开采4~8 m急斜煤层,工作面沿煤层厚度方向水平布置且走向推进,工作面放落煤采用乳化液齿轮马达驱动的超短刮板输送机运输,所需功率及可铺设的长度与乳化液齿轮马达的转速直接有关。介绍了计算方法,也为实际选型设计提供了理论依据。
在煤炭开采过程中,针对4至8米厚的急倾斜煤层,工作面通常采用水平布置方式,并沿着煤层厚度方向推进。在这种开采模式下,乳化液齿轮马达驱动的超短刮板输送机在运输煤层放落的煤炭方面扮演了关键角色。这种输送机的功率和可铺设的长度直接影响其工作效率和适用性。
乳化液齿轮马达驱动的超短刮板输送机设计的主要考虑因素包括马达转速、输送机功率和输送机长度。在选择和设计时,必须确保马达的转速能够提供足够的动力来驱动刮板输送机运行。例如,SGB-630型刮板输送机,它的链速为0.85 m/s,通过计算可以得知,在乳化液泵站压力为20 MPa的情况下,当马达转速为300 r/min时,马达功率仅为2.6 kW,不足以驱动至少8米长的输送机。因此,为了满足实际需求,马达转速需提升到300 r/min以上,如300 r/min、400 r/min或500 r/min,对应的功率则分别为12.5 kW、16.6 kW和20.8 kW。
刮板输送机长度的确定则涉及到牵引力、阻力和转速比等多个参数。牵引力F包括重段阻力Fzh和附加阻力Fk,其中重段阻力与输送机的长度Lg、煤炭质量密度q、重力加速度g、倾斜角β以及摩擦系数ω相关。通过公式(6),可以计算出重段阻力,进而根据公式(5)得到总牵引力。在不考虑传动损失的前提下,刮板链牵引力与乳化液齿轮马达的转速和压力乘积成正比,而与链轮转速成反比,具体关系见公式(3)和(4)。通过调整这些参数,可以确定适合特定工作条件的刮板输送机长度。
乳化液齿轮马达驱动的超短刮板输送机的设计与选择是一个综合考虑功率需求、马达转速和输送机长度的过程。通过精确的计算和合理的参数设定,可以确保输送机在有限的空间内高效地完成煤炭运输任务,同时为实际的选型设计提供理论支持。这种方法不仅适用于4至8米的急倾斜煤层开采,也可以作为其他类似工况下的参考,确保煤矿作业的安全和效率。