1、本科毕业论文（20 届）寸草塔矿主斜井提升能力分析及改造设计CUN CAO TA MINE MAIN INCLINED SHAFT HOISTING CAPACITY ANALYSIS AND DESIGN所在学院 专业班级 矿山机电 学生姓名 学号 指导教师 职称 完 成 日 期 年 月 毕业设计（论文）共 76 页（其中：外文文献及译文 20 页）图纸共 4 张摘要矿井提升设备是矿山的重要和关键设备之一。其任务是用于煤矿提升煤炭，矿石，矸石等。从井下产出的煤炭只有通过矿山运输提升环节才能将其运到地面，才能加以利用。所以有些人把矿山运输与提升形象的比作矿山生产的动脉和咽喉。本设计主要是根据寸
2、草塔矿矿井现状及扩建要求对串车提升、箕斗提升、胶带提升三种提升方式进行提升能力分析和比较，确定提升方式为胶带提升。并对胶带输送机的设备进行选型设计。主要包括输送带的选择；托辊的选择；滚筒的选择；驱动装置选择以及胶带输送机的运动学和动力学计算。对胶带的强度和垂度进行了严格的校核。输送机的每一部分我都要进行严格的设计,以便使其达到所需的工作要求。做到合理的安装和布置设备，从而完成对寸草塔矿井扩建的提升要求。关键词：主斜井提升设备；串车；箕斗；胶带输送机设备选型；IIAbstractThe mine lifting equipment is one of the important and key
3、equipment of mine. Its task is used in coal mining increase coal, ore, coal gangue and so on. From the output of coal underground only through mine transport hoisting link can they can be shipped to the ground, can take advantage of. So some people put mine transportation and enhance image compared
4、to arteries and the throat of the mine production. This design is mainly based on them present situation of coal mine and the expansion of the requirements to the line of cars, skip hoisting, tape three ascension ascension approach to the analysis and comparison of empowerment, determine the promoti
5、on way as the tape. And equipment type selection design of belt conveyor. Mainly including the selection of conveyor belt; The selection of the roller; The choice of the drum; Driving devices selection and the kinematics and dynamics calculation of belt conveyor. On the strength of the adhesive tape
6、 and sag has carried on the strict check. Each part of the conveyor I must carry on the strict design, to make it meet the requirements of the work required. Do reasonable installation and equipment layout, to complete the requirements to the promotion of inch grass tower mine expansion. Key words:
7、the main equipment inclined; Line of cars; Skip; Belt conveyor equipment selection; 目录摘要 .IAbstract.II1 概述 .11.1 矿井提升系统概述 .11.2 矿井提升机械的用途和发展概况 .11.3 带式输送机的发展状况 .21.4 矿井开采概况 .31.4.1 井田煤质特征 .31.4.2 煤层埋藏特征 .41.4.3 矿井开采 .41.4.4 井筒和采区布置情况 .51.4.5 井筒位置的确定 .62 主斜井提升能力分析和提升方式确定 .72.1 设计依据 .72.2 原平车场串车的提升能力分
8、析 .72.2.1 提升斜长的计算 .72.2.2 提升速度与加速度的确定 .82.2.3 估算一次提升循环时间 T.82.2.4 串车车组的矿车数 n 的确定 .92.2.5 串车提升方式是否满足矿井扩建要求的确定 .102.3 箕斗提升能力分析 .112.3.1 箕斗提升斜长的确定 .112.3.2 估计一次提升循环时间 .122.3.3 确定一次提升量 .122.3.4 箕斗提升能力的计算 .132.4 胶带提升能力分析 .132.4.1 原始资料 .132.4.2 带速的选择 .142.4.3 带宽 .142.4.4 实际输送能力的确定 .152.5 确定提升方式 .163 胶带输送机
