120万吨立井开采煤矿固定机械及运输设备选型计算　.doc

1、摘 要该毕业设计主要由井底运输设备的选型设计（包括：采煤机的选型、刮板输送机的选型、转载机的选型、皮带输送机的选型、矿用电机车及矿车的选择和辆数的确定等）、提升设备的选型设计（包括：主井提升系统的选型、副井提升系统的选型等）和流体机械设备的选型设计（包括：中央水泵房的布置及排水方案的确定、水泵的选型和泵台数的确定；通风机房的布置及通风机选型和台数的确定；压风机房的布置及压风机的选型和台数的确定等）。关键词：运输机械设备 提升机设备 排水设备 流体机械设备目 录摘 要1第一章 运输部分选型计算2一、计算条件2二、采煤机的选型21、预选22、验算2三、刮板输送机的选型31、预选31-2 SGD-6

2、30/180型刮板输送机参数32、验算3(1)运输能力的验算3四、顺槽用转载机的选型7五、带式输送机的选型71、预选72、验算7六、电机车和矿车的选用101-7 ZK10-9/550型电机车参数101、确定机车最高牵引矿车数102、电机车台数计算11第二章 主立井提升设备选型计算13一、计算条件13二、一次提升量的计算131、箕斗的选定132、提升钢丝绳的选择143、提升机和天轮的选择144、提升机与井筒相对位置的计算155、预选提升电动机166、提升系统总变位质量177、运动学参数计算178、动力学参数计算209、电动机容量校核2110、提升电耗及效率22第三章 副立井提升设备选型计算23一

3、、计算条件23二、矿用罐笼的选择及验算231、选择提升钢丝绳和尾绳242、选择提升机263、井塔高度的确定274、预选电动机275、提升系统总变位质量286、确定提升加,减速度a1,a3287、运动学参数计算308、动力学参数计算309、电动机功率校验3110、防滑校验3111、副井作业平衡表34第四章 排水设备的选型设计37一、计算条件37二、预选水泵的型号与台数371、水泵必须的总排水能力372、水泵所须的扬程的估算373、初选水泵38三、选择管路系统381、管路趟数382、管路材料383、排水管内径384、验算壁厚395、选择吸水管径39四、计算管路特性391、管路布置392、估算管路长

4、度393、阻力系数Rt的计算394、管路特性方程405、绘制管路特性曲线4-2404-2管路特性曲线416、电动机功率417、电耗计算：42第五章 通风设备选型43一、计算条件43二、风机选型431、计算风源必须产生的风量和风压432、选择风机433、确定通风机的工矿点434、电动机功率计算45第六章 空气压缩机的选型设计46一、计算条件46二、压缩空气站供气量的确定46三、估算空压机必须的出口压力46四、选择空压机的型号和台数47五、选择输气管管径47六、压缩空气站年电耗确定47结束语48参考文献49致 谢51前 言本次毕业设计可能是我学生生涯最后的一次学习机会，在此首先感谢学院和指导老师对

5、我设计的支持和帮助，为我以后的工作打下了一个有益的基础。本设计120万吨立井开采煤矿固定机械及运输设备选型计算，内容涉及较多，设计时间较长，是一个设计的过程，更是一个学习的过程。通过前面的实地实习，在老师的努力下收集到了较为齐全和准确的相关资料，其中包括了井底运输机械；主、副井提升设备及流体机械设备的了解，为本次设计打下了一个良好的基础。同时涉及的参考文献较多，多数为十几年前的老版本，难免存在一些错误，还望大家见谅。根据设计大纲所要求内容，将设计分为六章，内容主要有三部分，第一部分主要是对井底运输机械选型设计,内容涉及第一章。二到三章为设计的第二部分，也是本次设计的核心内容，主要是对主、副井的

6、提升系统，选择合理的提升设备。最后一部分是流体机械部分的设计，内容涉及第四到六章。整个设计内容可靠、数据可信。若存在问题，希望各位评审老师批评指正。第一章 运输部分选型计算一、计算条件矿井年产量： =120万吨/年煤层倾角： 24可采高度： H=3.3 m原封煤容重： =1.34 t/m3散煤容重： =1.15t/m3工作面长度： =150 m年工作日： =300 天本矿采用“四六”工作制（三班出煤，一班检修），每班割煤两刀（矿井以两个工作面满足产量）。二、采煤机的选型采煤机是机械化采煤作业的主要机械设备,其功能是落煤和装煤,采煤机械分为采煤机和刨煤机两大类,目前应用最广泛的采煤机是滚筒采煤机

7、.1、预选根据所提供的原始数据资料中所给的煤层厚度及设计年产量等信息，可初步选用我国自行生产的MG300-W型双滚筒采煤机 见图1-1基本参数如下表：电机功率（kw）300适用采高(m)2.13.7m适用倾角（度）035截深B(m)0.63滚筒直径（m）16牵引速度vc (m/min)05.981-1 MG300-W型双滚筒采煤机参数2、验算（1）理论生产率=603.30.635.981.3=969.7 t/h（2）实际生产率Qm= QtK1K2=969.70.50.6=290.91 t/h式中：K1与采煤机技术上的可靠性和完备性有关的系数，一般为0.50.7。这里取0.5K2是考虑由于工作面

