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任務(wù)書
畢業(yè)生
姓名
專業(yè)
指導(dǎo)教師
姓名
類別
學(xué)號
班級
職稱
外聘、√本校
一、畢業(yè)設(shè)計題目
礦井運(yùn)輸設(shè)備選型計算
二、畢業(yè)設(shè)計提供的原始數(shù)據(jù)資料
原始資料：已知煤層厚度 2.4— 2.6 米,支護(hù)強(qiáng)度40 KN/m2,
頂板條件 ：Ⅱ 級3 類 ，
工作面年產(chǎn)量 ：28 萬噸,
工作面長度： 200米, 傾角: 10度，
物料的散碎密度： 900Kg/m3
物料中最大塊度的尺寸： α max = 200 ㎜
物料的動堆積角： 30°
順槽有少量的灰塵， 溫度正常。
大巷坡度： 3‰
大巷條件： 低瓦斯礦井， 大巷為進(jìn)風(fēng)巷道順
槽長度： 890 m
三、畢業(yè)設(shè)計應(yīng)完成主要內(nèi)容：
1、畢業(yè)設(shè)計說明書：
（1）總體方案設(shè)計
（2）可伸縮帶式輸送機(jī)的選型設(shè)計
（3）采煤機(jī)選型設(shè)計
（4）刮板輸送機(jī)選型設(shè)計
（5）采區(qū)順槽運(yùn)輸機(jī)械的選型設(shè)計
2、畢業(yè)設(shè)計圖紙：
刮板輸送機(jī)布置圖
膠帶運(yùn)輸機(jī)
礦井運(yùn)輸系統(tǒng)圖
中部槽及其部件
中部槽
四、畢業(yè)生應(yīng)提交的畢業(yè)設(shè)計資料要求
1、畢業(yè)設(shè)計說明書：
根據(jù)主要內(nèi)容完成設(shè)計說明書，正文在30000字左右，說明書的具體格式要求。
2、畢業(yè)設(shè)計圖紙：
刮板輸送機(jī)布置圖————A0 1張
膠帶運(yùn)輸機(jī)————A0 1張
礦井運(yùn)輸系統(tǒng)圖————A1 1張
中部槽及其部件————A1 1張
中部槽————A1 1張
五、設(shè)計進(jìn)度安排（從第二周起）
序號
時間
周次
設(shè)計任務(wù)完成的內(nèi)容及質(zhì)量要求
1
3月04日~3月10日
第02周
設(shè)計任務(wù)完成的內(nèi)容及質(zhì)量要求
2
3月11日~3月17日
第03周
結(jié)合課題，查詢相關(guān)文獻(xiàn)，收集資料
3
3月18日~3月24日
第04周
分析文獻(xiàn)資料，提出和論證總體設(shè)計方案
4
3月25日~3月31日
第05周
完成采煤機(jī)選型設(shè)計
5
4月01日~4月07日
第06周
完成刮板運(yùn)輸機(jī)選型設(shè)計
6
4月08日~4月14日
第07周
完成采取順槽運(yùn)輸機(jī)選型設(shè)計
7
4月15日~4月21日
第08周
完成膠帶輸送機(jī)的選型計算
8
4月22日~4月28日
第09周
完成礦用電機(jī)車的選型計算
9
4月29日5月05日
第10周
繪制運(yùn)輸設(shè)備的總裝圖及礦井運(yùn)輸系統(tǒng)圖
10
5月06日~5月12日
第11周
校核和改正設(shè)計的不完善之處
11
5月13日~5月19日
第12周
撰寫畢業(yè)論文
六、主要參考文獻(xiàn)資料
1、工具書：
《礦井運(yùn)輸與提升》《煤礦礦井輔助運(yùn)輸設(shè)計規(guī)范》
2、參考資料：
1、馬新明主編，礦山機(jī)械，徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2003
2、于學(xué)謙，方佳雨主編，礦山運(yùn)輸機(jī)械，徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1989
3、 洪曉華主編，礦山運(yùn)輸提升，徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2000
4、程居山主編，礦山機(jī)械，徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2003
七、簽字欄
簽 字 欄
畢業(yè)生
姓名
專業(yè)
班級
要求設(shè)計工作起止日期
20xx年03月10日~~~20xx年05月11日
教師審核
指導(dǎo)教師（簽字）
日期
20xx年 月 日
教研室主任審查（簽字）
日期
20xx年 月 日
系主任批準(zhǔn)（簽字）
日期
20xx年 月 日
畢業(yè)設(shè)計說明書
畢業(yè)生姓名
：
專業(yè)
：
學(xué)號
：
指導(dǎo)教師
所屬系（部）
：
二〇xx年五月
成 績 評 定
指導(dǎo)教師評定成績
答辯組評定成績
綜合成績
注：評定成績?yōu)?00分制，指導(dǎo)教師為30%，答辯組為70%。
專業(yè)答辯組組長： ?。ê灻?
200 年 月 日
答辯記錄卡
系 專業(yè) 姓名
答 辯 內(nèi) 容
問 題 摘 要
評 議 情 況
記錄員： （簽名）
摘要
在礦井的生產(chǎn)中，礦井運(yùn)輸占有重要的地位。其中，礦用的采煤機(jī)，刮板運(yùn)輸機(jī)，膠帶輸送機(jī)，礦用電機(jī)車是井下運(yùn)輸中的核心設(shè)備，這些集機(jī)械、電子、液壓于一體的器械的有機(jī)組合，大大增加的煤礦的運(yùn)輸、生產(chǎn)效率。而人們對于礦井運(yùn)輸設(shè)備的設(shè)計嚴(yán)格的追求最優(yōu)，首先對具體煤礦的工作條件、產(chǎn)量、運(yùn)輸量進(jìn)行精確的測量與計算，然后選擇最符合要求的礦井運(yùn)輸設(shè)備的型號，以發(fā)揮其運(yùn)輸?shù)淖畲笮?，最小的?jīng)濟(jì)投入。
本次設(shè)計的主要目的是根據(jù)自己具體所選的煤礦，選擇合適的礦井運(yùn)輸設(shè)備（主要有刮板運(yùn)輸機(jī)、膠帶輸送機(jī)、礦用電機(jī)車），其中對刮板機(jī)運(yùn)輸機(jī)和膠帶輸送機(jī)的空重段承載量的計算，各點(diǎn)張力的計算，對與鏈與拖錕、滾筒剛度的校核組成了本次設(shè)計的核心內(nèi)容。此次設(shè)計是對自己機(jī)械方面綜合知識的測試與考驗(yàn)。
關(guān)鍵詞 礦井運(yùn)輸；校核；有機(jī)組合；
目錄
摘要 1
1. 緒論 1
1.1礦山運(yùn)輸設(shè)備在現(xiàn)代礦井生產(chǎn)中的作用 1
1.2礦井運(yùn)輸設(shè)備的類型 1
1.3國內(nèi)外礦井運(yùn)輸設(shè)備發(fā)展?fàn)顩r 3
