21101综采面原煤运输线能力核算87Word文档下载推荐.docx
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R-正规循环率90%。
3、采煤机应具有的生产能力
采煤机应具有的最小生产能力由下式计算:
Qh=QD×
f/[(N-M)×
t×
K]
Qh——工作面设备所需最小生产能力,t/h;
QD——要求的工作面日产量,2848t/d;
f——能力富裕系数,1.4;
N——日作业班数,2班;
M——每日检修班数,1班;
t——每班工作时数,8h;
K——开机率,0.6。
则Qh=2848×
1.4/[(3-1)×
8×
0.6]=415t/h
4、21101综采工作面原煤运输线路(后附原煤运输线路示意图):
21101工作面→21101下付巷(DSJ100/63/2*75型胶带机)→21101下付巷流煤眼→21采区运输下山(上、下部均为DTL100/63/2*250S型强力胶带机)→21采区煤仓→西正五运输巷(SD-250X型胶带机)→主井煤仓→主井(东、西两码采用K3给煤机,TD75-800胶带机装载)→地面
5、设备布置及相关参数:
(1)21101下付巷:
釆用一部DSJ100/63/2*75型胶带输送机运输,其技术参数为:
电机功率为2*75kW,带宽:
1000mm,带速:
1.9m/s,运输能力为630t/h。
(2)21采区运输下山:
采用两部DTL100/63/2*250S型强力胶带输送机运输,其中,21上部强力胶带机电机功率为2*250kW,带宽:
2.0m/s,运输能力为400t/h;
21下部强力胶带机电机功率为250kW,带宽:
2.0m/s,运输能力为400t/h。
(3)西正五运输巷:
采用一部SD-250X型胶带输送机运输,其技术参数为:
电机功率为2*125kW,带宽:
二、21101工作面下付巷胶带输送机选型计算
、基本情况
21101下付巷运输长度300m,平均坡度15°
。
、设备选型
1、皮带输送机选型方案:
考虑到下付巷是下坡走向,需安装一部DSJ100/63/2×
75型胶带输送机。
2、皮带运输机的选型计算:
设计运输生产率415t/h,煤的散集集密度为0.9t/m3,货载在胶带上的堆积角为20°
,货载的最大块度为300m。
DSJ100/63/2×
75型胶带输送机有关技术数据为:
电机功率为2*75kW,带速:
v=1.9m/s,胶带带宽:
B=1000mm,六级胶带,胶带拉断力:
p=1000N/mm,运输能力为630t/h,上托辊间距1.5m,下托辊间距3m。
(1)、计算胶带宽度,选定胶带速度
根据公式(K——货载断面系数,这里取458;
C——输送机倾角系数,这里取0.8)
将技术参数带入公式得
=0.81m,故胶带宽带满足要求。
要求其带速为:
V=
V——带速(m/s)
A——设计运输生产率(t/h)
K——货载断面系数,取400
B——带宽(m)
ρ——货载散集密度(t/m3)
C——输送机倾角系数,取0.95
V=≈1.21(m/s)
只有当带速V≥1.21m/s时,才能满足生产率要求,而设计带速为1.9m/s,故带速满足要求。
(2)、计算胶带的运行阻力
重段运行阻力:
WZh=g[(q+qd+q′g)Lω′cosβ-(q+qd)Lsinβ]
式中:
g——重力加速度
q——单位长度货载质量(kg/m)
qd——单位长度胶带质量(㎏/m)
q′g——重段托辊单位长度质量(kg/m)
q″g——空段托辊单位长度质量(kg/m)
L——输送机工作长度(m)
ω′——槽形托辊的阻力系数
ω″——平形托辊的阻力系数
β——输送机铺设倾角(度)
q=
=415/(3.6×
1.9)
=60.7Kg/m
查表知:
qd=12.1kg/m
q′g=G′g/L′g
=14/1.5
=9.3kg/m
q″g=G″g/L″g
=12/3
=4kg/m
ω′=0.04
ω″=0.035
WZh=g[(q+qd+q′g)Lω′cosβ-(q+qd)Lsinβ]
=10×
[(60.7+12.1+9.3)×
300×
0.04cos15°
-(60.7+12.1)×
sin15°
]
=10×
(951.6-5652.6)
=-47010N
空段运行阻力
Wk=gL[(qd+q″g)ω″cosβ+qdsinβ]
[(12.1+4)×
0.035cos15°
+12.1sin15°
=3000×
(0.54+3.13)
=11010N
(3)、胶带张力计算
由逐点法求胶带各点张力
S2=S1+Wk=S1+11010
S3=1.05S2=1.05(S1+11010)=1.05S1+11560
S4=S3+Wzh=1.05S1+11560-47010=1.05S1-35450
S5≈S6=1.05S4=1.05(1.05S1-35450)=1.11S1-37222
