煤矿矿井提升与运输选型计算的说明书已排版

矿井运输提升选型设计指导书于岩包继华姜雪郝妮妮2010年3月目录设计目的要求 (2)第一章矿井运输 (3)第一节井下运输系统及运输设备类型的确定 (3)第二节刮板输送机的选型设计 (7)第三节带式输送机的选型计算 (11)第四节电机车运输计算 (13)第二章矿井提升 (28)第一节提升方案的确定 (28)第二节立井单绳缠绕式提升机选型设计 (36)第三节多绳摩擦提升机选型设计 (45)参考文献 (70)设计目的要求通过本次毕业设计达到如下目的要求：1、综合应用所学理论知识，对矿井井下运输系统、矿井提升系统进行合理的确定。

对各系统所用设备进行选择，培养学生独立分析问题和解决问题的能力。

2、通过设计全面系统的掌握矿井运输与提升的初步设计。

3、通过设计培养锻炼学生查阅资料、手册、编制基本文件等基本技能，熟悉国家关于煤炭工业建设的方针政策。

第一章矿井运输第一节井下运输系统及运输设备类型的确定一、运输设备类型选择的基本原则为保证矿井连续生产，必须对井下煤炭、矸石、材料、设备和人员的输送系统作统一全面的安排；在选择运输设备类型时，必须符合以下基本原则：1、应遵守我国有关的方针、政策、规程、规定。

2、应考虑我国的具体情况：我国在资源方面的特点，机械制造业方面的特点。

我们也引进一些国外的设备，以便学习国外的先进技术，但这是个别的，少量的，主要应立足于国内。

3、技术上优越：技术上的优越并不是脱离我国经济条件和职工技术水平的高度机械化和自动化，而是表现在如下方面：a、劳动量少和劳动强度低；b、劳动生产率高；c、安全性高；d、确保设备的正常运转和均衡生产；e、转载环节尽可能简化和少用辅助设备。

4、尽可能降低基建投资和运转费用：矿山运输工作的主要经济指标是在单位距离内输送单位重量货载的费用，即每吨公里所需费用（元/吨公里）。

此外，劳动生产率、运输设备及运输用技术结构物和建筑物的基建投资也是运输工作的重要经济指标。

吨公里费用决定于下列各项：A、运输设备及运输用技术结构物和建筑物的折旧费及大修附加折旧费；B、服务于运输工作之人员的工资和工资附加费用；C、劳力费；D、材料费：其中包括直接使用的材料（润滑油、维护机器的材料），以及未经投入基建费内的设备备件费和低值易耗品的费用。

9、提升、运输、空气压缩设备9.1主井提升设备9.1.1提升装置矿井设计生产能力15万t/a，主井为混合提升井，担负矿井煤炭、矸石、材料、人员等的提升任务。

1、设计依据（1）井筒参数：倾角α＝11°，井筒斜长L=797m（+658.1m~+506m）。

（2）车场形式：上、下部均为甩车场。

（3）提升斜长：L=L+上、下车场=797+50=847m。

t（4）工作制度：每年工作330d，每天工作16h/d，三班提升。

（5）最大班提升量：提煤量152t/班，矸石34.1t/班，升降人员50人，坑木1次，火药1次，设备及其他3次。

（6）最大件重量考虑：8t。

（7）提升容量：U型1t矿车，自重Q=600kg、人车：c选择XRC-15型人车3辆，一头二尾，头车自重：1767kg，尾车自重：1908kg。

（8）提升方式：单钩串车提升。

2、选型计算主井现实际安装了1台JK-2×1.8/20型提升机，滚筒直径D=2000mm，滚筒宽B=1800mm（加宽型）。

该绞车最大g静拉力F=6000kg，提升速度V=3.8m/s，最大容绳量为1280m。

z本设计按15万t/a对该提升机进行选型验算。

（1）选择钢丝绳每次可提煤车7个,、矸石车5个、人车3辆，则绳端荷载：提煤时：（式中f=0.01、f=0.2）Qd=n（Qc+Qk）×（sin11°+f1cos11°）=7（600+1000）×0.201=2251kg提矸时：Qd=n（Qc+Qk）×（sin11°+f1cos11°）=5（600+1700）×0.201=2312kg提人时：Qd=（Qc+Qw+Qk）×（sin11°+f1cos11°）=（1767+1908×2+75×45）×0.201=1801kg提升最大件时：由于每次可提5个矸石车，5×1700=8500kg大于最大件重量8000kg，满足要求，不予计算。

