第三章大巷運(yùn)輸

1、第三章 大巷運(yùn)輸及設(shè)備第一節(jié) 運(yùn)輸方式的選擇一、主運(yùn)輸本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1.20Mt/a。根據(jù)本井斜井開拓方式和井下多 水平開拓布局、系統(tǒng)簡(jiǎn)單以及煤層賦存平緩、近似水平之特點(diǎn)、機(jī)械化管理水平和生產(chǎn)管理等諸因素， 設(shè)計(jì)確定采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤， 其 主要優(yōu)點(diǎn)是：1 .井下煤炭通過主井膠帶輸送機(jī)可直接進(jìn)入井口原煤緩沖倉(cāng)，有利于地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置和工業(yè)場(chǎng)地的合理布局。2 .適應(yīng)煤層巷道起伏變化，有利于減少巖巷、半煤巖巷道之工程量。3 .運(yùn)輸系統(tǒng)連續(xù)化，工作面-工作面運(yùn)輸巷-田號(hào)煤帶式輸 送機(jī)煤門-田號(hào)煤帶式輸送機(jī)大巷-主斜井-地面原煤緩沖 倉(cāng)，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，環(huán)節(jié)少，運(yùn)量大，效率高，利于集中管理和監(jiān)控。因此，

2、 本次設(shè)計(jì)認(rèn)為該井從井下至地面采用膠帶輸送機(jī)連續(xù)運(yùn)輸方式是合理的。二、輔助運(yùn)輸上世紀(jì)中期防爆無軌膠輪車首先在美、 英、 法等發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用于緩斜及近水平煤層開拓開采的礦井井下， 承擔(dān)礦井輔助運(yùn)輸任務(wù)， 克 服了以往軌道運(yùn)輸系統(tǒng)環(huán)節(jié)多、效率低，制約生產(chǎn)發(fā)展的瓶頸問題，是一次技術(shù)革命。我國(guó)在上世紀(jì)80 年代開始引進(jìn)并在多個(gè)礦區(qū)、各井應(yīng)用，且取得了成功經(jīng)驗(yàn)，如神東礦區(qū)大柳塔礦井。本次設(shè)計(jì)的大地精煤礦煤層賦存穩(wěn)定、平緩、近似水平，該礦井設(shè)計(jì)采用斜井多水平開拓全井田，副斜井傾角6°，主斜井及回風(fēng)斜井均利用現(xiàn)有的井筒開采m-2煤層，帶式輸送機(jī)大巷、輔助運(yùn)輸大巷 及回風(fēng)大巷均沿m-2煤層布置，傾角1

3、3 ,平緩無起伏變化，完全 符合防爆無軌膠輪車的適用條件和其技術(shù)性能要求。 因此設(shè)計(jì)確定采用防爆無軌膠輪車的輔運(yùn)方式，于 2005 年 12 月 24 日經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)煤炭工業(yè)局主持對(duì)“礦井可研報(bào)告”進(jìn)行了審查并批復(fù)。本次礦井初步設(shè)計(jì)中， 設(shè)計(jì)又進(jìn)行了認(rèn)真研究， 認(rèn)為礦井輔助運(yùn)輸采用防爆無軌膠輪車運(yùn)輸方式是合理的，實(shí)現(xiàn)從地面至井下各采、掘場(chǎng)所及其他工作地點(diǎn)的直達(dá)運(yùn)輸是完全可行的。礦井輔助運(yùn)輸具體闡述如下：下井材料、 設(shè)備在地面裝上防爆無軌膠輪車后， 通過副斜井輔助運(yùn)輸大巷-田號(hào)煤輔助運(yùn)輸煤門-工作面回風(fēng)巷-運(yùn)到 采煤工作面或掘進(jìn)工作面。掘進(jìn)煤通過裝煤機(jī)、后配套帶式輸送機(jī)直接與田號(hào)煤帶式輸送機(jī)搭

