安全工程毕业设计论文-玉溪煤矿300mta新井通风安全设计-资料下载页

【导读】玉溪井田位于山西省南部、樊庄普查区的东南部，行政区划隶属沁水县胡底乡所管辖，其地理坐标为：东经112°36′20″～112°41′00″，北纬35°42′15″～35°45′00″。西在侯马与南同蒲线接轨，向南在月山与太焦铁路相交，交通尚称方便。本区位于山西高原东南部，太行山脉南端。区内地形总体为北高南低，沟谷纵横，地。胡底村东樊庄河谷，标高+，相对高差464m。南部为樊庄河谷，走向近东西向及NEE. 向，与区内最发育的一组节理走向一致。字型尖谷，为侵蚀强烈的中低山区。晋煤外运的两大铁路干线是从本井田周边通过，西部为侯月铁路，东部是太焦铁路。外运通道基本落实。和西北部以晋城行政区划为界与霍东矿区相邻。72km，面积约6201km2，地质资源量292亿t。矿区内主要煤炭生产企业为。赵庄矿井设计生产能力，于2020年5月通过国家验收投产。筹建后期及生产初期两台变压器一台工作，一台备用，达产后三台。证矿井的通风和排水，防止出现重大安全事故。八三个月，年降水量最大，最小，年平均蒸发量。

　　

【正文】 起动系数 ，取值 KA= 第一传动单元滚筒上圆周力 FA1= 1/2FA 第二传动单元滚筒上圆周力 FA2= 1/2FA 第二传动滚筒 eμα2 值用足： F2＝ FA2/（ eμα2 － 1）＝ 129115 N F1＝ FA ＋ F2＝ 606971 N F12＝ F2＋ FA2＝ 368108N F4=155444N,不符合要求 按输送带允许最大下垂度计算最小张力： 承载分支： Smin≥ a0179。 (qG+qB )179。 g/8(h/a)max =17816N 回载分支： Smin≥ aU179。 qB 179。 g/8(h/a)max =24103N 所以取 F4=24103N，计算出 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计 第 24 页 F1＝ FA ＋ F2＝ 665123 N F12＝ F2＋ FA2＝ 474032 N 故按不打滑条件验算， F1/F12≤eμα1 F12/F2≤eμα2 所以 张力满足要求。 起动时第一个传动滚筒： FA1/F12=≤ (eμα1 1) , 满足不打滑验算。 最后计算输送带的安全系数： nA=B179。St/F1=7. 22 7nA9 张力满足要求。 （ 4） 传动滚筒直径 带强 St 4000 N/mm，传动滚筒直径 D=1600mm 传动滚筒转速 n2=60V/Π d= 电动机转速 n1=1484 减速器速比 I= 取 I= （ 5） 逆止力矩、制动力矩计算 倾斜阻力 Fst=HgqG=259126 N 主要阻力 FH=CfLg(qRO+qRU+(2qB+qG))COSδ=44055 N 其中托辊运行阻力系数 f= 逆止、制动力矩 Mnz=(FstFH)D/2=172056 制动器额定制动力矩 M==258084 逆止器额定逆止力矩 M==344115 （ 6） 驱动装置设备选型 由于主斜井是整个矿井运输的主要环节，其设备运行是否正常、可靠、安全将直接影响矿井的生产和经济效益，在设备选型上坚持技术先进、安全可靠的原则。设计中对主斜井带式输送机的驱动方式进行了多 方案比较，详见表 。 通过上述比较可以看出， CST 可控起 /停驱动装置和变 直 交变频调速驱动装置都能满足本条带式输送机的使用要求。从价格方面看，二者的初期投资基本在同一价位，但如计入土建工程投资和由于变频产品更新换代快所带来的额外投资， CST 在总体价格方面可相对降低。从功能方面看，在带速和运输量调节性能上，变 直 交变频调速驱动装置适应能力较好，当负载经常变化时，变 直 交变频调速驱动装置节能效果明显。本次设计选用矿用一般型电机，主要考虑主斜井是主要进风井，井口房内通风条件好，利于煤尘和瓦斯及时扩散 ，不会造成煤尘和瓦斯的积聚。另外禁止在井口房内产生火花。 因此本设计主斜井带式输送机的驱动装置选用变 直 交变频调速驱动装置。 