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1、 矿山机械与设备教案 导 论 学习内容及学习目标 第一章 概 论 第二章 凿岩机及凿岩工具 第三章 凿岩钻车 第四章 潜孔钻机 第五章 牙轮钻机 第六章 装载机械 第七章 矿山运输机械 第八章 矿井提升设备 第九章 提升设备的运动学与动力学 第十章 矿井提升机的电力拖动装置与制动装置 第十一章 多绳摩擦提升 主 讲：胡 运 金 班 级：矿物资源 07 级 矿山机械与设备导论 教学目标：通过露天矿山和地下矿山的开采工艺过程了解矿山常用的机械设备 明白本课程学习内容和学习目标 了解影响矿山机械与设备的岩石软科学性质 学时分配：3 学时 教学重点和难点：重点：矿山工程中常用的机械设备类型 难点：无
2、教学方法：讲授 案例 多媒体 教学内容 一、矿山工程常用的机械与设备 通过模型图片、视频，了解无奇不有矿山和地下矿山开采的工艺过程及其常用机械与设备类型。钻孔机械 掘进机械 运搬设备 提升设备 流体设备 支护设备 其他设备 二、矿山机械与设备课程学习内容和目标 学习内容：矿山常用机械设备的类型 矿山机械设备的组成、工作原理 矿山机械设备的造选型 矿山机械设备的应用 主要学习目标：熟悉主要矿山机械设备组成、结构、工作原理 熟悉各种机械设备的选型，掌握主要机械设备的造型计算 了解种类机械设备的特点及其应用 三、岩矿的物理机械性质 岩(矿)的主要物理机械性质 1、容重：单位体积原生岩石的重量 2、松
3、散性：整体岩石被破碎后，其容积增大的性能，常用岩石的松散系数 K 表示。K 指岩石破碎前、后容积之比。3、强度：岩石抵抗机械破坏（拉、压、剪）的能力。岩石机械强度受岩石的孔隙度、异向性和不均匀性的影响而变化很大，一般情况下，抗拉强度（1/101/50）抗剪强度（1/8-1/12）180时，D100d 按计算数值选择标准提升机后，需要验算其最大静张力、最 大静张力差和摩擦衬垫的平均比压。导向轮直径 Dd一般比主导轮为小，当 D100d 时，Dd(80-90)d 四、多绳摩擦式提升机井塔高度的确定 井塔高度指提升机的安装高度，从井口水平至主导轮轴线之间的垂直距离，如图所示。1、有导向轮时：htc=
4、hx+hr+hgj+1/4Dd+hj 2、无导向轮时:htc=hx+hr+hgj+1/4D 式中，hr箕斗提升时为卸矿高度，罐笼提升时为装卸平台水平的高度；hr容器高度；hgj过卷高度；hj主导轮与导向轮轴线之间的垂直距离。第三节 多绳摩擦提升的防滑计算 一 防滑安全系数验算 多绳摩擦提升机的提升能力主要取决于钢丝绳与衬垫之间的摩擦力，而摩擦力的大小又决定于钢丝绳的张力、钢丝绳的围包角、钢丝绳与衬垫之间的摩擦系数。随着摩擦力的减小会发生钢丝绳沿主导轮打滑现象。为此，需要进行防滑安全系数的验算，包括静防滑验算、动防滑验算和安全制动防滑验算三种。二 增大防滑安全系数的措施 1 增大围包角；2 增加
5、钢丝绳与衬垫之间的摩擦系数；3 采用尾绳；4 增大容器自重。第四节 多绳摩擦提升钢丝绳受力的平衡 一、引起钢丝绳受力不平衡的原因 1、钢丝绳在主导轮上的缠绕半径偏差 2、钢丝绳本身的长度偏差 3、钢丝绳本身的刚度偏差 二、平衡方法 目前，常通过调绳装置控制钢丝绳张力的变化来实现。调绳装置有螺旋调绳器和螺旋液压调绳器两种。矿山排水设备 一、矿山排水系统：集中排水系统 分段排水系统：分段直接排水系统 分段接力排水系统 二、矿山排水泵设置：工作水泵 备用水泵 检修水泵 三、矿山排水水泵类型 矿用水泵按使用特点可分固定式和移动式两类。固定式水泵安在泵房，多用离心式水泵，如主排水泵、域水泵和助水泵。移动
6、式水泵用于井巷掘进和被淹没矿井的排水。矿用水泵按工作原理可分离心式水泵和轴流式水泵两类。矿用水泵多为离心式水泵，离心泵按叶轮数目又可分单级和多级泵；按吸入方式分单吸和双吸泵；按泵轴位置又分立式和卧式泵；按泵体拆装方式分分段式和水平中开式；按叶轮结构分闭式和开式泵。四、矿用离心水泵的结构：单级离心泵的主要工作部件有：叶轮、叶片、轴、螺旋外壳 辅助部件：吸水管、滤水器、排水管、漏斗和闸阀。五、矿山离心泵的工作原理 水泵启动前先由注水漏斗向泵内注水，然后启动水泵，叶轮随轴旋转，叶轮中的水也被叶片带动旋转。这时，水在离心力的作用下以很高的速度和压力从叶轮的边缘向四周甩出动去，并由泵壳导流，流向压水口并
7、流出。此时，在叶轮入口造成一定的真空，吸水井中的水在大气压力的作用下，经吸水管进入叶轮。由于叶轮的不断旋转，使排水不间断进行。六、矿用离心水泵的性能参数：流量 Q（m3/s)扬程 H（m)输出功率 Ne（m3/s)效率转速 n（r/min)允许吸上真空度 H 七、矿用离心水泵的启动与停止：八、矿用离心水泵的正常工作 稳定工作条件 经济工作条件 不发生汽蚀工作条件 Hx Hx 九、矿用离心泵的联合工作：并联工作 串联工作 十、矿用离心泵的调节：改变特性曲线 改变管道曲线 通风设备 一、矿井通风设备的作用 二、矿井通风方式 三、矿井通风系统 四、矿井通风机的分类 五、矿井通风机的结构：离心式和轴流式 六、离心式通风机的性能参数 七、通风机的联合工作：并联、串联 压气设备 一、矿山压气系统的组成 二、压气系统的工作原理 三、压气系统的性能参数