上篇(第一章_矿山运输设备的理论计算基础)

第一章矿山运输概述2 课时第一节矿井运输的地位与作用矿井运输分矿物运输和辅助运输。

矿物运输在矿山生产中十分重要，因为采掘下来的矿物只有运出矿井才有使用价值。

在运输矿物的同时，还需要运输矸石、材料、设备和人员，这就是辅助运输，它在矿山生产中也占有重要地位，尤其是现代化矿井对此更应高度重视。

因为大型矿井的矸石运量每年有数十万吨之多，十几吨重的设备需要在多变的采区巷道中整体运到工作面，此外，材料设备的品种规格多、运输地点分散，上下班时要求在短时间内把人员送到各指定点等等，这一切都离不开辅助运输。

由于运输线路长且由多个环节和各种运输设备配套而成，如果线路某个环节中断，就会使工作面和其他工作地点的作业陷于停顿，甚至会导致全矿停产，因此，运输系统工作得好坏直接关系到矿山生产能否正常进行。

所以，有人把矿井运输形象地比作矿山生产的动脉。

在矿井生产事故中：运输事故占很大比例。

据统，有1/4的安全事故发生在运输环节，因此，安全生产离不开运输的安全。

从经济角度看，运输费用在生产成本中占很大的比重，因为地面及井下运输设备很多，运输工人和装载工人素、数占全矿工人之半。

因此，正确配置运输设备及合理组织运输工作，对提高煤的产量、降低生产成本和提高工人劳动生产率有重要作用。

第二节矿井运输的任务、特点和系统布置一、矿井运输的任务矿井运输的任务很多，概括起来大致有下列工作：(1)把工作面采下的物料经由井下巷道及井筒运输提至地面指定地点如煤矿选煤厂和铁路装车煤仓。

(2)把掘进工作面掘下的矸石经由井下巷道及井筒运输提升至地面矸石山。

(3)往返运送人员和矿井生产用的设备、材料。

二、矿井运输的特点(1)井下运输设备在巷道中工作，由于受井下巷道空间的限制，因而运输设备结构应紧凑，尺寸应尽量小。

(2)井下运输环节多，运输线路长短不一且经常变化，水平和倾斜线路交叉相连，同时还有装载、卸载等辅助设备，为了适应各种不同工作条件的需要，矿井运输要求有多种类型。

第一篇起重运输机金属结构设计计算基础第一章概论第一节起重运输机金属结构的作用和发展过程由金属材料轧制成的型钢（角钢、槽钢、工字纲、钢管等）及钢板作为基本元件，彼此按一定的规律用焊接的方法连接起来，制成基本构件后，再用焊接或螺栓将基本构件连接成能够承受外加载荷的结构物称为金属结构。

