無軌膠輪車運輸設(shè)計及設(shè)備選型計算

輔助運輸方式選擇一、井下輔助運輸選擇的基本原則礦井輔助運輸主要擔(dān)負井下人員、肝石、材料及設(shè)備的運輸任務(wù)。井下輔助運輸方式應(yīng)遵循下列基本原則：.本礦井生產(chǎn)能力0.9Mt/a,輔助運輸適應(yīng)礦井地質(zhì)條件和運輸系統(tǒng)和運輸量的需要；.系統(tǒng)簡單，安全可靠，設(shè)備和中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)少，減少運輸轉(zhuǎn)載次數(shù)，有利于減少輔助運輸人員，提高運輸效率，并具有良好的經(jīng)濟效益；.輔助運輸設(shè)備操作簡便，維修容易，適應(yīng)巷道傾角的變化，能滿足運輸人員、物料等運輸?shù)男枰畲蠓秶貙崿F(xiàn)連續(xù)運輸。二、輔助運輸方式目前國內(nèi)煤礦輔助運輸方式主要有傳統(tǒng)的電機車、絞車、礦車等輔助運輸系統(tǒng)及無軌膠輪車運輸系統(tǒng)等，無軌膠輪車作為新型輔助運輸設(shè)備在國內(nèi)得到了較快發(fā)展。根據(jù)本礦井井下開采條件，設(shè)計認為其可行的輔助運輸方式有兩種類型，一是有軌運輸系統(tǒng)，一種是無軌膠輪車運輸系統(tǒng)。方案一：有軌運輸系統(tǒng)有軌運輸時，考慮本礦井支架、采煤機等大型寬重設(shè)備運輸，地面及井下輔助運輸?shù)南锏肋x擇鋪設(shè)600mm軌距的鋼軌，采用礦車運輸。為保證運輸?shù)母咝?，井底車場及大巷采用蓄電式電機車牽引，盤區(qū)和工作面巷道采用無極繩絞車牽引，聯(lián)絡(luò)斜巷采用絞車牽引。方案二：無軌運輸系統(tǒng)無軌膠輪車輔助運輸多用于煤層賦存傾角不大的近水平煤層礦井中。目前無軌膠輪車運輸方式在我國神東公司和濟三煤礦用得較好，我國其它一些煤礦正在推廣使用。無軌膠輪車運輸特點是運行靈活，裝卸方便，水平轉(zhuǎn)彎半徑小（4?6m左右）；運行速度快（重載支架車可達1?3m/s,運料車和運人車可達2?8m/s,載重能力大，可以整體搬運液壓支架等重型設(shè)備。能實現(xiàn)從地面（平峒或斜井開拓時）直至盤區(qū)工作面不經(jīng)轉(zhuǎn)載的直達運輸。以上兩種運輸方式中，方案一轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜，用人多，效率低；方案二系統(tǒng)簡單，運輸連續(xù)，用人少，效率高。由于本井田煤層傾角2-7°,煤層傾角平緩，近年來國內(nèi)大型礦井采用無軌運輸?shù)某晒嵗絹碓蕉?，逐漸被使用單位接受和認可，使用的礦井逐漸增多，該運輸方式已成為輔助運輸?shù)闹饕l(fā)展方向之一，有條件時優(yōu)先應(yīng)用。因此，結(jié)合礦區(qū)煤層賦存條件及礦井輔助運輸經(jīng)驗，故選擇方案二：無軌運輸系統(tǒng)。物料、設(shè)備及人員等從地面經(jīng)副斜井一輔助運輸大巷-2煤輔助運輸巷一2號煤工作面順槽或掘進工作面。井下工作人員上、下井乘坐WC20/R(D)人車。車輛設(shè)備選型一、車輛選擇依據(jù)因礦井采煤工藝為綜采，工作面順槽采用綜掘，掘進煤入煤流系統(tǒng)，巷道支護采用錨噴或錨桿支護，井下輔助運輸量不大。井下輔助運輸設(shè)備主要集中在采掘工作面搬家、安裝時的采煤機、掘進機、液壓支架等運輸。.設(shè)計依據(jù)礦井生產(chǎn)規(guī)模0.9乂3，礦井達產(chǎn)時2#煤共布置1個長壁綜放工作面、2個綜掘工作面。.礦井輔助運輸量井下各工作面采用無軌膠輪車連續(xù)運輸，承擔(dān)礦井運送人員、肝石、材料、設(shè)備等全部輔助運輸任務(wù)。根據(jù)開拓巷道布置、支護方式及采掘進度，主要運輸?shù)奈锪蠟殄^桿、錨索、金屬網(wǎng)片、水泥、砂石、坑木等，主要運輸?shù)脑O(shè)備為采掘工作面裝備和電器設(shè)備；工作面安裝期為14d,搬家期為10d；為錯開運輸高峰，考慮工作面搬家和安裝與鋪底錯開，且每天運輸4班；人員運輸考慮以各采掘工作面人員、巷修鋪底人員一次運到位為基礎(chǔ)，兼顧其它固定工作點的人員運輸。副斜井井下最大班運輸工作量：設(shè)備3車；長材、支護材料6車。散裝材料(水泥、沙子、磚、料石等)2車；其它作業(yè)7車。下井人員70人，升井人員67人。二、車輛選型計算(一)運料車輛選型：1、無軌膠輪車所需最大牽引力可按下式計算：F=g(Q+Q)(sina+3cosa)式中：①—膠輪與路面的滾動摩擦系數(shù)，混凝土路面取10.010?0.012；處理后的碎石路面取0.012?0.020；碎石、砂石路面取0.020?0.025。g重力加速度m/s2q_膠輪車質(zhì)量3500kgq廠物料質(zhì)量1900kga-巷道傾角6°F=9.8X(3500+1900)X(0.105+0.012X0.995)F=6188N2、無軌膠輪車運行速度為12km/h3、無軌膠輪車防滑條件應(yīng)按下列公式確定：4、無軌膠輪車下滑力按下式計算：f=g(qj+Q)sina-g3(q+Q)cosa

