個(gè)工作班內(nèi)的運(yùn)輸工作時(shí)間，運(yùn)人取 ＝；b bT—機(jī)車的加權(quán)平均周期運(yùn)行時(shí)間，min；所以： γ＝ ? ＝11 次/班(3)班產(chǎn)量Ab＝A 1 + A2 +…+ An ， t/班式中：A 1，A 2，…，A n——各帶區(qū)的班產(chǎn)量，t/班；因?yàn)橹挥幸粋€(gè)采區(qū)生產(chǎn)，所以：Ab＝A 1 ＝2170 ＝984t/班(4)每班所需運(yùn)送貨載總次數(shù) 12b/KmZGA＝ ， 次 班式中：——每班矸石產(chǎn)量，t/班；b——生產(chǎn)不均勻系數(shù)，取 ＝；KK——一列礦車的礦車數(shù)，取 30 輛；Z——礦車載重，取 1t；G所以： ??＝河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)47 ＝9 次/班(5)每班運(yùn)送總次數(shù) 次/班b??總 人＝式中：取 2人所以：＝9+2＝11 次/班?總(6)工作機(jī)車臺(tái)數(shù)＝11/11N?總＝ ＝1 臺(tái)取 1 臺(tái)。(7)備用與檢修臺(tái)數(shù) ｀ ＝ ＝1 ＝ 臺(tái)取 1 臺(tái)。(8)所需機(jī)車總臺(tái)數(shù)N?｀總 ＝ ＝1+1 ＝2 臺(tái) 帶式輸送機(jī)的計(jì)算目前，新型高強(qiáng)度帶式輸送機(jī)已普遍使用，其帶強(qiáng)大大超過(guò)普通膠帶，帶速由 2m/s 增至 5m/s，運(yùn)輸量提高 2 倍以上。（1）帶寬的計(jì)算a,按設(shè)計(jì)運(yùn)輸生產(chǎn)能力計(jì)算B=( +)360Qvykc式中：Q——工作面最大可能產(chǎn)煤量，t。河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)48 v——膠帶的速度，m/s。 y——被運(yùn)物料的堆積密度，t/m。 c——輸送機(jī)的傾角系數(shù)，取 c=1。 B——輸送機(jī)的帶寬，m。所以：=滿足要求。b,按塊度要求計(jì)算帶寬B≥2a+200式中，a——物料最大塊度的橫向尺寸，a=300mm。B≥2300+200=800 mm也滿足要求。(2)帶寬的運(yùn)輸能力計(jì)算A=3600vyck()2式中：A——帶寬的運(yùn)輸能力，t。 v——膠帶的速度，m/s。 y——被運(yùn)物料的堆積密度，t/m。 k——斷面系數(shù)，取 c=。 B——輸送機(jī)的帶寬，m。所以：A=360021()2 =264t/h180 t/h能滿足每班產(chǎn)煤要求。7 礦井提升 礦井提升設(shè)計(jì)的主要依據(jù)和原始資料該礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為每年 60 萬(wàn)噸，年運(yùn)輸矸石 12 萬(wàn) t，井下運(yùn)1801.( )????河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)49輸大巷中采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，輔助運(yùn)輸通過(guò) 1t 固定式礦車、人車和材料車來(lái)完成。超化礦煤的散體容重為 ，礦井工作制度為：一年工作日為 330 天，每天凈提升時(shí)間 14 小時(shí)，每天 3 班作業(yè)，每班工作 8 小時(shí)。該礦采用立井直接延伸開(kāi)拓，第一水平井深 370m，第二水平井深670m。 提升設(shè)備的選型計(jì)算 主立井提升容器確定(1)一次合理提升量 jfTntacAQ??360式中：A —— 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,t；c —— 提升不均衡系數(shù),箕斗井為 ～,取 ；—— 提升富裕系數(shù),第一水平取 ；fat —— 日提升小時(shí)數(shù),取 14h；n —— 年工作日數(shù),取 330d；—— 一次循環(huán)時(shí)間,s；jT???uaVHjjj其中：H——提升高度，m；箕斗井： xszH??