【正文】 井的回風(fēng)任務(wù)，兼安全出口。井筒內(nèi)鋪設(shè)瓦斯抽放、壓風(fēng)管路。井筒斷面見圖 243。本次設(shè)計(jì)取消了井筒中現(xiàn)有的提升設(shè)備。：傾角 0～14176。，斜長(zhǎng) 1300m，為進(jìn)風(fēng)行人井筒，敷設(shè)井下排水管路。井筒斷面見圖 234。礦井經(jīng)過(guò)升級(jí)改造后井筒特征見表 241。表 24－1 井筒特征表井筒名稱 單位 主斜井 副斜井 行人斜井 回風(fēng)立井緯距(X) m 4139837 4140390 4140333 4138520經(jīng)距(Y) m 19494647 19494390 19494418 19492960井口座標(biāo)井口標(biāo)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(chǎng)標(biāo)高 m +760 +760 +659(井底)　太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專業(yè) 第 26 頁(yè)井筒全長(zhǎng) m 890 1230 1300 280凈 mm 4000 3200 3000 6000井筒寬度(直徑) 掘進(jìn) mm 4600 3600～3800 3800 6700支護(hù)厚度 mm 350 350 300 350凈斷面積 m2 ～ 掘進(jìn)斷面 m2 ～ 井筒支護(hù)厚度 mm 300 300 300 350井筒形狀及支護(hù)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(hù)半圓拱料石砌碹 砼支護(hù)井筒裝備 　 輸送機(jī)B= 雙軌、無(wú)極繩絞車第五節(jié) 井底車場(chǎng)及硐室一、井底車場(chǎng)本礦井采用單水平開拓，開拓水平標(biāo)高為+760m，車場(chǎng)形式為環(huán)形車場(chǎng)，承擔(dān)礦井+760m 水平軌道運(yùn)輸系統(tǒng)主、輔運(yùn)輸?shù)闹苻D(zhuǎn)任務(wù)，運(yùn)輸方式為 7t 架線電機(jī)車牽引 1t系列礦車的軌道運(yùn)輸方式。7t 架線電機(jī)車牽引運(yùn)行列車組成為每列 20 個(gè) 1t 礦車。經(jīng)驗(yàn)算，車場(chǎng)通過(guò)能力 ，能夠滿足南采區(qū) 4 號(hào)煤層煤炭 。二、井底車場(chǎng)硐室+760m 水平車場(chǎng)主要硐室有一號(hào)主變電所、中央水泵房及水倉(cāng)、井底煤倉(cāng)、機(jī)車翻籠硐室等。太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專業(yè) 第 27 頁(yè)第三章 大巷運(yùn)輸及設(shè)備第一節(jié) 運(yùn)輸方式的選擇一、運(yùn)輸方式（一）煤炭運(yùn)輸帶式輸送機(jī)運(yùn)輸具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、管理方便、運(yùn)力大、有利于實(shí)現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效和適應(yīng)產(chǎn)量變化等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)結(jié)合該礦已運(yùn)用帶式輸送機(jī)的實(shí)際，確定煤炭采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸。（二）輔助運(yùn)輸1. 井下輔助運(yùn)輸?shù)V井輔助運(yùn)輸主要擔(dān)負(fù)井下人員、矸石、材料及設(shè)備的運(yùn)輸任務(wù)。井下輔助運(yùn)輸方式確定的基本原則：⑴ 本礦井建設(shè)規(guī)模為 ，要求輔助運(yùn)輸方式的選擇適應(yīng)礦井地質(zhì)條件和礦井輔助運(yùn)輸?shù)男枰?；?要求系統(tǒng)簡(jiǎn)單，安全可靠，設(shè)備和中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)少，有利于減少輔助運(yùn)輸人員，提高運(yùn)輸效率，并具有良好的經(jīng)濟(jì)效益；⑶ 輔助運(yùn)輸設(shè)備操作簡(jiǎn)便，維修容易，適應(yīng)巷道傾角的變化，能滿足運(yùn)輸人員、物料等運(yùn)輸?shù)男枰?，最大范圍地?shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸，盡可能利用原有運(yùn)輸系統(tǒng)，減少礦井投資。2. 輔助運(yùn)輸方式根據(jù)本礦井地質(zhì)條件及開拓方式，結(jié)合近年來(lái)國(guó)內(nèi)外目前礦井輔助運(yùn)輸設(shè)備的使用情況，就本礦井礦井的投資，煤層賦存，現(xiàn)有巷道支護(hù)、布置等條件而言，可能的運(yùn)輸方式有機(jī)車牽引的軌道運(yùn)輸，無(wú)軌運(yùn)輸系統(tǒng)，普通窄軌膠套輪齒軌、卡軌運(yùn)輸系統(tǒng)，單軌吊機(jī)車運(yùn)輸系統(tǒng)等。