例如常见龙门起重机的上部主梁和支腿、轮式起重机的动臂和底架等。

起重运输机金属结构的作用是作为机械的骨架，承受和传递起重运输机所负担的载重及其自身的重量。

图1-1所示的双梁箱形龙门起重机，吊重Q通过起重小车1的运行轮传给上部主梁2，上部主梁2又传给支腿3，最终通过大车运行轨道传给基础。

图1-1 双梁箱形龙门起重机1-起重小车；2-上部主梁；3-支腿。

金属结构是起重运输机的主要组成部分。

不少起重机就是以金属结构的外形而命名的，如桥式起重机、龙门起重机、门座起重机、塔式起重机、桅杆起重机等。

起重运输机金属结构是出现较晚的一种结构。

直到十九世纪后期，由于钢铁工业的发展，机器制造业的进一步完善，金属结构才得以迅速发展。

最早的起重机是木制的，1880年德国制成了世界上第一台电力拖动的钢制桥式起重机。

尔后，欧美一些国家相继生产出由金属材料制成的桥式起重机和其它类型的起重机，其中包括低合金和铝合金结构的起重机。

当时的起重机金属结构全部是铆接结构。

二十世纪以来，由于钢铁、机械制造业和铁路、港口及交通运输业的发展，促进了起重运输机械的发展。

对起重运输机械的性能也提出了更高的要求。

现代起重运输机械担当着繁重的物料搬运任务，是工厂、铁路、港口及其它部门实现物料搬运机械化的关键。

因而起重运输机械的金属结构都用优质钢材制造，并用焊接代替铆接连接，不仅简化了结构，缩短了工期，而且大大地减轻了自重，焊接结构是现代金属结构的特征。

我国是应用起重机械最早的国家之一，古代我们祖先采用杠杆及辘轳取水，就是用起重设备节省人力的例子。

因是人力驱动，故起重能力小，且效率很低。

筑龙网W WW .Z HU LO N G .C OM第一章采煤机牵引部液压系统设计已知总功率300千瓦，牵引力 360KN, 牵引速度 0 ～ 7.0米/分 高速恒功率.一． 牵引部的工作阻力矩 M 的确定. 1确定锚链的规格 S =T×a=36×3 =108吨力式中：a－安全系数2.5~~3.5 T－采煤机最大牵引力由采掘机械书查得其圆环链的规格为：d×t×b=30×108×35毫米2确定链轮的齿数Z 及节圆直径选为Z=5，则0D =350.56毫米3确定力矩M=T×R=360×0.350562=63千牛顿二 油马达工作阻力矩的确定1采用高速油马达齿轮及行星齿轮减速带动链轮时n mMM iηη=××总=633440.81××=0.2289千牛吨—米 式中：i总—油马达至链轮的总传动比筑龙网W WW .Z HU LO N G .C O M2η —油马达至链轮的总传动效率n mη—链传动效率 （因是无链牵引，所以其效率为1）三油马达总的负载力矩的确定油马达总的负载力矩可根据给定最大牵引力求出。

即n mMM iηη=××总=633440.81××=0.2289千牛吨—米四 确定系统的工作压力：72160 1.610/=×巴牛顿米五确定油马达的最大流量1由已知最大牵引速度V,求链轮的最大速度n 0V n D π==73.140.35056×= 6.37(转/分) 2 又已知给定为高速油马达则其转速1000～2200转/分 初步确定n=2200转/分 总传动比 22003446.4i == 3 油马达输出扭距2n mD M iηηΤ×=×××总2=3600.35023440.81××××0.2289/=千牛米标准分享网 免费下载筑龙网W WW .Z HU LO N G .C OM34 油马达最大转速max01000m V D n π×=×100073443.14350××=×2191/=转分 5油马达的排量 36.2810mm p mM q η=×Δ 356.280.228910(16010)100.95×=×−×× 30.0001009/=米转6油马达-理论流量m Qm q n =×41021910.00010096−=××30.00368/=米秒7实际流量:60m mmvn q Q η×=×实21910.0001009600.95×=×30.00388/=米秒所以根据以上所计算数据查《机械设计手册》可选定为：压力kgf/cm 转速V/min 型 号 变 量 形 式 额定 最高 额定 最高 ZM—F125定 量20025020002200筑龙网W WW .Z HU LO NG .C O M4驱动功率 Kw 容积效率 % 排量 ml/r9096125六.主油泵流量:及辅助泵 1主油泵的流量Qb ≥ KQ （升/ 分） K-1.1 ～ 1.3 考虑系统漏损和流量富裕度的系数Qb ≥ KQ1.10.00388=× 30.004268/=米秒 30.256/=米秒2.主油泵最大工作压力∑Δ p 主油泵回路的总压力损失，包括油液和各种阀, 过滤器等液压元件和管道的压力损失.∑Δ p=5 ～10 所以 p m P P =160125%=×520010/=×2牛吨米3确定主油泵压力kgf/cm 转速V/min 型 号变 量 形 式 额定 最高 额定 最高 ZB-F125-B 变 量200250 驱动功率 Kw 容积效率 % 排量 ml/r 9096125标准分享网 免费下载筑龙网W WW .Z HU LO NG .C OM54辅助油泵：20%Q Q =×流0.00426820%=×438.510/−=×米分51/=升分查《机械设计手册》77P 57CB D −型（齿轮泵） p 额定 =100 巴， Q=51 L/ 最小，转数 1800 转。