矿井运输专项设计第一节运输方式的选择一、煤炭及辅助运输方式为适应矿井机械化程度高、产量大的要求，本次设计井下煤炭运输均采用带式输送机运输。

井下辅助运输采用无极绳连续牵引车、调度绞车牵引矿车接力运输。

二、运输巷道断面、支护方式、坡度及钢轨型号9+10号煤层集中运输巷、集中轨道巷均采用矩形断面锚网喷支护。

集中运输巷煤炭上运，采区轨道下山铺设22kg/m钢轨。

第二节矿车根据开拓及井下开采布置，运煤系统采用带式输送机，矿车仅限于辅助运输，矸石运输采用1t固定式矿车，运送设备及材料采用1t 平板车、3t平板车和1t材料车。

井下铺600mm 22kg/m钢轨。

矿车规格特征见表4-2-1表4-2-1 达产时各类矿车规格特征表第三节运输设备选型一、煤炭运输设备选型（一）采区运输巷带式输送机：运距L=672m平均倾角3 =4 °，运量Q=600t/h，提升高度H=46.85m 煤炭为上运。

输送机计算如下1. 原始数据及工作条件1）输送机长度：L=672m2）输送机倾角：5 =4°;3）提升高度：H=46.85m4）散煤容重:950kg/m 3,粒度a=300mm5）输送能力：Q=600t/h ;6）工作环境：井下，潮湿，灰尘较多；7）张紧形式：采用下带绞车张紧；8）带速V=2.5m/s;9）带式输送机布置形式及力学简图见插图4-3-1。

2. 选型计算：1）基本参数设定：输送带种类：PVG800S整芯阻燃抗静电橡胶带，带宽B=800mm带强St=800N/mm每自然米输送带重量q『[q B‘ ] x B=16kg/m。

承载托辊槽角入=35°，托辊直径© =133mm L=380mm上托辊间距a o=1.2m,每米上托辊转动部分承载重量q RO=15.75g/m。

下托辊直径© =133mm L=1150mm回程分支托辊间距a U=3.0m, 每米下托辊转动部分重量q RU=5.36kg/m。

目录第一章前言....................................................................................................... - 1 - 第二章原始资料................................................................................................... - 2 - 第三章运输方案的确定....................................................................................... - 2 - 第四章列车组成计算........................................................................................... - 4 -4.1按粘着力条件计算..................................................................................... - 4 -4.2按牵引电动机温升条件计算..................................................................... - 5 -4.3按制动条件计算......................................................................................... - 6 -4.4列车中矿车数量的确定............................................................................. - 7 - 第五章列车组成验算........................................................................................... - 7 -5.1温升验算..................................................................................................... - 7 -5.2制动条件的验算......................................................................................... - 9 - 第六章其他计算................................................................................................. - 10 -6.1机车的加权平均周期运行时间............................................................. - 10 -6.2每台机车每班可能运送次数................................................................... - 10 -6.3班产量....................................................................................................... - 11 -6.4每班所需运送货载总次数....................................................................... - 11 -6.5每班运送总次数....................................................................................... - 11 -6.6工作机车台数........................................................................................... - 11 -6.7备用与检修台数....................................................................................... - 11 -6.8所需机车总台数....................................................................................... - 12 -6.9蓄电池组数............................................................................................... - 12 -6.10充电台数................................................................................................. - 13 - 第七章牵引电机调速特性................................................................................... - 13 -7.1直流电机特点........................................................................................... - 13 -7.2电机调速特性........................................................................................... - 14 - 第八章牵引机车制动特性分析........................................................................... - 16 -8.1机械制动................................................................................................... - 17 -8.2电气制动................................................................................................... - 17 - 第九章蓄电池组................................................................................................. - 19 -9.1蓄电池容量............................................................................................... - 20 -9.2蓄电池效率............................................................................................... - 21 -9.3酸性蓄电池的维护................................................................................... - 21 - 第十章卸载设备的选择..................................................................................... - 23 -10.1翻车机的分类......................................................................................... - 23 -10.2翻车机类型的确定................................................................................. - 24 - 第十一章电机车的维护..................................................................................... - 28 -11.1电机车日常维护检查内容 .................................................................... - 29 -11.2防爆特殊型电机车的电源装置日常维护内容 .................................... - 29 -11.3牵引电动机的日常维护......................................................................... - 30 -11.4牵引电动机的故障处理......................................................................... - 30 -11.5电机车控制器的检查和修理 ................................................................ - 32 -11.6电机车自动开关日常维护 .................................................................... - 32 - 11.7电机车照明设备的日常维护 ........................................................................ - 33 -11.8电机车起动电阻的日常维护................................................................. - 34 - 总结................................................................................................................... - 35 - 致谢................................................................................................................... - 36 - 参考文献........................................................................................................... - 37 -第一章前言运输工作是采煤生产过程的重要部分。