依摩擦条件并考虑摩擦力备用系数列方程
S1=S6[1+(eμα-1)/n]
式中:
μ——胶带与滚筒之间的摩擦系数,井下一般取0.2
α——胶带在滚筒上的围包角α=5.24
n———摩擦力备用系数,设计一般取1.15~1.2
S1=S6[1+(e0.2×
5.24-1)/1.15]
=2.6S6
由以上方程联立解得:
S1=45458N
S2=56468N
S3=59292N
S4=12282N
S5≈S6=12897N
(4)、悬垂度验算
重段最小张力点S4=12282N
按悬垂度要求的最小张力为:
Smin=5×
(q+qd)L′gcosβg
=5×
(55.3+12.1)×
1.5×
cos15°
×
10
=4883N<S4
故悬垂度满足要求。
(5)、胶带强度验算
胶带允许承受的最大张力为
Smax=
Smax—胶带允许承受的最大张力;
B—胶带宽度,1000mm;
Gx-每毫米宽胶带的拉断力1000N/mm;
n—胶带的安全系数,(查表n=11);
该带式输送机是采用机械接头,
Smax===90909(N)>
S3
故胶带强度满足要求。
(6)、牵引力与电机功率计算
输送机主轴牵引力为:
W0=S1-S6+0.04(S1+S6)
=45458-12897+0.04×
(45458+12897)
=32561+2334
=34895N
电机功率:
Nd=W0V/1000η
=34895×
1.9/(1000×
0.85)
≈78kW
考虑20%的备用功率,则
N=1.2Nd
=1.2×
78
≈94kW
通过以上计算,选用两台75kW电机,能满足工作面运输能力。
三、21采区皮带运输下山强力胶带机运输能力验算
21采区皮带运输下山采用两部强力胶带机运输
1、21上部强力胶带机基本情况:
21上部强力胶带输送机型号为DTL100/30/2*250S,河南万合机械厂生产。
带速2m/s,宽度1000mm,倾角为16°
~27°
,胶带强度ST1600,电动机功率2*250kW,设计运输能力400t/h,运输长度为665m。
2、21下部强力胶带机基本情况:
21下部强力胶带输送机型号为DTL100/63/2*250S,河南万合机械厂生产。
带速2m/s,宽度1000mm,倾角为0°
~28°
,胶带强度ST1600,电动机功率250kW,设计运输能力400t/h,运输长度为258m。
3、21下部强力胶带机胶带机能力验算:
21101综采工作面的生产率为415t/h,大于21采区强力胶带机设计运输能力,故对该强力胶带机能力进行校验。
1、带宽计算
=0.79m,故胶带宽带满足要求。
2、带速的确定:
V=
K——货载断面系数,这里取458
ρ——货载散集密度(t/m3)
C——输送机倾角系数,这里取0.8
V=
=1.26(m/s)
当带速V≥1.26m/s时,满足生产率要求,而设计带速为2m/s,故带速满足要求。
4
计算胶带的运行阻力
4.1重段运行阻力:
WZh=g[(q+qd+q′g)Lω′cosβ+(q+qd)Lsinβ]
g——重力加速度
Q——单位长度货载质量(kg/m)
qd——单位长度胶带质量(㎏/m)
L——输送机工作长度(m)
β——输送机铺设倾角(度)
q=
=
=57.7(kg/m)
qd=30kg/m
q′g=
=
=11.3(kg/m)
q″g=
=5(kg/m)
ω′=0.04
ω″=0.04
WZh=10×
[(57.7+30+11.3)×
258×
0.04cos28°
+(57.7+30)×
sin28°
=10×
[99×
0.0353+87.7×
0.47]
=115361(N)
4.2、空段运行阻力
Wk=g[(qd+q″g)Lω″cosβ-qd.Lsinβ]
=10×
[(30+5)×
-30×
[35×
0.04×
0.88-30×
0.47]
=-33199(N)
5、胶带张力计算、悬垂度计算及胶带强度计算
根据逐点计算法,按图1所示位置定点分段,计算胶带各点张力。
S2=S1+Wk
S3=1.04S2=1.04(S1+Wk)
S4=S3+WZh=1.04(S1+Wk)+WZh
S5=1.04S4=1.042S1+1.042Wk+1.04Wzh
=1.08S1+84120
S6≈S5
6、按摩擦传动条件并考虑摩擦力备用系数列方程。
S1=S6[1+(eμα-1)/m]
μ——胶带与滚筒之间的摩擦系数,井下一般取0.2
α——胶带在滚筒上的围包角240°
(4.19)
e———自然对数的底
m———摩擦力备用系数,设计一般取1.15~1.2
S6=S1[1+(e0.2×
4.19-1)/1.15]
=2.13S1
S1=80114(N)
S2=46915(N)
S3=48792(N)
S4=164153(N)
S5=170719(N)
S
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