矿井辅助运输设备第一章1.煤矿辅助运输的特点：①运输线路随工作地点变化而经常变化。

②运输线路水平或倾斜互相交错链接。

③工作地点分散，运输线路复杂，运输环节多。

④待运物料品种繁多，形状各异。

⑤井下巷道空间受限制，并有瓦斯和煤尘，需要防爆净化设备。

2.高效辅助运输设备有：无轨运输设备、轨道运输设备、单轨吊。

按牵引力分：钢丝绳牵引、柴油牵引、蓄电池牵引。

3.常规辅助运输设备：架线电机车、蓄电池机车、斜巷绞车、调度绞车。

第二章井下新型轨道运输设备1.无极绳连续牵引车按牵引绞车驱动方式分：抛物线单滚筒、绳槽式双滚筒两种形式。

按车变速方式：单速、机械换挡双速、变频调速、开关磁阻电机调速。

2.保证安全运行的装置：①在坡道起伏变化大的区段，防止钢丝绳漂绳，出现掉道和拉棚事故，要设计压绳装置。

②为防止车辆掉道，牵引绞车制动失灵，牵引绞车须设有安全失效制动闸。

③为防止断绳出现溜车重大事故，梭车须设有断绳保护系统。

④为防止钢丝绳张力减小，出现在卷绳筒上的打滑现象，须设有张紧装置。

3.无极绳连续牵引绞车系统的构成及作用：①无极绳牵引绞车：驱动方式有抛物线单滚筒驱动和绳槽式双滚筒驱动。

②钢丝绳张紧装置：保证钢丝绳有较稳定的正压力，保证对松边钢丝绳施加一定正压力，吸收钢丝绳因弹性变形而产生的伸长量。

③压绳、分绳技术：压绳轮分为主压绳轮组和副压绳轮组，主压绳轮组通过梭车副压绳轮组只压绳。

④专用梭车：用于与车辆链接，通过弯道和主压绳轮组，并具有固定和存储钢丝绳的作用。

⑤弯道系统：梭车通过弯道时借助弯道轮组与轨距的偏差，通过牵引板将钢丝绳强制偏离轮组，实现车辆通过。

护轨用于防止梭车运行到弯道处掉道。

⑥尾轮：固定在运距的终端，支撑整个系统的反力，并可随运距的变化方便地移动。

4.无极绳牵引车系统的布置方式：①钢丝绳布置在轨道内侧：该布置方式只适用于单道往返式运输，双向往返式运输不能采用。

优点：A尾轮不影响其他车辆通过，实现其他车辆更远距离运行。

《矿井运输提升》思考练习题<填空题>1.矿井运输根据输送的对象分为、。

2.辅助运输包括、、和的运输。

3.高效、安全、可靠的运输技术与装备是现代化矿井的一个重要标志。

4.煤炭生产过程包括、、、四大环节。

5.井下运输机械按运行方式分为、两类。

6.刮板输送机按运行方式划分属于机械。

7.带式输送机按运行方式划分属于机械。

8.窄轨电机车按运行方式划分属于机械。

9.井下常用的连续运输机械有、。

10.矿井常用的往返运输机械有、。

11.井下常用的运输机械按牵引原理分为、、、四类。

12.刮板输送机的牵引原理为。

13.带式输送机的牵引原理为。

14.窄轨电机车的牵引原理为。

15.摩擦提升机的牵引原理为。

16.常用的操车设备有、、、。

17.连续运输机械的运输能力与运输距离。

18.连续运输机械的运输能力主要与、有关。

19.往返运输机械的运输能力主要与、、有关。

20.增大矿车轮对的直径能矿车的阻力系数。

21.运输设备主要有：、、、四部分组成。

22.运输机械的主要计算内容是、、。

23.连续运输机械的运行阻力按的方法计算。

24.逐点计算法用于计算连续运输机械的。

25.逐点计算法用于计算机械的运行阻力。

26.阻力系数是状态下的运行阻力与运行支承面上受到的正压力之比。

27.阻力系数是等速运行状态下的运行阻力与运行支承面上受到的之比。

28.装满系数是运输设备的之比。

29.运输设备的理论截面积与实际物料截面积之比称为。

30.无极绳运输的运输能力主要取决于和。

31.带式输送机的承载段阻力包括、、等。

32.正确布置输送机驱动装置的位置的原则是。