仙亭煤矿矿井提升、运输系统扩能---矿井提升、运输系统改造实施方案一、矿井提升、运输系统现状：1、矿井提升、运输方式：(1)煤炭运输：+500m水平：利用主斜井强力胶带输送机提升煤炭至地面。

+300m - +500m水平：煤炭经各采区绞车至+500m水平，后利用主斜井强力胶带输送机提升煤炭至地面。

(2)矸石提升、材料下放：利用现有副斜井2m绞车作为一、二水平提升矸石和下放材料的提升设备，各采区绞车辅助提升矸石及下放材料。

2、各生产采区生产情况：目前一水平一、二、五、六等四个采区基本在边远块段进行探采和复采，生产区段为+500m水平；二水平的201、205采区在+460m、+420m区段生产，202采区在+460m区段生产；203采区处于开拓建设阶段。

二、提升、运输系统改造方案：(一)、提升、运输系统改造方案的提出：目前矿井利用现有副斜井2m绞车作为一、二水平提升矸石和下放材料的提升设备，各采区煤炭经采区绞车提升至+500m水平后由主斜井强力胶带输送机运输至地面。

随着开采水平的下延，各采区提升时间将逐渐变长；进行提升、运输系统改造后，能够将煤炭运输与矸石提升、材料下放分开，有效的缓解各采区的提升压力，同时也可实现集中运煤、简化生产环节。

根据煤炭提升、运输方式的不同可以分为以下两种方案：方案一：设计在+500m水平主斜井位置附近施工一暗斜井至+300m水平，作为+300m水平的主提升上山；主要承担+300m水平煤炭的主要运输系统兼作水平的供水、通信、行人及辅助通风用。

将201、202、205三个采区人行上山改造为溜煤上山，作为采区的煤炭运输及行人用，采区轨道上山承担采区内的矸石及材料的提升。

改造后提升、运输方式为：(1)煤炭运输：利用各采区溜煤上山将煤炭运输至+300m水平，后经二水平皮带斜井运输至+500m水平、最后利用主斜井强力胶带输送机提升煤炭至地面。

