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第一章运输设备选型 - 图文 第一章采区运输设备选型计算采煤工作面设备是由工作面可弯曲刮板输送机、桥式转载机以及可伸缩带式输送机组成当工作面煤质较硬，采出的煤炭块度较大时为了防止砸坏输送机或堵塞溜煤井，须要再顺槽转载机中部安装破裂机工作面输送设备选型原那么1. 采煤机选型原那么：(1) 适合特定的煤层地质条件, 并且采煤机采高、截深、功率、牵引方式等参数选取合理 , 又有较大的适用范围2) 满意工作面开采生产实力要求,采煤机实际生产实力大于工作面设计生产实力 (3) 采煤机技术性能良好,工作牢靠性高, 各种爱护功能完善 (4) 采煤机运用、检修、维护便利 2．工作面刮板输送机的选型原那么(1) 刮板机输送实力应大于采煤机最大生产实力 , 一般取 1.2 倍2) 要依据刮板机的负荷状况确定链条数目,结合煤质硬度选择链子构造型式 (3) 输送机中部溜槽的构造,一般应选开底式中部溜槽宽度尺寸应尽可能选用通用尺寸,并应考虑能与采煤机底托架和行走机构尺寸相匹配；中部溜槽的长度要与支架的宽度相匹配；中部溜槽与液压支架的推移千斤顶连接装置问距和协作构造要匹配 (4) 在传动装置布置方式、电动机台数和铺设长度方面,通常采纳多电机驱动, 一般 2～4 台。

应优先选用双电机双机头确定方式为了，便于采煤机工作, 应尽量将传动装置布置在采空区一侧5) 为了协作滚筒采煤机白开切口,应优先选用短机头和短机尾,但机头架和机尾架中板升角不宜过大,以削减通过压链块时的能耗6) 为了协作采煤机有链牵引的须要,机头和机尾部所附设采煤机牵引链的张紧装置及固定装置而与无链牵引的采煤机配套时应附设构造形式相应的齿轨或销轨与采煤机的行走齿轮啮合7) 为了防止重刑刮板输送机下滑 , 应在机头机尾安装防滑锚固装置当工作 面倾角大时 , 选用工作面输送机防滑装置8) 刮板输送机中部槽两侧附设采煤机滑靴或行走滚轮跑道,为了防止采煤机掉道,还应设导向装置9) 为协作采煤机双憧憬复采煤须要,应在输送机靠煤壁一侧附设铲煤板,以清理机道的浮煤10) 为了协作采煤机行走时能自动铺设拖移电缆和水管,应在输送机靠采空一侧附设电缆槽3． 桥式转载机选型原那么(1) 转载机的运输实力应大于工作面输送机的实力 (一般为 1.2 倍) , 它的溜槽宽度或链速一般应大于工作面输送机2) 转载机的机型 , 即机头传动装置及电动机和中部溜槽类型及刮板链类型,应尽量与工作面输送机机型相同,以便于日常维护及配件管理。

3) 转载机机尾与工作面输送机的连接处要配套通常由搭接式或非搭接式两种形式无论哪一种都应保证工作面输送机机头有必须的卸载高度 ( 约600mm) , 以幸免工作面输送机底链回煤4) 转载机机头搭接带式输送机的连接装置 , 同与带式输送机机尾构造以及重 叠长度相匹配,搭接处的最大机高要适应巷道动的支护高度；转载机高架段中部槽的长度,既要满意转载机重叠长度的要求,又要考虑工作面采后超前动压,对巷道顶底移近量的作用大小 (5) 对于平巷内水患大,带式输送机须要铺设在巷道上帮侧时,装载机增设S变形中间槽而使机尾仍在巷道下帮侧,以保持工作面输送机机头进入大巷 , 利于采煤机白开缺口 (6) 在硬度较硬、块度较大的采区 , 可在桥式转载机的机尾水平局部安设破裂机 ,以免砸伤胶带或堵塞溜煤井 4. 破裂机选型原那么(1) 破裂机的类型和破裂实力 , 应满意工作面生产可能出现的大块煤 ( 岩 ) 等状况的须要通常破煤要求不高时 , 可选夹板式；需破裂硬煤时 , 宜选用鄂式 (2) 破裂机的构造应与所选转载机构造尺寸相适应 (3) 破裂机与其安装位置相适应 5. 可伸缩带式输送机选型原那么见下表 工程 地质条件 顺槽长度超过800～1010m时,选用两台,靠转载机处的选用可伸缩式, 另一台为不行伸缩式,底板不平,简单积水巷道直选用钢丝绳吊挂式, 巷道平均倾角大于?5?时,应加装置或放逆转装置 输送实力 带式输送机实力要大于采煤机生产实力,一般1.2倍。