8、其他配套设备的影响、处理顶板事故、劳动组织不周到等原因造成的采煤机被迫停机所占用的时间系数，一般为0.60.65，这里取0.6（3）设计小时生产率=31503.31.340.63/6=208.9 t/h式中：每班工作时间，h由以上计算可知MG-300W型双滚筒采煤机符合要求三、刮板输送机的选型刮板输送机是连续动作式运输机械的一种，由于其机身低矮，可以弯曲，运输能力大，结构强度高，能适应采煤工作面较恶劣的工作条件。它除了运煤外，还能给采煤机作运行轨道；作为移置液压支架的支点；清理工作面的浮煤；悬挂电缆、水罐、乳化液管等。它是缓倾斜长壁采煤工作面唯一的运输设备。1、预选根据MG300-W型双滚筒采

9、煤机的生产能力可初步选用SGD-630/180型刮板输送机。见图1-2基本参数如下表：运输能力350 t/h刮板链速0.92m/s破断拉力850KN中部槽尺寸(1500630220)mm1-2 SGD-630/180型刮板输送机参数2、验算(1)运输能力的验算式中：采煤机的生产能力，t/h中部槽具有的装载断面面积刮板链速度，m/s 采煤机牵引速度，m/min装满系数，一般小于1，这里取0.9散煤容重，kg/m3中部槽装煤的可堆积角按300，散煤密度1150 kg/m3，中部槽的装煤断面F，按1-3图所示的形状，从几何关系可求得：1-3 中部槽物料断面图 由上计算可知,当采煤机的运行方向与刮板链

10、运行方向相同时，中部槽的装煤断面能够承受。反之，也然。（2）运行阻力计算中部槽单位长度上的装煤量按链速计算，即煤在槽内运行的阻力系数=0.6，刮板链在槽内运行的阻力系数=0.4，计算重、空段的运行阻力。 式中：L刮板输送机长度，m刮板链单位长度的质量，kg/m倾斜角度（3）刮板链张力计算：如1-4图所示，按求出的重段、空段运行总阻力和，然后确定刮板链的最小张力点。按逐点计算法得21341-4 双机头驱动刮板输送机计算图因下端有驱动装置，故上端有驱动装置,故由0.6-0.4=0.651376-0.4166470判定刮板链最小张力在“1”点取最小张力为3000，用逐点计算法求刮板链在各点的张力为：

11、S1=3000 NS2= S1+=3000+87933=90933 NS3- S1=0.6-0.4因此：S3=50765 NS4- S1 =0.6（+）因此：S4=63251.4 N(4)电动机功率计算重载时的电机功率空载时的电机功率电动机轴功率考虑到采区特殊情况，很难准确计算额外阻力，所以所选电动机的功率应增加1520%的备用量。 因此配备240KW电动机双头驱动能满足需要。（5）刮板链安全系数，查得1864的C级圆环链的破断拉力为410KN，边双链负荷分配不均系数取0.85经以上计算知，所选输送机适用。四、顺槽用转载机的选型转载机一般安装在综采工作面与顺槽的交接处，将工作面刮板输送机运出的

12、煤转载到带式输送机上。根据所选用的MG-300W型刮板输送机的生产能力等相关整数可选为SZD-630/75型顺槽用转载机。见图1-5其基本参数如下表：运输能力(t/h)450刮板链速（m/s）0.92破断拉力KN850规格（mm）中部槽尺寸 mm1500630220电机功率KW751-5 SZD-630/75型顺槽用转载机参数五、带式输送机的选型带式输送机是以胶带兼作牵引机构和承载机构的一种运输设备，它在矿井地面和井下运输中得到极其广泛的应用。可伸缩带式输送机用于综合机械化采煤工作面的顺槽运输。由于工作面向前推进的速度越来越快，这样，拆移顺槽中运输设备的次数和花费的时间占总生产时间的比重增大，

13、影响采煤生产力提高，所以采用可伸缩输送机可以大大减少顺槽输送机拆移次数，充分发挥综采设备的能力。带式输送机主要根据输送能力，巷道长度等参数选择，然后计算运输能力及相关参数，运行阻力，输送带强度，整机牵引力及功率。1、预选根据刮板输送机的运输能力和顺槽长度可初步选用SDJ-150型便拆装式带式输送机。见图1-6基本参数如下表：型号运输能力（t/h）输送长度（m）带宽（mm）SDJ-15063010001000带速（m/s）电机功率（kw）机头外型尺寸（mm）1.902754755226616151-6 SDJ-150型便拆装式带式输送机参数2、验算（1）输送带宽度 按已知条件，取原煤的动堆积角为250；原煤的堆积容度按散煤容重950kg/m3计算，输送机的工作倾角取00，倾斜系数为0，选用带速1.9m/s，为保证给定的运输能力带上需具有的堆积横断面积为查矿山运输机械中表（4-12）输送机的承载托辊槽角为300，物料的动堆积角为250时，带宽为1000mm的输送