(2)矸石提升、材料下放：利用副斜井2m绞车作为二水平提升矸石和下放材料的主要提升设备，各采区主上山1.6m绞车辅助提升矸石及下放材料。

矿井提升及运输设备选型设计1. 引言矿井提升及运输设备是矿山生产过程中不可或缺的重要设备。

选择合适的设备对于提高矿山生产效率、确保矿工安全至关重要。

本文将就矿井提升及运输设备的选型设计进行探讨。

2. 矿井提升设备选型设计矿井提升设备主要包括升降机、蓄电机车等。

在选型设计中，需要考虑以下几个因素：2.1. 提升能力提升能力是评估矿井提升设备性能的重要指标。

根据矿井的实际情况，包括井口尺寸、提升高度、提升速度等因素，选择合适的提升设备。

2.2. 安全性能矿井提升设备在工作中需要保证矿工的安全。

选型时应考虑设备的防爆性能、防尘性能等，以确保设备在恶劣环境下的安全可靠性。

2.3. 维护和保养成本矿井提升设备的维护和保养成本直接影响矿山的运营成本。

在选型时，应考虑设备的易维修性、零部件的可替换性等因素，以降低维护和保养的成本。

2.4. 环境适应性矿井提升设备在工作中常会遇到恶劣环境，例如高温、高湿度等。

选型时应考虑设备的环境适应性，包括散热性能、防腐性能等因素。

2.5. 技术创新与可持续发展随着科技的进步，矿井提升设备的技术也在不断更新。

在选型时，应关注技术创新，选择具备可持续发展潜力的设备，以适应未来的矿山发展需求。

3. 矿井运输设备选型设计矿井运输设备主要包括运输车辆、输送带等。

在选型设计中，需要考虑以下几个因素：3.1. 运输能力运输设备的运输能力是评估设备性能的重要指标。

根据矿井的实际情况，包括运输距离、运输量等因素，选择合适的运输设备。

3.2. 安全性能矿井运输设备在工作中需要保证矿工的安全。

选型时应考虑设备的刹车性能、防溜性能等，以确保设备在运输过程中的安全可靠性。

3.3. 维护和保养成本矿井运输设备的维护和保养成本也是选型的重要考虑因素。

应选择易于维修的设备，同时考虑零部件的可替换性等因素，以降低维护和保养的成本。

3.4. 环境适应性矿井运输设备常常需要在恶劣环境下工作，例如高温、高湿度等。

XXX煤矿立井提升设备提升能力校验说明书XXX 煤矿2020年1月XXX煤矿立井提升设备提升能力校验计算本次校验是按“改扩建将设计生产能力提升至3.0Mt/a，新增一条主立井，主要担负全矿井原煤提升任务，将原主立井改造为提矸井，主要担负矿井矸石提升任务。

原副立井维持不变，担负升降人员、下放材料和设备等任务。

”的情况进行校验的。

矿井工作制度为三八制，年工作日为330d，日净提升时间为16h。

一、本次改扩建设计概述本次改扩建将设计生产能力提升至3.0Mt/a，新增一条主立井，主要担负全矿井原煤提升任务，井筒直径Φ6.5m，布置一对25t提煤箕斗，装备钢罐道，曲轨卸载。

将原主立井改造为提矸井，装备不变，主要担负矿井提矸石任务。

原副立井装备维持不变，担负升降人员、大件设备、下放材料等辅助任务。

二、现有提升设备概述1、提矸井（原主立井）提升设备提矸井（原主立井）装备一对TDG-16/150×4型4绳16t 底卸式箕斗，自重17.8t，担负原煤提升任务，提升机选用XX “XXX”公司生产的φ4×4多绳摩擦轮提升机，塔式布置。

提升机以直流低速电动机直联方式拖动，配套GLC-8165.79/16型直流电动机，额定功率2100kW，额定转速47.75r/min，电枢电压900V，额定负荷时电动机效率87.3%，电动机采用强迫通风冷却，通风机为LD71/ZE1120R型，配AM250MW-4型，功率为55kW，1475r/min电动机。

提升钢丝绳选用德国三角股钢丝绳，直径37.7mm，单重5.15kg/m，抗拉强度180kg/mm2，钢丝绳破断总拉力102600kg。

提升钢丝绳4根；左捻右捻各2根。

尾绳为镀锌扁钢丝绳，单重10.3kg/m，抗拉强度140kg/mm2，共2根。

主绳轮径与导向轮径均为4m。

2、副立井提升设备副立井装备一对1t双层4车4绳罐笼，自重13182kg，连接装置2945kg。

运输设备选型和能力计算1、主井提升皮带设备选型和能力计算（1）原始数据：原煤粒度 300mm，散状密度0.9t/m3,输送量140t/h，带式输送机安装角度δ=20°～0°，输送机斜长L=261.3m，提升高H=77.6m,带宽B=800mm，带速v=2m/s。

