采区运输机械课件

采區運輸機械運輸設備概述：一、任務二、類型一般按運輸設備的動作方式可分為連續動作式和週期動作式。1、連續動作式這種設備一經開動能連續不斷地運送貨載。屬於這種設備的有以下幾種。（1）自重運輸貨載依靠本身的自重沿某一導向體（如底板、溜槽、放礦口及鐵管等）向下滑動。（2）輸送機刮板輸送機、膠帶輸送機、板式輸送機（適應性很強。但由於機件笨重，運行速度較低，很少應用。）、杓鬥輸送機和提升機。（3）水力輸送機（4）無極繩運輸設備（屬於落後的運輸方式，已趨於淘汰。）2、週期動作式這種設備按一定迴圈方式作週期性往返運動的。屬於這種設備的有以下幾種。（1）電機車運輸架線式電機車、蓄電池式電機車（2）有極繩運輸用有極往返運轉的鋼絲繩牽引著單個礦車或一組礦車在軌道上運行。（3）扒礦設備用鋼絲繩牽引著扒鬥扒運貨載。（4）單軌吊車這是適應綜采而出現的井下輔助運輸設備，用於采區順槽及大巷運送人員、設備和材料。它適用於底板不平的和彎曲的巷道。§3—1刮板運輸機

一、概述（一）分類電機功率從7.5～1000KW（2×500KW），輸送能力從30t/h～3000t/h之間。1、按牽引鏈的條數和佈置方式：單中鏈、邊雙鏈和中雙鏈；2、按溜槽的佈置方式：重疊式和並列式；3、按溜槽的結構：開底式和封底式；4、按卸載方式：端卸式和側卸式；5、按功率大小：輕型（單電動機功率小於或等於40KW）、中型（大於40KW，小於或等於90KW）、和重型（大於90KW）。（二）適用範圍1、煤層傾角向上運輸：最大傾角≯25º向下運輸：最大傾角≯20º兼作採煤機軌道的刮板運輸機，當工作面傾角超過10º，應採取防滑措施。2、採煤工藝和採煤方法國產的均適用於長壁工作面的採煤工藝。其中輕型的主要適用於炮采工作面；中型的主要適用於普采工作面；重型的主要適用於綜采工作面。（三）型號意義SGD730/320

電機總功率，KW

中部槽寬度，mm

單中鏈（B—邊雙鏈，Z—中雙鏈）刮板式輸送機SGZC—730/264型：C—側卸式。（四）特點二、刮板輸送機的結構（一）機頭部機頭部由機頭架、鏈輪、減速器、盲軸、液力偶合器和電動機組成。1、機頭架2、鏈輪組件和盲軸3、減速器4、電動機5、新型刮板輸送機（1）側卸式刮板輸送機圖3—7（2）垂直轉彎式刮板輸送機（二）機尾部（三）溜槽及附件1、中部槽圖3—9、圖3—102、調節槽、過渡槽（或連接槽）3、擋煤板和鏟煤板圖3—11（四）刮板鏈圖3—12～14注意連接環圖3—15、圖3—16（五）緊鏈裝置作用：緊鏈方式：電動機反轉緊鏈、專設液壓馬達緊鏈、專設液壓缸緊鏈。1、電動機反轉緊鏈（1）棘輪緊鏈器圖3—18，主要用於輕型刮板輸送機。（2）摩擦緊鏈器圖3—19（3）閘盤緊鏈器圖3—202、液壓馬達緊鏈器四、刮板輸送機選擇計算首先根據運輸生產率和運輸距離，參照刮板輸送機技術特徵參數進行初步選型，再在初選輸送機的基礎上進行驗算，其內容包括：1、輸送能力；2、運行阻力和電動機功率；

3、刮板鏈強度。（一）輸送能力計算刮板輸送機的輸送能力，是指輸送機每小時運送貨載的品質。它取決於輸送機每米長度上貨載的品質和鏈速。即Q=3.6qvQ=3.6Aρv式中Q—刮板輸送機的運輸能力，t/h；q—每米長度上貨載的品質，kg/m；A—中部槽物料運行時的斷面積，m2；ρ—物料的散碎密度，㎏/m3；v—刮板鏈速，m/s。