無(wú)軌膠輪運(yùn)輸系統(tǒng)、普通窄軌膠套輪齒軌、卡軌運(yùn)輸系統(tǒng)、單軌吊機(jī)車運(yùn)輸系統(tǒng)均不適應(yīng)本礦井煤層賦存，現(xiàn)有巷道支護(hù)、布置等條件和投資條件。本設(shè)計(jì)確定輔助運(yùn)輸方式為有軌系統(tǒng)運(yùn)輸方式。二、運(yùn)輸系統(tǒng) 太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專業(yè) 第 28 頁(yè)（一）煤炭運(yùn)輸主斜井井筒內(nèi)裝備一條鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)礦井原煤的提升任務(wù)。井下南采區(qū)綜采工作面生產(chǎn)的原煤通過(guò)采煤工作面順槽帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)載到南采區(qū)下山帶式輸送機(jī)上，再運(yùn)到位于主斜井井底的二號(hào)煤倉(cāng)；井下南采區(qū)掘進(jìn)工作面產(chǎn)出來(lái)的煤通過(guò)工作面巷道帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)載到南采區(qū)下山二號(hào)帶式輸送機(jī)上，運(yùn)到三號(hào)煤倉(cāng)，再通過(guò)給煤機(jī)給到南采區(qū)下山一號(hào)帶式輸送機(jī)上，再運(yùn)到位于主斜井井底的二號(hào)煤倉(cāng)。主斜井井底的二號(hào)煤倉(cāng)原煤通過(guò)給煤機(jī)轉(zhuǎn)到主斜井帶式輸送機(jī)上并提升至地面，經(jīng)機(jī)頭溜槽轉(zhuǎn)載至去選煤廠的帶式輸送機(jī)上，進(jìn)入選煤廠生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行洗選加工。（二）輔助運(yùn)輸 副井井筒采用無(wú)極繩連續(xù)牽引車運(yùn)輸。+760m 水平車場(chǎng)和大巷采用架線電機(jī)車牽引列車運(yùn)輸，牽引 1t 系列礦車。采區(qū)軌道上、下山、工作面采用無(wú)極繩連續(xù)牽引車牽引 1t 系列礦車運(yùn)輸。行人斜井和下山敷設(shè)運(yùn)人猴車運(yùn)送人員。目前南采區(qū)行人下山已經(jīng)配備了運(yùn)人猴車。本次設(shè)計(jì)建議下一步行人斜井也裝備猴車以運(yùn)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(yùn)輸大件的需要，配備 3t 平板車。各類礦車型號(hào)及規(guī)格詳見表 321。表 321 礦車參數(shù)表外形尺寸(mm)礦車名稱 礦車型號(hào) 容積(m3)最大載重量(kg)長(zhǎng) 寬 高軌距(mm)軸距(mm)質(zhì)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(shù)目計(jì)算 礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)的固定礦車使用數(shù)量，按排列法計(jì)算；材料車的數(shù)量為固定礦車總數(shù)太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專業(yè) 第 29 頁(yè)的 15%；平板車數(shù)量根據(jù)礦井機(jī)械化程度取 55 輛。各類礦車數(shù)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(yùn)輸設(shè)備選型一、井下煤炭運(yùn)輸（一） 設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)礦井的開拓方式及采區(qū)布置形式，上組煤劃分為四個(gè)采區(qū)，即東采區(qū)、南采區(qū)、西采區(qū)、北采區(qū)，本次設(shè)計(jì)為南采區(qū)布置一個(gè)綜采工作面，一個(gè)綜掘工作面，西采區(qū)生產(chǎn)的原煤通過(guò)工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)載到西采區(qū)上山帶式輸送機(jī)上，再運(yùn)到一號(hào)煤倉(cāng)，一號(hào)煤倉(cāng)原煤通過(guò)+760m 運(yùn)輸大巷架線機(jī)車運(yùn)到二號(hào)煤倉(cāng)。其中一號(hào)煤倉(cāng)倉(cāng)容 300t，二號(hào)煤倉(cāng)倉(cāng)容 300t。