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湖南科技大學(xué) 11 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
題 目
周源山煤礦井下運(yùn)輸平巷車組選型設(shè)計(jì)
作者姓名
蘇家輝
學(xué)號(hào)
1103010510
所學(xué)專業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化
1、 研究的意義，同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題
研究的意義：
礦井井下運(yùn)輸是礦井生產(chǎn)的重要組成部分，其合理性直接關(guān)系到礦井的穩(wěn)定高產(chǎn)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。井下運(yùn)輸設(shè)計(jì)，應(yīng)對(duì)井下煤炭、礦石、材料、設(shè)備及人員等的運(yùn)輸作統(tǒng)籌安排。運(yùn)輸方式與設(shè)備的選型，應(yīng)根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、瓦斯情況、采煤方法等因素確定。井下運(yùn)輸主要有采區(qū)運(yùn)輸、大巷運(yùn)輸?shù)取?
采區(qū)運(yùn)輸：對(duì)于大型礦井采區(qū)，要積極采用連續(xù)化運(yùn)輸，發(fā)展重載下遠(yuǎn)程式輸送機(jī)。輔助運(yùn)輸要采用高效能、適應(yīng)性能強(qiáng)、單機(jī)服務(wù)范圍廣的設(shè)備，減少環(huán)節(jié)逐步發(fā)展發(fā)展集裝箱運(yùn)輸，要根據(jù)條件采用單軌吊車、卡軌車、膠套輪機(jī)車、齒輪機(jī)車、無軌膠輪車或其他運(yùn)輸設(shè)備，逐步實(shí)現(xiàn)全礦井輔助運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械化、連續(xù)化。
大巷運(yùn)輸：主要運(yùn)輸大巷的輸送方式應(yīng)根據(jù)運(yùn)量、運(yùn)距和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果優(yōu)化確定。凡井型較大、采區(qū)生產(chǎn)集中、條件合適的礦井、可采用常式輸送機(jī)、實(shí)現(xiàn)全礦井的連續(xù)運(yùn)輸。采用軌道運(yùn)輸?shù)牡V井，要發(fā)展底卸式或側(cè)卸式礦車。
國內(nèi)外現(xiàn)狀：
20世紀(jì)初礦井機(jī)車運(yùn)輸逐步代替有極繩、無極繩運(yùn)輸。因設(shè)備簡單，能運(yùn)送各種貨載,機(jī)動(dòng)靈活,得到廣泛應(yīng)用。機(jī)車運(yùn)輸適用于平均坡度3-5‰的水平巷道；局部最大坡度不超過30‰。
礦井機(jī)車運(yùn)輸設(shè)備包括機(jī)車、礦車和軌道。牽引成列礦車的動(dòng)力車輛。按動(dòng)力不同分電機(jī)車、柴油機(jī)車和壓氣機(jī)車三類。前者應(yīng)用最廣。
電機(jī)車：動(dòng)力為直流電，有架線式和蓄電池式兩種。前者維護(hù)管理簡便，運(yùn)輸費(fèi)用低,但因電弓與裸導(dǎo)線接觸要產(chǎn)生火花,不能用于瓦斯含量大的礦井。國外有一種交流高頻無接觸架線式電機(jī)車，由牽引電網(wǎng)感應(yīng)受電，可用于有瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井。后者由裝在車上的蓄電池組供電，有防爆型，可用于瓦斯含量大的礦井。選用電機(jī)車應(yīng)符合安全規(guī)程規(guī)定。機(jī)車粘著重量因礦井大小和使用地點(diǎn)不同而異，一般為1.5-20t。
柴油機(jī)車：不需要附屬設(shè)備、投資較低、機(jī)動(dòng)靈活；可以做成防爆型，用于有瓦斯、煤塵爆炸危險(xiǎn)的場所。但廢氣污染井下空氣，須經(jīng)特殊凈化處理。在歐洲一些國家使用較多。
