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摘要:针对新疆焦煤集团有限责任公司主焦煤分公司的运输状况,提出了主井提升设备的选型设计。
关键词:主井 提升设备 选型设计
矿井概况:主焦煤公司在2001年以前原煤年产量不到30万吨,矿井主运输系统选用轨道运输,为了满足市场对主焦煤的需求,主焦煤公司在2001年以后对2130平硐进行了改扩建和采煤工艺改革,井下生产结构布置为两个综采工作面(一采一备)、两个综掘工作面,矿井原煤生产能力有了大幅度的提高,截止到2005年年底,主焦煤公司原煤年生产能力已达到70万吨。综采工作面自生产以来,主井运输设备一直制约着该工作面的生产。
1主斜井运输设备现状与配套综采设备
1.1主井提升运输设备现状:
⑴ 地面上仓皮带运输机:运距110m;上运倾角7°;带宽800mm;带速1.6m/s;运量240T/h;胶带PVG1000S;单滚筒驱动;滚筒直径630mm;装机容量30KW。
⑵ 第一部大倾角皮带运输机:运距310m(其中水平运输段90m、上运倾角23°段220m);带宽800mm;带速2m/s;运量280 T/h;胶带PVG1600S;单驱动,滚筒直径1030mm;装机容量160KW。
⑶ 第二部大倾角皮带运输机:运距310m;上运倾角21°;带宽800mm;带速2m/s;运量280 T/h;胶带PVG1600S;双驱动,驱动滚筒直径630mm;装机容量2*75KW。
⑷ 1950运输水平上仓皮带运输机:运距130m;上运倾角17°;带宽800mm;带速2.5m/s;运量375T/h;胶带PVG1250S;双驱动,驱动滚筒直径500mm;装机容量2*40KW。
⑸ 1950运输水平石门皮带运输机:运距150m;水平运输;带宽800mm;带速2.5m/s;运量375T/h;胶带PVG1000S;双驱动,驱动滚筒直径500mm;装机容量2*40KW。
根据对以上5条皮带运输机所组成的主运输系统的运输能力进行综合分析,同时又考虑井下煤仓的储煤、缓冲运输能力等因素,经核定主运输系统的运输能力为240 T/h,不能满足综采运输设备600 T/h运输能力的要求。经常造成综采工作面采煤机降低牵引速度、工作面刮板机停机,严重制约着综采设备的高产高效。
综采设备及其技术性能
1.2配套综采运输设备
⑴刮板运输机:SGZ730/400(西北煤机厂)
技术性能: 输送量:600t/h,长度:120m,链速:0.94m/s,驱动功率:2×200kw。
⑵转载机:SZZ730/110(西北煤机厂)
技术性能: 输送量:600t/h,设计长度:35m,链速:0.94m/s,驱动功率:110kw。
(3)破碎机:PLM100(西北煤机厂)
技术性能: 输送量:1000t/h,入口断面:700×700mm,主轴转速:466r/min,驱动功率:110kw。
2 运输设备的选型设计
2.1 顺槽皮带机选型设计
⑴顺槽皮带机选择:带宽B=1000mm,带速V=2m/s,输送量Q1=811m3/h,煤的松散密度ρ=0.8t/m3,平运,长度:800m
⑵输送量计算:
Q=Q1×ρ=811×0.8=640t/h>600 t/h,满足要求
⑶驱动功率计算
Pm={(40+L)〔0.0132(B-300)×2+0.0367Q〕+QH}/376
={(40+800)〔0.0132(1000-300)×2+0.0367×640〕+640×sin0}/376 =93.8kw
考虑15%的备用系数,电动机容量为:1.15×93.8=107.9 kw
通过以上计算,选择SD-1000/2×55可伸缩式带式输送机,其参数如下:输送量:650t/h,带宽:1000mm,带速:2m/s,驱动功率:2×55 kw。
2.2 1950运输水平石门皮带运输机
⑴ 1950运输水平石门皮带运输机选择:考虑到综掘工作面200t/h的运输量,选择带宽B=1200mm,带速V=2m/s,平运,输送量Q1=1188m3/h,煤的松散密度ρ=0.8t/m3,平运,长度:150m