南采區(qū)工作面生產(chǎn)的原煤通過(guò)工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)運(yùn)至南采區(qū)轉(zhuǎn)載帶式輸送機(jī)，南采區(qū)轉(zhuǎn)載帶式輸送機(jī)運(yùn)原煤到三號(hào)煤倉(cāng)，南采區(qū)接續(xù)工作面掘進(jìn)來(lái)煤通過(guò)工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)載到南采區(qū)下山二號(hào)帶式輸送機(jī)上，再運(yùn)到三號(hào)煤倉(cāng)，三號(hào)煤倉(cāng)倉(cāng)容 700t。三號(hào)煤倉(cāng)原煤由南采區(qū)下山一號(hào)帶式輸送機(jī)運(yùn)至二號(hào)煤倉(cāng)。井下各膠帶輸送機(jī)計(jì)算的基本參數(shù)如下：1. 礦井生產(chǎn)能力 2. 帶式輸送機(jī)工作制度 330d/a 、16h/d3. 煤的松散容重 ρ=900kg/m34. 其它參數(shù)見表 331。（二）大巷帶式輸送機(jī)主要參數(shù)的確定大巷帶式輸送機(jī)的選型本著主要運(yùn)輸環(huán)節(jié)的能力滿足生產(chǎn)規(guī)模的需要，結(jié)合井下工作面生產(chǎn)能力大的特點(diǎn)，考慮生產(chǎn)因素和工作面的峰值煤量，來(lái)確定帶寬、帶速、輸送帶強(qiáng)度等。太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專業(yè) 第 30 頁(yè)表 331 膠帶輸送機(jī)計(jì)算基本參數(shù)表序號(hào) 名 稱 帶式輸送機(jī)斜長(zhǎng) 角 度 運(yùn) 量1 西采區(qū)下山大巷帶式輸送機(jī) 288m 816176。 220t/h2 南采區(qū)下山大巷帶式輸送機(jī)（一） 1210m 08176。 400t/h3 南采區(qū)下山大巷帶式輸送機(jī)（二） 750m 38176。 630t/h4 南采區(qū)轉(zhuǎn)載帶式輸送機(jī) 290m 3176。 630t/h輸送機(jī)的運(yùn)輸能力與輸送帶寬度、帶速成正比，在運(yùn)輸能力一定時(shí)，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(jī)的外形尺寸。而對(duì)中大運(yùn)量、長(zhǎng)距離的輸送機(jī)，其輸送帶的投資將占整個(gè)輸送機(jī)總投資的 1/3 左右，降低帶強(qiáng)，能顯著降低設(shè)備的投資。但帶速若過(guò)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(shí)帶速快，輸送帶的磨損加劇，從而使輸送機(jī)的整體壽命降低。結(jié)合國(guó)內(nèi)外帶式輸送機(jī)的使用現(xiàn)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(jī)的帶寬、帶速、運(yùn)量見表 332。表 332 帶式輸送機(jī)帶寬、帶速、運(yùn)量一覽表序號(hào) 名 稱 帶 寬 帶 速 運(yùn) 量1 西采區(qū)下山大巷帶式輸送機(jī) 800mm 2 南采區(qū)下山大巷帶式輸送機(jī)（一） 1000mm 3 南采區(qū)下山大巷帶式輸送機(jī)（二） 1000mm 4 南采區(qū)轉(zhuǎn)載帶式輸送機(jī) 1000m 考慮井下的運(yùn)行環(huán)境及輸送機(jī)加工安裝質(zhì)量等綜合因素，取模擬摩擦系數(shù)f=，傳動(dòng)滾筒和輸送帶之間的摩擦系數(shù) μ=。（三）驅(qū)動(dòng)裝置的選擇對(duì)于井下帶式輸送機(jī)運(yùn)輸距離較長(zhǎng)、運(yùn)輸量較大、巷道有起伏，其設(shè)備運(yùn)行是否正常、可靠、安全將直接影響礦井的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。為有效限制或減小輸送帶的彈性振動(dòng)，降低啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)輸送帶的動(dòng)張力，減少啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊和起動(dòng)過(guò)程中各承力部件的動(dòng)載荷，延長(zhǎng)減速器、電動(dòng)機(jī)和工作機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵部件的使用壽命、實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)間的功率平衡，應(yīng)對(duì)帶式輸送機(jī)的啟/制動(dòng)加速度進(jìn)行控制，因此在驅(qū)動(dòng)裝置選型時(shí)既要考慮軟啟性能，同時(shí)也要考慮其經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性。根據(jù)國(guó)內(nèi)同類設(shè)備生產(chǎn)現(xiàn)狀及現(xiàn)有生產(chǎn)礦井的實(shí)際使用情況，設(shè)計(jì)對(duì)帶式輸送機(jī)的軟啟動(dòng)方式進(jìn)行了高速防爆變頻驅(qū)動(dòng)、CST 可控啟/停驅(qū)動(dòng)、調(diào)速型液力偶合器驅(qū)動(dòng)、太原理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)采礦工程專業(yè) 第 31 頁(yè)限矩型液力偶合器驅(qū)動(dòng)四種方式的比較。