采用尾部车式拉紧装置。

上托辊间距a0=1.2m，下托辊间距a u=3m，托辊槽角35°，托辊直径108mm，导料槽长度3m。

系统布置见插图7-1-1图7-1-1 主井带式输送机系统布置示意图（2）带式输送机圆周驱动力及传动功率的计算1）主要阻力F H= CfL1g［q RO+q RU+(2q B+q G)Cosδ］+fL2g［q RO+q RU+(2q B+q G)］=4780.89N2）倾斜阻力：F st=q G gH=19.44×9.81×77.6=14798.8(N)3）主要特种阻力：F S1=Fε+F gl因为没有前倾上托辊：Fε上=0（N）物料与导料槽板间摩擦力：F gl=μ2I2VρgL/v2b12=11.9(N)F S1= Fε上+F gl =11.9 (N)4）附加特种阻力：F S2= F a+n3 F rF a——犁式卸料器附加阻力，无犁式卸料器 F a=0胶带与清扫器的摩擦阻力：n3 F r=APμ3式中：μ3=0.6 A弹=0.008 （A空=0.012）P=10×104代入式中得：F S2=1200（N）清扫器设置：1个清扫器，1个空段。

5）圆周驱动力：F u= F H+F st +F S1+F S2 =20791.6N式中：C——附加阻力系数，取1.31；f——模拟摩擦系数，取0.03；L——输送机长度，L=261.3m；q RO——每米上托辊转动部分质量，q RO=8.825kg/m；q RU——每米下托辊转动部分质量，q RU=2.927kg/m；q G——每米长输送物料的质量，q G =19.44kg/mq B——每米长输送带的质量，（PVG680S） q B=10.6kg/m；F H——主要阻力；F S1——主要特种阻力；F S2——附加特种阻力；F N——附加阻力；F st——倾斜阻力；δ——输送带倾角，δ=20°～0°。

矿山运输与提升设备课程设计指导书一、使用说明本设计指导书适合于矿山机电学生在学完《矿井运输及提升设备》专业课后进行课程设计时使用，也可用于对相同专业现场工程技术人员进行培训时做设计使用。

本指导书中包括了课程设计大纲中所要求的提升及运输设备选型设计的全部内容及计算步骤。

学生可按设计任务书中给定的原始数据参照本指导书提供的计算方法和步骤进行计算。

绘图部分，如提升机房布置图、机房布置形式及带式输送机装置图、带式输送机结构尺寸可参考相关手册及参考书。

二、设计内容及要求本课程设计包括选型计算和绘图两部分，时间为一周，绘图部分要求绘制提升机房布置图及带式输送机装置图。

设计及计算步骤力争完整、清晰、简洁，图纸绘制符合制图标准及相关要求。

三、选型设计的一般原则在进行矿井的提升设备选型时，原则上要作调查，吸取实践经验以改进设计工作。

做设计既要考虑到当前，也要考虑到长远，即要有发展的观点。

对于主提升设备，一般对第一水平要留有20％左右的富余能力。

另外在选型设计时往往要提出几个方案进行比较。

顺槽带式输送机的选型设计，首先应清楚顺槽运输多为几台带式输送机搭接运输，所以必须根据现场的实际情况，即按要求的输送能力并考虑各台设备之间搭接转载运输时结构及尺寸上的要求，合理的确定每台带式输送机的形式及铺设长度。

原则是设备投资及运转费用最少，即最经济同时也要便于管理。

井下电机车运输选型设计，应考虑运输量、采煤方法，装煤点集中、贮煤量大和运距较长时，应选用较大吨位的机车，否则选用小吨位机车。

另外还考虑运输人员、材料和线路维修等业务配备小吨位机车。

四、设计内容及步骤第一部分提升系统的选型设计原始资料：课题一（1—11号）：矿井年产量 = 40万t /y；提升设备年工作日数 300d；提升设备日工作时数 14h；井筒斜长 600m；井筒倾角18°；原煤散积容重 1t/m3；矿井电压等级6000V；提升方式为平车场双钩串车提升。