某立井开采煤矿固定机械及运输设备选型计算.doc

1、摘 要本次毕业设计是以煤矿立井固定机械设备选型为设计对象，主要是为一个年产120万吨的矿井设计一套经济而配套的固定机械及运输设备，该矿可采煤层为9号煤，煤层倾角为3到6，可采厚度为2.8米，采用一对立井集中开采，矿井排水高度为210米，正常涌水量为230m3/h，最大涌水量为360 m3/h，最大涌期为65天，矿井风量为80 m3/s，初期负压为13500Pa，末期负压36500 Pa。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

2、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 提升机 排水设备 AbstractThis graduation project is take the coal mine double vertical shaft fixed mechanical device shaping as the design object, but mainly is one yearly produces 1,200,000 tons mine pits

3、to design set of economies the necessary fixed machinery and the transport vehicle, this ore may mine coal the level is 9 coals, the coal bed inclination angle for 2to 4, may pick thickness is 3.3 meters, uses double vertical shaft development way mining, mine pit draining water is highly 280 meters

4、, wells up the water volume is normally 130m3/h, wells up the water volume is most greatly 250 m3/h, wells up the time is most greatly 65 days, the mine pit amount of wind is 114 m3/s, the initial period negative pressure is 3270Pa, last stage negative pressure 4130 Pa.This ore designs two panels, e

5、ach panel establishes a working surface.This graduation project mainly by bottom of the well transport vehicle shaping design (including: The coal mining machine shaping, the scraper conveyer shaping, the extension carrier vehicle shaping, the leather belt conveyer shaping, the mineral product elect

6、ric locomotive and the mine car choice and the number of vehicles indeed grade), the lift technique shaping design (including: Main well promotion system shaping, vice-well promotion system shaping and so on) and fluid machinery equipment shaping design (including: Central water plant arrangement an

7、d draining water plan determination, water pump shaping and pump Taiwan number determination; Ventilates the engine room the arrangement and the ventilator shaping and the Taiwan number determination; The air compressor room arrangement and the air compressor shaping and the Taiwan number indeed gra

8、de). Key word: Transport machinery Elevator Drainage目录摘 要1Abstract2第一章 运输部分选型计算1一、计算条件1二、采煤机的选型11、预选12、验算11、预选22、验算3四、顺槽用转载机的选型6五、带式输送机的选型61、预选72、验算7六、电机车和矿车的选用91、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12一、计算条件12二、一次提升量的计算121、箕斗的选定122、提升钢丝绳的选择133、提升机和天轮的选择144、提升机与井筒相对位置的计算145、预选提升电动机156、提升系统总变位质量167

9、、运动学参数计算178、动力学参数计算199、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24一、计算条件24二、矿用罐笼的选择及验算241、选择提升钢丝绳和尾绳262、选择提升机273、井塔高度的确定284、预选电动机295、提升系统总变位质量306、确定提升加,减速度a1,a3307、运动学参数计算318、动力学参数计算329、电动机功率校验3310、防滑校验3411、副井作业平衡表37第四章 排水设备的选型设计40一、计算条件40二、预选水泵的型号与台数401、水泵必须的总排水能力402、水泵所须的扬程的估算403、初选水泵41三、选择管路系统411、管路趟数

10、412、管路材料413、排水管内径414、验算壁厚425、选择吸水管径42四、计算管路特性421、管路布置422、估算管路长度433、阻力系数Rt的计算434、管路特性方程446、电动机功率457、电耗计算：46第五章 通风设备选型47一、计算条件47二、风机选型471、计算风源必须产生的风量和风压472、选择风机473、确定通风机的工矿点474、电动机功率计算49第六章 空气压缩机的选型设计51一、 计算条件51二、压缩空气站供气量的确定51三、估算空压机必须的出口压力52四、选择空压机的型号和台数52五、选择输气管管径52六、压缩空气站年电耗确定53结束语54参考文献55致 谢57 前 言

11、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李瑞斌教授对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。本设计针对某立井开采煤矿固定机械及运输设备选型计算的设计，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

12、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： 36可采高度： H=2.8 m原封煤容重： =1.37 t/m3散煤容重： =0.95t/m3工作面长度： =160 m年工作日： =300 天本矿采用“三八”工作制（二班出煤，一班检修），每班割煤两刀。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

13、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.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MXA3300/4.5型采煤机。基本参数如下表1-1所示：表1-1电机功率（kw）300适用采高(m)2.34.7m适用倾角（度）010截深B(m)0.65滚筒直径（m）2.0牵引速度vc (m/min)02.52、验算（）理论生产率=602.80.652.51.37=374.01t/h（）实际生产率Qm= QtK1K2=374.010.50.6=112.20t/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（）设计小时生产率=31602.81.370.65/8=149.6t/h式中：每班工作时间，h由以上计算可知MXA3300/4.5型采煤机符合要求三、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