传动装置布优先选用双电动机、双滚筒驱动,输送实力大时,米用两台等容量电置 机,较小时采纳不等容量双电机或单电机驱动联轴节选用液力联轴节 储带和拉紧储带长度到达50～101m时,活拉紧滚简直选2～3个,以缩短储带装置 长度拉紧装置宜选可自拉紧式 移机尾装置 有液压式和绞车式两种,宜选液压式 输送带选择 优先选用高强度尼龙在、阻燃带 爱护装置 电机有短路、过载、漏电和欠电压爱护,输送机有低速、防跑偏、煤位和湿度爱护；有程序限制和信号装置 第一节工作面运输设备选型 原始资料：〔1〕工作面支护设备、采煤设备型号及生产实力； 〔2〕工作面长度、倾角、顶底板状况 设计主要内容：〔1〕输送机运输实力计算 〔2〕输送机运行阻力计算 〔3〕电动机功率和刮板链强度的验算 一、 运输实力的计算 如图1-1所示，刮板运输机连续运输设备的每秒运输实力为 Q'?qv 式中 Q'——输送机每秒运输实力，kg/m；q——输送机单位长度上的货载质量，kg/m；v ——刮板运行速度，m/s 图1-1运输实力计算示意图 每小时运输实力为 Q?3600qv1010?3.6qv式中 Q——输送机运输实力，kg/m；q?1010F?'式中?'——煤的松散密度，一般取0.85~1t/m3； F——货载在溜槽中的断面计，m2； 货载的最大横断面积与溜槽的形式和构造有关，还与松散煤的动积累角有关。

煤的动积累角一般取20~30度图1-2所示为两种不同溜槽的货载最大横断面积假设输送机铺设时具有必须倾角，加之刮板链在运行中有冲击振动现象等，致使货载断面积减小所以，刮板输送机的运输实力为Q?3600F??v'式中?——装满系数，见表1-1 图1-2 表1-1装满系数?值输送状况 装满系数? 水平及向下运向上运输 输 0．9~1 50 101 150 0.8 0.6 0.5 二、 运行阻力计算运行阻力分为直线段、弯曲段连局部运行阻力1．直线段运行阻力直线段运行阻力包括：1〕货载记挂班在溜槽中的移动阻力；2〕倾斜运输时，货载以及刮板链的自重分力直线段运行阻力又分为重载段和空载段两局部如图1-3所示Wzh?g(qw?q0w0)Lcos??g(q?q0)Lsin?Wk?gLq0(w0cos??sin?) 式中Wzh——重段阻力，N;Wk——空段阻力，N；q0——刮板链单位长度质量，kg/m；L——刮板输送机实际铺设长度m；w，w0——货载、刮板链与溜槽间的阻力系数如表3所示当刮板链在该段的运行方向是倾斜向上时取“+”，倾斜向下时取“-” 图1-3 刮板运输机运行阻力计算图 阻力煤在溜槽中运行阻力系系数 数? 类型 单链刮板输送机 0.4~0.6 双链刮板输送机 0.6~0.8 刮板链在溜槽中运行 阻力系数w0 0.25~0.4 0.2~0.35 2．曲线段运行阻力曲线段运行阻力包括：(1) 刮板链绕过两端链轮时链条弯曲附加阻力及轴承阻力； (2) 链条与链轮轮齿间的摩擦阻力；(3) 可弯曲刮板输送机在机身弯曲时附加阻力等。