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计 第 25 页 表 25 主斜井带式输送机驱动装置方案比较表 序号 方案 项目 CST可控起 /停 驱动方案 调速型液力偶合器驱 动方案 交 直 交变频驱动方案（推荐） 1 设 备 配 置 CST CST1500K、 2台 减速器 无 SEW 、 2台 SEWML3PSF140 2台 调速型液力偶合器 无 2台 电机类型、电压功率、数量、 鼠笼电机 1000KW 2台 鼠笼电机 1000kW 2台 变频 电动 1000kW 2台 中压变频 /交流装置规格、数量 1000kW 2台 干式变压器 规格、数量 3300V 2台 2 起动时间按需设定，起动曲线可 控性 有 性能差 有 3 带速及运能可调性 难于长时间低速运行 无 有 4 多电机功率动态平衡 有 性能差 有 5 传动效率 高 低 较高 6 多台电机分时空载起动 能 不能 不能 7 停车时间按需设定及停车曲线 可控性 有 性能差 有 8 控制及自动化程度 较高 一般 较高 9 电流及电网的影响 无 无 有但满足电网要求 10 节能效果 无 无 有（当负载和速度经 常变化时） 11 驱动机房 设备布置较简单，井口房尺寸小 设备布置简单，井口房尺寸较大 设备布置较复杂，井口房尺寸较大 12 设备维护技术要求 要求较高，维护 难 要求一般，维护简单 要求较高，维护较难 13 设备投资相对比较 100 70 98 注：上述方案均按所配置设备的技术水平相当的进口或外资公司生产的设备的来进行比较。 根据《煤矿安全规程》的规定，倾斜井巷中使用的带式输送机，上运时必 须同时装设防逆转装置和制动装置。因此对主斜井带式输送机，在安装了盘形闸制动装置的同时还安装了低速轴逆止器，实现了双重保险。盘形闸制动装置 的型号是 SHI252， 1 套， 低速轴逆止器 的型号是 300MA，一台。 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计 第 26 页 (7)拉紧装置选型 此条主斜井带式输送机为大角度上运，带式输送机的尾部张力最小，拉紧装置放在尾部。采用尾部重载车式张紧，这种张紧结构简单、紧凑、可靠，并且成本低。 (8)带式输送机的保护与供电 在主斜井选用一套集监测、控制、信号、通信为一体的带式输送机监控系统，为分级分布式结构，具有较高的运行可靠性和使用 灵活性，显示功能强，联网方便，设有驱动滚筒打滑、堆煤、跑偏、温度、烟雾、防胶带撕裂、胶带张力下降、电动机过载、电机超温等多项保护装置，满足《煤矿安全规程》的有关规定，并能与井上下的其他胶带输送机实现闭锁集中控制。 (9)输送带选型 结合井下的实际情况，输送带采用阻燃型 ，抗静电 的钢丝绳芯输送带。带强为 St4000 ，要求符合 MT66897 标准 。 考虑到使用环节的重要性及国内接头的工艺水平，设计强调：今后在本胶带输送机的安装过程中，应加强对胶带硫化的质量控制和检测，以确保接头强度满足有关规定的要求。 主斜井带 式输送机的主要技术参数为： B=1200mm、 Q=650t/h、 V=、 δ=16176。 、L=1725m、 St4000（阻燃）、电动机 N=2179。 1000kW、头部双滚筒 二 电机驱动，功率配比 1： 1，变频调速驱动装置。采用尾部重载车式拉紧方式。 井下生产的原煤由主斜井带式输送机运至主斜井井口房，经机头溜槽转载后进入矿井选煤厂。 主斜井井口房内装备 Q=20/5t、 Lk=、 H=12m 的 LH型电动双梁桥式起重机 1台。在井口房内还设有专供胶带接头所用的硫化器 1 套。井口房面积为长 179。 宽 =30179。21=630m 2。见表 26 （ 1） 架空乘人器 在主斜井井筒装备一套 RJHY 110 变频调速型架空乘人器设施，担负人员上、下井的运输任务。主斜井带式输送机驱动装置和架空乘人器驱动装置都设置在主斜井井口房内，为上下井人员的安全，在带式输送机和架空乘人器之间设置防护拦。在井底设机尾拉紧装置。乘人器吊座间距为 14m，运行速度 V＝ m/s，斜井乘坐时间为 24min，运输能力约为 310 人 /h 。 架空乘人器选型计算主要技术参数见表 27。 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计 第 27 页 表 26 主斜井带式输送机技术特征表 序 号 名 称 单 位 内 容 备 注 1 运输量 t/h 650 2 运输物料 原煤 3 运输物料容重 t/m3 4 速 度 m/s 5 输送机长度 m 1725 6 输送机角度 16176。 