2. 采煤機(jī)選型設(shè)計 5
2.1采煤機(jī)概述 5
2.2設(shè)計原始 5
2.3滾筒采煤機(jī)的選擇 6
2.3.1采煤機(jī)的性能參數(shù)計算與選擇： 6
3. 刮板輸機(jī)選型設(shè)計 10
3.1刮板輸送機(jī)概述 10
3.2刮板輸送機(jī)的選型原則 11
3.3刮板輸送機(jī)選擇計算 11
3.3.1 回采工作面生產(chǎn)能力 11
3.3.2 刮板輸送機(jī)初選 12
3.3.3 刮板輸送機(jī)各參數(shù)的驗(yàn)算 13
4. 采區(qū)順槽運(yùn)輸機(jī)械的選型設(shè)計 20
4.1轉(zhuǎn)載機(jī)概述 20
4.2載機(jī)的選擇原則 21
4.3轉(zhuǎn)載機(jī)的初選 21
4.4轉(zhuǎn)載機(jī)各參數(shù)的校核 22
5. 可伸縮帶式輸送機(jī)的選型設(shè)計 24
5.1帶式輸送機(jī)概述 24
5.2可伸縮帶式輸送機(jī)的選型原則 24
5.3膠帶輸送機(jī)的初選 25
5.4可伸縮膠帶輸送機(jī)各參數(shù)的校核 26
5.5皮帶輸送機(jī)皮帶跑偏的調(diào)整 32
6. 車選型設(shè)計 35
6.2礦用電機(jī)車運(yùn)輸設(shè)備初選 35
6.3列車組成的計算 35
6.4電機(jī)車臺數(shù)的計算 40
7. 礦井運(yùn)輸設(shè)備選型匯總 42
7.1各礦井運(yùn)輸設(shè)備型號總表 42
結(jié) 論 43
致 謝 44
參考文獻(xiàn) 45
1. 緒論
1.1礦山運(yùn)輸設(shè)備在現(xiàn)代礦井生產(chǎn)中的作用
煤炭是我國主要的能源和重要的化工原料，自建國以來，為促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤炭行業(yè)已取得了舉世矚目的偉大成就，我國煤炭儲量居世界前列，原煤產(chǎn)量從1949年的0.32億噸，到2003年突破13億噸，成為世界第一產(chǎn)煤大國，目前煤炭在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)仍將是第一位的主要能源。
礦山運(yùn)輸是煤炭生產(chǎn)中非常重要的環(huán)節(jié)，從井下采煤工作面采出的煤炭，只有通過礦井運(yùn)輸和提升將其運(yùn)到地面，才能夠加以利用。礦井運(yùn)輸和提升在礦井生產(chǎn)中擔(dān)負(fù)著以下任務(wù)：(1)將工作面采出的煤炭運(yùn)送到地面裝車站；(2)將掘進(jìn)出來的矸石運(yùn)往地面矸石廠或矸石綜合加工廠；(3)將井下生產(chǎn)所必需的材料，設(shè)備運(yùn)往工作面或其他工作場所；(4)運(yùn)送井下工作人員?？梢哉f礦井運(yùn)輸是礦井生產(chǎn)的“動脈”與“咽喉”，其設(shè)備在工作中一旦發(fā)生故障，將直接影響生產(chǎn)，甚至造成人身傷害。此外礦井運(yùn)輸?shù)暮碾娏亢艽?，一般占礦井生產(chǎn)總耗電量的50%以上。因此，合理選擇維護(hù)使用這些設(shè)備，使之安全可靠，經(jīng)濟(jì)高效的運(yùn)行，對保證礦井安全高效的生產(chǎn)，提高煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
由于礦井運(yùn)輸設(shè)備是在井下巷道內(nèi)工作，空間受到限制，故要求它們結(jié)構(gòu)緊湊，外部尺寸盡量小；同時因工作地點(diǎn)經(jīng)常變化，又要求其中的許多設(shè)備應(yīng)便于移置；另外，由于井下有瓦斯、煤塵、淋水、潮濕等特殊環(huán)境，還要求設(shè)備防爆耐腐蝕等。
1.2礦井運(yùn)輸設(shè)備的類型
礦井運(yùn)輸設(shè)備的類型按其動作方式不同可分為連續(xù)動作式運(yùn)輸設(shè)備和周期動作式運(yùn)輸設(shè)備兩大類；按用途不同可分為主要運(yùn)輸設(shè)備和輔助運(yùn)輸設(shè)備。
1、連續(xù)動作方式運(yùn)輸設(shè)備
連續(xù)動作式運(yùn)輸設(shè)備是當(dāng)設(shè)備啟動后，能連續(xù)不斷地運(yùn)送貨載。常見類型如下：
(1)輸送機(jī) 如刮板輸送機(jī)、帶式輸送機(jī)、杓斗提運(yùn)機(jī)等；
(2)無極繩運(yùn)輸設(shè)備 這種運(yùn)輸方式是將貨載裝在礦車中用無極連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的鋼絲繩牽引礦車在軌道上運(yùn)行，礦車與鋼絲繩之間通過連接裝置掛鉤或摘鉤。這種方式可用于井下或地面水平運(yùn)輸及傾角小于15°的斜巷運(yùn)輸；
(3)風(fēng)力或水力運(yùn)輸設(shè)備 主要設(shè)備為空壓機(jī)，高壓水泵及運(yùn)輸管道或運(yùn)輸槽，這種方式可分為利用壓縮空氣或高壓水在管內(nèi)運(yùn)運(yùn)送貨載的有壓運(yùn)輸和利用自然坡度在鐵槽內(nèi)運(yùn)送貨載的無壓水力運(yùn)輸兩種。水力運(yùn)輸適用于水力采煤或旱采水運(yùn)礦井；
(4)自重運(yùn)輸 即在坡度較大的情況下，利用貨載本身的自重分力，使貨載沿斜坡向下連續(xù)自溜運(yùn)輸。
2、周期動作式運(yùn)輸設(shè)備
周期動作式運(yùn)輸設(shè)備已一定的循環(huán)方式周期的運(yùn)送貨載，在輸送中需經(jīng)?？刂破溥\(yùn)行方向。
(1)機(jī)車運(yùn)輸設(shè)備 用機(jī)車牽引一組礦車在軌道上往返周期的運(yùn)送貨載，是我國目前水平巷長距離運(yùn)輸?shù)闹饕绞街唬?
(2)有技術(shù)運(yùn)輸設(shè)備 用有極往復(fù)運(yùn)行的鋼絲繩牽引單個或一組礦車子軌道上往復(fù)運(yùn)行。多用作小型礦井的主斜井提升或一般礦井的采區(qū)上下山輔助運(yùn)輸?shù)龋?
(3)礦井提升設(shè)備 利用提升滾筒傳動的鋼絲繩牽引提升容器在井筒內(nèi)往返運(yùn)行，完成提升或下放人員及貨載的任務(wù)。
3、輔助運(yùn)輸設(shè)備
一般指除了運(yùn)煤以外的運(yùn)輸設(shè)備，主要類型有：
(1)卡軌車 它是一種地軌式輔助運(yùn)輸設(shè)備，在車輛上除了裝有普通的行走輪外，另裝有卡軌輪，其作用是卡住軌道，使車輪不脫離軌道，以適用于巷道底板起伏大，有低鼓以及難以使用機(jī)車和有極繩運(yùn)輸?shù)南锏馈?