其中：——礦井開(kāi)采水平垂直深度，m；s——卸載水平至井口距離，m，取 20m；xH河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)50——裝載水平至井底車場(chǎng)水平距離，m，取 20m；zH——最大提升經(jīng)濟(jì)速度，其中 ；?——加速度，取 ；a2sU——箕斗在曲軌上減速與爬行所需的附加時(shí)間，取 u=10s；——休止時(shí)間，s，取 θ＝8s；?表 522 箕斗休止時(shí)間箕斗規(guī)格（t） 6 及以下 8～9 12 16 20休止時(shí)間（s） 8 10 12 16 20所以： xszH?? ＝370+20+20 ＝ ＝ .1? ＝???uaVHTjjj ＝所以： jfTntacAQ??.??河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)51 ＝4 t(2)選擇提升容器規(guī)格尺寸根據(jù) Q 值及煤的松散容重即可選用 6t 標(biāo)準(zhǔn)箕斗，根據(jù)表中斗箱有效容積，計(jì)算一次實(shí)際提升量：Q= Vr?39。?式中：式中： ——煤的松散容重,取 ,其中 為煤的容重, 為39。r ??，r ?碎脹系數(shù),取 ；——箕斗容積；VQβ——滿度系數(shù)，取 ；??，r ＝ . ＝所以：Q=.? ＝根據(jù)箕斗實(shí)際提升量，選擇 JDS－6/754 型多繩摩擦式 6t 箕斗。箕斗有效容積 ，自重 。 副立井提升容器的確定副立井主要擔(dān)負(fù)提升人員、材料、設(shè)備、矸石的任務(wù)。根據(jù)輔助運(yùn)輸設(shè)備和井下矸石量，初步選擇罐籠型號(hào)為 GDG1/6/2/2 型 1t 礦車雙層單車罐籠，其自重為 ，最大載重 。要求最大班工人下井時(shí)間一般不超過(guò) 40min，最大班凈作業(yè)時(shí)間，一般不超過(guò) 5h（包括提人、材料、矸石…） ，其中升降工人時(shí)間，按工人下井時(shí)間的 倍，升降其它人員時(shí)間，按升降工人的 20％，提升矸石按日出矸量的 50％；升降坑木、支架按日需量的 50％。河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)52(1)用提升人員進(jìn)行驗(yàn)算： 0406rjjnVHa?????式中：——每罐提升人數(shù)，20 人；rn——最大作業(yè)班下井人數(shù)，取 =100 人；0 0n——提升加速度，取 ；a2/?? ＝370+20 ＝390其中：——礦井開(kāi)采水平垂直深度，m；s——卸載水平至井口水平距離，取 20m；xH——穩(wěn)罐附加時(shí)間，取＝5s；?θ——上下人員休止時(shí)間，取 36s；所以： 406rjjnVHa???? ?????＝480 100 人?滿足要求。河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)53(2)以最大班凈作業(yè)時(shí)間 5 小時(shí)驗(yàn)算①提矸石每班作業(yè)時(shí)間（小時(shí)） 0362qTQt???矸 石式中：——每日矸石提升量，t；0——每次矸石提升量，t；q ——循環(huán)時(shí)間，t。T auHq???? =100s所以： 236014??矸 石t ＝ ＝168min②升降其他人員的時(shí)間 （min）t人（ 60min）???nTtq人 ?.24人t ＝ ＝17t人 ＝③下坑木、支架按日需量的 50%計(jì)算；取 ＝18min河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)54④下炸藥 2~4 次，取 3 次；保健車 2~4 次，取 3 次；運(yùn)送設(shè)備 5~10 次，取 8 次；其他 5~10 次，取 8 次；則：總計(jì) 3+3+8+8＝22 次22100s＝37min所以：總作業(yè)時(shí)間為：168+++18+37 ＝238min ＝4h5h滿足要求。 提升鋼絲繩的選擇計(jì)算立井多繩摩擦式提升，宜采用同向捻的提升鋼絲繩。