运输设备选型计算

威远县铸铜煤业有限公司运输设备设计选型计算书运输设备设计选型计算一、概述1、矿井设计生产能力矿井设计生产能力为150kt/a；主干系统包括通风、提升、运输。2、带区布置方式井田为近水平煤层，采用分带式布置方式。矿井竣工投产时布置3个带区，3个对拉工作面；每个对拉工作面长200m，采用炮采落煤方式。3、井下运输采用CTY5-6G型特殊防爆型蓄电池机车牵引1t固定箱式矿车运煤和矸石。4、矿井通风采用抽出式通风方式，中央并列式通风系统。由主、副斜井进风，回风斜井回风。第一节运输方式的选择一、运输方式本矿井为高瓦斯矿井，井下选用5t特殊防爆型蓄电池机车牵引运输。煤、矸石采用１t固定式矿车装载，设备、材料用平板车或材料车装载，蓄电池机车牵引运输。每辆蓄电池机车牵引装煤矿车22辆或装矸矿车14辆。二、主要运输巷道断面、支护方式、坡度及钢轨型号１、矿井巷道断面及支护方式矿井下元炭煤层运输大巷采用料石砌碹支护方式，大白炭煤层运输大巷采用料石砌碹支护方式。２、坡度矿井主要运输巷道和石门的轨道运输坡度,均取千分之三的坡度。３、钢轨型号矿井主要运输斜井24㎏/m钢轨，600㎜轨距，木料轨枕。主要运输巷道及石门敷设22㎏/m钢轨，600㎜轨距，木料轨枕。第二节矿车一、矿车选型本矿井运载原煤的矿车选用600㎜轨距、MG1.1-6A型，１t固定式矿车。二、各类矿车的数量１、一吨固定式矿车按排列法计算矿井达到设计生产能力时需用MG1.1-6A型１t固定式矿车数量见表表3-2-1。表3-2-1矿车数量一览表序号矿车类型使用地点矿车数量（辆）1MG1.1-6A主斜井井口车场332MG1.1-6A地面矸石车埸103MG1.1-6A主斜井下部空、重车线334MG1.1-6A（+330水平）大白炭带区165MG1.1-6A（+330水平）大白炭1～3号掘进头96MG1.1-6A暗斜井上部空、重车线337MG1.1-6A暗斜井上部空、重车线338MG1.1-6A（+160水平）下元炭东翼带区189MG1.1-6A（+160水平）下元炭西翼带区1810MG1.1-6A（+160水平）下元炭1—4号掘进头1211MG1.1-6A其它1212MG1.1-6A备用23合计：250按排列法计算，矿井共需250辆运载原煤的MG1.1-6A型1t固定式矿车。２、1t材料车矿井运送材料采用MG1.1-6A型一吨材料车，材料车数量为矿车总数的10％，为25辆。３、1t平板车矿井运送设备采用MP1.1-6A型1t平板车，平板车数量为矿车总数的3％，为7辆。各种矿车规格特征见表3-2-2。表3-2-2矿车特征表装煤装矸长宽高610511470备注600600600550550550115011504102000200020008808808801000180010001000一吨矿车一吨材料车一吨平板车1.1轨距（㎜）轴距（㎜）自重（㎏）矿车类型容积(m3)载重（㎏）外形尺寸（㎜）第三节运输蓄电池机车选型一、设计依据本矿井属高瓦斯矿井，井下运输选用CTY5-6G型，600轨距，特殊防爆型蓄电池机车牵引矿车。本矿井在+330m水平（大白炭）及+1160m水平（下元炭）各布置了一条运输大巷。+330m水平（大白炭）运输大巷及+160m水平（下元炭）运输大巷，前期运输距离均为500m，后期运输距离均为1500m。+330m水平（大白炭）运输大巷承担运煤60kt/a+160m水平（下元炭）运输大巷承担运煤90kt/a矸石率20%装运容器MG1.1－6A大巷轨道坡度3‰矿井年工作日为330d，每天两班运输，每班工作7小时。二、设计选型计算１、机车牵引能力t4.315.1304.0110312524.01000Q蓄电池机车牵引MG1.1-6A型1t固定式矿车数量取22辆。２、机车电机过热能力校核(1)蓄电池机车牵引空车时的牵引力kgFk15.138)312(261.0225(2)蓄电池机车牵引重车时的牵引力kgFz47.141)310(2)61.1(225(3)根据蓄电池机车牵引电机的特性曲线得Ik=52AVk=11.6km/hIz=56AVz=11.4km/h(4)列车的运行时间空车运行时间:初期运行时间min45.36.115.0801kt后期运行时间min34.106.115.1802kt重车运行时间：初期运行时间min5.34.115.0801zt后期运行时间min52.104.115.1802zt列车循环时间：初期循环时间min95.31255.345.31T后期循环时间min86.452552.103.102T(5)均方根电流初期均方根电流AIj2995.31565.35245.315.1221后期均方根电流AIj4286.455652.105234.1015.1222根据上述计算，蓄电池机车运行时的均方根电流均小于蓄电池机车允许电流50A。因此，蓄电池机车一次牵引22辆装煤矿车或14辆装矸矿车运行时，均在电机允许电流内。３、机车运行台数计算+330m水平（大白炭）初期运行台数辆6.042.0)4.1116.111(5.033.17122)22110(25.11sN后期运行台数辆8.042.0)4.1116.111(5.133.17122)22110(25.12sN+135m水平（下元炭）初期运行台数辆87.042.0)4.1116.111(5.033.17122)33164(25.111sN后期运行台数辆23.142.0)4.1116.111(5.133.17122)33164(25.122sN根据上述计算，矿井初期在+330m水平（大白炭）及+160m水平（下元炭）的大巷运输中，各配置一台CDXT-5J型，600轨距的特殊防爆型蓄电池机车牵引矿车。