4、接， 進(jìn)入主煤流系統(tǒng)。 井下主要巷道均沿煤層布置， 掘進(jìn)矸石不多，盡量用防爆無軌膠輪車排至井下廢棄巷道中， 井下處理不了時(shí)， 再運(yùn) 至地面。下井人員從地面坐上防爆無軌膠輪車后，通過副斜井 輔助運(yùn)輸大巷in號(hào)煤輔助運(yùn)輸煤門-工作面回風(fēng)巷-_運(yùn)到采煤工作面 或掘進(jìn)工作面。第二節(jié) 膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸設(shè)備一、主井運(yùn)輸系統(tǒng)井下原煤來源有二：一為來自 3011 綜采工作面的原煤，其運(yùn)量為Q=800t/h,經(jīng)由工作面可彎屈刮板輸送機(jī)、井下破碎機(jī)、3011工作面運(yùn)輸巷兩臺(tái)SSJ1000/160可伸縮帶式輸送機(jī)，給入由田號(hào)煤門帶式輸送機(jī)、 大巷帶式輸送機(jī)、 主井帶式輸送機(jī)所組成的主井運(yùn)輸系統(tǒng)。另一為由掘進(jìn)機(jī)、雙向伸

5、縮帶式輸送機(jī)、橋式轉(zhuǎn)載機(jī)組成的 3012 工作面運(yùn)輸巷掘進(jìn)原煤，其運(yùn)量為50t/h 。故主井運(yùn)輸系統(tǒng)額定運(yùn)量為Q=850t/h。 主井運(yùn)輸系統(tǒng)承擔(dān)將工作面來煤運(yùn)至地面生產(chǎn)系統(tǒng)原煤倉(cāng)的任務(wù)，由于田號(hào)煤門帶式輸送機(jī)、大巷帶式輸送機(jī)和主井帶式輸送機(jī)的絕大部分皆處于井下， 故應(yīng)綜合考慮整機(jī)的防爆阻燃特性。 設(shè)計(jì)對(duì)前兩條帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置采用防爆電機(jī)+水介液力偶合器+減速器；PVC隹燃輸送帶；防爆型液壓拉緊裝置。主井帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置放在原煤倉(cāng)上，拉緊裝置也放在地面，故用電設(shè)備均不防爆，僅運(yùn)輸帶采用阻燃型鋼繩芯膠帶； 考慮到本機(jī)驅(qū)動(dòng)功率較大， 為減少起動(dòng)過速對(duì)膠帶的動(dòng)張力和過大的起動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊，

6、 設(shè)計(jì)選用具有良好軟起動(dòng)特性的國(guó)產(chǎn)設(shè)備 “粘液軟起動(dòng)裝置” 作為本機(jī)起動(dòng)裝置的中間單元。二、主井帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)本節(jié)給出了主井帶式輸送機(jī)相關(guān)參數(shù)的選取和計(jì)算過程。 系統(tǒng)其余兩條輸送設(shè)備的選型計(jì)算過程彷此，僅在其后列出各機(jī)主參數(shù)表。1、輸送機(jī)參數(shù)選擇 帶寬 B井下原煤經(jīng)井底破碎機(jī)破碎至粒度0c < 400mmz下，根據(jù)帶寬計(jì)算式BA 2a +200(3-2-1 )確定帶寬B=1000mm 運(yùn)量 QQ=850t/h 帶速 v在帶寬B=1000mmt輻梢角入=35o確定之后，由(3-2-2)式計(jì)算帶 式中： v 帶速， m/s；V=Q/3600s k. p3-2-2 )Q=850t/h ，輸送機(jī)

7、額定運(yùn)量；S=0.1038m2,輸送帶上物料的最大截面積（按動(dòng)堆積角0=15 o計(jì)） ；p =0.85t/m 3,物料堆積密度；K=0.97,傾斜輸送機(jī)面積折減系數(shù)（S =8°）。將各數(shù)據(jù)帶入（2-2）式，求得 V=2.76m/s。故帶速取為標(biāo)準(zhǔn)值 V=3.15m/s. 。2、 驅(qū)動(dòng)裝置選擇圓周驅(qū)動(dòng)力FU的計(jì)算Fu=CfgL（qRO+qUR）+Lh（2qB+qG）cos S +Fs1+Fs2+qGHg （ 3-2-3 ） 式中 C=1.133 ，附加阻力系數(shù)；f=0.028 ，模擬摩擦系數(shù)；L=750m輸送機(jī)長(zhǎng)度；Lh=742m輸送機(jī)水平長(zhǎng)度；qRO=15.75kg/mi承載分支托輯