式中：g重力加速度m/s2(9.8n/kg)紇―運載貨物質(zhì)量1900kg；q.j①q.j①1一無軌膠輪車質(zhì)量3500kg；膠輪與路面的滾動摩擦系數(shù)，混凝土路面取0.010?0.012；處理后的碎石路面取0.012?0.020；碎石、砂石路面取0.020-0.025；f=9.8(3500+1900)X0.105-9.8X0.012(3500+1900)X0.995f=4925N5、無軌膠輪車靜摩擦力可按下式計算f=g3(q.+Q)cosa式中… 車輪與路面的滑動摩擦系數(shù)，不得小于0.6；2 Qh—運載貨物質(zhì)量1900kg；q—無軌膠輪車質(zhì)量3500kg；jf=9.8X0.6(3500+1900)X0.995f=31593N6、無軌膠輪車安全防滑必須符合下式規(guī)定：工二這二6>2f4925F/fm〉2,符合無軌膠輪車安全防滑規(guī)定h根據(jù)以上計算公式，選用WC1.9E型防爆柴油機無軌膠

輪車可以滿足要求。7、無軌膠輪次臺班運輸能力可按下式計算：N=QXt/TbXQd式中：N―無軌膠輪車數(shù)量，輛；Q―礦井每天運載量30T；T—無軌膠輪車每天運行時間15h；t車輛平均往返時間1h；Qd—無軌膠輪車額定載重量1.9T；N=30*1/15*1.9=4輛每天運行4輛運料膠輪車即可滿足需求。(二)運人車輛選型：運人車下井人員70人，升井人員67人，采用20人車運行，每趟約耗時1.5km/15km/h=10分鐘，每班運行四趟即可滿足需求，選擇WC20R(D)型膠輪車兩輛，一臺使用，一臺備用。三、車輛選擇.人員運輸車輛選擇運送下井人員、送餐選用2輛WC20R(D)型20座運人膠輪車，技術(shù)參數(shù)如下：65kW2065kW20人乘座定員

爬坡能力 14°整車外形尺寸 7720X1880X1550 （mm）整車裝備質(zhì)量 8500kg.順槽運輸車為滿足綜采面及連采、連掘工作面等煤巷順槽長形物料、散裝物料及小型設(shè)備運輸需要，選用10臺WC1.9E型順槽運輸車。23kW1.9t23kW1.9t16km/h20°4400X1300X1900mm3000kg裝載質(zhì)量最大車速爬坡能力整車外形尺寸整車裝備質(zhì)量無軌膠輪車臺數(shù)見表表5-3-1 輔助運輸膠輪車輛一覽表序號車輛名稱車輛型號功率數(shù)量外形尺寸自重備注kW（臺）L*B*H(mm)t1支架搬運車WC25EJ16