33.液力耦合器是靠能量来传递能量的部件。

34.按刮板链的型式不同可将刮板输送机可分为、、三类。

35.刮板输送机的主要缺点是。

36.刮板输送机运行阻力和磨损都很大的原因是。

37.刮板输送机减速器工作的环境温度为 C38.30 kW以下的刮板输送机通过安装实现过载保护。

39.30 kW以上的刮板输送机利用实现过载保护。

刖曰毕业设计是高校教学中最后一个环节，它是在学生学习了一系列专业基础课程和专业课程，并且在实习、实践基础上，利用自己所学知识，结合生产实际，在老师指导、帮助下，自行设计与解决实际问题的过程。

它是学生三年大学课程的一次全面总结和综合利用, 通过毕业设计不仅可以巩固所学的专业知识，而且可接触实际，发现不足，开拓视野，在实践中检验和丰富所学知识，增强分析和解决问题能力，因此它是非常重要的一个环节。

随着社会主义建设与改革开放的深入，与在当前市场经济条件下激烈的竞争，一切企业必须进行深刻改革与创新，更对我们工程技术人员提出了严峻要求，我们不仅要有专业技术方面的能力，更要有经济头脑，我们所设计与提供的产品，将是更为轻巧、灵便、美观、经济的，所以我们在设计中要大胆革新，换新见解、新方案，紧密联系所学知识，向最优秀化靠近。

由于设计者水平、时间、资料有限，设计中错误在所难免，恳请各位老师导。

摘 要 ............................. 1 第一章 绪论 . (2)第一节 矿山运输设备在现代矿井生产中的作用 兽----------------H-弟一，咎-------------H-弟二R第二章刮板输送机•A# H4- 弟—T咎 ------------ H -弟一，-------- H-弟二R第四节 矿井运输设备的类型 ...........国内外矿井运输设备发展状况52 (3)第三章顺槽转载机• 施 -44-弟—R咎-------------H-弟一，咎-------------H-弟二R 第四节 概述 (5)刮板输送机的结构特点及功能分析……•… 刮板输送机的选型计算 .................. 工作面刮板机的使用维护与问题诊断•…18 11概述 (18)顺槽桥式转载机的结构特点及功能分析顺槽转载机的选择 ................... 19 顺槽转载机的使用与维护 ................. 20 第四章 可伸缩带式输送机• 咎 -44-弟—R咎 ------------ H -弟一 7-------- H-弟二R 第四节 21 1418第五章矿用电机车• 咎 -44-弟—T咎-------------H-弟一，-------- H-弟二R第四节 结束语...... 概述 .. (21)带式输送机结构特点及功能分析•可伸缩胶带输送机选型计算 ....... 可伸缩胶带输送机的使用与维护• 32 .......23 25 . (28)谢.概述 (32)矿用电机车的构造及其原理 ...... 电机车运输选型计算 .............矿用电机车的操作与维护 ...................................... 42参考文 .... 43 .......... 32 34 . (38)44摘要在矿井的生产中，矿井运输占有重要的地位。

毕业设计任务书前言毕业设计，作为毕业前夕一次综合性训练，是对我们所学理论知识的一次总结、检验和完善。

通过这次设计，对我们所学理论知识和生产实践相结合有很大帮助。

对于培养分析问题和解决问题的能力以及融会贯通和巩固发展所学知识也受益非浅；我们要较系统的了解矿用运输设备在设计中的各个环节，包括从总体选型原则，从煤的开采、运输，及运输设备的选型、校核以及强度计算和经济合理性等等。

