7地下运输.doc

7 井下运输 7.1 概述 矿井井下运输是矿井生产的重要组成部分，其合理性直接关系到矿井的稳定高产和技术经济效益。井下运输设计，应对井下煤炭、矿石、材料、设备及人员等的运输作统筹安排。运输方式与设备的选型，应根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、瓦斯情况、采煤方法等因素确定。井下运输主要有采区运输、大巷运输等. 采区运输：对于大型矿井采区，要积极采用连续化运输，发展重载下远程式输送机。辅助运输要采用高效能、适应性能强、单机服务范围广的设备，减少环节逐步发展发展集装箱运输，要根据条件采用单轨吊车、卡轨车、胶套轮机车、齿轮机车、无轨胶轮车或其他运输设备，逐步实现全矿井辅助运输的机械化、连续化。 大巷运输：主要运输大巷的输送方式应根据运量、运距和技术经济效果优化确定。凡井型较大、采区生产集中、条件合适的矿井、可采用常式输送机、实现全矿井的连续运输。采用轨道运输的矿井，要发展底卸式或侧卸式矿车。 7.2 采区运输设备选择 7.2.1 采区运输设备 采区运输设备选型主要包括采煤工作面。其设备类型主要由矿井地质特征、开拓系统、开采方式、运输倾角、运距、运量和瓦斯等条件决定。 1）刮板输送机的选择计算 根据现场工作面的倾角、长度变化、通过计算确定刮板输送机的输送能力、电功机的功率及链子的强度等是否满足要求。 如上章所述，刮板输送机型号为PF3.34-K(832)，其主要技术参数见表7-1，以下是对其运输能力、电动机功率及链子的强度进行验算。 表7—1 PF3.34-K(832)型刮板输送机技术特征表 型号 国别 生产公司 类型特征 总体 卸载 方式 配采煤机 牵引方式 输送量（t/h） 水平铺设长度（m） 电动机形式 PF3.34-K(832) 德国 维斯特伐利亚公司 侧卸，端卸 无链牵引，销排，齿条 800- 1500 200-300 双速 （1） 运输能力计算 图7-1 刮板运输示意图 v — 刮板链运行速度 如图7-1，刮板输送机是连续式输送设备，其每秒输送能力(单位：kg/s)为 Q=qv （7-1） 式中 v—刮板链运行速度，m/s q—输送机上单位长度货载量，kg/m 每小时输送能力(单位：t/h)为 Q=3.6qv 刮板输送机工作时，货载沿中部槽连续均匀分布，被刮板链拖带而中部槽移动，所以q值与中部槽中货载断面积有关。 q=1000F0γ （7-2） 式中 F0—刮板输送机中部槽中货载断面积，m2 ； γ—货载的散采容重，t/ m3(对于煤炭，γ=0.85～1.0t/m3)。 刮板输送机装运货载的最大横截面积与中部槽的结构形式及结构尺寸有关，还与松散煤的堆积角(安息角)有关。 考虑上述因素后，刮板输送机的小时运输能力为： Q=3600Fψγv （7-3） 式中 F—货载最大横截面积，m2； ψ—货载的装满系数，见表7-2。 表7-2 装满系数ψ 输送情况 水平及向下运输 向上运输 装满系数ψ 0.9～1 5° 10° 15° 0.8 0.6 0.5 根据所选刮板输送机的类型，知： F＝0.12m2，ψ＝0.9，γ＝1t/m3，v＝1.12m/s，则 q＝Fγ×1000＝0.12×1.0×1000＝120kg/m Q＝3.6qv＝3.6×120×1.12＝483.84t/h （2）运行阻力的验算 刮板输送机运行阻力按直线段和曲线段分别计算。 图7-2所示为沿走向方向运行的刮板输送机的重段直线段。运行时除了要克服煤和刮板链重力引起的阻力外，还需克服煤和刮板链重力引起的下滑力，通常将他们一起计为总运行阻力。 图7-2 重段直线段运行总阻力 从图7-3中可以看出，作为牵引机构的刮板链，在重段直线段运行下的总阻力为： Wzh= (qw+q1w1)Lgcosβ－(q+q1)Lgsinβ =(120×0.6＋34.34×0.3)×290×9.8×cos1°－(120＋34.34)×290×9.8×sin1° ＝2.2×10N 刮板链在空段直线段的运行阻力为： Wk =q1Lg(w1cosβ+sinβ) =34.34×290×9.8×(0.3×cos1°＋sin1°) =3.1×10N 刮板链经链轮时的曲线阻力为： W曲＝(0.03～0.06)Sy＝0.03×300×1000＝9000N 弯曲段运行阻力可直接按直线段的10％近似计算： W弯＝0.1×(Wzh＋Wk )＝0.1 ×(2.2＋0.31)×10＝2.51×10N 刮板输送