胶带机集控毕业论文

摘要：随着煤炭井下开采技术的进步，带式输送机的应用越来越广泛，尤其是对带式输送机的选型设计非常重要。结合工作实际，对李阳煤矿15101工作面带式输送机的各种参数进行了分析与计算，以供同行参考。 关键词：带式输送机选型参数 中图分类号：TD82文献标识码：A文章编号：1007-3973（2012）007-018-02 1 前言 带式输送机由于运输能力大、运行平稳、运输距离适应性强等优点，被广泛应用于矿山、冶金等行业。但是随着煤矿产能提高、采深加大，矿井井巷运输距离不断加长，同时我国煤矿矿井条件千差万别。为了确保采煤机械在现场工作中发挥重要的作用，提高开机率，首先要根据回采工作面的采场条件，合理选择配套的运输设备。因此，在实际使用中，如何根据自身矿井条件合理进行运输设备选型，使其能够经济合理、安全可靠地运行就显得尤为重要。 2 工程概况 李阳煤矿15101工作面顺槽倾角0�啊?�埃背?230m；一采区下山倾角0�啊?6�埃背?；+1020m水平大巷倾角为�啊?6�埃背?，采区最大瞬时生产能力为700t/h。 3 带式输送机选型计算 (1)带宽和带速的选择 一般情况下，带式输送机的使用地点和工作环境是已知的，即这条带式输送机的预期输送能力是确定的。带式输送机带宽和带速的选择主要取决于它的预期输送能力，在满足输送能力的前提下有多种带宽与带速匹配，所以最佳的带宽和带速的匹配要综合考虑物料的最大块度、使用场合、用途等各种因素进行选择。由于本采区最大瞬时生产能力为700t/h，因此选择本带式输送机带宽B=1000mm，带速V=。上托辊间距ao=，上托辊槽角�%d=35�埃胀ㄍ泄跤肭扒阃泄跸嗉渑帕校帕兄任?：3。下托辊间距au=，下托辊为V形托辊，普通托辊与前倾托辊相间排列，排列之比为7：3，上下托辊辊径133mm。 (2)由带速、带宽验算输送能力 式中：k—倾斜系数，k=1；v—输送机的带速，v=；�%j—物料松散密度，�%j=900kg/m3；S—输送带上物料的最大横截面， S=㎡；�%a—运行堆积角，�%a=25�埃? 按照煤的最大粒度较核胶带宽度： 式中：dmax—煤的最大粒度，mm。 由此可以看出，带式输送机的带速、带宽能满足输送能力的要求。 (3)计算圆周驱动力和传动功率 驱动圆周力：Fu=CFH+FS1+FS2+FSt 式中：C=；附加阻力系数；FH=fLg[qRO+qRU+(2qB+qG)]；输送机的主要阻力；qRO=，承载分支托辊每米长旋转部分质量；qRU=，回程分支托辊每米长旋转部分质量；暂定胶带为PVG1600S整芯阻燃输送带。 qB=，每米长输送带的质量；每米长输送物料的质量；g—重力加速度，g=；f—模拟摩擦系数，f=；L—输送机水平长度，L=1230m；H—物料提升高度，H=14m；�%]—输送机在运行方向的倾斜角；�%]=0�皛2�埃粈%n—输送带速度；�%n=； 经计算，驱动圆周力：FU=，传动滚筒轴功率PA=FU�譾=。 (4)输送机胶带张力的计算 在进行胶带张力计算时，采用逐点张力法进行计算。输送机正常运行，必须满足以下两个条件： 1)满足输送带下垂度要求 为了限制输送带在两组承载托辊间的下垂度，作用在输送带上任意一点的张力必须大于最小张力Fmin。 承载分支： 回程分支： 式中：（h/a）max—输送带许用的最大垂度，（h/a）max=；其它符号同前。 2)输送带不打滑 输送带不打滑条件为： 式中：Fumax=KAFu=； 本输送机采用双滚筒双电机驱动，功率配比2:1，�%O1、�%O2分别为驱动滚筒的围包角，�%O1=200�埃瑎%O2=180�埃粈%e为输送带与传动滚筒的摩擦系数，�%e=。 eu�%O=eu�%O1�毁u�%o2=�?.56=，则：F2(S2)min≥ 各特性点张力计算：取S4=，S3=；S2=S3-fLg(qRU+qB)+qBHg=＞F2(S2)min=； Sn=S4+fLg[qRO+(qB+qG)]+qBHg+FSt+Fs1+Fs2= 根据以上计算可知，输送机胶带的最大张力Smax=。