并通过这一实践，开阔了思维，丰富了知识，为我们即将做上工作岗位打下了良好的基础，可以说，毕业设计是一次难得的锻炼机会。

毕业设计是一个重要的教学环节，通过毕业实习使我们了解到一些实际与理论之间的差异。

在各位老师及有关技术人员的指导下锻炼自己独立思考、分析、解决问题的能力，把我们所学的课本知识与具体实践结合起来，真正达到学为所用。

根据矿井运输设备的功能特点，对矿井运输设备的要求是：1.安全性运输设备的安全运行，不仅直接影响整个矿井生产，而且涉及人身安全。

随着工业进步以及对人的价值的更加重视，矿井运输设备的高度安全可靠性已成为运输设备设计思想的重要内容。

2. 可靠性可靠性是指运输设备在规定条件下，在规定的服务期限内完成规定的运输任务而不发生故障及失效的能力。

运输是矿井生产的主要环节，设备的任何故障性失效，都会引起全矿生产的下降以及安全问题，造成巨大损失。

在系统及设备设计中引入可靠性分析，在结构设计、强度分析和寿命估算中应用可靠性理论，采用零部件早期故障诊断和监测技术等，会有效地提高设备的可靠度，即可靠性的概虑度量。

3.经济性采掘下来的煤只有运出去才有使用价值.因此,运输是煤炭生产过程的一部分.煤炭的井工生产中,运输线路长、巷道条件多种多样,运输若不通畅,采掘工作就无法继续进行。

井工生产的煤矿运输作业，包括从工作面到矿井地面的煤炭运输和辅助运输系统。

辅助运输包括矸石、材料、设备、和人员运输，它在煤矿生产中也占有重要地位，特别是现代矿井不可忽视。

《矿井运输与提升设备》分篇复习题上篇矿山运输设备1．刮板运输机的组成部分有哪些？它是如何进行运输的？刮板运输机的组成部分有机头部、机身部、机尾部。

它是利用电动机驱动链轮，链轮带动链条及刮板在溜槽中作无极循环运动，链条及刮板拖动装在溜槽中的货载运动，从而实现运输及卸载。

2．刮板链的布置有几种形式？三种形式：中单链，中双链，边双链3．电动机、减速器、液力耦合器三者是怎样连接的？它们和机头架又是怎样连接的？电动机、减速器、液力耦合器三者是通过液力耦合器外罩连成一个刚性的整体。

它们又通过减速器机座，用螺栓和机头架连接。

4．溜槽的作用是什么？溜槽有哪些类型？各有何作用？溜槽的作用是：一是用来承托货载；二是用来作为采煤机运行的轨道。

溜槽有中部槽、过渡槽、调节槽三种类型。

中部槽构成刮板运输机的机身；过渡槽用于机头架和机尾架与中部槽的过渡及连接；调节槽用来调节刮板运输机的长度，以适应工作面长度变化的需要。

5．电动机反转紧链方式的原理如何？电动机反转紧链方式的原理是：先把刮板链的一端挂在机头架上的紧链挂钩上，另一端绕在机头链轮上。

然后反向点动电动机拉紧链条。

待链条拉紧时立即用紧链器闸住链轮，拆除多余的链条，再用接链环将链条的两端头连在一起。

6．电动机反转紧链方式的紧链器有几种？电动机反转紧链方式的紧链器有棘轮紧链器、摩擦紧链器、闸盘紧链器三种。

7．液力耦合器的工作原理如何？液力耦合器的工作原理是：电动机带动泵轮旋转，工作液体在叶片作用下同泵轮一起旋转。

离心力的作用使泵轮内侧液体沿曲面流向外缘，形成高速涡流，冲击涡轮叶片，使之旋转。

高速涡流由泵轮外缘流向内侧时，降压减速后再进入泵轮，如此循环，在泵轮和涡轮叶片之间形成连续的涡状环流，将两者耦合在一起运动。

8．液力耦合器有哪些优点？液力耦合器有以下优点：（1）能改善电动机启动性能（2）具有过载保护作用（3）能减缓传动系统的冲击振动（4）在多电动机传动系统中，能均衡各电动机的负载。

矿山机械第一篇 液压传动技术基础内容提要：1．流体力学基础2．液压传动基本概念和工作液体3．液压泵4．液压马达与液压缸5．液压控制元件6．液压辅助元件7．液压传动系统教学目的：1．掌握静止流体和运动流体的基本性质；2．掌握液压泵、液压执行元件、液压控制元件、液压辅助元件的基本结构及工作原理。