初期矿井配置三台，二台运行，一台备用，后期通过增加蓄电池机车的台数也能满足210kt/a生产能力的需要。４、机车制动能力校核mm＜L405.2131061.1225515016.3552符合《煤矿安全规程》的规定。５、机车充电设备矿井在+330m水平（大白炭）及+160m水平（下元炭）的运输大巷中分别设置充电变流室一个,各装备5t特殊防爆蓄电池机车，充电采用KGCK-150/35～210-dI型充电设备二台,每个充电变流室一台运行,一台备用。第四节提升设备本矿井采用斜井开拓方式，+330m～+495m水平主斜井和+160m～+330m水平暗斜井井筒各装备一套矿用单绳缠绕式提升设备，担负提煤、提矸、炸药、雷管及保健，提升材料及设备的任务。一、+330m～+495m主斜井（一）设计依据1、矿井年产量：生产能力150kt/a原煤。2、工作制度：年工作日330d，每天净提升时间14h。3、矸石率：20%。4、提升型式：单绳缠绕式提升。5、装煤容器：MGC1.1-6A型固定箱式矿车。6、提升斜长：390m。7、提升倾角：25°。8、煤的松散容重：1t/m3，矸石容重1.8t/m3。9、设备3次/班。10、木材1.6m3/班。11、钢材160㎏/班。12、车场型式：上、下平车场。（二）斜井提升绞车选型计算1、一次提升量tQ1.49.03600143302251980032.0150000215000044.1根据上述计算绞车一次串车提升5辆装煤矿车，或3辆装矸矿车。2、绳端荷重kgQd3456432.0160053、钢丝绳选择绞车提升钢绳选用6×7-22.5-155-I型钢丝绳，钢丝绳Pk=1.814m/kg，Qσ=29400kg。4、钢丝绳安全系数校核5.64.7604.0814.1451345629400＞m符合《煤矿安全规程》的规定。5、确定滚筒直径mmDg18005.22806、最大静张力kg　kg＜Z60001.3950604.0814.145134567、静张力差kg　g　　kg＜Zc40001.2654432.060051.3950矿井提升绞车选用2JK－2×1.25/31.5型绞车,绞车允许最大静张力为6000㎏，最大静张力差4000㎏；绞车滚筒宽度为1250㎜；绞车提升速度为2.5m/s；减速比为31.5。8、绞车滚筒缠绳宽度验算mm　m　　mm＜B1250681)5.25.22(30452.227304519、电机功率（估）kwN8885.01025.21.265415.1绞车提升电机配置功率为135kw。10、确定天轮直径mmDt13505.2260矿井提升绞车天轮选用TD1400/740型游动天轮。11、绞车最大提升能力ktQ25.28915.110002259.051433036001（三）提升安全1、斜井提升系统设置有防跑车装置，阻车器，用以防止事故的发生。2、绞车提升钢丝绳安全系数为7.4大于6.5符合《煤矿安全规程》的规定。3、本矿井斜井提升绞车选用2JKTP－2×1.25/31.5型提升绞车，符合矿井生产需要。二、+160m～+330m暗斜井（一）设计依据1、井筒年承担提升量：90kt/a原煤。2、工作制度：年工作日330d，每天净提升时间14h。3、矸石率：20%。4、提升型式：单绳缠绕式提升。5、装煤容器：MGC1.1-6A型固定箱式矿车。6、提升斜长：462m。7、提升倾角：25°。8、煤的松散容重：1t/m3，矸石容重1.8t/m3。9、设备3次/班。10、木材1.2m3/班。11、钢材114㎏/班。12、车场型式：上、下平车场。（二）设备选型1、一次提升量tQ39.03600143302531980032.09000029000044.1根据上述计算并考虑矿井后期提升能力，暗斜井绞车一次串车提升矿车4辆装煤矿车或装矸矿车2辆。2、绳端荷重kgQd8.2764432.0160043、钢丝绳选择绞车提升钢绳选用6×19-20-155-I型钢丝绳，钢丝绳Pk=1.429m/kg，Qσ=23400kg。4、钢丝绳安全系数校核　　＞　m5.62.7604.0429.15228.276423400符合《煤矿安全规程》的规定。5、确定滚筒直径mmDg120020606、最大静张力kgkg＜Z450035.3215604.0429.15228.27647、静张力差kgt＜Zc300075.1765604.0600435.3215暗斜井提升绞车选用2JTPB－1.6×0.9/24型绞车,绞车允许最大静张力为4500㎏，最大静张力差3000㎏；绞车滚筒宽度为900㎜；绞车提升速度为2.5m/s；减速比为24。8、绞车滚筒缠绳宽度验算mmmm＜B9009.840)220(363.16.17305229、电机功率（估）kwN6.5885.01025.275.176515.1绞车提升电机配置功率为132kw。10、确定天轮直径mmDt8002040矿井提升绞车天轮选用TD800/700型游动天轮。11、绞车最大提升能力ktQ79.20515.110002539.041433036001（三）提升安全1、暗斜井提升系统设置有防跑车装置，阻车器，用以防止事故的发生。2、绞车提升钢丝绳安全系数为7.2大于6.5符合《煤矿安全规程》的规定。3、本矿井属高瓦斯矿井，矿井暗斜井提升绞车选用2JTPB－1.6×0.9/24型防爆绞车，符合矿井生产需要。第五节架空乘人器设备矿井在＋495m标高至＋330m水平行人斜井及在＋330m水平至＋160m水平行人暗斜井，均采用机械设备架空乘人器运送矿井上下井工作人员。在行人斜井所设置的架空乘人器，承担全矿上下井工作人员的运输任