胶带的安全系数n=，所以选用PVG1600S整芯阻燃胶带满足设计要求。 (5)电机功率的计算 带式输送机电机功率的计算主要考虑托辊的旋转阻力、输送带的前进阻力、倾斜阻力和附加阻力等在长距离运输的带式输送机选型计算时可忽略附加阻力。 N=KPA=�? 式中：N—电动机总功率：K—电动机功率系数，K=～，取K=；其它符号同前。 根据驱动装置的布置，选用3台185kW的电动机，功率配比为2：1的双滚筒驱动。 (6)15101工作面顺槽带式输送机的主要技术参数 输送能力Q=700t/h，带宽B=1000mm，带速V=，倾角�%[=0�皛2�埃=1230m。传动滚筒直径1000mm。胶带为PVG1600S整芯阻燃胶带，要求符合MT668-2008标准的要求。 驱动装置采用双滚筒三电机驱动，电机功率185kW�?（电机型号：YB2355S1-4），功率配比2：1；选用M3PSF60+风扇型减速器三套，减速器速比25；选用液粘软启动YNRQD250三套，转速1500转/分。 (7)带式输送机拉紧方式 胶带张紧采用YZL型液压拉紧装置。该装置具有以下特点：1)根据使用场合不同，拉紧力可以根据需要进行设定，使设备处于最佳工作状态；2)拉紧力设定后，YZL型液压自动拉紧装置可以保持系统处于恒力拉紧状态；3)YZL型液压自动拉紧装置具有响应速度快，动态性能好的特点，能及时补偿输送带或钢丝绳的弹塑性变形；4)油泵电机可以实现空载启动，当油缸达到额定拉力时，电机断电；当系统油压低于设定值时，油泵电机自动启动，实现补油功能。蓄能器实现在断电情况下的保压和补油，从而达到YZL型液压自动拉紧装置的节能运行；5)YZL型液压自动拉紧装置结构紧凑，安装布置方便；6)YZL型液压自动拉紧装置可与集控装置连接，实现对带式输送机的各种自动和手动控制。 上述带式输送机驱动装置配备防打滑保护装置、烟雾保护装置、温度保护装置、堆煤保护装置、自动撒水装置、火灾自动灭火报警装置、防跑偏保护装置、断带保护装置、防撕裂保护装置、双向拉绳开关等。 4 结束语 该带式输送机自投入使用以来，至今运行已有半年多的时间，运行安全可靠，使用情况良好，取得了很好的经济效益。随着煤矿生产能力的不断增大，带式输送机输送功率越来越大，只有合理选择了带宽、带速、电机功率、托辊和驱动方式，才能合理选择输送机，从而降低运输成本，安全可靠的运行。 参考文献： [1]洪晓华.矿井运输提升[M].徐州:中国矿业大学出版社,2005. [2]但松林.带式输送栅酌选型[J].煤矿机械,2010(8).

绿色开采技术是立足于煤炭开采的源头，通过改变传统采煤工艺造成的生态与环境问题，实现资源开发利用最优化和生态环境影响最小化。最终实现煤炭资源的环保、高效、高回收率和安全开采的技术，从而实现采矿工业的可持续发展，锦界煤矿绿色矿井建设主要围绕地表生态修复、矿井水综合利用、提高回采率、清水液压支架使用、数字矿山建设和节能减排等方面开展。 1、 生态环境：锦界煤矿2018年土地塌陷面积3627万m2，土地复垦面积3627万m2，绿化覆盖率达100%。矿区工业场地功能齐全、布局合理，绿化植物搭配合理，长势良好； 地面皮带采用封闭式栈桥运输，煤仓储煤，减少了污染，整体环境整洁美观，管理规范有序。 2、水资源利用：矿井建成了分布式地下水库5座，其中一盘区2座、二盘区2座、四盘区1座； 均配套了隔离监测与分区关联的均衡智能排水系统，井上下污水处理联动，实现了储水缓冲万方。矿井排水能力17500方/h，同时具备净化矿井污水处理能力750方/h。矿井水、每年外排总量2988万方，复用量2241万方，矿井水复用率达75%。 2、 资源开发方式：锦界煤矿生产能力1800万吨/年。采用立井、斜井、平硐多水平混合开拓方式，大巷条带式布置工作面，长壁后退一次采全高工艺，全部垮落法管理顶板。