(1)提升鋼絲繩的繩端荷重 Qd 箕斗提升時(shí)：Qd＝（Q+Q2）g，N；罐籠提升時(shí)：Qd＝〔Q2+2（G+G0） 〕g，N；式中：Qd —— 鋼絲繩繩端荷重，N；Q2 —— 罐籠的質(zhì)量，kg；Q—— 一次提升量，kg；2——每次提升的礦車數(shù)；G—— 礦車中的裝載質(zhì)量，kg；G0——礦車的質(zhì)量，kg；G——重力加速度，；所以：箕斗提升時(shí)：Qd＝（Q+Q2）g ＝（7700+7500） ＝148960，N罐籠提升時(shí)：Qd＝〔Q2+2（G+G0） 〕g ＝〔4300+2（1000+592） 〕 ＝73343，N河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)55(2)鋼絲繩最大懸垂度Hc＝HH＋Ht＋Hkˊ，m式中：Hc——尾繩環(huán)的高度，m；HH＝Hg＋s——提升鋼絲繩的中心距，m；Hg——過(guò)卷高度，取 ；Ht——提升高度，m；Ht＝Hz＋Hs＋HxHz——裝載水平至井下運(yùn)輸水平的高度，取 20m；Hx——卸載水平至井口的高度，取 20m；Hs——井筒深度，m；Hkˊ——提升容器在卸載位置時(shí)，容器底部至主導(dǎo)輪軸的高度；Hk′=Hr＋Hg＋h＋H2xHr——容器全高，m；h——導(dǎo)向輪中心距樓板層面高度，h＝；R——導(dǎo)向輪半徑，m；H2x——主導(dǎo)輪中心至導(dǎo)向輪中心的高度，m；根據(jù)所選提升容器查表得箕斗全高為 12m，罐籠全高為 10m。按《煤礦安全規(guī)程》第 397 條表 6 規(guī)定，取 v＝6m/s 時(shí)，過(guò)卷高度取，即 Hg＝。根據(jù)井筒斷面布置和所選容器得外形尺寸可知，罐籠提升得提升鋼絲繩的中心距為 1740mm，箕斗提升的提升鋼絲繩的中心距為 1600mm。根據(jù)主導(dǎo)輪直徑為 查表可知 H2x＝5m，且主導(dǎo)輪半徑為 R＝。①對(duì)于箕斗井：HH＝H g＋ ＝+ ＝Ht＝H z＋H s＋H x ＝20+370+20 ＝410mHk′=H r＋H g＋h＋H 2x河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)56 ＝12+++5 ＝所以：Hc＝HH＋Ht＋Hkˊ ＝+410+ ＝②對(duì)于罐籠井：HH＝H g＋ ＝+ ＝Ht＝H z＋H s＋H x ＝20+370+20 ＝410mHk′=H r＋H g＋h＋H 2x ＝10+++5 ＝所以： Hc＝H H＋H t＋H kˊ ＝+410+ ＝(3)確定鋼絲繩每米質(zhì)量 P箕斗提升：P ，Kg/m20()rBcaQnHgm????罐籠提升：P ，Kg/m200()rBcaGng????式中：——鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度，Pa；B——鋼絲繩密度，Kg/m 3；0rn——鋼絲繩數(shù)目；g——重力加速度，m/s 2；河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)57ma——提升鋼絲繩的安全系數(shù)；《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定當(dāng)鋼絲繩懸垂長(zhǎng)度 不大于 1200m 時(shí)，按下列cH公式計(jì)算 ma：專為升降物料時(shí)：m a＝ c人員和物料混合提升時(shí)：m a＝ c同時(shí)鑒于我國(guó)立井多采用抗拉強(qiáng)度為 1550N/mm2和 1700 N/mm2兩種鋼絲繩，不妨取鋼絲繩的公稱抗拉強(qiáng)度 ＝1550N/mm 2＝155010 6Pa。B?查表并計(jì)算可得鋼絲繩密度為 9350Kg/m3。①對(duì)于主井（箕斗井）ma＝ cH ＝ ＝所以：P 670514(43.)???? ＝ Kg②對(duì)于副井（罐籠井）ma＝ cH ＝ ＝)(42(26????= Kg根據(jù)計(jì)算出的 P 值，主井提升鋼絲繩決定選用繩 67 股（1+6）繩纖維芯，直徑為 的鋼絲繩，其參考質(zhì)量為 ，鋼絲破斷拉力總和為 345000N。副井提升鋼絲繩決定選用繩 619 股河南理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)58（1+6+12）繩纖維芯，直徑為 的鋼絲繩，其參考質(zhì)量為，鋼絲破斷拉力總和為 312022N。(4)驗(yàn)算鋼絲繩的安全系數(shù)箕斗提升時(shí)： )(2tza HpnQgm????()? ?罐籠提升時(shí)： ????cza H