(2)單軌吊車 單軌吊車是綜合機(jī)械化采煤配合使用的一種采區(qū)巷道輔助運(yùn)輸設(shè)備。它用吊掛車輛，在懸掛于巷道上方的工字型單軌上運(yùn)行，摩擦輪絞車作動力裝置，通過鋼絲繩牽引單軌吊車運(yùn)送貨載。
(3)架空索道 適用于個別山區(qū)礦井地面運(yùn)輸設(shè)備。
(4)推車機(jī)或爬車機(jī) 推車機(jī)是采取裝車站，井底車場，當(dāng)向罐籠，翻車機(jī)推送礦車時或在溜煤眼下部推送礦車時，推動礦車。而爬車機(jī)則是在礦車自溜系統(tǒng)中，用以補(bǔ)償?shù)V車自溜所降落的標(biāo)高差，故又稱為高差補(bǔ)償器。
(5)無軌車 如膠輪機(jī)車在礦井下直接運(yùn)行。
1.3國內(nèi)外礦井運(yùn)輸設(shè)備發(fā)展?fàn)顩r
建國以來，我國的礦山運(yùn)輸設(shè)備在技術(shù)上有了很大的發(fā)展。各種運(yùn)輸設(shè)備均能批量生產(chǎn)并投入使用。
刮板輸送機(jī)應(yīng)用極廣，種類很多，有單鏈、雙鏈、三鏈之分。近年來，隨著高產(chǎn)高效工作面裝備技術(shù)水平的不斷提高，刮板輸送機(jī)一發(fā)展成大功率，高強(qiáng)度，高可靠性的運(yùn)輸設(shè)備。目前國外工作面刮板輸送機(jī)最大工作長度達(dá)到45m，最大輸送能力達(dá)到5000t/h，最大功率達(dá)到2000kw。已普遍采用了側(cè)卸機(jī)頭，雙速電機(jī)，主副電機(jī)，主副電機(jī)液壓平衡的一機(jī)體。我國最新研制裝機(jī)容量和生產(chǎn)能力最大的刮板輸送機(jī)裝機(jī)功率也超過500kw，鏈速達(dá)到1.21m/s，輸送長度達(dá)到200m以上，工作能力達(dá)到1000t/h。現(xiàn)代先進(jìn)刮板輸送機(jī)主要表現(xiàn)為:1整體鑄造溜槽或組合焊接溜槽，減少螺栓連接，提高了可靠性，使用壽命達(dá)到600萬t~1000萬t過煤量；2采用大直徑刮板鏈；3采用軟啟動技術(shù)大大提高了輸送機(jī)的可靠性，使鏈子和鏈輪的壽命加倍；4故障診斷和工況監(jiān)測輸送機(jī)各部件的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行故障診斷和報警。
在帶式輸送機(jī)方面，近年來國內(nèi)外帶式輸送機(jī)向著長距離，高帶速，大運(yùn)量，大功率，長壽命，低能耗智能化方向發(fā)展。這是高產(chǎn)高效節(jié)約化礦井生產(chǎn)的需要。國外帶式輸送機(jī)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方面：一方面是帶式輸送機(jī)的功能多元化，應(yīng)用范圍擴(kuò)大化，如高傾角帶式輸送機(jī)，管狀帶式輸送機(jī)，空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型；另一方面是帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長距離，高帶速，大運(yùn)量等帶式輸送機(jī)已成為發(fā)展的重主要方向，其核心技術(shù)是開發(fā)應(yīng)用了帶式輸送機(jī)動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了帶式輸送機(jī)的運(yùn)行性能和可靠性。目前國外在煤礦井下使用的帶式輸送機(jī)已達(dá)到主要技術(shù)指標(biāo)見下表 1.1
表1-1 國外帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)
主要參數(shù)
國外300~500萬噸/年高產(chǎn)效礦井
采區(qū)平巷可伸縮帶式輸送機(jī)
大巷與斜井固定式強(qiáng)力帶式輸送機(jī)
運(yùn)距/m
2000~3000
>3000
帶速/m?s
3.5~4
4~5,最高達(dá)8
輸送量/t?h
2500~3000
3000~4000
驅(qū)動總功率
1200~2000
1500~3000最大達(dá)10100
我國生產(chǎn)的帶式輸送機(jī)技術(shù)水平也有很大提高，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)都取得了很大的進(jìn)步。如大傾角長距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面平巷可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國內(nèi)空白，并對帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)及其主要部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟啟動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力耦合器和行星齒輪減速器。目前，我國煤礦井下用帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)如下表 1.2：
表1-2 國內(nèi)帶式輸送機(jī)的主要指標(biāo)
主要參數(shù)
可伸縮帶式輸送機(jī)
大巷與斜井固定強(qiáng)力帶式輸送機(jī)
運(yùn)距/m
1000~2000
1000~4000
帶速/m?s
2~3.5
2.5~4
續(xù)表1-2
輸送量
800~1800
1000~2000
250~750
750~1500
隨著高產(chǎn)高效工作面的逐漸增多及煤炭科技的迅速發(fā)展，我國原來的帶式輸送機(jī)，無論是主要參數(shù)還是運(yùn)行性能都難以適應(yīng)高產(chǎn)高效工作面的要求，在今后的發(fā)展中，需盡快解決好以下幾方面的關(guān)鍵技術(shù)問題：
(1)帶式輸送機(jī)動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)；
(2)軟啟動與功率平衡技術(shù)；
(3)中間驅(qū)動技術(shù)；
(4)自張緊技術(shù)；
(5)新型長壽命高速托輥技術(shù)；
(6)快速自移動機(jī)尾技術(shù)；
(7)高效儲帶技術(shù)。
這樣才能提高我國帶式輸送機(jī)的設(shè)計生產(chǎn)和使用管理能力，趕上國際先進(jìn)技術(shù)水平。
在電機(jī)車運(yùn)輸方面，電機(jī)車正向著大型化、高速化、能爬大坡度、高度自動化控制方向發(fā)展。如瑞典、美國、波蘭等國家已開始研制和使用能自動裝卸載、無人駕駛運(yùn)行的全自動化控制的電機(jī)車運(yùn)輸設(shè)備。電機(jī)車的速度與調(diào)速均由中央控制室控制，實(shí)現(xiàn)裝卸自動化，列車位置及岔道的開合狀態(tài)可在中央控制室的模擬盤上觀察，我國電機(jī)車已采用晶閘管脈沖調(diào)速系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，這標(biāo)志著我國在礦山運(yùn)輸方面已達(dá)到了一個新的水平
2. 采煤機(jī)選型設(shè)計
2.1采煤機(jī)概述
采煤機(jī)是一個集機(jī)械、電氣和液壓為一體的大型復(fù)雜系統(tǒng),工作環(huán)境惡劣,如果出現(xiàn)故障將會導(dǎo)致整個采煤工作的中斷,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失.隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展,采煤機(jī)的功能越來越多,其自身的結(jié)構(gòu)、組成愈加復(fù)雜,因而發(fā)生故障的原因也隨之復(fù)雜。雙滾筒采煤機(jī)綜合了國內(nèi)外薄煤層采煤機(jī)的成功經(jīng)驗(yàn)，是針對我國具體國情而設(shè)計的新型大功率薄煤層采煤機(jī)。
