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1．设计基础资料 主井井口标高+1055m，井底标高+920m，井筒倾角20°，斜长340m。主井井筒内装备一台钢丝绳芯带式输送机，担负矿井煤炭运输任务。 根据本矿井的建设条件，采用带式输送机作为主斜井运输。带式输送机具有运量大、提升高度大环节少、控制简单、矿建工程量少、检修方便，运行安全可靠等优点。井下主要煤流系统为：工作面开采原煤通过刮板输送机给入11N1001工作面运输顺槽带式输送机，11N1001工作面运输顺槽带式输送机将原煤转载至+920m水平运输石门带式输送机，原煤通过+920m水平运输石门带式输送机给入主斜井带式输送机，最终运送至主斜井井口。 主斜井带式输送机设计原始数据见表7-1-1。 表7-1-1 主斜井带式输送机设计原始数据表
根据生产能力计算公式：Q=（A×K）/（M×N）=600000×1.15÷330×16=130.68t/h 式中 Q——矿井小时生产能力，t/h； A——矿井年产量，Mt/a； K——不均衡系数，K=1.15； M——年工作日数（330d）； N——日净提升小时数（16h）；） 经计算，小时运输能力Q=130.68t/h就可满足矿井年生产能力的需要，考虑到和井下+920m水平运输石门带式输送机运量相匹配，为实现煤流的连续运输，确定主斜井带式输送机运输能力为300t/h为宜，以满足矿井的正常生产需要。 3．带宽、带速的选型 对于带式输送机而言，带宽和带速是两个非常重要的参数，选用合理的带宽和带速能使带式输送机的运行更加经济、可靠。选择带宽过大势必增加井筒断面，增加初期投资。提高带速可有效地降低输送带强度，减少投资，但又受限制于托辊质量、管理维护水平及输送机安全等多方面的影响。 根据矿井小时运输能力300t/h来选型，则选择带宽B=1000mm，v=2.5m/s能满足矿井生产能力的要求。 4．主斜井带式输送机计算选型 （1）输送机设计参数的选取 输送量：Q＝300t/h 带宽：B=1000mm 带速：V=2.5m/s 选输送带型号：ST1600型钢丝绳芯阻燃输送带，带强1600N/mm 每米输送带质量（阻燃型）：q0 =30kg/m×0.8m=24kg/m 输送带上每米物料：q=Q/3.6V=300÷（3.6×2.5）=33.33kg/m 上托辊转动部分质量：q’=11.7×0.8=9.36kg/m 下托辊转动部分质量：q”=4×0.9=3.6kg/m 运行阻力系数：ω=0.04 （2）运行时的总阻力与总圆周力的计算 上分支运行阻力（F1）： F1=（q+q0+q’）ω·L·cosβ =（33.33＋24＋9.36）×0.04×470×cos20° =1178kg 下分支运行阻力（F2）： F2＝（q0+q”）ω·L·cosβ ＝（24＋3.6）×0.04×470×cos20° ＝488kg 物料提升阻力（F3）： F3＝q·L·H= 33.33×470×sin20° ＝ 5358kg 附加阻力（F’）： 弹簧清扫器阻力：F1’＝100B＝100×0.8＝80kg 空段清扫器阻力：F2’＝20B=20×0.8＝16kg 导料槽阻力：F3’＝（1.6B2ρ+7）L’＝（1.6×0.82×0.9＋7）×3＝23.76kg 进料加速阻力：F4’＝0.0142QV＝0.0142×300×2.5＝10.65kg 绕过滚筒阻力：F5’＝2×60＋2×50＝220kg 附加阻力：F’=80＋16＋23.76＋10.65＋220＝350kg 运行时的总阻力（F）： F＝F1＋F2＋F3＋F’＝1178＋488＋5358＋350＝7374kg 输送机运行时传动滚筒的总圆周力：Fu＝P＝F＝7374kg=73.74kN （3）电动机功率计算 传动滚筒轴功率：P0＝Fu·V÷102＝7374×2.5÷102＝180kW 电动机功率：PM＝K1 P0 ＝1.4×180＝253kW 根据计算结果，并考虑当地的实际情况，选用一台315kW电动机，可满足要求。 （4）输送机张力计算校核 采用单传动滚筒单电动机驱动，取滚筒围包角α＝210°，μ=0.3， eμα＝3； S2＝Fu /（eμα－1）＝7374÷2＝2504 kg S3＝S4＝S2+F2 -q0H=-190kg (4) 校核验算 输送带允许的最大下垂度条件下的最小张力： F上分支垂度≥1.2×（25.56+20.8）÷0.08=695kg F下分支垂度≥3×25.56÷0.08=958kg S3＝-190kg，小于最大垂度条件下张力695 kg，所以不满足要求。 所以，令S3＝695kg，则S2＝S3－F2 +q0H=3389 kg 传动滚筒趋入点张力：S1 ＝S2 + F＝3389+5008＝8397kg （5）输送带安全系数验算： 根据设计选用的ST1000型钢丝绳芯阻燃输送带规格型号，带强为1000N/mm，则其输送带安全系数为： m＝Gx·B/Smax ＝1000×800÷83.97×103 ＝9.52＞m （6）制动装置选型 根据《煤矿安全规程》规定，倾斜井巷中使用的带式输送机，上运时必须同时装设防逆转装置和制动装置；根据《带式输送机工程设计规范》第9.6.1条规定，向上输送的带式输送机，制动装置的制动力矩不得小于带式输送机所需制动力矩的1.5倍。 输送机滚筒轴上的制动力矩计算： 参照传动滚筒直径与输送带带强的配合关系，选取传动滚筒直径D=1000mm。 选用1台电机制动装置。 （7）逆止装置的选择 根据《煤矿安全规程》规定，倾斜井巷中使用的带式输送机，上运时必须同时装设防逆转装置和制动装置。 参照传动滚筒直径与输送带带强的配合关系，选取传动滚筒直径D=1000mm，取逆止装置工况系数k=1.5，设计选用1台逆止器。 （8）驱动装置选型 主斜井带式输送机是整个矿井生产中的关键环节，其重要性不言而喻，而驱动装置则又是带式输送机的关键部件，因此选择技术先进、经济合理、安全可靠的驱动装置对于主斜井带式输送机来说至关重要。 选用电器软启动做为主斜井带式输送机的软启动装置。 （9）拉紧装置选型 拉紧装置是带式输送机的一个基本组成部分，是保证带式输送机正常工作的重要部件。在带式输送机的总体布置时，选择合适的拉紧装置，确定合理的安装位置，是保证输送机正常运转、启动和制动时输送带在传动滚筒上不打滑的重要条件。根据本次设计主斜井带式输送机的条件，选用重锤自动拉紧装置，其位置设在输送机尾部。 （10）带式输送机保护装置 根据《煤矿安全规程》规定，主斜井带式输送机配有防逆转和制动器、驱动滚筒防滑保护、堆煤保护、防纵向撕裂装置、防跑偏装置、输送带张紧力下降保护装置、胶带接头断裂检测装置、温度及烟雾保护装置、电动机过载、沿线拉线保护装置、电动机超温等各种保护措施。同时，在井筒中还布置了架空检修装置，可以对带式输送机进行检修及更换部件。 （11）输送机选型结果 主斜井带式输送机选型结果表详见表7-1-2。 表7-1-2 主斜井带式输送机选型结果表
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