【正文】 井筒特征表井筒名稱 單位 主斜井 副斜井 行人斜井 回風立井緯距(X) m 4139837 4140390 4140333 4138520經距(Y) m 19494647 19494390 19494418 19492960井口座標井口標高(Z) m + + + +井筒（提升）方位角 度 47 65 75井筒傾角 度 3～14 3～14 0～14 90井底車場標高 m +760 +760 +659(井底)　太原理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計采礦工程專業(yè) 第 26 頁井筒全長 m 890 1230 1300 280凈 mm 4000 3200 3000 6000井筒寬度(直徑) 掘進 mm 4600 3600～3800 3800 6700支護厚度 mm 350 350 300 350凈斷面積 m2 ～ 掘進斷面 m2 ～ 井筒支護厚度 mm 300 300 300 350井筒形狀及支護材料 半圓拱料石砌碹三心拱、半圓拱、梯形等多種形式料石、棚架、錨桿等多種方式支護半圓拱料石砌碹 砼支護井筒裝備 　 輸送機B= 雙軌、無極繩絞車第五節(jié) 井底車場及硐室一、井底車場本礦井采用單水平開拓，開拓水平標高為+760m，車場形式為環(huán)形車場，承擔礦井+760m 水平軌道運輸系統主、輔運輸的周轉任務，運輸方式為 7t 架線電機車牽引 1t系列礦車的軌道運輸方式。7t 架線電機車牽引運行列車組成為每列 20 個 1t 礦車。經驗算，車場通過能力 ，能夠滿足南采區(qū) 4 號煤層煤炭 。二、井底車場硐室+760m 水平車場主要硐室有一號主變電所、中央水泵房及水倉、井底煤倉、機車翻籠硐室等。太原理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計采礦工程專業(yè) 第 27 頁第三章 大巷運輸及設備第一節(jié) 運輸方式的選擇一、運輸方式（一）煤炭運輸帶式輸送機運輸具有系統簡單、自動化程度高、管理方便、運力大、有利于實現礦井高產高效和適應產量變化等特點。本設計結合該礦已運用帶式輸送機的實際，確定煤炭采用帶式輸送機運輸。（二）輔助運輸1. 井下輔助運輸礦井輔助運輸主要擔負井下人員、矸石、材料及設備的運輸任務。井下輔助運輸方式確定的基本原則：⑴ 本礦井建設規(guī)模為 ，要求輔助運輸方式的選擇適應礦井地質條件和礦井輔助運輸的需要；⑵ 要求系統簡單，安全可靠，設備和中轉環(huán)節(jié)少，有利于減少輔助運輸人員，提高運輸效率，并具有良好的經濟效益；⑶ 輔助運輸設備操作簡便，維修容易，適應巷道傾角的變化，能滿足運輸人員、物料等運輸的需要，最大范圍地實現連續(xù)運輸，盡可能利用原有運輸系統，減少礦井投資。2. 輔助運輸方式根據本礦井地質條件及開拓方式，結合近年來國內外目前礦井輔助運輸設備的使用情況，就本礦井礦井的投資，煤層賦存，現有巷道支護、布置等條件而言，可能的運輸方式有機車牽引的軌道運輸，無軌運輸系統，普通窄軌膠套輪齒軌、卡軌運輸系統，單軌吊機車運輸系統等。無軌膠輪運輸系統、普通窄軌膠套輪齒軌、卡軌運輸系統、單軌吊機車運輸系統均不適應本礦井煤層賦存，現有巷道支護、布置等條件和投資條件。本設計確定輔助運輸方式為有軌系統運輸方式。太原理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計采礦工程專業(yè) 第 28 頁二、運輸系統 （一）煤炭運輸主斜井井筒內裝備一條鋼絲繩芯帶式輸送機，擔負礦井原煤的提升任務。井下南采區(qū)綜采工作面生產的原煤通過采煤工作面順槽帶式輸送機轉載到南采區(qū)下山帶式輸送機上，再運到位于主斜井井底的二號煤倉；井下南采區(qū)掘進工作面產出來的煤通過工作面巷道帶式輸送機轉載到南采區(qū)下山二號帶式輸送機上，運到三號煤倉，再通過給煤機給到南采區(qū)下山一號帶式輸送機上，再運到位于主斜井井底的二號煤倉。主斜井井底的二號煤倉原煤通過給煤機轉到主斜井帶式輸送機上并提升至地面，經機頭溜槽轉載至去選煤廠的帶式輸送機上，進入選煤廠生產系統進行洗選加工。