2.2設(shè)計原始
原始資料：已知煤層厚度 2.4— 2.6 米,支護(hù)強(qiáng)度40 KN/m2,
頂板條件 ：Ⅱ 級3 類 ，
工作面年產(chǎn)量 ：28 萬噸,
工作面長度： 200米, 傾角: 10度，
物料的散碎密度： 900Kg/m3
物料中最大塊度的尺寸： α max = 200 ㎜
物料的動堆積角： 30°
順槽有少量的灰塵， 溫度正常。
大巷坡度： 3‰
大巷條件： 低瓦斯礦井， 大巷為進(jìn)風(fēng)巷道。
該礦井有2個相同的生產(chǎn)能力的工作面，分別設(shè)有2個采區(qū)，2個采區(qū)裝車站到井底車廠距離分別為： L1 = 3.5 KM ， L2 = 3KM
順槽長度： 890 m
上下山： 下； 上下山長度： 990 m
使用ZZ4000/17/35 型（ ZY35b 型）支撐掩護(hù)式支架，其具體參數(shù)為：
使用條件，煤層厚度2.0～ 3.2 米煤層傾角〈25Mp度頂板中等穩(wěn)定，底板抗壓強(qiáng)度≥ 2Mp,支撐高度1.7— 3.5 米,中心距1.5米,工作阻力4000KN,初撐力1884N,支護(hù)強(qiáng)度0.73Mp ,質(zhì)量10.5 噸,對底板比壓1.83。
2.3滾筒采煤機(jī)的選擇
正確選擇和使用采煤機(jī)是提高采煤工作面，生產(chǎn)能力的一項(xiàng)主要任務(wù)，對采煤工作面的生產(chǎn)效率、能耗、安全等都具有重要影響，但采煤機(jī)選型涉及問題較多，目前還缺乏一套完善的計算方法。它不僅與煤層的厚度，傾角及煤的物理機(jī)械性質(zhì)、地質(zhì)條件等有關(guān)，還要考慮與支護(hù)設(shè)備，運(yùn)輸設(shè)備之間配套關(guān)系，因此，在選型過程中要考慮多方面因素，綜合分析后去確定。
2.3.1采煤機(jī)的性能參數(shù)計算與選擇：
1、液壓支柱最大工作高度H min及最小工作高度H min的計算
H max=h max-c? ???(米)
=2.6-0.096
=2.504米
H min=h min-s-c-a? (米)
=2.4-0.20-0.096-0.080
=2.074米
式中：
??? H max， h min—煤層最大，最小采高
??? c—頂梁高度? c=9 6毫米
??? s—最大控頂距處，頂板下沉量，可參閱液壓支架方法選取。
??? a—支柱卸載高度，取80毫米。
2、滾筒直徑的選擇：
滾筒直徑大些對裝煤有利，但不宜過大．并應(yīng)滿足采高的要求。雙滾筒采煤機(jī)滾簡直徑應(yīng)大于最大采高h(yuǎn) max的一半，則
D= （0.52 ～ 0.6）
=0.52×2.8
=1.45~ 1.68 m
初選D=1.6 m
式中為液壓支架最采高
3、滾筒截深的確定
滾筒截深是采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)截入煤壁的深度，是影響采煤機(jī)裝機(jī)功率及生產(chǎn)率的主要因素，決定截深時應(yīng)充分考慮煤層的壓張效應(yīng)，截割阻抗(截齒截割單位切屑厚度所對應(yīng)的截割阻力)大小，煤層厚度、傾角、頂板穩(wěn)定性及采煤機(jī)穩(wěn)定性等。另外：為了管理頂板方便，截深應(yīng)等于液壓支架的推移步距。中厚煤層截深可取0.6~0.8米，若頂扳穩(wěn)定，截割阻抗小可適當(dāng)加大厚煤層為了減輕煤壁片邦，減輕液壓支架載荷和避免煤從運(yùn)輸機(jī)溢出，截深宜小，可取0.5米左右。薄煤層由于工人行走困難，牽引速度比較低。為了保證大的生產(chǎn)率截深可取0.8～1米。國內(nèi)生產(chǎn)采煤機(jī)，為了制造方便，大部分截深在0.6米左右，薄煤層為l米左右。在這里選取0.5m
4、滾筒轉(zhuǎn)速的計算
滾筒轉(zhuǎn)速一般認(rèn)為滾筒轉(zhuǎn)速在30～50轉(zhuǎn)/分較為適宜，薄煤層小直徑滾筒由于裝煤能力差，為了提高生產(chǎn)率轉(zhuǎn)速可增大到60~100轉(zhuǎn)/分。
假定滾筒轉(zhuǎn)速為n=40r/min，轉(zhuǎn)速及滾筒直徑經(jīng)確定后
則 V
=4m/min
式中 m為每一截線上的截齒數(shù)取m=2
T為允許的切削厚度t=50mm
5、采煤機(jī)最小設(shè)計生產(chǎn)率
=
== 200t/h
式中：年生產(chǎn)量,t
d為年工作日，天 ，取300天；h為24小時
K為有效開機(jī)率，有效開動率是指采煤機(jī)在一天或一班內(nèi)有效工作時間與一天或一班占有時間的比值，它綜合反映了設(shè)備可靠性，選型及組織管理水平，工人技術(shù)熟練程度等，西德高產(chǎn)工作面有效開動率可達(dá)51%，蘇聯(lián)高產(chǎn)綜采工作面可達(dá)50％，我國根據(jù)有些典型工作面的推算大約在0.15~0.35之間，一般可取0.20。
6、采煤機(jī)截割時牽引速度及生產(chǎn)率
采煤機(jī)截割時牽引速度的高低，直接決定采煤機(jī)的生產(chǎn)率及所需電機(jī)功率，由于滾筒裝煤能力，運(yùn)輸機(jī)生產(chǎn)率，支護(hù)設(shè)備推移速度等因素的影響，采煤機(jī)在截割時的牽引速度比空調(diào)時低的多。采煤機(jī)牽引速度在零到某個值范圍內(nèi)變化，選擇截割時的牽引速度，要根據(jù)下述幾方面因素，綜合考慮。
(1)根據(jù)采煤機(jī)最小設(shè)計生產(chǎn)率決定牽引速度v
=60×H×B×v×r
V=
— 采煤機(jī)最小設(shè)計生產(chǎn)率 ,噸/時
H — 采煤機(jī)平均采高 ,米
B — 采煤機(jī)截深 ,米
r — 煤的容重 1.35 噸/米3
(2) 通過截齒最大切屑速度， 液壓支架推移速度， 綜合分析后， 取v=1.6 米/分
所以
Q=60×H×B×v×r
=60×2.6×0.6×1.6×1.35= 204噸/時
符號意義同上。
7、采煤機(jī)所需電機(jī)功率
由于采煤機(jī)在截割和裝載過程中，受到很多因素的影響，所需電機(jī)功率大小，很難用理論方法精確計算，常采用類比法或比能耗法來估算。采用比能耗法估算電機(jī)功率，是根據(jù)采煤機(jī)生產(chǎn)率和比能耗(截割單位體積煤所消耗的功率)實(shí)驗(yàn)資料來確定，如果比能耗值確定適當(dāng)，計算值就比較合理。
取截割阻抗A=180~200牛頓/毫米的煤為基準(zhǔn)煤，當(dāng)采煤機(jī)以不同的牽引速度截割時，包括牽引部及輔助液壓系統(tǒng)在內(nèi)，其比能耗的估算值如下表 2.1，
表2-1 螺旋滾筒采煤機(jī)比能耗
牽引速度（米/分）
2
3
4
5
6
（千瓦·小時/噸）
0.50
0.44
0.42
0.40
0.38
(1)計算比能耗值：
=×
=×0.5=0.45
式中：
A截割阻抗
Ax——被截割煤層截割阻抗國內(nèi)還缺乏這方面資料
— 基準(zhǔn)煤的比能,按上表取0.5
(2) 雙滾筒采煤機(jī)所需電機(jī)功率
雙滾筒采煤機(jī)．前滾筒與后滾筒截割條件不同，前滾筒截割時，煤層只有面向采空區(qū)一個自由面，后滾筒截割時，前滾筒己截割出第二個自由面。若以表示前滾箭截割比能耗，后滾筒截割比能耗為
=
=0.8×0.45=0.36
N= (0.6+0.4)
= (0.6×0.45+0.4×0.36) = 115千瓦
式中：
— 功率利用系數(shù) 兩臺電機(jī)驅(qū)動為0.8
表2-2 后滾筒工作條件系數(shù)
滾筒轉(zhuǎn)向
后滾筒開采煤層部位
下部
上部
向著前滾筒截割自由面
0.8
0.7
逆著前滾筒截割自由面
1.0
0.9
國內(nèi)生產(chǎn)的采煤機(jī)電機(jī)功率已系列化，有100、150、170、(1702)、200、300、(3002)千瓦，可就近選取雙電機(jī)驅(qū)動 N=150千瓦
選MGD100?B雙電機(jī)滾筒采煤機(jī)。
查采煤機(jī)配套相關(guān)書籍，初選SGW-150C 刮板輸送機(jī)與之配套。
經(jīng)過校核采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)符合要求.