⑵ 输送量计算:
Q=Q1×ρ=1188×0.8=950t/h>640+200=840 t/h,满足要求
⑶驱动功率计算
Pm={(40+L)〔0.0132(B-300)×2+0.0367Q〕+QH}/376
={(40+150)〔0.0132(1200-300)×2+0.0367×950〕+950×sin0}/376 =29.5kw
考虑15%的备用系数,电动机容量为:1.15×29.5=34 kw
通过以上计算,选择SD-1200/40可伸缩式带式输送机,其参数如下:
输送量:950t/h,带宽:1200mm,带速:2m/s,驱动功率:40 kw
2.3 1950运输水平上仓皮带运输机
⑴ 1950运输水平石门皮带运输机选择:选择带宽B=1200mm,带速V=2m/s,,输送量Q1=1188m3/h,煤的松散密度ρ=0.8t/m3,上运,倾角:17°长度:130m。
⑵ 输送量计算:
Q=Q1×ρ=1188×0.8=950t/h>840 t/h,满足要求
⑶驱动功率计算
Pm={(40+L)〔0.0132(B-300)×2+0.0367Q〕+QH}/376
={(40+150)〔0.0132(1200-300)×2+0.0367×950〕+950×sin17}/376 =170kw
考虑15%的备用系数,电动机容量为:1.15×170=196 kw
通过以上计算,选择SD-1200/2×110可伸缩式带式输送机,其参数如下:输送量:950t/h,带宽:1200mm,带速:2m/s,驱动功率:2×110 kw。
2.4 第一部和第二部设计成一部大倾角皮带运输机
⑴一部大倾角皮带运输机选择:选择带宽B=1200mm,带速V=2m/s,°,输送量Q1=1188m3/h,煤的松散密度ρ=0.8t/m3,上运,倾角:21,长度:倾斜长度:520m,平运:100m。
⑵ 上运输送量计算:
Q=Q1×ρ=1188×0.8=950t/h>840 t/h,满足要求
⑶驱动功率计算
Pm={(40+L)〔0.0132(B-300)×2+0.0367Q〕+QH}/376
={(40+520)〔0.0132(1200-300)×2+0.0367×950〕+950×sin21}/376=552kw
⑶上运输送量计算
Q=Q1×ρ=1188×0.8=950t/h>840 t/h,满足要求
⑶驱动功率计算
Pm={(40+L)〔0.0132(B-300)×2+0.0367Q〕+QH}/376
={(40+100)〔0.0132(1200-300)×2+0.0367×950〕+950×sin0}/376 =21.8kw
运输量合计:552+22=574 kw
考虑15%的备用系数,电动机容量为:1.15×574=660kw
通过以上计算,选择SD-1200/2×375可伸缩式带式输送机,其参数如下:输送量:950t/h,带宽:1200mm,带速:2m/s,驱动功率:2×375 kw。
2.5 地面上仓皮带运输机
⑴ 地面石门皮带运输机选择:选择带宽B=1200mm,带速V=2m/s,,输送量Q1=1188m3/h,煤的松散密度ρ=0.8t/m3,上运,倾角:7°长度:110m。
⑵ 输送量计算:
Q=Q1×ρ=1188×0.8=950t/h>840 t/h,满足要求
⑶驱动功率计算
Pm={(40+L)〔0.0132(B-300)×2+0.0367Q〕+QH}/376
={(40+110)〔0.0132(1200-300)×2+0.0367×950〕+950×sin7}/376 =69.6kw
考虑15%的备用系数,电动机容量为:1.15×=80 kw
通过以上计算,选择SD-1200/2×40可伸缩式带式输送机,其参数如下:输送量:950t/h,带宽:1200mm,带速:2m/s,驱动功率:2×40kw。
3 结束语
该套主井运输设备与综采配套设备使用,能满足矿井主井运输生产能力,可提高综采设备的高产高效。
作者简介:杨永华(1967-),工程师,现任新疆焦煤集团公司运输队主任工程师,从事机电运输技术管理工作。