8、每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量；qUR=5.37kg/m,回程分支托輯每米長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量；qB=26kg/m,每米長(zhǎng)輸送帶的質(zhì)量（阻燃鋼芯帶ST/S1000）;qG=75kg/m，每米長(zhǎng)輸送物料質(zhì)量（qG=Q/3.6v）;Fs1=2755N主要特種阻力；Fs2=2352N附加特種阻力；H=52m物料提升高度;S i=8o ,輸送機(jī)傾角。經(jīng)計(jì)算：FU=784000N驅(qū)動(dòng)裝置選擇利用公式（2-4）計(jì)算出驅(qū)動(dòng)機(jī)功率N KFUv（X-4）102g式中：N 電機(jī)功率，kWK一考慮到傳動(dòng)效率、電壓降、功率不平衡備用系數(shù)，K=1.4c計(jì)算得電機(jī)功率為N=349kW根據(jù)以上計(jì)算，確定選用的主井帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置為：電動(dòng)機(jī)

9、YKK4503-4 N=400kW U=10kV 粘液軟起動(dòng)裝置 YNRQD350/50配，減速器（風(fēng)扇+逆止器）H2SH12-2R 速比i=20,制動(dòng)器YWZ500/121 0三、運(yùn)輸系統(tǒng)各機(jī)主參數(shù)表3-2-1主井帶式輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量備注1帶寬B(mm)1000mm2運(yùn)量Q(t/s)850t/h3帶速V(m/s)3.15m/s4機(jī)長(zhǎng)L（m）750m5傾角（o）0o8o6電動(dòng)機(jī)YKK4503-4、N=400kW17減速器（風(fēng)扇+逆止器）H2SH12-20i=2018粘液軟起動(dòng)裝置YNRQD350/500N=5.5kW19自動(dòng)液壓拉緊裝置DYL-04-2/10 N=4kW110

10、難燃型鋼繩芯輸送帶ST/S100表3-2-2大巷帶式輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量備注1帶寬B(mm)1000mm2運(yùn)量Q(t/s)850t/h3帶速V(m/s)3.15m/s4機(jī)長(zhǎng)L（m）710m5傾角（o）0o6電動(dòng)機(jī)YB2315L1-4、N=160kW1U=660V7減速器（風(fēng)扇）H2SH7-16 i=1618水介質(zhì)液力偶合器YOX sja50019自動(dòng)液壓拉緊裝置DYL-06-3.5/5 N=4kW1防爆型10PVC難燃型輸送帶800S表3-2-3m號(hào)煤門帶式輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量備注1帶寬B(mm)1000mm2運(yùn)量Q(t/s)850t/h3帶速V(m/s)3.15m

11、/s4機(jī)長(zhǎng)L（m）450m5傾角（o）0o6電動(dòng)機(jī)YB2315L1-4、N=160kW1U=660V7減速器（風(fēng)扇）H2SH7-16 i=1618水介質(zhì)液力偶合器YOX sja50019自動(dòng)液壓拉緊裝置DYL-06-3.5/5 N=4kW1防爆型10PVC難燃型輸送帶800S四、維護(hù)和管理膠帶接頭采用加熱硫化法，在地面進(jìn)行。按照全礦生產(chǎn)調(diào)度統(tǒng)一安排，在每?jī)砂嗌a(chǎn)的間隙都應(yīng)對(duì)整機(jī)的關(guān)鍵部位做較為全面的檢查：及時(shí)更換磨損的托輯；檢查減速器、液 力聯(lián)軸器的注油量是否在指定的液位，并及時(shí)加注指定型號(hào)的機(jī)油（注意：冬、夏兩季用油有所不同。）本機(jī)在安裝和維護(hù)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行保安規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，堅(jiān)決杜絕 明火作