3. 刮板輸機(jī)選型設(shè)計
3.1刮板輸送機(jī)概述
刮板輸送機(jī)是目前長壁式采煤工作面唯一的運(yùn)輸設(shè)備。雖然其類型和組成部件的形式多種多樣，但基本組成與工作原理相同。刮板輸送機(jī)的主要組成部分有：機(jī)頭部（包括機(jī)頭架、驅(qū)動裝置、鏈輪組件等）、中間部（包括溜槽、刮板鏈等）、機(jī)尾部（包括機(jī)尾架、驅(qū)動裝置、鏈輪組件等）和附屬裝置（鏟煤板、擋煤板、緊鏈器等）。刮板輸送機(jī)向上運(yùn)輸最大傾角不得大于25°，向下運(yùn)輸不得超過20°.兼作采煤機(jī)軌道的刮板輸送機(jī)，當(dāng)工作面傾角超過10°時，為防止采煤機(jī)機(jī)身及煤的重力分力以及振動沖擊引起的刮板輸送機(jī)機(jī)身下滑，應(yīng)采取防滑措施。輕型刮板輸送機(jī)適用于炮采工作面，少數(shù)輕型適用于小型機(jī)采工作面；中型主要用于普采工作面；重型主要用于綜采工作面，此外在平巷和聯(lián)絡(luò)眼、采區(qū)平巷、上下山也可使用刮板輸送機(jī)運(yùn)送煤炭。
3.2刮板輸送機(jī)的選型原則
在綜采工作面，選擇刮板輸送機(jī)時．應(yīng)注意其與采煤機(jī)和液壓支架的配套要求。工作面刮板輸送機(jī)和采煤機(jī)的配套要求是：
(1)刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力必須與采煤機(jī)或刨煤機(jī)的運(yùn)輸能力相匹配，即應(yīng)使刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力大于或等于采煤機(jī)或刨煤機(jī)的生產(chǎn)能力；
(2) 刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)型式及附件必須能密切與采煤機(jī)結(jié)構(gòu)相配套。
刮板輸送機(jī)與液壓支架的配套要求是：
(3)刮板輸送機(jī)的型號及溜槽結(jié)構(gòu)要與液壓支架的架型相匹配；
(4)刮板輸送機(jī)的溜槽長度要與液壓支架的寬度相匹配；
(5)刮板輸送機(jī)溜槽與液壓支架的推溜千斤頂連接裝置的間距和配合結(jié)構(gòu)要匹祝配。
在一般情況下，刮板輸送機(jī)的技術(shù)特征中給出了下列參數(shù)，輸送能力Q、出廠長度L、鋪設(shè)傾角β、電機(jī)功率N等參數(shù)。當(dāng)工作地點(diǎn)的情況與上述參數(shù)相符時，據(jù)刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表選出一臺刮板輸送機(jī)即可。
但當(dāng)工作地點(diǎn)的傾角和長度與技術(shù)特征不相符時，必須通過計算，才能確定所選刮板輸送機(jī)能否用于該工作地點(diǎn)。
3.3刮板輸送機(jī)選擇計算
首先根據(jù)運(yùn)輸生產(chǎn)率和運(yùn)輸距離，參照刮板輸送機(jī)技術(shù)特征參數(shù)進(jìn)行初步選型，再在初選輸送機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行驗(yàn)算，其內(nèi)容包括：
(1)刮板渝送機(jī)運(yùn)輸能力和溜槽斷面計算；
(2)刮扳輸送機(jī)運(yùn)行阻力計算；
(3)刮板輸送機(jī)刮板鏈張力計算；
(4)刮扳輸送機(jī)牽引力及電動機(jī)功率計算；
(5)刮板鏈的預(yù)緊力和緊鏈力計算；
(6)刮板鏈強(qiáng)度計算
3.3.1 回采工作面生產(chǎn)能力
1 滾筒采煤機(jī)理論生產(chǎn)能力
= 60hbvr
=60×2.6×0.6×1.6×1.35=204 t/h
2 技術(shù)生產(chǎn)率
=
3 實(shí)際生產(chǎn)率
=
=204×0.5×0.6 = 61t/h
式中：
— 與采煤機(jī)技術(shù)上可靠性和完備性系數(shù)0.5～ 0.7取0.5
— 工作面其它配套設(shè)備的影響等0.6～ 0.65取0.6
3.3.2 刮板輸送機(jī)初選
選SGW— 150C型中雙鏈刮板輸送機(jī)：
表3-1 SGW-150C型中雙鏈刮板輸送機(jī)參數(shù)
項(xiàng) 目
單 位
數(shù) 值
設(shè)?計?長?度
m
200
出?廠?長?度
m
200
輸?送?量
t／h
200
刮板鏈速度
m／s
0.868
電?動?機(jī)?型?號
--
DSB—75
額?定?功?率
KW
2×75
額定轉(zhuǎn)速
r／min
1470
額定電壓
(Y／Δ)V
660/1140
減?速?器?速?比
--
39.74
刮?板?鏈?型?式
--
中雙鏈
圓環(huán)鏈規(guī)格
mm
￠18×64
刮?板?間?距
mm
--
刮板鏈單位長度
Kg/m
18.8
續(xù)表3-1
刮板鏈間距
mm
--
破斷拉力
KN
410
中?部?槽?規(guī)?格
(長×寬×高)
mm
1500×630×190
緊?鏈?裝?置
--
閘盤及阻鏈器緊鏈
液力耦合器
--
YL-450A
卸?載?方?式
--
端卸式
溜槽形式
--
軋制、鑄造
緊鏈方式
--
棘輪
機(jī)器總質(zhì)量
t
85.8
生產(chǎn)廠
--
張家口煤機(jī)廠
3.3.3 刮板輸送機(jī)各參數(shù)的驗(yàn)算
1、運(yùn)輸能力計算和溜槽斷面的校核
（1）運(yùn)輸能力計算
設(shè)計與采煤機(jī)配套使用的刮板輸送機(jī)時， 中部槽承載能力應(yīng)滿足機(jī)器生產(chǎn)的需要。這時中部槽應(yīng)具有的裝載面積為：（ 物料高出擋板） 如圖：
圖3-1 中部槽尺寸
由圖可知
F=F1+F2 =b×h+b/2tan30°
=b×h+b/2tan30°
=0.63×0.95+1/2（0.63-2×0.085）×（0.63-0.085）/2tan30°
=0.084㎡
F為運(yùn)行物料的斷面積
則： 刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力為：
Q=
=3.6×0.084×1.0×900×0.868=236t/h
取=200t/h 故其運(yùn)輸能力滿足
式中：
F — 運(yùn)行物料的斷面積， ㎡
V — 刮板鏈的速度， m/s
γ — 物料的散碎密度， kg/m3,取0.9
— 裝滿系數(shù)， ??????