高速防爆變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由高速變頻電動(dòng)機(jī)+減速器+交交防爆變頻電控系統(tǒng)組成。受大功率元器件在井下隔爆腔體內(nèi)散熱條件差等因素的影響，目前通過(guò)防爆試驗(yàn)，具有正式防爆合格證、煤礦礦用產(chǎn)品標(biāo)志證的國(guó)產(chǎn)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(jià)格昂貴。而山西長(zhǎng)治防爆電機(jī)廠引進(jìn)德國(guó) BARTEC 技術(shù)生產(chǎn)的隔爆型變頻器，系統(tǒng)復(fù)雜，整體效率和功率因數(shù)比 CST 低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)的分時(shí)空載啟動(dòng)，備件需進(jìn)口，設(shè)備費(fèi)用高，在國(guó)內(nèi)煤礦井下大功率帶式輸送機(jī)上的使用經(jīng)驗(yàn)較少。雖然該驅(qū)動(dòng)方式可以獲得理想的軟啟/停性能，但由于存在上述問(wèn)題，因此，本設(shè)計(jì)不推薦該方式。CST 可控啟/停驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由 Y 型電動(dòng)機(jī)＋CST 可控啟/停裝置構(gòu)成。CST 可控啟/停裝置是美國(guó) Dodge 公司開發(fā)的專用于帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，為一臺(tái)輸出軸帶有液粘離合器的定軸加行星齒輪傳動(dòng)的減速器，液粘離合器連接在行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈上，通過(guò)液壓系統(tǒng)控制液粘離合片之間的間隙，使 CST 具有差動(dòng)調(diào)節(jié)輸出力矩和輸出轉(zhuǎn)速的功能，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電液一體化，是集減速、離合、調(diào)速于一體的傳動(dòng)裝置。電機(jī)可空載啟動(dòng)，縮短啟動(dòng)時(shí)間，提高電機(jī)壽命；能實(shí)現(xiàn)同一條膠帶機(jī)多臺(tái)電機(jī)的分時(shí)空載啟動(dòng)，減小啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊，降低對(duì)電源系統(tǒng)的技術(shù)要求；啟動(dòng)完成后，以正常帶速運(yùn)行時(shí)，無(wú)滑差消耗，整個(gè)系統(tǒng)的效率高；具有設(shè)定啟動(dòng)速度曲線自動(dòng)跟蹤控制、過(guò)載保護(hù)、多機(jī)平衡等功能，可以控制帶式輸送機(jī)按設(shè)定的“S”形曲線啟動(dòng)，啟動(dòng)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(jī)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性及可靠性的要求；多機(jī)功率平衡＜2%，反應(yīng)時(shí)間 50～l00ms，控制精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、布置簡(jiǎn)單，是長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、線路復(fù)雜的帶式輸送機(jī)較理想的驅(qū)動(dòng)裝置，而且使用效果好、經(jīng)驗(yàn)成熟、維護(hù)較方便。其缺點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜，液壓元器件的維護(hù)技術(shù)要求高，對(duì)潤(rùn)滑油的質(zhì)量要求高，運(yùn)行費(fèi)用貴，不能在低速下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行實(shí)現(xiàn)驗(yàn)帶功能，本設(shè)計(jì)不推薦該方式。調(diào)速型液力偶合器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由 Y 型電動(dòng)機(jī)＋調(diào)速型液力偶合器＋減速器組成，液力偶合器的充油量是可調(diào)的，電動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng)后，偶合器通過(guò)穩(wěn)定地增加充油量，輸出恒轉(zhuǎn)矩加速特性，使帶式輸送機(jī)在設(shè)定的啟動(dòng)力矩