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矿山水平运输设计方案

一、概述

矿山水平运输是矿山生产流程中的关键环节，其设计方案直接影响着矿山的运输效率、安全性和经济性。本方案旨在通过科学合理的规划，确定运输方式、设备选型、线路布局及安全管理措施，以满足矿山生产需求。方案设计将综合考虑运输量、运距、地形条件、设备成本及维护难度等因素，确保运输系统的高效、稳定运行。

二、运输方式选择

（一）运输方式概述

1.带式输送机：适用于长距离、大运量连续运输，具有运行稳定、能耗低、维护方便等优点。

2.矿车运输：适用于中短距离、间断运输，灵活性高，适用于地形复杂的区域。

3.无轨胶轮车：适用于运距较短、负载较轻的辅助运输，机动性强。

（二）方案确定依据

1.运输量：根据矿山年产矿石量（如200万吨/年）及班次运输需求，计算日均运输量（如5000吨/天）。

2.运距：运距在1公里以内的优先选择矿车运输；超过3公里的优先选择带式输送机。

3.地形条件：坡度大于15%的区域不宜采用带式输送机，应优先考虑矿车或无轨胶轮车。

（三）推荐方案

综合以上因素，本方案推荐采用“带式输送机+矿车”混合运输方式：

1.主运输线路采用带式输送机，覆盖总运距80%以上的区域；

2.末端或分支线路采用矿车，实现灵活转运。

三、设备选型

（一）带式输送机

1.带宽：根据运输量选择，如5000吨/天可选用1200mm带宽带式输送机。

2.倾角：最大倾角不超过20%，需设置多个张紧装置。

3.驱动方式：采用双滚筒驱动，确保运行稳定性。

（二）矿车

1.车型：根据负载量选择，如8吨矿斗车，单次运输效率约为15吨/小时。

2.动力系统：采用蓄电池供电，续航能力需满足8小时班次需求。

3.制动系统：配备液压制动，确保安全停车。

（三）辅助设备

1.转载点：设置带式输送机与矿车的衔接转载点，配备破碎机减少堵料风险。

2.照明系统：井下运输线路需配备LED防爆照明，亮度不低于300勒克斯。

四、线路布局

（一）带式输送机线路

1.起点：设置在采场卸载点，采用皮带走廊形式进入主运输巷。

2.转弯设计：最小转弯半径不小于30米，避免输送带过度磨损。

3.终点：卸载在破碎站或储矿仓，落差不超过2米。

（二）矿车运输线路

1.轨道铺设：采用43kg/m钢轨，轨距1.435米，曲线段超高不超过5%。

2.交叉口：设置信号灯与限速标志，单点交汇速度不超过10公里/小时。

3.坡度设计：最大坡度不超过10%，长坡道需设置阻车器。

五、安全管理措施

（一）带式输送机安全

1.运行监控：安装跑偏检测仪、烟雾报警器，实现远程监控。

2.维护制度：每月检查托辊转动情况，每年更换输送带接头。

（二）矿车运输安全

1.人员培训：司机需通过坡道起步、紧急制动等专项考核。

2.调度管理：采用调度软件实时跟踪车辆位置，避免碰撞。

（三）应急措施

1.断带处理：设置紧急拉紧装置，10分钟内完成复位。

2.火灾防控：沿线配备灭火器，每100米设置一处消防栓。

六、经济效益分析

（一）初期投资

1.带式输送机投资约为800万元/公里，矿车购置成本为5万元/台。

2.总投资估算：带式输送机3公里+矿车20台，合计约1000万元。

（二）运营成本

1.能耗成本：带式输送机年电耗约200万千瓦时，矿车燃油成本约300万元/年。

2.维护成本：带式输送机年维护费50万元，矿车年维修费80万元。

（三）效益评估

1.运输效率提升30%，年节省人工成本200万元。

2.投资回收期约5年，内部收益率超过15%。

七、结论

本方案通过带式输送机与矿车的组合运输，兼顾了长距离高效运输与短途灵活转运的需求，符合矿山安全、经济运行标准。后续需根据实际工况调整设备参数，并持续优化调度方案。

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三、设备选型（续）

（一）带式输送机（续）

1.驱动装置详细选型：

(1)滚筒材质：主驱动滚筒优先选用铸钢或高强度合金钢，确保承载能力和耐磨性；从动滚筒可采用铸铁或钢板焊接结构。表面需加工沟槽或采用包胶（如聚氨酯）形式，增加与输送带的摩擦力。

(2)电机选型：根据设计输送功率（如350千瓦），选用Y系列或YZR系列高效率、防爆型三相异步电机。考虑未来可能的产能提升，预留10%-15%的电机过载能力。采用变频调速（VFD）控制，实现启动软启动、运行速度可调，降低启动电流，延长设备寿命。

(3)减速器配置：选用硬齿面或行星齿轮减速器，传动比根据滚筒转速和电机功率计算确定（如i=15-25）。具备良好的密封性能，防止润滑油泄漏污染输送带。

2.托辊系统设计：

(1)类型选择：根据输送带张力（如1000牛/米）和运行速度（如3米/秒），合理配置承载托辊、平型托辊、缓冲托辊和回空托辊。转弯段需设置前倾托辊，防止