（2）裝載截面的校核
在與采煤機(jī)配套使用時中部槽應(yīng)具有的裝載面積為
F1=
==0.078
“”的選擇原則是：當(dāng)刮板鏈與采煤機(jī)運(yùn)動方向相反時取正，相同時取負(fù)，在這里取負(fù)，便于校核
F1=0.078㎡
0
當(dāng)0.6 －0.4>0時既傾斜向下運(yùn)煤傾角不大時，”1”點(diǎn)張力最小
當(dāng)0.6 －0.4<0時既傾斜向下運(yùn)煤傾角不大時，”5”點(diǎn)張力最小
所以最小張力點(diǎn)在１ 點(diǎn)， 如圖所示：
4 、牽引力及電功率的計算：
N=
P=
式中: P 為刮板輸送機(jī)總牽引力，N
為牽引構(gòu)件繞經(jīng)驅(qū)動輪的阻力系數(shù)；取0.045
η — 傳動系數(shù)的效率； 取η ＝ 0.85
Ｖ — 刮板鏈速度； Ｖ ＝ 0.868m/s
由上可得
N=
上端驅(qū)動電機(jī)功率：
N=
= 43kw
再加15%的備用量， 得：
N1=N+0.15N = 43+0.15×43=49.45KW
下端驅(qū)動功率：
N=
= 71kw
上述功率的計算值再加20%的備用量， 得：
=N’+0.15N’=71+71×0.15=81.65KW
由計算可知配備2×75KW 電機(jī)雙機(jī)頭驅(qū)動滿足要求。
5、 刮板鏈的預(yù)緊力和緊鏈力計算
刮板鏈工作時因受力而產(chǎn)生很大的彈性伸長，會在驅(qū)動鏈輪分離處松弛，甚至形成堆積導(dǎo)致發(fā)生事故。為防止這種狀態(tài)的出現(xiàn)，安裝時給刮板鏈?zhǔn)┘右欢ǖ膹埦o力，使之有預(yù)加的彈性伸長，如這個伸長量與額定負(fù)荷下所能產(chǎn)生的伸長量相等，就會避免松弛。這種張緊力即預(yù)緊力。
（1） 刮板鏈預(yù)緊力計算：
在額定負(fù)荷下運(yùn)行，根據(jù)胡克定律， 彈性變形量為:
?L=
式中 ?L-------刮板鏈彈性伸長量，m
S -------刮板鏈所受的張力,N
-------刮板鏈的全長，m
-------刮板鏈的彈性模量,N/cm2
A-------刮板鏈的斷面積，cm2
EA--------為圓環(huán)鏈的剛度
所以重段刮板鏈的彈性伸長為
?LZH==
空段刮板鏈的彈性伸長為
?LK==
L為刮板輸送機(jī)總長，m
為在額定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)中，刮板鏈各點(diǎn)的張力，N
所以刮板鏈的總彈性伸長量為
?L=?LZH+?LK=
同理可得在預(yù)緊力作用下刮板鏈的總彈性伸長量為
?LY=
式中?LY為在預(yù)緊力作用下，刮板鏈的總伸長量，m
T0為刮板鏈預(yù)緊力，N
令?L=?LY可得到計算預(yù)緊力公式
T0=
=（0+71313+15143+40086)=31634N
（2） 驗(yàn)算刮板鏈強(qiáng)度：
安全系數(shù)是鏈條破斷拉力與最大張力之比。動張力按最大靜張力的20%考慮，則刮板鏈的安全系數(shù)為
n = （雙鏈）
式中 n—鏈條的安全系數(shù)，一般去n≥3.5
λ — 雙刮板鏈不均勻系數(shù)，邊雙鏈取0.85，中雙鏈大于0.85
— 單條鏈條的破斷拉力
— 刮板鏈的最大靜張力
則： n=
=8.1 >3.5
所以滿足強(qiáng)度要求。
經(jīng)以上計算知，所選SGW-150C刮板輸送機(jī)滿足選型需要，在給定條件下能適用。
4. 采區(qū)順槽運(yùn)輸機(jī)械的選型設(shè)計
4.1轉(zhuǎn)載機(jī)概述
轉(zhuǎn)載機(jī)是將工作面輸送機(jī)運(yùn)出的煤，轉(zhuǎn)載到帶式輸送機(jī)上的中間轉(zhuǎn)載設(shè)備，它的作用有兩個：一是將工作面刮板輸送機(jī)運(yùn)出的煤，轉(zhuǎn)運(yùn)到可伸縮帶式輸送機(jī)上；二是輸送機(jī)伸縮時減少膠帶的拆裝次數(shù)。轉(zhuǎn)載機(jī)實(shí)際上是一種結(jié)構(gòu)特殊的短刮板輸送機(jī)，其傳動系統(tǒng)和驅(qū)動裝置與刮板機(jī)相同，主要不同點(diǎn)是，轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)身有一段懸橋結(jié)構(gòu)，使它能與帶式輸送機(jī)有一段搭接長度。機(jī)身主要由拱橋段，拍破斷于落地段三部分組成。拱橋段部分由標(biāo)準(zhǔn)溜槽、擋板和封底板組成，三者用螺栓連接成一剛性整體。連接時溜槽，擋板俄封底板的接口要互相錯開，以增加機(jī)身的剛度。拱橋段的前端與機(jī)頭不連接，后端與爬坡段的凸形溜槽連接。爬坡段由凸形溜槽，凹溜槽組成，將貨載抬高，并與拱橋組成一剛性體整體結(jié)構(gòu)，構(gòu)成與可伸縮帶式輸送機(jī)機(jī)尾搭接的足夠長度，后段的凹溜槽與破碎機(jī)的出料腔連接。落地段的前方與破碎機(jī)的進(jìn)料口連接，后方與機(jī)尾連接，其各溜槽間用啞鈴連接，允許在水平和垂直方向有一定的偏轉(zhuǎn)以適應(yīng)底板的變化。
4.2載機(jī)的選擇原則
選擇轉(zhuǎn)載機(jī)， 要注意與工作面刮板輸送機(jī)的配套要求：
（1） 轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)輸能力要稍大于工作面刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力
為保證采煤工作面正常生產(chǎn)不使刮板輸送機(jī)的煤流出現(xiàn)堵塞，并能滿足在采煤高峰的最大生產(chǎn)能力和和轉(zhuǎn)載機(jī)不出現(xiàn)溢煤現(xiàn)象，轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送能力QZ應(yīng)大于刮板輸送機(jī)的輸送能力QS,即
QZ >QS,
轉(zhuǎn)載機(jī)生產(chǎn)能力應(yīng)由下列幾方面得到保證
(1)刮板鏈速度
轉(zhuǎn)載機(jī)刮板鏈的速度V應(yīng)大于刮板輸送機(jī)的鏈速V即
VZ>VS
實(shí)驗(yàn)證明：刮板輸送機(jī)的鏈速增大以后，不僅對槽體和刮板鏈磨損嚴(yán)重，而且使刮板鏈的動負(fù)荷劇增，使鏈條壽命明顯下降，因此刮板鏈速不宜過高，一般轉(zhuǎn)載機(jī)的鏈速V應(yīng)比刮板輸送機(jī)大20%左右。
(2)刮板間距L
為了提高運(yùn)煤效果，和刮板鏈通過爬坡段時不致降低輸送量，轉(zhuǎn)載機(jī)的刮板間距LZ應(yīng)大于刮板輸送機(jī)的刮板間距LS，即LZ>LS
(3)溜槽寬度B
為便于刮板輸送機(jī)卸載，降低機(jī)頭卸架高度以及減少回煤量，轉(zhuǎn)載機(jī)的溜槽寬度B應(yīng)大于刮板輸送機(jī)溜槽寬度B,即：BZ>BS為了便于維護(hù)管理，一般轉(zhuǎn)載機(jī)溜槽寬度都采用與刮板機(jī)相同的寬度。
（4） 順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的機(jī)尾與工作面輸送機(jī)的連接處理要配套
（5）轉(zhuǎn)載機(jī)的零部件與工作面輸送刮板機(jī)的零部件應(yīng)盡可能通用
（6）轉(zhuǎn)載機(jī)頭布置及其作業(yè)高度，機(jī)尾長度均應(yīng)由巷道受動壓后的潔凈斷面及維護(hù)條件相適應(yīng)
4.3轉(zhuǎn)載機(jī)的初選
