采区机电设计主要内容
一.工作面设备选用: 1.采煤机:根据煤层赋存条件 2.运输机:一般选配套设备
3.工作面支护设备:根据采高、煤层顶板、底板比压. 二.提升、运输系统 1.轨道运输系统示意图: 2.运输路线:
3.运输量:矸石、材料、设备及最大件重量 4.确定沿途每一条大巷、每一条轨道提升运输方式 5.选择提升运输设备 6.提升运输能力校验
①大巷、平巷架线电机车、电瓶车运输能力 ②原有绞车提升能力(以斜井为例),校核步骤如下: (1)基本参数: 绞车型号: 滚筒直径: 提升运行斜长Ls 巷道倾角:α
提升运行阻力系数f1=0.015 钢丝绳运行阻力系数f2=0.2 钢丝绳型号:
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(2)钢丝绳安全系数计算
最大静载荷:Fmax=mg(Sinα+f1Cosα)+PLc(Sinα+f2Cosα) 钢丝绳安全系数:m=Fs/Fmax
符合《煤矿安全规程》第400条:单绳缠绕式提升装置升降人员和物料规定,升降物料时钢丝绳安全系数最低值7.5(升降人员、混合提升时安全系数最低值9)。符合提升要求可以提升。
(3)最大静张力的计算:
Fjmax=mg(Sinα+f1Cosα)+PL1(Sinα+f2Cosα)<绞车额定最大静张力,符合要求。
最大静张力差的计算:如果是单绳缠绕式提升机,则最大静张力与最大静张力差相等;若双绳缠绕式提升机,则最大静张力差计算:Fjmax=Q(Sinα+f1Cosα)+PL(Sinα+f2Cosα)< 绞车额定最大静张力差, 符合要求。
③新绞车选型设计 ④回风巷对拉绞车校验 (1)钢丝绳校验。 (2)电机功率校验
⑤切眼回柱绞车提升能力校验 (1)钢丝绳安全校验符合要求。
(2)回柱绞车额定最大牵引力大于Fmax:回柱机提升能力满足要求。
三.运煤系统
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(一)运输系统概况及运输系统示意图 (二)运煤系统设备选型校核: 1、工作面刮板输送机运输能力计算 1.1、货载断面积校验
刮板输送机每米载重 q=Q/(3.6v) 根据公式 q=1000Fψγ F= q/(1000ψγ)
ψ--货载装满系数(取0.8)
γ--货载的散集容重(取0.9吨/米3) 货载实际断面积F0﹥F满足要求 1.2、刮板运行阻力的计算: 重段阻力计算
Wzh/= qL(ωCOSβ-SInβ)-q0L(ω/ COSβ-SInβ) 空段阻力计算
WK/ = q0L(ω/ Cosβ+Sinβ)
ω—煤在溜槽中的阻力系数(0.4-0.6) ω/—刮板链在溜槽中的阻力系数(0.25-0.4) q0--刮板链单位长度重量 β—刮板输送机运输倾角 1.3、电机功率校核 主动链轮的牵引力 W0=1.1×1.1(Wzh/+ WK/)
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电机功率
No=1.17 W0V/(102η)
此处取电机功率备用系数为1.17 电机传动效率为0.8
所选电机功率>No,符合要求。 2、转载机运输能力计算(计算方法同上) 3、皮带机运输能力计算
皮带机基础数据:Q、v;原煤容重γ=0.9t/m3;动堆积角ρ=30°;倾角β;运距L;带宽B;围包角α(传动原理图如图所示)
7 8 10 6 5 9 3 4 2 1 3.1 带宽的校验
3.1.1根据公式 B2=Q/(KVCγ)
其中:K为货载断面系数,据ρ=30°,取K=458 C为输送机倾角系数取0.95 3.2 胶带运行阻力的计算 3.2.1有关参数计算 胶带每米载重 q=Q/3.6v, 胶带自重qd
上托辊每米线质量q/g=G/g/L/ g下托辊每米线质量qg\g\g\
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ω/--胶带在上托辊运行阻力系数,取0.03 ω\胶带在下托辊运行阻力系数,取0.025 3.2.2 阻力计算 (1)重段阻力计算
W7-8=ω/ (q+qd+qg/)LCOSβ+(q+qd)LSInβ (2)回空段阻力计算
W5-6=ω\d+qg\β-qdLSInβ (3)按摩擦传动条件计算输送带各点张力 S2=S1 S3=KS2 S4=S3=KS2=KS1 S5=KS4=K2S1 S6=S5+W5-6=K2S1+W5-6 S7=KS6=K3S1+KW5-6
S8=S7+W7-8=K3S1+KW5-6+W7-8 S9=KS8=K4S1+K2W5-6+KW7-8 S10=S9=K4S1+K2W5-6+KW7-8 式中K=1.06
外载荷要求传动滚筒表面输出张力F/=S10-S1=S1(K4-1)+K2W5-6+KW7-8 传动滚筒所能传递的额定牵引力F= Fmax/n=S1(eua -1)/n n--摩擦力备用系数,取1.15-1.2 α--胶面滚筒摩擦系数,取0.25
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