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煤矿 井下 运输 平巷 车组 选型 设计

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内容简介：

湖南科技大学 11 届毕业设计（论文）开题报告题 目周源山煤矿井下运输平巷车组选型设计作者姓名苏家辉学号1103010510所学专业机械设计制造及自动化1、 研究的意义，同类研究工作国内外现状、存在问题研究的意义：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。国内外现状：20世纪初矿井机车运输逐步代替有极绳、无极绳运输。因设备简单，能运送各种货载,机动灵活,得到广泛应用。机车运输适用于平均坡度3-5的水平巷道；局部最大坡度不超过30。矿井机车运输设备包括机车、矿车和轨道。牵引成列矿车的动力车辆。按动力不同分电机车、柴油机车和压气机车三类。前者应用最广。电机车：动力为直流电，有架线式和蓄电池式两种。前者维护管理简便，运输费用低,但因电弓与裸导线接触要产生火花,不能用于瓦斯含量大的矿井。国外有一种交流高频无接触架线式电机车，由牵引电网感应受电，可用于有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井。后者由装在车上的蓄电池组供电，有防爆型，可用于瓦斯含量大的矿井。选用电机车应符合安全规程规定。机车粘着重量因矿井大小和使用地点不同而异，一般为1.5-20t。柴油机车：不需要附属设备、投资较低、机动灵活；可以做成防爆型，用于有瓦斯、煤尘爆炸危险的场所。但废气污染井下空气，须经特殊净化处理。在欧洲一些国家使用较多。 压气机车：动力为压缩空气。工作时不产生火花,适用于有瓦斯、煤尘爆炸严重危险的平巷。但车上须装贮气罐，要经常充气。压缩空气费用高，只有少数国家使用。矿车：机车牵引的车组由矿车组成。为适应井下巷道狭小的条件，矿车外形尺寸紧凑。矿车有运矿物、运人员（人车）和其他专用矿车三种。一般以运矿物矿车数量最多，其容量按载重吨数或立方米数计算。按卸载方式分为：1、固定车箱式，矿车的车箱与车架固定，须用翻车机将矿车翻转卸载，一般中、小型矿井使用较多。2、侧卸式，矿车用卸载曲轨或固定气缸卸载，中、小型金属矿使用较多。3、底卸式，又分纵向底卸式和底侧卸式。前者车箱底部可绕横向轴转动，矿车经卸载站时靠卸载曲轨打开车箱底部卸载；卸载时的水平分力使列车向前行驶,连续卸载。这种矿车的优点是卸载时间短,不需其他动力设备，操作简单，减轻工人劳动；但车箱底部回转半径大，使卸载站下部结构增大，投资较多；矿车容量较大时水平分力过大，使矿车运动速度过高。底侧卸式矿车的车箱底部绕纵向轴转动，克服了上述缺点，其转动部分回转半径小，卸载水平分力减小，卸出矿物不接触卸载曲轨，减少了对曲轨的磨损和冲击。矿车容量超过3-5t时，多采用底侧卸式矿车。4、翻斗式,只作辅助运输或在建井期使用。煤矿矿车容量一般为1-5t,大型矿车有20-30t;金属矿一般为0.5-6m，最大有10m。仓式列车：将单个矿车连成整体，纵向成槽状，车箱底部为一刮板输送机。用于掘进工作面，矿石从一端向列车装载,利用输送机可将矿石布满整个列车车箱,然后用机车牵引运行，可提高掘进工作面的运输效率。近年来掘进巷道开始采用无轨运输设备。矿井轨道：轨距不一,中国有600、762和900mm三种。轨型一般为15、18、24、33kg/m。近年来有些国家发展和生产遥控机车，采用全液压传动和无线电遥控。有数百米距离内，可由司机离车遥控或一人控制多台列车，并用电子计算机监控机车的运行过程。2、 研究目标、内容和拟解决的关键问题研究目标：通过学习井下运输的相关知识，阅读大量文献，掌握井下运输设计的基本步骤和要求，并在指导老师的帮助下，按照设计内容一步一步地完成；明确相关设计方法，和井下运输车组设计的基本知识；熟练掌握CAD、Pro-e等计算机绘图软件帮助我们将具体的设计结果呈现出来；在有限的时间内，争取将初步完成的设计进一步优化。在设计过程中，填补相关知识的漏洞，丰富自己的设计经历，提高对具体问题的思考、分析能力。研究内容：1、 井下运输方案的比较和确定；2、 牵引机车的型号和全矿台数确定、列车组成计算；3、 牵引电机调速特性和牵引机车制动特性分析；4、 卸载设备的选择；5、 电机车结构图或翻车设备结构图；6、 编写设计说明书。关键问题：1、电机车的机械结构确定和布置；2、牵引电动机的分析和选择；3、电机车运输计算；4、根据井下情况选择卸载设备。3、 特色与创新之处翻车机的设计：将有轨车辆翻转或倾斜使之机械化卸料。4、 拟采取的研究方法、步骤、技术路线研究方法：文献研究法，根据研究目的和课题，通过调查文献获得资料，全面地、正确地了解掌握研究问题。1、了解有关问题的历史和现状，帮助确定研究课题。2、形成关于研究对象的一般印象，观察。3、得到现实资料的比较资料。4、了解事物的全貌。步骤：一、3月份：设计准备，开题报告；收集与设计课题相关资料，图书馆和网上查阅有关参考书籍及资料，为毕业设计做好前期工作。二、3月底-4月初：专题学习；根据矿井特征及原始资料，分析大巷运输系统选择方案，进行可行性研究，初步确定方案。三、4月份：设计计算；完成设计内容要求的工作和绘制牵引电动机特性曲线图。四、5月上旬：绘制电机车结构图和翻车机结构图；整理设计结果。五、5月下旬：编写设计计算说明书；图纸的最终修订和打印，完成英译汉文章；完成全部设计任务。六、6月：准备毕业答辩，毕业答辩。技术路线：了解本论题的研究状况，明确研究目的，确定研究方向；进一步搜集阅读资料并研读文献，做好相关的记录，形成论题提纲，确定研究方案；实施研究计划，完成相应计算，建立模型，完成结构图装配图的绘制。最后，完成预期成果，编写设计说明书，反复修改，完成设计。5、 拟使用的主要设计、分析软件及仪器设备结构设计，CAD应用软件绘图。6、参考文献B:1陈维健，齐秀丽，肖林京.矿山运输与提升设备.中国矿业大学出版社B:2陈泽洪，张国柱.矿山运输机械.煤炭工业出版社B:3王喜富，王玉顺.矿区铁路运输.中国矿业大学出版社B:4钟春晖，丁元春.矿井运输与提升.化学工业出版社B:5李树森.矿井轨道运输.煤炭工业出版社注：1、开题报告是本科生毕业设计（论文）的一个重要组成部分。学生应根据毕业设计（论文）任务书的要求和文献调研结果，在开始撰写论文之前写出开题报告。2、参