（二）輔助運輸 副井井筒采用無極繩連續(xù)牽引車運輸。+760m 水平車場和大巷采用架線電機車牽引列車運輸，牽引 1t 系列礦車。采區(qū)軌道上、下山、工作面采用無極繩連續(xù)牽引車牽引 1t 系列礦車運輸。行人斜井和下山敷設運人猴車運送人員。目前南采區(qū)行人下山已經配備了運人猴車。本次設計建議下一步行人斜井也裝備猴車以運送人員。第二節(jié) 礦車一、礦車選型選用 1t 系列礦車，即 1t 固定箱式礦車、1t 材料車及 1t 平板車，考慮到運輸大件的需要，配備 3t 平板車。各類礦車型號及規(guī)格詳見表 321。表 321 礦車參數表外形尺寸(mm)礦車名稱 礦車型號 容積(m3)最大載重量(kg)長 寬 高軌距(mm)軸距(mm)質量(kg)固定式礦車 1800 2022 880 1150 600 550 610材料車 MC16B 2022 2022 880 1150 600 550 5111t 平板車 MP16B 2022 2022 880 410 600 550 4823t 平板車 MP36B 5000 2400 1050 415 600 750 57018t 平板車 MPC186 20220 2900 1300 298 600 1100 1050二、車輛數目計算 太原理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計采礦工程專業(yè) 第 29 頁礦井達產時的固定礦車使用數量，按排列法計算；材料車的數量為固定礦車總數的 15%；平板車數量根據礦井機械化程度取 55 輛。各類礦車數量如下：1t 固定箱式礦車 120 輛1t 材料車 20 輛1t 平板車 20 輛3t 平板車 15 輛18t 平板車 20 輛第三節(jié) 運輸設備選型一、井下煤炭運輸（一） 設計依據根據礦井的開拓方式及采區(qū)布置形式，上組煤劃分為四個采區(qū)，即東采區(qū)、南采區(qū)、西采區(qū)、北采區(qū)，本次設計為南采區(qū)布置一個綜采工作面，一個綜掘工作面，西采區(qū)生產的原煤通過工作面順槽可伸縮帶式輸送機轉載到西采區(qū)上山帶式輸送機上，再運到一號煤倉，一號煤倉原煤通過+760m 運輸大巷架線機車運到二號煤倉。其中一號煤倉倉容 300t，二號煤倉倉容 300t。南采區(qū)工作面生產的原煤通過工作面順槽可伸縮帶式輸送機運至南采區(qū)轉載帶式輸送機，南采區(qū)轉載帶式輸送機運原煤到三號煤倉，南采區(qū)接續(xù)工作面掘進來煤通過工作面順槽可伸縮帶式輸送機轉載到南采區(qū)下山二號帶式輸送機上，再運到三號煤倉，三號煤倉倉容 700t。三號煤倉原煤由南采區(qū)下山一號帶式輸送機運至二號煤倉。井下各膠帶輸送機計算的基本參數如下：1. 礦井生產能力 2. 帶式輸送機工作制度 330d/a 、16h/d3. 煤的松散容重 ρ=900kg/m34. 其它參數見表 331。（二）大巷帶式輸送機主要參數的確定大巷帶式輸送機的選型本著主要運輸環(huán)節(jié)的能力滿足生產規(guī)模的需要，結合井下工作面生產能力大的特點，考慮生產因素和工作面的峰值煤量，來確定帶寬、帶速、輸送帶強度等。太原理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計采礦工程專業(yè) 第 30 頁表 331 膠帶輸送機計算基本參數表序號 名 稱 帶式輸送機斜長 角 度 運 量1 西采區(qū)下山大巷帶式輸送機 288m 816176。 220t/h2 南采區(qū)下山大巷帶式輸送機（一） 1210m 08176。 400t/h3 南采區(qū)下山大巷帶式輸送機（二） 750m 38176。 630t/h4 南采區(qū)轉載帶式輸送機 290m 3176。 630t/h輸送機的運輸能力與輸送帶寬度、帶速成正比，在運輸能力一定時，帶寬與帶速成反比。提高帶速可減小帶寬以及輸送帶的張力，從而減小輸送機的外形尺寸。而對中大運量、長距離的輸送機，其輸送帶的投資將占整個輸送機總投資的 1/3 左右，降低帶強，能顯著降低設備的投資。