12、業(yè)?，F(xiàn)場(chǎng)的聯(lián)接采用螺栓而不能用焊接的方法。本機(jī)除設(shè)急停拉繩、膠帶跑偏、打滑、溜梢堵塞等保護(hù)裝置而外， 還應(yīng)配有專人負(fù)責(zé)看管轉(zhuǎn)載點(diǎn)并沿輸送機(jī)全長(zhǎng)定期巡視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并 揀出混入原煤中的鐵器以防扎傷膠帶；一旦發(fā)現(xiàn)重大人身傷害事件應(yīng) 立即拉下急停拉繩開關(guān)使全線緊急停車。第三節(jié)輔助運(yùn)輸設(shè)備、設(shè)計(jì)依據(jù)1、本礦井輔助運(yùn)輸采用防爆無軌膠輪車連續(xù)運(yùn)輸方式，井下輔 助運(yùn)輸平均距離2126m,輔助運(yùn)輸線路角度06°。2、輔助運(yùn)輸量(1)綜采工作面：25人/班、坑木1n3/d、其它3t/d、運(yùn)距3331m(2)綜掘工作面：15人/班、錨桿1200kg/d、其它38t/d、運(yùn) 距 1601m(3)炮掘工作面；

13、15人/班、錨桿800kg/d、其它10/d、運(yùn)距 1446m3、最大件：綜采支架23t。詳見井下輔助系統(tǒng)示意圖5125/1sniifl SiMAl： £認(rèn) 細(xì)肽 耽MHIM心I隊(duì)現(xiàn)ilfft默睢maDT1斯驚址啾草»|：:也2二_1605 一林睡初83-3-1井陶助運(yùn)輸系酶意圖、設(shè)備選型運(yùn)送人員和物料等輔助運(yùn)輸設(shè)備, 選用國(guó)產(chǎn)防爆柴油機(jī)無軌膠輪車； 搬運(yùn)液壓支架輔運(yùn)設(shè)備， 選用澳大利亞約翰芬雷工程有 限公司的鮑特朗耶防爆柴油機(jī)無軌膠輪車系列產(chǎn)品。運(yùn)送人員、各種材料和中小型設(shè)備等選用煤科總院太原分院設(shè)計(jì)制造的TY6/20FB型井下防爆低污染柴油機(jī)中型客貨膠輪車。運(yùn)送散裝貨物

14、（研石、水泥砂石）選用 WCQ-3B H ）型防爆柴油機(jī)無軌膠輪車。選用常州科試中心生產(chǎn)的 FBZL16型防爆裝載機(jī)，主要用于 井下裝卸散狀物料，與 WCQ-3BH）型防爆柴油機(jī)無軌膠輪車配套 完成掘進(jìn)矸石的排棄工作， 亦可進(jìn)行裝載、 推土、 鏟挖、 起重等作業(yè)。選用澳大利亞約翰芬雷公司的鮑特朗耶280P型支架搬運(yùn)車，主要用于液壓支架、采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等大型設(shè)備搬家或上井、下井、檢修，也可搬運(yùn)其他大型設(shè)備和部件。1、TY6/20FB型井下防爆低污染柴油機(jī)中型客貨膠輪車主要技術(shù) 參數(shù)如下：防爆柴油機(jī)功率乘座定員額定裝載質(zhì)量外形尺寸總高最大爬坡度最小轉(zhuǎn)彎半徑最小離地間隙滿載車速：I檔（水平干硬路面，

15、前進(jìn)、65kW20 人（用客廂）6000kg （用貨廂）（不加車廂）：8280（長(zhǎng)）X 2542（寬）mm運(yùn)貨時(shí)1660mm載客時(shí)1780mm縱向 15°橫向 7 °向內(nèi) 2.8m ，向外6m275mm05km/h, II檔 513km/h,出檔 1325km/h 后退速度相同）2、運(yùn)送材料，選用 WCQ-3B (II)型防爆柴油機(jī)無軌膠輪車, 主要技術(shù)參數(shù)如下：車型：中央鉸接式，機(jī)械傳動(dòng)，四輪驅(qū)動(dòng)，液壓轉(zhuǎn)向，彈簧減發(fā)動(dòng)機(jī)：FB4105A®,防爆凈功率50KW額定載重：3T最大載重：5T機(jī)車自重：7t傳動(dòng)方式：機(jī)械傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式：后輪驅(qū)動(dòng)牽引力： 35KN爬坡能力：