由於刮板鏈佔據一定空間和運輸角度的影響，貨載實際斷面積比A小一些，計算時要乘以小於1的裝滿係數。故運輸能力按下式計算Q=3.6ψAρv式中ψ—裝滿係數，水準及向下運輸時ψ=0.9～1；傾斜向上運輸時ψ=0.6～0.9（傾角<5º，ψ=0.9；傾角5º～10º，ψ=0.8；傾角>15º，ψ=0.6）。若工作面的運輸生產率為Qs（對機采工作面，等於採煤機的生產能力），則輸送機的輸送能力必須滿足Q≥Qs（二）運行阻力和電動機功率計算為了計算電動機功率，首先要計算刮板輸送機的運行阻力。運行阻力包括直線段運行阻力和曲線段運行阻力。1、直線段運行阻力直線段運行阻力是指貨載及刮板鏈在溜槽中運行時的阻力（摩擦阻力），以及傾斜運輸時貨載與刮板鏈的自重沿斜面的分力。運行阻力有重段阻力Wzh和空段阻力Wk，P259圖10-29所示。Wzh=g（qω+q1ω1）Lcosβ±g（q+q1）LsinβWk=gq1L（ω1cosβ∓sinβ）2、曲線段運行阻力曲線段運行阻力，是指刮板鏈繞過機頭和機尾的彎曲附加阻力和軸承阻力，以及水準彎曲時，刮板鏈在彎曲溜槽中運行時的附加阻力。這部分阻力計算相當複雜，通常按重段阻力Wzh和空段阻力Wk之和的10%來考慮。3、總阻力和牽引力W0=1.1ωf（Wzh+Wk）式中ωf—附加阻力係數，ωf=1.1，輸送機不彎曲時ωf=1。4、電動機功率計算（1）定點裝煤的刮板輸送機電動機軸功率

電動機的額定功率

P0=（1.15～1.20）P（2）配合採煤機使用的刮板輸送機電動機的額定功率

P0=（1.15～1.20）P所選電動機的功率應大於或等於

P0

。

（三）刮板鏈強度計算1、刮板鏈各點張力計算各點張力的計算，採用“逐點計算法”。計算原則是：自傳動機構分離點開始，按運動方向將牽引機構上的選定點依次編號，直至相遇點為止。其中某一點的張力等於它前一點的張力與此二點間運行的阻力之和。2、刮板鏈強度驗算式中k——刮板鏈抗拉安全因素；

n——鏈條數，單鏈n=1，雙鏈n=2;λ——鏈條間負荷分配不均勻係數，單鏈λ=1，雙鏈λ=0.85;

Fp——一條刮板鏈的破斷力，N；

Fmax——刮板鏈最大張力點張力，N。§3—2橋式轉載機

一、橋式轉載機的組成及其功用1、機頭部及機頭小車2、中間懸橋部分3、爬坡段4、水準裝載段和機尾部5、導料槽二、橋式轉載機的推移§3—3膠帶輸送機

一、概述（一）膠帶輸送機的組成及工作原理1、組成2、工作原理（二）適用範圍1、適用傾角可用於水準及傾斜運輸。向上運輸：最大傾角≯20º（原煤），最大傾角≯18º（塊煤）向下運輸：最大傾角≯18º若運送附著性和粘結性大的物料時，傾角可大一些。2、適用地點采區順槽、采區上下山及主要運輸平巷、平硐和主斜井、地面等。（三）特點（四）型號意義STD800/2×40S

上運（X—下運，無符號為水準用）

電動機功率

帶寬，㎜

繩架吊掛

通用固定

輸送機

SPJ—800X

輸送機

帶式

繩架式SSJ1000/132X（A）

改進序號

鋼架落地

伸縮

帶式輸送機二、膠帶輸送機的結構膠帶輸送機主要由膠帶、托輥與機架、傳動裝置、拉緊裝置、清掃裝置、制動裝置等組成。（一）膠帶作用及結構：1、普通膠帶

多芯膠帶

普通膠帶

整芯塑膠膠帶

整芯膠帶

整芯橡膠複和膠帶2、鋼繩芯膠帶

有普通型和加強型。3、膠帶的連接（1）機械連接法（圖3-37）（2）硫化連接法（3）冷粘連接法（4）塑化連接法（二）托輥與機架1、托輥（1）作用及結構（2）種類（3）托輥組的間距保證膠帶的下垂度不超過2.5%。上托輥間距：1000㎜～1500㎜；下托輥間距：2000㎜～3000㎜（或取上托輥間距的2倍。）（4）調心托輥工作原理：設置：一般重載段每隔10組設一組，回空段每隔6～10組設一組。（5）緩衝托輥2、機架吊掛式機架

固定式

落地式

可拆移動式（三）驅動裝置有頭部驅動、頭尾驅動和多驅動三種類型。後兩種用於長距離運送，以減小膠帶張力。頭部驅動有單驅動和雙驅動。（圖3—42）滾筒：（四）拉緊及清掃裝置1、拉緊裝置（1）螺旋式拉緊裝置（2）重力式拉緊裝置（3）鋼絲繩式拉緊裝置a．鋼絲繩絞車式拉緊裝置b．鋼絲繩捲筒式拉緊裝置2、清掃裝置有刮板式、旋轉刷式、指狀彈性刮刀式、水力沖刷式、振動清掃式等。（五）制動裝置制動裝置有逆止器和制動器。其中逆止器用於傾角大於4º向上運輸的滿載輸送機，在突然斷電或發生事故時停車制動；制動器用於各種情況的制動。1、逆止器（圖3—45）（1）塞帶式（2）滾柱式2、制動器有閘瓦制動器和盤式制動器。（六）可伸縮膠帶輸送機的儲帶裝置圖3—49三、膠帶輸送機運轉中的幾個問題1、膠帶跑偏2、托輥的運轉性能3、傳動滾筒打滑4、鋼絲繩芯膠帶縱向撕裂四、膠帶輸送機的傳動理論膠帶是靠膠帶與主動滾筒之間產生的摩擦力帶動的，膠帶與主動滾筒之間產生的摩擦力就是使膠帶運行的牽引力。如圖所示，膠帶在傳動滾筒相遇點（4點）的張力為Fy，在分離點（1點）的張力Fl，在4點和1點之間的摩擦力為W0。以膠帶為研究對象，將以上三個力對滾筒中心取矩，得平衡方程。FyR=W0R+FlR=>W0=Fy-Fl