由上所述因素考慮綜采設(shè)備的配套選擇： SZZ – 730/110轉(zhuǎn)載機(jī)。具體參數(shù)如下:
表4-1 SZZ-730/110參數(shù)
項(xiàng)目
單位
數(shù)值
型號
SZZ730/110
設(shè)計長度
m
45
出廠長度
m
35
輸送量
m
650
與皮帶機(jī)搭接長度
m
12
爬坡角度
<12
緊鏈裝置
軸閘盤緊鏈
減速機(jī)速比
34.328：1
圓環(huán)鏈規(guī)格
mm
26×92
刮板間距
mm
736
中部槽規(guī)格
mm
1500×730×222
刮板鏈速度
m/s
1.05
電動機(jī)型號
YSB132
電動機(jī)功率
KW
1110
電壓
V
660/1140
液力偶合器規(guī)格
YOXD500S
4.4轉(zhuǎn)載機(jī)各參數(shù)的校核
1、轉(zhuǎn)載機(jī)溜槽斷面的校核
轉(zhuǎn)載機(jī)溜槽斷面應(yīng)滿足下列公式的要求
FZ=
式中：
為裝載機(jī)輸送能力，t/h
FZ 為轉(zhuǎn)載機(jī)貨橫斷面積,m2
VZ 為轉(zhuǎn)載機(jī)鏈速,m/s
γ 為煤的散集容重,t/m3，對于原煤取0.85~1,0，這里取0.85t/m3
φ 為煤的裝滿系數(shù), φ 取0?65~0?9，這里取0.7
FZ=
=0.0889m2
FZ>FS 所以滿足要求
2、電動機(jī)功率的校核
轉(zhuǎn)載機(jī)電動機(jī)功率的大小，可根據(jù)各段長度，爬坡段的傾角等具體條件決定，其具體的關(guān)系式為：
N0=
式中 K 電動機(jī)功率備用系數(shù)，K=1.15~1.2這里取1.2
K1 刮板鏈繞過兩端鏈輪時附加阻力系數(shù)，取1.1
K2 轉(zhuǎn)載機(jī)爬坡段彎曲時加阻力系數(shù)，取1.1
q 貨載每米重力,N/m,按下式計算：q=
q0 刮板鏈每米重力，N/m, 355.348N/m
L3 轉(zhuǎn)載機(jī)水平段長度，m
L1 轉(zhuǎn)載機(jī)爬坡段長度，m
w 貨載在溜槽中運(yùn)行阻力系數(shù)，0.4
w’ 刮板鏈在溜槽中運(yùn)行阻力系數(shù)，0.3
β 爬坡段傾角，12°
鏈速，m/s 取1.05
η 傳動效率，0.85
g 重力加速度，
根據(jù)已知條件可求得
q==518.5N/m
將數(shù)據(jù)代入公式F=14KW
F<110KW所以選型符合。
經(jīng)以上計算知，所選SGZ730/110轉(zhuǎn)載輸送機(jī)滿足選型需要，在給定條件下能適用。
5. 可伸縮帶式輸送機(jī)的選型設(shè)計
5.1帶式輸送機(jī)概述
帶式輸送機(jī)由于具有長距離連續(xù)運(yùn)輸、運(yùn)行可靠與易于實(shí)現(xiàn)自動化等特點(diǎn)，在各行各業(yè)的到了極其廣泛的應(yīng)用。尤其在礦山開采方面，已成為地面和井下原煤的主要運(yùn)輸設(shè)備，而且許多煤礦正向“運(yùn)煤膠帶花”方向發(fā)展。它主要由膠帶、驅(qū)動滾筒、機(jī)尾改向滾筒、托輥、拉緊裝置、固定機(jī)架這幾部分組成。帶式輸送機(jī)主要用于運(yùn)輸散狀物料，可水平、傾斜鋪設(shè)。通常情況下，沿傾斜向上運(yùn)輸原煤時，傾角不超過18°；傾斜向下運(yùn)輸時，傾角不大于15°.運(yùn)送附著性和黏著性大的物料時，傾角還可以大一些。由于帶式輸送機(jī)運(yùn)輸能力大，工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機(jī)的~；貨載與膠帶一起移動，磨損小，鋪設(shè)長度長等這些優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用越來越廣泛。
5.2可伸縮帶式輸送機(jī)的選型原則
(1)帶式輸送機(jī)的輸送能力應(yīng)稍大于橋式轉(zhuǎn)載機(jī)的輸送能力，一般為1.2倍。
(2)根據(jù)巷道傾斜情況選擇水平帶式輸送機(jī)或上下運(yùn)式輸送機(jī)。
(3)根據(jù)需要要選用雙向或一般帶式輸送機(jī)。
(4)帶式輸送機(jī)鋪設(shè)長度應(yīng)和巷道長度一致。當(dāng)一臺輸送機(jī)長度不夠時，可串聯(lián)多臺使用，靠近轉(zhuǎn)載機(jī)的一臺選用可伸縮式，另一臺選用不可伸縮式。當(dāng)前一臺縮完后將其伸縮儲帶拉近裝置和可移動機(jī)尾受料部裝在后一臺帶式輸送機(jī)上。
(5)帶式輸送機(jī)的傳動裝置應(yīng)優(yōu)先選用單電機(jī)傳動。當(dāng)電動機(jī)功率不夠時，可考慮采用雙電動機(jī)或三電動機(jī)傳動。為了使各電動機(jī)功率分配趨于均勻，應(yīng)選用帶液力耦合器的傳動裝置。
(6)儲帶倉的儲帶長度應(yīng)符合輸送帶單元長度，單元長度不小于100m。
(7)拉緊裝置的結(jié)構(gòu)式應(yīng)優(yōu)先選用有自動拉緊（可調(diào)拉緊力），保證輸送帶具有合適拉緊力。
(8)帶式輸送機(jī)必須裝備有跑偏，打滑，煤位，煙霧，斷帶和撕帶等機(jī)械電器安全保護(hù)裝置。
(9)輸送機(jī)必須使用阻燃帶，其安全性能應(yīng)符合MT147-92的規(guī)定。非金屬材料的零件的安全性能應(yīng)符合MT113-85的規(guī)定。
(10)輸送機(jī)機(jī)尾受料部的長度和結(jié)構(gòu)形式應(yīng)于轉(zhuǎn)載機(jī)拱身部重疊長度及行走部結(jié)構(gòu)形式想匹配。
輸送機(jī)機(jī)身的結(jié)構(gòu)，要考慮巷道頂板的條件，對于無淋水或底板無滲水，底板無底鼓的巷道，應(yīng)選用鋼架落地式，否則應(yīng)選用吊掛式。
5.3膠帶輸送機(jī)的初選
綜上所述由已知條件初選DT（Ⅱ）A6563.2可伸縮輸送機(jī)，其具體參數(shù)如下
表5-1 DT（Ⅱ）A6563.2 型膠帶運(yùn)輸機(jī)參數(shù)
序號
輸送機(jī)代號
帶寬/mm
傳動滾筒直徑/mm
傳動滾筒許用扭矩（KN·m）
序號
輸送機(jī)代號
帶寬/mm
傳動滾筒直徑/mm
傳動滾筒許用扭矩（KN·m）
1
5050
500
500
2.7
17
10063.2
1000
630
12
2
6550.1
650
500
3.5
18
10080.1
1000
800
12
3
6550.2
650
500
6.3
19
10080.2
1000
800
20
4
6563.1
650
630
4.1
20
10080.3
1000
800
27
5
6563.2
650
630
7.3
21
10080.4
1000
800
40
6
8050
800
500
4.1
22
100100.1
1000
1000
12
7
8063.1
800
630
6.0
23
100100.2
1000
1000
20
8
8063.2
800
630
12
24
100100.3
1000
1000
27
9
8063.3
800
630
20
25
10010.4
1000
1000
40
10
8080.1
800
800
7.0
26
10010.5
1000
1000
52
11
8080.2
800
800
12
27
100125
1000
1250
52
12
8080.3
800
800
20
28
100140
1000
1400
66
13
8080.4
800
800
32
29
12063.1
1200