壓氣機(jī)車：動(dòng)力為壓縮空氣。工作時(shí)不產(chǎn)生火花,適用于有瓦斯、煤塵爆炸嚴(yán)重危險(xiǎn)的平巷。但車上須裝貯氣罐，要經(jīng)常充氣。壓縮空氣費(fèi)用高，只有少數(shù)國家使用。
礦車：機(jī)車牽引的車組由礦車組成。為適應(yīng)井下巷道狹小的條件，礦車外形尺寸緊湊。礦車有運(yùn)礦物、運(yùn)人員（人車）和其他專用礦車三種。一般以運(yùn)礦物礦車數(shù)量最多，其容量按載重噸數(shù)或立方米數(shù)計(jì)算。按卸載方式分為：1、固定車箱式，礦車的車箱與車架固定，須用翻車機(jī)將礦車翻轉(zhuǎn)卸載，一般中、小型礦井使用較多。2、側(cè)卸式，礦車用卸載曲軌或固定氣缸卸載，中、小型金屬礦使用較多。3、底卸式，又分縱向底卸式和底側(cè)卸式。前者車箱底部可繞橫向軸轉(zhuǎn)動(dòng)，礦車經(jīng)卸載站時(shí)靠卸載曲軌打開車箱底部卸載；卸載時(shí)的水平分力使列車向前行駛,連續(xù)卸載。這種礦車的優(yōu)點(diǎn)是卸載時(shí)間短,不需其他動(dòng)力設(shè)備，操作簡單，減輕工人勞動(dòng)；但車箱底部回轉(zhuǎn)半徑大，使卸載站下部結(jié)構(gòu)增大，投資較多；礦車容量較大時(shí)水平分力過大，使礦車運(yùn)動(dòng)速度過高。底側(cè)卸式礦車的車箱底部繞縱向軸轉(zhuǎn)動(dòng)，克服了上述缺點(diǎn)，其轉(zhuǎn)動(dòng)部分回轉(zhuǎn)半徑小，卸載水平分力減小，卸出礦物不接觸卸載曲軌，減少了對(duì)曲軌的磨損和沖擊。礦車容量超過3-5t時(shí)，多采用底側(cè)卸式礦車。4、翻斗式,只作輔助運(yùn)輸或在建井期使用。煤礦礦車容量一般為1-5t,大型礦車有20-30t;金屬礦一般為0.5-6m，最大有10m。
倉式列車：將單個(gè)礦車連成整體，縱向成槽狀，車箱底部為一刮板輸送機(jī)。用于掘進(jìn)工作面，礦石從一端向列車裝載,利用輸送機(jī)可將礦石布滿整個(gè)列車車箱,然后用機(jī)車牽引運(yùn)行，可提高掘進(jìn)工作面的運(yùn)輸效率。近年來掘進(jìn)巷道開始采用無軌運(yùn)輸設(shè)備。
礦井軌道：軌距不一,中國有600、762和900mm三種。軌型一般為15、18、24、33kg/m。
近年來有些國家發(fā)展和生產(chǎn)遙控機(jī)車，采用全液壓傳動(dòng)和無線電遙控。有數(shù)百米距離內(nèi)，可由司機(jī)離車遙控或一人控制多臺(tái)列車，并用電子計(jì)算機(jī)監(jiān)控機(jī)車的運(yùn)行過程。
2、 研究目標(biāo)、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題
研究目標(biāo)：
通過學(xué)習(xí)井下運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)知識(shí)，閱讀大量文獻(xiàn)，掌握井下運(yùn)輸設(shè)計(jì)的基本步驟和要求，并在指導(dǎo)老師的幫助下，按照設(shè)計(jì)內(nèi)容一步一步地完成；明確相關(guān)設(shè)計(jì)方法，和井下運(yùn)輸車組設(shè)計(jì)的基本知識(shí)；熟練掌握CAD、Pro-e等計(jì)算機(jī)繪圖軟件幫助我們將具體的設(shè)計(jì)結(jié)果呈現(xiàn)出來；在有限的時(shí)間內(nèi)，爭取將初步完成的設(shè)計(jì)進(jìn)一步優(yōu)化。在設(shè)計(jì)過程中，填補(bǔ)相關(guān)知識(shí)的漏洞，豐富自己的設(shè)計(jì)經(jīng)歷，提高對(duì)具體問題的思考、分析能力。
研究內(nèi)容：
1、 井下運(yùn)輸方案的比較和確定；
2、 牽引機(jī)車的型號(hào)和全礦臺(tái)數(shù)確定、列車組成計(jì)算；
3、 牽引電機(jī)調(diào)速特性和牽引機(jī)車制動(dòng)特性分析；
4、 卸載設(shè)備的選擇；
5、 電機(jī)車結(jié)構(gòu)圖或翻車設(shè)備結(jié)構(gòu)圖；
6、 編寫設(shè)計(jì)說明書。
關(guān)鍵問題：