當膠帶拉緊力一定時，Fl為定值。如果輸送機的負載增加，牽引力W0將隨著增加，也就是膠帶在相遇點的張力Fy將隨著增加。當負載增加過多時，就會出現相遇點張力Fy與分離點張力Fl之差大於傳動滾筒與膠帶之間極限摩擦力的情況，膠帶將傳動滾筒上反向打滑而不工作。膠帶在滾筒上不打滑的條件應滿足歐拉公式

當膠帶在整個圍包角上處於極限平衡狀態時，相遇點的最大張力Fymax與分離點張力Fl之間的關係是Fymax=Fleua傳動滾筒可能傳遞的最大牽引力為W0max=Fymax-Fl=Fl（eua-1）在實際工作中，摩擦傳動不能在極限狀態下工作，應使牽引力有一定的富裕量作為備用。因此，設計時採用的牽引力應為式中K0為摩擦力備用係數，對於井下設備，一般取K0=1.15～1.20。

從上式可以看出，提高牽引力的方法有以下三種：1、增加膠帶張緊力，使Fl增加。2、增加圍包角。3、增加摩擦係數。

五、膠帶輸送機選型計算膠帶輸送機選型計算有兩種情況：一種是為一定使用條件選用整機定型的成套設備，如可拆移動式輸送機；另一種是選擇計算各種標準部件，然後組成適用條件下膠帶輸送機。標準部件包括膠帶、滾筒組件、傳動裝置、托輥組件、機架、拉緊裝置、制動裝置和清掃裝置等。無論哪種情況，計算的主要內容和程式是一致的。已知條件：1、設計運輸生產率Qs；2、運輸距離L；3、運輸機安裝傾角β；4、貨載散集密度ρ，對於煤ρ=0.8t/m3～1.0t/m3；5、貨載在膠帶上的堆積角α，對於煤α=30º；6、貨載的塊度a，mm。計算的主要內容：1、輸送能力與膠帶寬度計算；2、膠帶運行阻力計算；3、膠帶張力計算；4、膠帶垂度計算；5、牽引力和電動機功率計算。（一）輸送能力與膠帶寬度計算輸送能力是指輸送機每小時運送貨載的品質，它取決於膠帶的運行速度和每米膠帶上貨載的品質。Q=3.6qvQ=3.6Aρv式中貨載的斷面積A，對槽形膠帶可近似地按一個等腰三角形和一個梯形來考慮。A=A1+A2（P280）2、計算膠帶寬度B給定輸送能力Q，可利用下式得膠帶最小寬度計算公式

算出膠帶寬度後，應選出標準寬度，並作如下校核：對於未經篩分的鬆散貨載（如原煤）B≥2amax+200對於篩分後的貨載B≥3.3ap+200

若膠帶寬度不滿足要求，應提高一級帶寬但不能提高兩級或兩級以上，以免造成浪費。（二）膠帶運行阻力膠帶運行阻力包括直線段阻力和曲線段阻力。1、直線段阻力重段

Wzh=g（q+qd+qgˊ）L

cosβ±g（q+qd）Lsinβ空段

Wk=g（qd+qg″）L

cosβ±gqdLsinβ2、曲線段運行阻力曲線段運行阻力包括膠帶繞經滾筒時本身的剛性阻力和滾筒軸承的摩擦阻力。膠帶繞經從動滾筒時的阻力Wa=K

Fy

膠帶繞經從動滾筒時的阻力Wch=K

（Fy+Fl）膠帶繞經從動滾筒時的阻力Wa=K

Fy

膠帶繞經從動滾筒時的阻力Wch=K

（Fy+Fl）（三）膠帶張力計算以P281圖10—53為例1、逐點計算法F2=F1+WkF3=F2+k

F2=（1+k

）F2F4=F3+Wzh=（1+k

）（F1+Wk）+Wzh2、摩擦傳動力計算法3、解方程（四）膠帶垂度與強度的驗算1、膠帶垂度驗算膠帶垂度與張力成反比關係。驗算時，只要重段膠帶最小張力點的張力能