630
12
14
80100
800
1000
40
30
12063.2
1200
630
20
15
80125
800
1250
52
31
12080.1
1200
800
12
16
10061
1000
630
6
32
12080.2
1200
800
20
5.4可伸縮膠帶輸送機(jī)各參數(shù)的校核
1、帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸能力
根據(jù)運(yùn)輸機(jī)輸送能力計算公式得
Q=3600vγ 即
Q=3600vγck(0.9B ? 0.05)2
=3600×1.25×1×0.9×0.209×(0.9×0.65?0.05)2
= 242.2t/h＞ 200t/h
即>所以輸送機(jī)輸送能力滿足要求。
式中：
B— 輸送帶寬度， 650mm
K— 物料斷面系數(shù)；與物料斷面形狀及其動堆積角有關(guān)，按下表選
表5-2 物料斷面系數(shù)
動堆積角
10°
20°
25°
30°
35°
平行
67
148
172
209
247
槽行
316
385
422
458
496
取K=0.1488
V — 輸送帶運(yùn)行速度;V=1.25m/s
r— 物料的散碎密度;r=1.0t/m3
c — 傾角系數(shù);按下表選取
表5-3 傾角系數(shù)
工作傾角
0~10°
10~15°
15~20
C
1
0.95
0.9
取 c=1
— 物料最大塊度的長度尺寸,由已知條件=200
2、帶式輸送機(jī)帶寬的校核
帶式輸送機(jī)的帶寬應(yīng)據(jù)物料中最大塊度進(jìn)行校核，即對于未經(jīng)篩分后的物料,
B≥2+200,mm
對于篩分后的物料
B≥+200,mm
式中物料平均塊度的橫向尺寸，mm
物料最大塊度的橫向尺寸，mm
在這里按未篩分的物料計算，
B ≥ 2am a x +200mm 即
1000 ≥ 2×200+200=600mm
所以帶寬滿足要求
式中：
物料中最大塊度長尺寸 ，=200mm
3、托輥組的線質(zhì)量
為了計算方便，假設(shè)以集中質(zhì)量形式的托輥回轉(zhuǎn)部分質(zhì)量均勻的分布在帶式輸送機(jī)的線路上，即有托輥組的線密度為
(1)重段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量
=11.33kg/m
(2)空段單位長度分布的托輥旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量
=6.5kg/m
式中：
— 重段單位長度上分布的托輥旋轉(zhuǎn)部分的質(zhì)量, Kg/m；
— 重段每組托輥旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量，kg
— 重段托輥間距， 取=1.5
— 空段單位長度分布的托輥旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量,Kg/m
— 空段每組托輥旋轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量 ,kg
—空段托輥間距，取=2.5
(3)帶式輸送機(jī)的阻力計算：
阻力計算應(yīng)按直線段，曲線段分別進(jìn)行計算，在此僅討論直線段阻力的計算方法，關(guān)于曲線段阻力一般考慮以附加阻力系數(shù)K（K=1.03~1.07）
承載分支直線段輸送帶的運(yùn)行阻力：
=（ q+ +）L?ｇ ?
=（ 44.4+10.5+11.33） ×890×9.8×0.03
=17329N
回空分支直線段輸送帶的運(yùn)行阻力：
＝（＋ ）?L?ｇ ??
＝ (10.5+6.5)×890×9.8×0.022
=3262N
式中：
— 輸送帶沿重段運(yùn)行的阻力系數(shù)， 根據(jù)下表取=0.03
— 輸送帶沿空段運(yùn)行的阻力系數(shù)，根據(jù)下表 ?。?0.022
表5-4 輸送帶的運(yùn)行阻力系數(shù)
工作條件
（槽型）
（平行）
滾動軸承
含油軸承
滾動軸承
含油軸承
清潔，干燥
0.02
0.04
0.018
0.034
少量塵埃，
正常濕度
0.03
0.05
0.022
0.04
大量塵埃，適度大
0.04
0.06
0.035
0.056
4、輸送帶強(qiáng)度的計算
輸送帶作為帶式輸送機(jī)的牽引構(gòu)件，在承受為克服輸送帶運(yùn)行阻力所必須的牽引力的同時，由于帶式輸送機(jī)是靠驅(qū)動滾筒和輸送帶之間的摩擦力傳遞牽引力，它的張力還要滿足滾筒摩擦傳動的需要，除此之外為防止輸送帶在兩托輥之間有過大的垂度，輸送帶的張力還要滿足它的垂度不超過規(guī)定值得需要。
輸送帶作為牽引構(gòu)件，它的張力沿輸送機(jī)全長是變化的，需要用逐點(diǎn)法求它在各點(diǎn)的張力。具體步驟方法如下
(1)繪制計算的示意圖按運(yùn)行方向從主動滾筒分離點(diǎn)開始編號，如圖所示：
圖5-1 主動滾筒運(yùn)行方向示意圖
(2)用逐點(diǎn)計算的方法列出各點(diǎn)的張力關(guān)系：為簡化說明，這里僅計入了主要阻力和簡化計算的繞經(jīng)滾筒的阻力。輸送帶繞轉(zhuǎn)滾筒繞行的彎曲阻力及滾筒軸承的兩項(xiàng)阻力合并，按輸送帶的張力增加5%計算，則 k=1.05
外載荷要求傳動滾筒表面輸出牽引力為
傳動滾筒表面所能傳遞額定牽引力為
令得
=
式中：
n— 摩擦力備用系數(shù)： n=1.15～ 1.2 取n=1.2。
μ — 輸送帶與滾筒的摩擦系數(shù)：查表取μ ＝0.20，
α — 圍包角
帶入各張力點(diǎn)為
5、段張力是否滿足要求：
圖5-2 重段張力示意圖
根據(jù)輸送帶張力與垂度的關(guān)系，重段最小張力， 可列出下列關(guān)系式：
式中 — 輸送帶在重段最小張力,N
—— 重段托輥間距，＝ 1.5ｍ
符號意義同前
—— 輸送帶最大允許垂度，按=0.025計
將帶入上式得
=5（q+） 對于承載分支輸送帶的最小張力需滿足
=5(44.4+10.5)1.5×9.8×1
=4035N
=9017N>所以滿足要求。
空段最小張力， 須滿足
＝ 5×10.5×1.5×1
=78.75N
=5412N>所以也 滿足要求。
6、 驗(yàn)算輸送帶強(qiáng)度：
為保證輸送帶的強(qiáng)度，輸送帶所受的最大張力應(yīng)滿足下列條件：
式中輸送帶允許最大張力，其計算公式如下：
若為阻燃帶輸送帶和鋼絲繩芯輸送帶
式中 —輸送帶的總體縱向拉斷強(qiáng)度，N/mm;
B輸送帶的寬度，mm;
—輸送帶運(yùn)行過程中的最大許用張力；
m—輸送帶安全系數(shù)對于機(jī)械接頭方式m=10~15;對于硫化接頭方式m=10。
若為分層織物層芯輸送帶
,
式中 — 輸送帶每層單位寬度的縱向拉斷強(qiáng)度，N/（mm?層）；
— 帆布層數(shù)；其他參數(shù)含義同前。本設(shè)計選用的為礦用阻燃帶；
所以安全系數(shù)為： 即
m==24.6>18
所以滿足要求，
式中： — 阻燃用的整體縱向拉斷強(qiáng)度為
B — 阻燃帶寬度， B ＝ 650mm
— 輸送帶運(yùn)行時所受的最大靜張力
7、帶式輸送機(jī)牽引力及功率計算：
帶式輸送機(jī)等速運(yùn)轉(zhuǎn)時，驅(qū)動滾筒上表面牽引力,
驅(qū)動滾筒上所需主牽引力為p：
=26436－5412＋0.03×(26436＋5412)
=21979N
當(dāng)P>0 時，
=1.2×