7 输送 带 宽 mm 1200 阻燃 带 强 N/mm 4000 8 变频电动机 功 率 kW 1000 2台 转 速 r/min 1484 9 减速器 2台 10 制动器 SHI252 1套 11 逆止器 300MA 1套 表 27 架空乘人器选型计算主要技术参数表 序号 项 目 规格及数值 1 架空乘人器型号 RJHY110 2 绳轮直径（ mm） φ15 60 3 钢丝绳型号 6179。19S+NF 26特 镀 右交 4 乘人运行速度（ m/s） 5 变频主电动机功率（ kW） 110 （ 2） 提升钢丝绳校核 ○ 1 计算基本参数： 巷道平均倾角： α =16176。 总长度： L=1750m 运行速度： V=乘人间距 ： λ =14m 单个乘人重量： Q1=75kg 乘人器重量： Q2=15kg 钢丝绳直径： 26mm 钢丝绳公称抗拉强度： 1770MPa (S 破 =425000KN) 单边运人数 ： 170 人 小时运人数约为 ： 310 人 托轮与钢丝绳阻力系数： ○ 2 最恶劣情况阻力 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计 第 28 页 系统运行有三种工况： a、上行满员，下行无人 b、上行下行同时乘人 c、上行无人，下行满员。唯有第一种条件下所需电机功率和减速器扭矩最大。电动机和减速器的选取是根据系统在最恶劣工况既上行满员，下行无人 的条件下计算确定。 最小点张力的计算： Fmin=C179。 q0g=1000179。 179。 =24402N 其中 C为钢丝绳的挠度系数，取 C=1000， g 为重力加速度 , q0为钢丝绳的重量 =最恶劣工况 上行满员，下行无人 的运行阻力： f上 1=［ q0+（ Q1+Q2） /λ179。（ω cosα +sinα）179。 L179。 g=60238N f下 1=［ q0+（ Q2） /λ179。（ω cosα sinα）179。 L179。 g=3409N F3= Fmin=24402N F4= =24646N F1= F4+ f 上 1=84884N F2= F3 f下 1=27811N 其中 F1为驱动轮进绳侧钢丝绳张力 F2为驱动轮出绳侧钢丝绳张力 F3为迂回轮进绳侧钢丝绳张力 F1为迂回轮进绳侧钢丝绳张力 由以上参数效验驱动轮满足防滑要求。 驱动 轮的圆周力约为 P=57073N ，钢丝绳最大张力约为 Fmax=6530kg， 故 N=K179。P179。V/ （ 102179。η ） =94KW 取 N=110kW (其中 k=, η=0. 85) ○ 3 钢丝绳的验算 S =6179。Fmax=6179。65 30=39180kg ≤S 破 =42500kg 钢丝绳实际安全系数 满足煤炭安全规程第四百条（架空乘人器装置安全系数大于 6 的规定）。 架空乘人器的主导轮的直径 D=1560mm,钢丝绳直径 26mm, 1560/26=60,符合煤炭安全规范的规定。 3． 副斜井提升设备 在副井 提升 设计中，曾配合采矿专业进行了井筒方案的比较，即：副斜井 +专用进风立井方案、副斜井 +副立井方案，经多专业技术、经济比较后，确定采用副斜井 +专用进风立井方案。 对于副斜井提升设备选型，设计中曾考虑二个提升方案，如采用一个 4m 直径 的双滚筒提升机担负全矿井的提升任务；采用一个 3m直径的双滚筒提升机 +4m 直径的单滚筒提升机担负全矿井的提升任务。 第一方案：采用一个 4m 直径的双滚筒提升机，具有提升设备少，系统简单的优点。但存在以下问题： 副斜井 在提升作业 时 采用 42mm 的 钢丝绳，钩头重量较大，参考寺河、赵庄矿经验，正常提升时 在 钢丝绳直径为 40mm 时井上、下口 工人 的 劳动强度 都很 大，需三、四个人共同 操 作才能摘挂钩， 由于 车辆大小规格差距较大， 无法实现 自动摘挂钩 ；双钩提升机在一侧提升大件，另一侧提升配重时，中间会车的井筒断面不够，需加大井筒断面，增加 投资 。 如在大件提升时采用双滚筒单钩提升，则由于双滚筒的静张力差较小，无法满足单钩提升要求；若采用特殊制造，则由于提升的轴较长，单滚筒 4m 的提升机制造 中国矿业大学 2020 届本科生毕业设计 第