第三章大巷運輸

1、第三章 大巷運輸及設備第一節(jié) 運輸方式的選擇一、主運輸本礦井設計生產(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)簡單以及煤層賦存平緩、近似水平之特點、機械化管理水平和生產(chǎn)管理等諸因素， 設計確定采用膠帶輸送機運煤， 其 主要優(yōu)點是：1 .井下煤炭通過主井膠帶輸送機可直接進入井口原煤緩沖倉，有利于地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置和工業(yè)場地的合理布局。2 .適應煤層巷道起伏變化，有利于減少巖巷、半煤巖巷道之工程量。3 .運輸系統(tǒng)連續(xù)化，工作面-工作面運輸巷-田號煤帶式輸 送機煤門-田號煤帶式輸送機大巷-主斜井-地面原煤緩沖 倉，系統(tǒng)簡單，環(huán)節(jié)少，運量大，效率高，利于集中管理和監(jiān)控。因此，

2、 本次設計認為該井從井下至地面采用膠帶輸送機連續(xù)運輸方式是合理的。二、輔助運輸上世紀中期防爆無軌膠輪車首先在美、 英、 法等發(fā)達國家應用于緩斜及近水平煤層開拓開采的礦井井下， 承擔礦井輔助運輸任務， 克 服了以往軌道運輸系統(tǒng)環(huán)節(jié)多、效率低，制約生產(chǎn)發(fā)展的瓶頸問題，是一次技術革命。我國在上世紀80 年代開始引進并在多個礦區(qū)、各井應用，且取得了成功經(jīng)驗，如神東礦區(qū)大柳塔礦井。本次設計的大地精煤礦煤層賦存穩(wěn)定、平緩、近似水平，該礦井設計采用斜井多水平開拓全井田，副斜井傾角6°，主斜井及回風斜井均利用現(xiàn)有的井筒開采m-2煤層，帶式輸送機大巷、輔助運輸大巷 及回風大巷均沿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性能要求。 因此設計確定采用防爆無軌膠輪車的輔運方式，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“礦井可研報告”進行了審查并批復。本次礦井初步設計中， 設計又進行了認真研究， 認為礦井輔助運輸采用防爆無軌膠輪車運輸方式是合理的，實現(xiàn)從地面至井下各采、掘場所及其他工作地點的直達運輸是完全可行的。礦井輔助運輸具體闡述如下：下井材料、 設備在地面裝上防爆無軌膠輪車后， 通過副斜井輔助運輸大巷-田號煤輔助運輸煤門-工作面回風巷-運到 采煤工作面或掘進工作面。掘進煤通過裝煤機、后配套帶式輸送機直接與田號煤帶式輸送機搭

4、接， 進入主煤流系統(tǒng)。 井下主要巷道均沿煤層布置， 掘進矸石不多，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， 再運 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 輔助運輸大巷in號煤輔助運輸煤門-工作面回風巷-_運到采煤工作面 或掘進工作面。第二節(jié) 膠帶輸送機運輸設備一、主井運輸系統(tǒng)井下原煤來源有二：一為來自 3011 綜采工作面的原煤，其運量為Q=800t/h,經(jīng)由工作面可彎屈刮板輸送機、井下破碎機、3011工作面運輸巷兩臺SSJ1000/160可伸縮帶式輸送機，給入由田號煤門帶式輸送機、 大巷帶式輸送機、 主井帶式輸送機所組成的主井運輸系統(tǒng)。另一為由掘進機、雙向伸

5、縮帶式輸送機、橋式轉(zhuǎn)載機組成的 3012 工作面運輸巷掘進原煤，其運量為50t/h 。故主井運輸系統(tǒng)額定運量為Q=850t/h。 主井運輸系統(tǒng)承擔將工作面來煤運至地面生產(chǎn)系統(tǒng)原煤倉的任務，由于田號煤門帶式輸送機、大巷帶式輸送機和主井帶式輸送機的絕大部分皆處于井下， 故應綜合考慮整機的防爆阻燃特性。 設計對前兩條帶式輸送機的驅(qū)動裝置采用防爆電機+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。主井帶式輸送機驅(qū)動裝置放在原煤倉上，拉緊裝置也放在地面，故用電設備均不防爆，僅運輸帶采用阻燃型鋼繩芯膠帶； 考慮到本機驅(qū)動功率較大， 為減少起動過速對膠帶的動張力和過大的起動電流對電網(wǎng)的沖擊，

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

7、額定運量；S=0.1038m2,輸送帶上物料的最大截面積（按動堆積角0=15 o計） ；p =0.85t/m 3,物料堆積密度；K=0.97,傾斜輸送機面積折減系數(shù)（S =8°）。將各數(shù)據(jù)帶入（2-2）式，求得 V=2.76m/s。故帶速取為標準值 V=3.15m/s. 。2、 驅(qū)動裝置選擇圓周驅(qū)動力FU的計算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輸送機長度；Lh=742m輸送機水平長度；qRO=15.75kg/mi承載分支托輯

8、每米長旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量；qUR=5.37kg/m,回程分支托輯每米長旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量；qB=26kg/m,每米長輸送帶的質(zhì)量（阻燃鋼芯帶ST/S1000）;qG=75kg/m，每米長輸送物料質(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 ,輸送機傾角。經(jīng)計算：FU=784000N驅(qū)動裝置選擇利用公式（2-4）計算出驅(qū)動機功率N KFUv（X-4）102g式中：N 電機功率，kWK一考慮到傳動效率、電壓降、功率不平衡備用系數(shù)，K=1.4c計算得電機功率為N=349kW根據(jù)以上計算，確定選用的主井帶式輸送機驅(qū)動裝置為：電動機