第一章 流体力学基础 内容提要：1．概述2．静止流体的性质3．流动流体的性质4．液体在流动中的能量损失5．流体在小孔及间隙中的流动6．水击与气蚀现象教学目的：1．掌握静止流体的性质、流动流体的性质；2．了解液体在流动中的能量损失、流体在小孔及间隙中的流动及水击与气蚀现象第一节 概述流体力学的定义：流体力学是研究流体静止状态和运动状态的力学规律，以及流体和固体相互作用的规律，并应用这些规律解决实际工程问题的一门学科。

一、流体的基本特征1．流体的基本特征：流动性2．流体质点的定义：有质量、有数量而无大小的的假想流体。

二、流体的主要物理性质 （一）密度与重度 1、密度密度是指单位体积的流体所具有的质量，用ρ表示，单位3/m kg 。

VM =ρ，3/m kg式中 M — 流体的质量，3/m kg ；V — 流体的体积，3m 。

2、重度重度是单位体积的流体所具有的重力，用γ表示，单位3/m N 。

，VG =γ 3/m N式中 G — 流体的重力，N 。

因mg G =，所以，重度与密度的关系为：g ⋅=ργ 式中 g — 当地的重力加速度，2/s m ，一般取g ＝9.812/s m 。

（二）压缩性与膨胀性流体的压缩性：是指在温度不变的情况下，流体的体积随压力的增加而缩小的性质。

流体的膨胀性：是指在压力不变的情况下，流体的体积随温度的升高而增大的性质。

（三）流体的粘性粘性：是指流体流动时内部质点（或流层）间因相对运动而产生内磨擦力并阻碍相对运动的性质。

第二节 静止流体的性质一、流体静压力及其性质作用在静止流体上的力有外力和质量力。

《矿井运输与提升设备》课后习题及答案绪论1、矿井运输的任务是什么？答：⑴把工作面采下的煤经由井下巷道及井筒运输提升至地面指定地点⑵把掘进工作面掘下的矸石经由井下巷道及井筒运输提升至地面矸石山⑶承担往返运送人员和矿井生产用的设备，材料。

2、矿井运输的特点是什么？答：⑴井下运输设备在巷道中工作，受井下巷道空间的限制，因而运输设备结构应紧凑，尺寸尽量小。

⑵井下运输环节多，运输线路长短不一且经常变化，水平和倾斜线路交叉相连，同时还有装载，卸载等辅助设备。

为了适应各种不同工作条件的需要，要求矿井运输设备有多种类型。

⑶井下运输的流动性强。

随着工作面的推进，运输线路和设备需要伸长和缩短，运输设备的工作地点也随之改变。

⑷运输设备在井下工作时，工作条件比较恶劣，在周围环境中往往存在瓦斯和粉尘，因此，要求井下运输设备具有耐腐蚀，耐粉尘以及防爆安全性能。

3、井下运输设备按牵引原理分为哪几类？答：主要有链啮合牵引、挠性体摩擦牵引、车轮粘着牵引和钢丝绳缠绕牵引四种类型。

第一章刮板输送机一、填空题1、作为采区巷道用的刮板输送机是由( 刮板链)、(溜槽)、(机头部)、( 机尾部)。

等基本部件组成，根据设备配套要求和工作需要，还有(铲煤板)、(挡煤板)、(机头支撑推移装置)等其他部件。

2、刮板输送机机尾部分有(驱动装置)和(无驱动装置)两种。

二、判断题1、一般的刮板输送机能在25度以下的条件下使用。

(√)2、轻型刮板输送机的链轮寿命，应不低于一年(√)3、刮板输送机的电动机，使用双速电机时，以低速绕组启动，达到一定转速时，换接高速绕组常态运转。

(√)4、顺槽中使用的挡煤板，仅为增加装载量和防止洒煤之用。

(√)5、刮板，链条不与中板接触，两侧与槽帮形状相同，刮底清帮效果好。

(√)6、刮板输送机的刮板变形严重时，通过链轮时容易掉链。

(√)7、双链式刮板链采用长链，应按规定长度出厂选择配对，以减少两条链受力不均，在使用中也不得拆对。