通过改进工艺、优化设计，减少矿井遗煤：如一盘区引水工程南工作面设计切眼调斜回收三角区煤柱，四盘区边界工作面采用130工法采煤回收顺槽间煤柱，优化工作面煤柱宽度（由15m优化到13m）等措施提高矿井回采率。综采工作面实施沿顶沿底割煤，两端头垂直过渡等措施，保证工作面回采率达到98%。 3、纯水介质液压系统：传统液压支架、输送机等综采设备，液压系统以乳化液为工作介质，由于存在跑、冒、滴、漏，液压支架反冲洗、超前单体循环支护乳化液流失。我矿每年消耗乳化油390吨，造成严重的水体污染。解决乳化液污染问题，发展以“纯水”替代传统“乳化液”作为综采液压系统工作介质，由于纯水系统封闭、介质清洁度高，有助于降低液压零部件故障率、提高生产效率、延长液压零部件寿命、降低备件损耗。同时还可降低介质本身成本，预计每年可节省乳化液费用320万元，对煤矿综采“高效、低成本”生产将会产生积极影响。 4、 数字化矿山建设：矿井依托数字矿山，实现了“机械化换人、自动化减人”的目的。综采面实现了无线智能远程集中控制、自动采煤技术； 正常生产时，生产班只需7人（煤机司机、支架工、三岗合一工各一人，机头、机尾支护工3人，带班队干1人）即可保证生产需求。综采队人数由原来的56人逐步减少到32人。掘进面实现了破碎机同梭车的自动联动控制； 胶带机由地面集控室远程控制，减少了皮带固定岗位人员，运行以来每队减少6-7人，同时通过对设备数据的及时采集和分析，提高处理设备故障的效率，减少停机时间，提升掘进效率。排水系统实现了自动排水，主排水泵房无人值守； 监测监控系统实现了在线远程自动监测，为煤矿安全生产提供了强大的信息化、自动化基础保障。 5、节能减排：根据井下生产面布置和皮带运煤量，及时调整胶带机驱动数量。4月至6月减少31煤胶运大巷三部胶带机驱动电机1台，减少装机功率1000kw，累计节约电费万元。5月份根据一盘区、四盘区综采工作面回采剩余长度，各甩掉顺槽胶带机一驱，减少装机功率1000kw，累计节约万元。根据生产接续变化，及时调整综采面生产任务，降低二号主运系统运行时间，累计节约万元。此外，通过推广使用风动排水泵、中转水仓负压水箱自动化排水系统、节能灯具的使用等设备； 加大区队用电考核等措施每年累计节约电费56万元。集控室根据实时煤量，调整主运输胶带机的运行带速，进一步实现节能降耗的目的。 推广使用新技术、新设备、新工艺、新材料，取消火工品使用，全面推广使用水力压裂技术； 使用混凝土修补王修补路面，节约混凝土使用量； 井下掘进排矸巷实现煤矸置换，减少外排矸石量，每年置换矸石量42万吨； 地面每年外排的洗选矸石量为38万吨，对外排矸石进行平填、复土、绿化，减少固体废弃物的排放。 目前存在的问题：矿井水文地质类型划分为极复杂型，目前正常涌水量3200m3/h,最大涌水量3800m3/h，排放量747万方，矿井水复用率75%，暂不能达到矿井外排水处置要求。下一步将积极与周边企业协调，减少外排水，提高利用率。 今后将本着节约优先、创新驱动、绿色低碳、技术引领发展理念，结合采矿、安全、机电、信息、计算机、互联网等学科，在数字矿山建设、井下无人开采和绿色低碳生产方面不断突破。 安全生产标准化方面，我矿通过建立安全生产责任制，制定安全管理制度和技术规范，排查治理隐患和监控重大危险源，建立预防机制，规范生产行为，使人、机、环、管处于良好的生产状态，并持续改进形成安全标准化的长效机制。2017年我矿被评为安全生产标准化一级矿井，验收过程中共计查出92条隐患，除针对安全生产标准化中综采工作面两端头悬顶面积超过10㎡规定，连掘队现场作业无临时支护、作业场所粉尘和噪声检测点个别超限、回风隅角氧气浓度不足等几个问题需进一步研究解决，剩余其它隐患已全部整改完毕。 下一步将大力开展精品工作面、精品硐室、精品机房等精品亮点工程，做到薄弱环节有突破、优势专业有巩固、领先项目有创新，确保矿井安全生产标准化水平再上台阶。