9、设备选型 .173.1 选型依据 .173.1.1 选型原始设计资料 .173.2 带式输送机布置形式的选择 .173.2.1 带式输送机的机型的典型布置方式 .173.3 输送带的确定 .183.3.1 输送带类型的确定 .183.3.2 输送带的确定 .193.3.3 输送带许用张力计算 .193.4 托辊的选择 .203.4.1 常见托辊及其作用 .203.4.2 托辊的选取类型及其参数的确定 .203.4.3 托辊间距确定 .213.4.4 托辊每米质量确定 .223.4.5 托辊载荷的校核 .223.5 滚筒的选择 .233.5.1 滚筒类型的确定 .233.5.2 直径的选择计算
10、.243.6 计算各区段阻力 .273.7 输送张力计算及强度校验 .283.7.1 输送带各点的张力计算 .283.7.2 输送带强度校验 .303.8 计算滚筒牵引力与电动机功率 .313.9 制动力矩计算 .314 胶带输送机的驱动装置 .334.1 驱动装置选型 .334.1.1 驱动装置型式 .334.1.2 电动机 .344.1.3 减速器 .344.1.4 联轴器和制动装置型号确定 .354.1.5 驱动装置位置的选择 .355 胶带输送机的辅助装置 .365.1 清扫装置 .365.2 制动装置 .375.3 支架的选取 .395.3.1 机架的选择 .395.3.2 中间架
11、.395.3.3 中间架支腿 .395.3.4 拉紧行程 .405.4 拉紧装置的选择 .416 结论 .42致谢 .43参考文献 .44辽宁工程技术大学毕业设计（论文）11 概述1.1 矿井提升系统概述矿山的提升和运输相关设备是煤炭的运输环节中的及其重要的生产设备，矿井下的煤炭要加以利用，必须要通过矿山的提升与运输环节将其运输到地面才行，因此煤矿提升的设备是建立矿井上下运输的重要生产设备，许多人把矿山运输称为矿山的咽喉 3，可见，它在整个矿山生产和运行中中占据了重要的地位。矿山的运输提升设备首要任务是运输煤炭于此同时还兼负着运输矸石、人员、材料和设备。矿山的运输和提升设备在矿山生产中占有的地
12、位是显而易见的。我国的矿井也正向大型化，现代化和高自动化发展。大中型矿井每年需要有数百万吨甚至更多的矸石运量。有整体运输的，有松散运输的，胶带输送机还需要在上下班时快速的把相应的矿井工作人员送到地面，这一切都要依靠矿山的运输和提升设备的。在矿井的建井过程中和日常的工作运行过程当中，要求运输、提升设备必须安全可靠的运转，提升设备尤为重要。如果由于安全问题发生了意外的事故，可能使整个矿井生产完全陷于停止运转，甚至有可能造成人员损伤和死亡 10。在生产矿井除要保证提升设备可靠、经济、安全的运转外，还要提高现有提升设备的能力，正确进行检修、维护工作，以增大设备的合理利用率和使用年限。为了减少安全事故在
13、我们的工作过程中发生。我们能做的就是熟练的掌握矿井运输能力的理论及其设备装置的合理性 1。矿井提升运输设备是矿山生产中具有举足轻重作用的重要的大型设备。随着矿井向大型化的发展目前多采用胶带的输送机来作为矿山井下的采掘工作系统和井上工业场地的运输系统枢纽，在工作中如果发生了故障，就会严重影响矿井的正常生产，甚至有可能会导致人员的损伤甚至死亡事故。随着矿井生产的不断扩建、煤炭的产量不断的提高，提升系统能否安全正常运行，已越来越明显地成为制约矿井生产的关键因素。1.2 矿井提升机械的用途和发展概况解放前，我国矿山机械制水平很低，处于刚刚起步阶段，支护仅仅只用木料自护。安全程度和自动化程度远远达不到煤
14、矿相关规程的要求，一般机械都不能制造。而为了适应大中型的的发展趋势。我国在矿山机械上一直不停的努力，在运输提升方面已经成批的生产安全可靠的设备，已由解放前的仿制和改进国外产品，发展到目前的自行创造寸草塔矿主斜井提升能力分析及改造设计2和制造矿山机械产品。我国在运输提升方面的研究逐渐的接近了世界先进的水平，近几年来总结了许多丰富的经验，对提高自动化水平，以及可超控领域的提高，并且积极的推动可超控生产，起了及其重大的作用。这些都是标志着我国的运输设备的设计和制造已达到了一个新的领域，矿山机械产品的可靠性，安全性，高自动化水平已经达到了世界的先进水平。我国的矿井正向大型化发展，原有的箕斗提升和串车提
15、升能力已经远远达不到要求，所以原有的串车提升和箕斗提升方式也正向胶带提升方式改进。1.3 带式输送机的发展状况我国的矿井正向大型化发展，在矿井的扩建的同时，原有的提升方式已经远远满足不了提升的要求，故提升设备已由原有的斜井箕斗，和斜井串车提升，逐步的向胶带提升方式过渡。带式输送机近年来在我国的各领域应用的很广泛。由于的胶带和滚筒捏合运行安全性要比齿轮拟合要好，由于可以连续性运输其运输量特别大，输送距离可以根据设备的安装位置进行自行调整，维护简单方便。广泛的应用于煤炭，冶金，电力，机械，轻工，建材和粮食等方面，是最为常见的运输和提升机械。 其运输特点主要是形成装载点运输到卸载点之间的连续性物料，
16、依靠连续物料流的整体的运动来实现整体不间断的连续性运输的运输。连续运输机大体上可分为： (1) 具有挠性物件牵引的输送机，常见的有自动扶梯及架空索道等。 (2) 不具有挠性物件牵引输送机,如振动输送机、螺旋输送机等。 (3) 管道输送机 ,如气力液力输送管道和输送装置。 带式输送机和其他的运输设备相比较有着许多的优点：首先其运行阻力特别小，由于在承载段有槽型托辊减小阻力，在回程段有回程托辊减小阻力，从而使得胶带在托辊上的运行阻力大大减小。在运行阻力减小的同时，输送机的牵引力也在减小，故电动机给输送机提供的电能就会减小。为整体设备的运行减小电耗，使用皮带的输送机可以在较小的开资的前提下得到更高的效益。由于输送机存在的诸多优点，在全国范围内已在煤矿、农业、机械、建材等各个领域应用。输送机的运输距离可以随着运输距离的变化而改变，胶带出厂的长度均为 100 米，根据我们需要的长度进行组装。并且可移动输送机可以依据不同的工作距离和位置进行移动。这就很明显的体现出了使用这种运输设备