但帶速若過大，托輥的直徑也將加大，作為易損件的托輥更換成本提高；同時帶速快，輸送帶的磨損加劇，從而使輸送機的整體壽命降低。結合國內外帶式輸送機的使用現狀，及大巷的坡度變化情況，綜合考慮多種因素確定的井下各帶式輸送機的帶寬、帶速、運量見表 332。表 332 帶式輸送機帶寬、帶速、運量一覽表序號 名 稱 帶 寬 帶 速 運 量1 西采區(qū)下山大巷帶式輸送機 800mm 2 南采區(qū)下山大巷帶式輸送機（一） 1000mm 3 南采區(qū)下山大巷帶式輸送機（二） 1000mm 4 南采區(qū)轉載帶式輸送機 1000m 考慮井下的運行環(huán)境及輸送機加工安裝質量等綜合因素，取模擬摩擦系數f=，傳動滾筒和輸送帶之間的摩擦系數 μ=。（三）驅動裝置的選擇對于井下帶式輸送機運輸距離較長、運輸量較大、巷道有起伏，其設備運行是否正常、可靠、安全將直接影響礦井的生產和經濟效益。為有效限制或減小輸送帶的彈性振動，降低啟動和制動時輸送帶的動張力，減少啟動時對電網的沖擊和起動過程中各承力部件的動載荷，延長減速器、電動機和工作機構等關鍵部件的使用壽命、實現多臺電機間的功率平衡，應對帶式輸送機的啟/制動加速度進行控制，因此在驅動裝置選型時既要考慮軟啟性能，同時也要考慮其經濟性、實用性。根據國內同類設備生產現狀及現有生產礦井的實際使用情況，設計對帶式輸送機的軟啟動方式進行了高速防爆變頻驅動、CST 可控啟/停驅動、調速型液力偶合器驅動、太原理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計采礦工程專業(yè) 第 31 頁限矩型液力偶合器驅動四種方式的比較。高速防爆變頻驅動系統由高速變頻電動機+減速器+交交防爆變頻電控系統組成。受大功率元器件在井下隔爆腔體內散熱條件差等因素的影響，目前通過防爆試驗，具有正式防爆合格證、煤礦礦用產品標志證的國產隔爆型變頻器最大規(guī)格為400kW、1140V，但其穩(wěn)定性、可靠性較低，價格昂貴。而山西長治防爆電機廠引進德國 BARTEC 技術生產的隔爆型變頻器，系統復雜，整體效率和功率因數比 CST 低，無法實現多臺電機的分時空載啟動，備件需進口，設備費用高，在國內煤礦井下大功率帶式輸送機上的使用經驗較少。雖然該驅動方式可以獲得理想的軟啟/停性能，但由于存在上述問題，因此，本設計不推薦該方式。CST 可控啟/停驅動系統由 Y 型電動機＋CST 可控啟/停裝置構成。CST 可控啟/停裝置是美國 Dodge 公司開發(fā)的專用于帶式輸送機的驅動裝置，為一臺輸出軸帶有液粘離合器的定軸加行星齒輪傳動的減速器，液粘離合器連接在行星傳動的內齒圈上，通過液壓系統控制液粘離合片之間的間隙，使 CST 具有差動調節(jié)輸出力矩和輸出轉速的功能，實現了機電液一體化，是集減速、離合、調速于一體的傳動裝置。電機可空載啟動，縮短啟動時間，提高電機壽命；能實現同一條膠帶機多臺電機的分時空載啟動，減小啟動電流對電網的沖擊，降低對電源系統的技術要求；啟動完成后，以正常帶速運行時，無滑差消耗，整個系統的效率高；具有設定啟動速度曲線自動跟蹤控制、過載保護、多機平衡等功能，可以控制帶式輸送機按設定的“S”形曲線啟動，啟動加速度可以控制在 0～，使膠帶的張力控制在允許范圍，以滿足整機動態(tài)穩(wěn)定性及可靠性的要求；多機功率平衡＜2%，反應時間 50～l00ms，控制精度高、動態(tài)響應快、結構緊湊、占地面積小、布置簡單，是長距離、大運量、線路復雜的帶式輸送機較理想的驅動裝置，而且使用效果好、經驗成熟、維護較方便。其缺點是系統復雜，液壓元器件的維護技術要求高，對潤滑油的質量要求高，運行費用貴，不能在低速下長時間運行實現驗帶功能，本設計不推薦該方式。調速型液力偶合器驅動系統由 Y 型電動機＋調速型液力偶合器＋減速器組成，液力偶合器的充油量是可調的，電動機空載啟動后，偶合器通過穩(wěn)定地增加充油量，輸出恒轉矩加速特性，使帶式輸送機在設定的啟動力矩下平穩(wěn)地起動，此傳動方式技術成熟，投資較低，基本滿足帶式輸送機軟啟動和多機功率平衡的要求。其缺點是軟啟太原理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計采礦工程專業(yè)