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

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

11、/s4機長L（m）450m5傾角（o）0o6電動機YB2315L1-4、N=160kW1U=660V7減速器（風扇）H2SH7-16 i=1618水介質(zhì)液力偶合器YOX sja50019自動液壓拉緊裝置DYL-06-3.5/5 N=4kW1防爆型10PVC難燃型輸送帶800S四、維護和管理膠帶接頭采用加熱硫化法，在地面進行。按照全礦生產(chǎn)調(diào)度統(tǒng)一安排，在每兩班生產(chǎn)的間隙都應對整機的關鍵部位做較為全面的檢查：及時更換磨損的托輯；檢查減速器、液 力聯(lián)軸器的注油量是否在指定的液位，并及時加注指定型號的機油（注意：冬、夏兩季用油有所不同。）本機在安裝和維護時應嚴格執(zhí)行保安規(guī)程的有關規(guī)定，堅決杜絕 明火作

12、業(yè)?，F(xiàn)場的聯(lián)接采用螺栓而不能用焊接的方法。本機除設急停拉繩、膠帶跑偏、打滑、溜梢堵塞等保護裝置而外， 還應配有專人負責看管轉(zhuǎn)載點并沿輸送機全長定期巡視，及時發(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 立即拉下急停拉繩開關使全線緊急停車。第三節(jié)輔助運輸設備、設計依據(jù)1、本礦井輔助運輸采用防爆無軌膠輪車連續(xù)運輸方式，井下輔 助運輸平均距離2126m,輔助運輸線路角度06°。2、輔助運輸量(1)綜采工作面：25人/班、坑木1n3/d、其它3t/d、運距3331m(2)綜掘工作面：15人/班、錨桿1200kg/d、其它38t/d、運 距 1601m(3)炮掘工作面；

13、15人/班、錨桿800kg/d、其它10/d、運距 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 細肽 耽MHIM心I隊現(xiàn)ilfft默睢maDT1斯驚址啾草»|：:也2二_1605 一林睡初83-3-1井陶助運輸系酶意圖、設備選型運送人員和物料等輔助運輸設備, 選用國產(chǎn)防爆柴油機無軌膠輪車； 搬運液壓支架輔運設備， 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無軌膠輪車系列產(chǎn)品。運送人員、各種材料和中小型設備等選用煤科總院太原分院設計制造的TY6/20FB型井下防爆低污染柴油機中型客貨膠輪車。運送散裝貨物

14、（研石、水泥砂石）選用 WCQ-3B H ）型防爆柴油機無軌膠輪車。選用常州科試中心生產(chǎn)的 FBZL16型防爆裝載機，主要用于 井下裝卸散狀物料，與 WCQ-3BH）型防爆柴油機無軌膠輪車配套 完成掘進矸石的排棄工作， 亦可進行裝載、 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型支架搬運車，主要用于液壓支架、采煤機、運輸機等大型設備搬家或上井、下井、檢修，也可搬運其他大型設備和部件。1、TY6/20FB型井下防爆低污染柴油機中型客貨膠輪車主要技術 參數(shù)如下：防爆柴油機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、65kW20 人（用客廂）6000kg （用貨廂）（不加車廂）：8280（長）X 2542（寬）mm運貨時1660mm載客時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、運送材料，選用 WCQ-3B (II)型防爆柴油機無軌膠輪車, 主要技術參數(shù)如下：車型：中央鉸接式，機械傳動，四輪驅(qū)動，液壓轉(zhuǎn)向，彈簧減發(fā)動機：FB4105A®,防爆凈功率50KW額定載重：3T最大載重：5T機車自重：7t傳動方式：機械傳動驅(qū)動方式：后輪驅(qū)動牽引力： 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型防爆裝載機主要技術參數(shù)如下：柴油機防爆凈功率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 型支架搬運車， 主要用于液壓支架等大型設備的搬運， 工作面搬家或搬運液壓支架上、下井檢修。主要技術參數(shù)如下：全煤礦防爆型、動力裝置，卡特皮勒 33

17、06 型水冷式柴油機功率：112KW搬運重量：28t主機質(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)量計算確定運送人員機車速度取14.4 km/h ；運送材料：重車速度取14.4km/h,空車速度取18 km/h。礦井投產(chǎn)時， 防爆無軌膠輪車從地面經(jīng)副斜井至各作業(yè)點運人每往返一次循環(huán)時間： 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)點運材料每往返一次的循環(huán)時間：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)運人：綜采面每班下井25人，1臺TY6/20FB型防爆無軌 膠輪車運輸人員 2 次，綜采面每班運人時間 1.73h(2)運料：綜采面每班運送坑木0.5 m3、其它1.5t。1臺WCQ-3B型防爆無軌膠輪車每班運輸坑木2 次， 運輸其它量2 次。 綜采面最大班運物料時間為 3h。2綜掘面：(1)運人：綜掘面每班下井15人，1臺TY6/20FB型無軌膠輪車運輸人員 1 次，綜掘面機車最大班運人時間為 0.4h 。( 2) 運料： 綜掘面每班運送錨桿600kg、 其它 19t 。 1 臺 WCQ-3B型防爆無軌膠輪車每班運輸錨桿1 次、 運輸其它量7 次。 綜掘面最大班運物料時間為 4.27h 。3炮掘面：(1)運人：炮掘面每班下井15人，1臺TY6/20FB型防爆無軌膠輪車運輸人員 1 次，炮掘面機車最大班運人時間為 0.37h 。(2)運料：炮掘面每班運送錨桿錨桿 400kg/d 、其它 5t 。 1 臺WCQ-3B 型防爆無軌膠輪車每班運輸錨桿 1 次， 運輸其它量3 次。 炮掘面最大班運物料時間為 2.07h 。4防爆無軌膠輪車臺數(shù)根據(jù)以