刮板机绕从动轮式的曲线段阻力W从' W从?〔0.05~0.07〕Sy式中 Sy'———从动轮相遇点张力，N; 刮板链绕经主动链轮时曲线段阻力W主W主?〔0.03~0.05〕〔Sy?SL)式中Sy———主动轮相遇点张力，N；SL———主动轮分别点张力，N 对于可弯曲刮板输送机，刮板链在弯曲的溜槽中运行时，弯曲段将产生的附加阻 力，一般按直线段运行阻力的10% 考虑 三、 牵引力与电动机功率的计算〔一〕首先必需确定出刮板链上最小张力点的位置以及数值的大小，才能进展下一步的牵引力、电机功率以及刮板链强度的计算刮板链张力的计算按“逐点计算法”计算原那么是从从动链轮的分别点起先沿运行方向依次逐点计算假设前一点的张力为确定那么下一点的张力等于他前一点的张力值加上这两点之间的运行阻力，公式为 Si?Si?W(i?1)~i 式中 Si——牵引机构I点的张力； Si?1——牵引机构I-1点的张力； W(i?1)~i——牵引机构在I-1点与I点之间的运行阻力 最小张力点的位置与传动装置的布置方式、输送机倾斜铺设时的运输方向有关。

工作面输送机一般倾斜向下运输，如图1-4所示 1．传动装置一端布置水平运输时，最小张力点必须在主动链轮的分别点，如图1-4〔a〕所示中1点的张力S1?Smin倾斜向下时，如图1-4〔b〕所示，重载段阻力Wzh?0，依据“逐点计算法”有 S2?S1?Wk S3?S2?W从 S4?S3?Wzh 因为Wk?0，Wzh?0，W从?0，故S1?S2，S2?S3，S3?S4，那么1点为最小张力点，S1?Smin因为Wk?0，Wzh?0，W从?0，故S1?S2，S2?S3，S3?S4，那么1点为最小张力点，S1?Smin当Wzh?0，且Wzh?Wk，并忽视W从，即S3?S2，那么4点为最小张力点 图1-4 2．传动机构双端布置 如图1-4所示，当重载段阻力Wzh?0时，每一个主动链轮相遇点的张力均大于其分别点的张力因此，可能的最小张力点是主动链轮分别点1或3点，这须要由两端传动装置的功率比值以及重载段、空载段阻力的大小而定 设A端电动机台数nA, B端电动机台数nB,总电动机台数 n =nA+nB，各台电动机特征都一样，牵引机构总牵引力为W0，那么A端牵引力为WA?W0nW0nnA，那么B端牵引力为WB?nB。

由“逐点计算法”得 S2?S1?Wk 又 WB?S2?S3?W0nnB 故 S3?S1?Wk?W0nW0nnB W0n结论：当Wk?nB?0时，最小张力点在S3?S1，1点，S1?Smin；当Wk?nB?0时，S3?S1，最小张力点在3点，S3?Smin为了限制刮板链的垂度，保证链条与链轮正常啮合平稳运行，刮板链每一条链子最小张力点的张力，一般取2000~3000N〔二〕牵引力的计算 如图1-3所示布置为双链刮板运输机，其主动链轮的分别点1位最小张力点，由“逐点计算法”得 S1?Smin?2(2000~3000) S2?S1?Wk S3?S2?W从=S2?〔0.05~0.07〕S2=〔1.05~1.07〕S2 S4?S3?Wzh=〔1.05~1.07〕S2+Wzh 主动链轮的牵引力为 W0?(S4?S1)?W主=(S4?S1)?〔0.03~0.05〕(S4?S1)按上述方法比拟麻烦，故牵引力也可作粗略计算，即曲线段运行阻力按直线段的运行阻力的10%考虑。

由“逐点计算法”得S4?S1?Wk?Wzh?W主那么牵引力为W0?(S4?S1)?W主=Wk?Wzh?W主?W从=1.1〔Wk?Wzh〕对于可弯曲刮板输送机，在计算运行阻力时，还要考虑由于机身弯曲导致刮板链和溜槽侧壁之间的摩擦而产生的附加阻力，为简化计算，该附加阻力用一个附加阻力系数?f计入，故可弯曲刮板输送机的总牵引力为。