1、電機(jī)車的機(jī)械結(jié)構(gòu)確定和布置；
2、牽引電動(dòng)機(jī)的分析和選擇；
3、電機(jī)車運(yùn)輸計(jì)算；
4、根據(jù)井下情況選擇卸載設(shè)備。
3、 特色與創(chuàng)新之處
翻車機(jī)的設(shè)計(jì)：將有軌車輛翻轉(zhuǎn)或傾斜使之機(jī)械化卸料。
4、 擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線
研究方法：
文獻(xiàn)研究法，根據(jù)研究目的和課題，通過調(diào)查文獻(xiàn)獲得資料，全面地、正確地了解掌握研究問題。1、了解有關(guān)問題的歷史和現(xiàn)狀，幫助確定研究課題。2、形成關(guān)于研究對(duì)象的一般印象，觀察。3、得到現(xiàn)實(shí)資料的比較資料。4、了解事物的全貌。
步驟：
一、3月份：設(shè)計(jì)準(zhǔn)備，開題報(bào)告；收集與設(shè)計(jì)課題相關(guān)資料，圖書館和網(wǎng)上查閱有關(guān)參考書籍及資料，為畢業(yè)設(shè)計(jì)做好前期工作。
二、3月底-4月初：專題學(xué)習(xí)；根據(jù)礦井特征及原始資料，分析大巷運(yùn)輸系統(tǒng)選擇方案，進(jìn)行可行性研究，初步確定方案。
三、4月份：設(shè)計(jì)計(jì)算；完成設(shè)計(jì)內(nèi)容要求的工作和繪制牽引電動(dòng)機(jī)特性曲線圖。
四、5月上旬：繪制電機(jī)車結(jié)構(gòu)圖和翻車機(jī)結(jié)構(gòu)圖；整理設(shè)計(jì)結(jié)果。
五、5月下旬：編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書；圖紙的最終修訂和打印，完成英譯漢文章；完成全部設(shè)計(jì)任務(wù)。
六、6月：準(zhǔn)備畢業(yè)答辯，畢業(yè)答辯。
技術(shù)路線：
了解本論題的研究狀況，明確研究目的，確定研究方向；進(jìn)一步搜集閱讀資料并研讀文獻(xiàn)，做好相關(guān)的記錄，形成論題提綱，確定研究方案；實(shí)施研究計(jì)劃，完成相應(yīng)計(jì)算，建立模型，完成結(jié)構(gòu)圖裝配圖的繪制。最后，完成預(yù)期成果，編寫設(shè)計(jì)說明書，反復(fù)修改，完成設(shè)計(jì)。
5、 擬使用的主要設(shè)計(jì)、分析軟件及儀器設(shè)備
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，CAD應(yīng)用軟件繪圖。
6、參考文獻(xiàn)
B:[1]陳維健，齊秀麗，肖林京.《礦山運(yùn)輸與提升設(shè)備》.中國礦業(yè)大學(xué)出版社
B:[2]陳澤洪，張國柱.《礦山運(yùn)輸機(jī)械》.煤炭工業(yè)出版社
B:[3]王喜富，王玉順.《礦區(qū)鐵路運(yùn)輸》.中國礦業(yè)大學(xué)出版社
B:[4]鐘春暉，丁元春.《礦井運(yùn)輸與提升》.化學(xué)工業(yè)出版社
B:[5]李樹森.《礦井軌道運(yùn)輸》.煤炭工業(yè)出版社
注：
1、開題報(bào)告是本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的一個(gè)重要組成部分。學(xué)生應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書的要求和文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果，在開始撰寫論文之前寫出開題報(bào)告。
2、參考文獻(xiàn)按下列格式（A為期刊，B為專著）
A：[序號(hào)]、作者（外文姓前名后，名縮寫，不加縮寫點(diǎn)，3人以上作者只寫前3人，后用“等”代替。）、題名、期刊名（外文可縮寫，不加縮寫點(diǎn)）年份、卷號(hào)（期號(hào)）：起止頁碼。
B：[序號(hào)]、作者、書名、版次、（初版不寫）、出版地、出版單位、出版時(shí)間、頁碼。
3、表中各項(xiàng)可加附頁。
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