16、14 °最大速度：26km/h離地間隙：280mm轉(zhuǎn)彎半徑：6.5m最大外型尺寸：5950X 2350X 1900 (mm)3、FBZL16型防爆裝載機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：柴油機(jī)防爆凈功率40kW參考外形尺寸5400X1950X 2600 mm額定載重量1.6t額定斗容量0.9m3主機(jī)重量5.9t280mm最小轉(zhuǎn)彎半徑4700mm最小離地間隙爬坡能力14°最大車速28km/h4、選用澳大利亞約翰芬雷工程有限公司的鮑特朗耶 280P 型支架搬運(yùn)車， 主要用于液壓支架等大型設(shè)備的搬運(yùn)， 工作面搬家或搬運(yùn)液壓支架上、下井檢修。主要技術(shù)參數(shù)如下：全煤礦防爆型、動(dòng)力裝置，卡特皮勒 33

17、06 型水冷式柴油機(jī)功率：112KW搬運(yùn)重量：28t主機(jī)質(zhì)量：19t離地高度： 260mm最小轉(zhuǎn)彎半徑：向內(nèi)2.09m,向外6.4m車速：4.5 18km/h最大爬坡能力： 1:5(11.3 °)最大外型尺寸：9060X 3300X 1520 (mm)三、車輛數(shù)量計(jì)算確定運(yùn)送人員機(jī)車速度取14.4 km/h ；運(yùn)送材料：重車速度取14.4km/h,空車速度取18 km/h。礦井投產(chǎn)時(shí)， 防爆無軌膠輪車從地面經(jīng)副斜井至各作業(yè)點(diǎn)運(yùn)人每往返一次循環(huán)時(shí)間： 至綜采工作面約 38min， 至綜掘工作面約24min，至炮掘工作面約22min。從地面經(jīng)副斜井至各作業(yè)點(diǎn)運(yùn)材料每往返一次的循環(huán)時(shí)間：至

18、綜采工作面約45min,至綜掘工作面約32min,至炮掘工作面約31min。1 綜采面：(1)運(yùn)人：綜采面每班下井25人，1臺(tái)TY6/20FB型防爆無軌 膠輪車運(yùn)輸人員 2 次，綜采面每班運(yùn)人時(shí)間 1.73h(2)運(yùn)料：綜采面每班運(yùn)送坑木0.5 m3、其它1.5t。1臺(tái)WCQ-3B型防爆無軌膠輪車每班運(yùn)輸坑木2 次， 運(yùn)輸其它量2 次。 綜采面最大班運(yùn)物料時(shí)間為 3h。2綜掘面：(1)運(yùn)人：綜掘面每班下井15人，1臺(tái)TY6/20FB型無軌膠輪車運(yùn)輸人員 1 次，綜掘面機(jī)車最大班運(yùn)人時(shí)間為 0.4h 。( 2) 運(yùn)料： 綜掘面每班運(yùn)送錨桿600kg、 其它 19t 。 1 臺(tái) WCQ-3B型防爆無軌膠輪車每班運(yùn)輸錨桿1 次、 運(yùn)輸其它量7 次。 綜掘面最大班運(yùn)物料時(shí)間為 4.27h 。3炮掘面：(1)運(yùn)人：炮掘面每班下井15人，1臺(tái)TY6/20FB型防爆無軌膠輪車運(yùn)輸人員 1 次，炮掘面機(jī)車最大班運(yùn)人時(shí)間為 0.37h 。(2)運(yùn)料：炮掘面每班運(yùn)送錨桿錨桿 400kg/d 、其它 5t 。 1 臺(tái)WCQ-3B 型防爆無軌膠輪車每班運(yùn)輸錨桿 1 次， 運(yùn)輸其它量3 次。 炮掘面最大班運(yùn)物料時(shí)間為 2.07h 。4防爆無軌膠輪車臺(tái)數(shù)根據(jù)以