某1200万吨矿井主运皮带设计.doc

龙王沟煤矿是设计年产1200万吨的特大型矿井，采用先进的采煤工艺和运输设备。主斜井倾角16，井筒斜长1161m，主运采用强力胶带输送机系统。一：设计原则由于矿井建设为一次设计、建设，逐期达产。前期生产能力为4.0Mt/a，达产时为12.0Mt/a，时间间隔5年，故主斜井带式输送机的运输能力按矿井设计生产能力12.0Mt/a考虑。主斜井带式输送机作为矿井主运输系统的主要环节，其参数的选择要满足矿井投产4.0Mt/a和达产12.0Mt/a的生产规模，因此主斜井胶带输送机能力按矿井12.0Mt/a生产能力设计。当矿井达到12.0Mt/a规模时，工作面来煤峰值Q=4370t/h，考虑井下两个Q=2500t的井底煤仓的缓冲作用，缓冲时间按4小时计算，设计确定主斜井带式输送机运量为Q=3300t/h。二:设备选型计算 原始数据及技术参数选择：（1）主井运输机运输长度L=1310m；（2）主井胶带输送机倾角a=16；（3）主井胶带输送机运量按Q=3300t/h；（4）主井胶带输送机带速V=4.5m/s；2.1 胶带输送机带宽选择计算 (1)式 中：输送量Q=3300t/h；煤的松散容重r=0.952/m3；速度系数=0.90；倾角系数C=0.96；断面系数K=400;带速V=4. 5m/s；将以上数据代入公式（1）得出： m 若不考虑井底煤仓，按来煤峰值计算，Q=4370t/hm因此在井底设置两个煤仓时，设计确定主井胶带输送机带宽B=1600mm。确定带宽后，反过来计算带速进行验证。 （2）Q为运输能力 3300t/hS为输送带上的物料截面积K为输送机的倾角系数，为物料的堆积密度 0.952物料截面积经计算为： 有下列公式计算得出以上数据代入公式（2）得 接近4.5 m/s。由于取值有误差，因此认为带宽选取正确。2.2:胶带的选择输送带是带式输送机的拽引构件和承载构件，是带式输送机的最主要部件，其价格一般占整机价格的30%-40%或以上。因而，选择适用的输送带、降低输送带所承受的张力、保护输送带在使用中不被损伤、方便输送带的安装以及更换和维修、延长输送带的适用寿命等成为输送机设计的核心内容。根据运量初步确定采用带强为5000N/mm的阻燃型钢绳芯胶带。其规格为带厚30mm，上覆盖胶厚度10mm，下覆盖胶厚度10mm,58Kg/m。 2.3:胶带输送机功率计算：(1) 承载分支阻力计算：F1=（q+q0+q）fLCosg（N） （2）(2) 回空分支阻力计算：F2= （q0+ q）fLCosg （N） (3)(3) 物料提升阻力计算：F3= qHg （N） (4)(4) 所需驱动圆周力：Fu= F1+ F2+ F3 + Fr (5)式 中：q每米长度上物料质量，q=q每米机长上托辊转动部分质量，由于带速为4.5米，保证每分钟转速不大于600r，计算托辊直径在145mm左右。选取直径159mm，长度530mm，重量56.9Kgq=托辊间距为1.2m。q每米机长下托辊转动部分质量， q=，托辊间距为3m。q0每米输送带质量，q0=58kg/m，带强GX=5000N/mm。f模拟摩擦系数，取f=0.03;L输送机实长，L=1310m；g重力加速度，取g=9.81s/m2；Q输送能力，Q=3300t/h；输送机倾角，=16；H提升高度，H=361.1m；Fr附加阻力，Fr=5201（N）；将以上数据代入上面（2）、（3）、（4）、（5）分别得：F1=171097（N）F2=39983.8(N) F3=926806.5(N)Fu=1137887.3(N)正常运行时传动滚筒的轴功率：P0= （5）4.电动机功率计算Pm=KPO （6）式中：K电动机功率系数， K=1.25；Pm=1.255120=6400(kW)；根据以上计算结果，确定主井胶带输送机选用钢绳芯胶带输送机，运量3300t/h, 运距1310m，带速4.5m/s, 倾角160，装机功率32300KW, 带宽1600 ,带强5000N/mm 。2.4：滚筒选择采取三驱动双滚筒组合形式，其中两个驱动连接一个滚筒，滚筒直径选择1400mm。主斜井带式输送机采用头部多机驱动，该驱动方式设备相对集中，有利安装、检修和集中控制，投资较省。根据本主斜井带式输送机的计算结果，设计采用头部双滚筒三电机驱动单元，功率配比2:1。2.5: 拉紧装置拉紧方式采用尾部液压自动拉紧装置。拉紧力： 拉紧装置拉紧力按照公式计算式中 拉紧滚筒趋入点张力，N; 拉紧滚筒奔离点张力，N .2.6: 逆止器在倾角大于等于时应考虑配置逆止装置，本矿井主斜井倾角为，因此需要安装逆止装置。由于通过传送带作用于传动滚筒上的最大逆转力