矿山机械课程设计.docx

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矿山机械课程设计

讨算

§5矿井提升机与井筒相夬

§6提升电动机品

第一节基本原则、设计依据和内家

•—、选型役计的基本原则与谏计依据选型设计的基本原则

•一般情况下，年玄量在30万吨及其以上的大中型矿井,由于提升任务重，可设两套提升设备，主井采用箕斗提升，副井采用罐笼提升。

•对于年产量超过180万吨的特大型矿井，主井可采用两套箕斗提升设备，副井除配备一套罐笼提升设备外,有时商需设置一套带平衡锤的单彖器提升设备作辅助提升。

•对于年产量小于30万吨的矿井，可采用两套罐笼提升设备，或采用一套龜笼提升设备进行混合提升。

选型役计的基本原则与役计依据

•对于大中型矿井，除考虑年产量外，还应考虑：

1如果煤的醃种较多，且要求不同醃种分别外运肘，■宜采用罐笼提升为■宜。

2如果对煤块度要求较嵩肘，宜采用罐笼提升。

3地面生产糸统靠近井口，采用箕斗提升可简化煤的生产流程；若运富井口，且需牽轨运输，则■宜采用罐笼提

升。

@）单木平开采肘，一般采用玖家器提升。

当多水平提升肘，一般采用单家器加平衡锤的提升糸统。

选型役计的基本原则与役计依据

•⑤在立井提升中，一般多年产量超过60万吨、井深在300〜350m以上肘，采用多绳摩擦式提升为好；如果井滓更大，即使年玄量较小，也以多绳摩擦式提升为宜。

对于斜井或较肉的立井应采用单绳缠统式提升设备。

•⑥对于斜井提升方式主要有串车、箕斗和胶带输送机三种。

串车提升一般用于井筒倾角小于25°的矿井。

对于年产量在20万吨及其以下的矿井，一般采用单钩串车提彳；当年产量达30万吨，而提弈距需较短肘，一般采用玖钩串车提升。

箕斗提升一般用于年产量在45万吨以上,井筒倾角丸于25。

的矿井。

胶带输送机一般用于年产量较丸，距离较长的斜井中。

谏计依据

•⑺主井提升

1矿井年产量入“年；

2工作制度：

年工作目»,可工作小肘A《煤矿工业设计规

苑》规定，b=300天，f=14h；

3矿井开采水平数、各水平井深Hs及各水平的服务年限；

4提升方式：

箕斗或罐笼；

5卸我水平与井口的壽差（卸我當度丿弘，m；

6裝我水平与井下运输水平的當差（裝我當度丿H：

m；

7煤的松散密度，t/m3；

8矿井色压等级。

@）矿车型号、

•没计依据

•⑵副井提升

⑦井筒各水平探度a，m；

②砰石提升量，若无特别规定，一般按煤炭产量的15%〜25%

计算;

③最丸班下井人数，一般按每天下井人数的40%计算;

5毎班运送材料、设备、炸药等的数量；

6送往井下最大设备的尺寸和最重部件质量。

段计內彖

•提升家器计算和选择

•提升钢丝绳计算和选择

•提升机滚筒直彳至的计算和选择

•天轮直径的计算和选择

•削动机功率初选

•提升机与井筒相对佞置计算

•运动学及动力学计算

•初选削动机功率的验算

•主井提升吨煤尅耗及效率计算

•副井提升最大班作业肘间平衡表制定

第二节提升彖赛的选择计算

1.小肘提升量去

Acaf

式中C—提升不均衡糸数。

《煤矿工业设计规范》规定，有井底煤仓肘为1・10〜1.15,无井底煤仓肘为1.20；

勺一提升能力富裕糸数。

主井提升设备对第一水平密有20%的富裕能力，af=1.2o

乞一提升设备年工作一般300do

t—提升扌殳备工作小肘教^>—般14ho

矿井年产量。

二o

•2.合理的经济提升速度

A----9

第二节提升彖赛的选择计算

v.=（0.3-0.5）VH

J

式中H提升高度＞H=Hs+Hx+Hz,mo

Hx卸戟高度＞m°

mo

比——矿井深度，

裝我高度，m°

提升高度念夬，其糸数取值念夬。

•一般情况下，当Hv200m肘取0.3为宜,当//＞600m肘取0.5为宜

煤矿姿全规程

此外，《煤矿安全规程》对提升速度作了规之

7立井罐笼升阵人员的最丸速度不得超.过0.5厢，并且最大速度的数值不得超过12m/s；

2专为升啥扬料的立井提升，最大速度不得超过O.&jHo

3对于斜井升啥人员或使用矿车运输物料的最丸速度不得超过5m/s；用箕斗提煤（或砰石丿的最大速度不得超过7m/s；当铺设固定道床，采用重型钢轨肘，箕斗提煤的最大速度不得超过9m/So

3•估算一次提升循环时间T=耳+匕+况+0

AVja

a提升加速度：

升阵人员，a<0.75m/s2；升阵炀料,

a<0.8m/s2

u彖器爬行阶段附加时间，箕斗取10s,罐笼取5s

0——休止时间，箕斗的休止时间见下表

箕斗休止肘间

箕斗规格

6吨以下

8~9

吨

12吨

16吨

20吨

休止M间fsj

8

10

12

16

20

3•估算一次提升循环肘间t=—+^+u+0

xv.a

9休止肘间，罐笼的休止肘间见下表

普通罐笼进出矿车休止肘间（S）

罐笼型式

单层装车罐笼

玖层装车縊笼

进出车方式

两側进出车

同俛呼出

一个*Z平进出车

两层同时进出车

每层矿车数

1

2

1

1

2

1

2

1

休

12

15

35

30

36

17

20

1.5

止肘

13

17

32

40

18

22

间

3

（S丿

15

-

-

36

-

20

-

3•估算一次提升循环肘间丁=-+-

xVJi

4・一次经济合理提升量肌二A"fTx

3600bJ

AnCafTx

♦m=3B<7

i丿根据计算出的一次合理提升量值，从箕斗规格表中选取接近的标准箕斗；

2丿在不增大提升机规格及井筒直径的前提下，选择较大的提升彖器，采用较低的提升速度，节省色耗，比较经济合理。

6.箕斗选定后，计算一次提升循环肘间匚和所需提升速度13600®.加

Tx=S-

AnCaf

a\Tx-（w+0）]_J/[7；—（况+&）]2—4uH

立井箕斗规格表

春$4立井单sot斗規格表

型•号

JL-3

JL-4

IJL"

JL-8

名义吨位・t

-

3

4

6

8

有效容积・

3.3

4・4

6-6

8.8

提升钢丝绳直径，mm

31

37

43

43

钢丝绳耀道

直径,

mm

32-50（根据提升高度确定）

量

4

刚性罐道

规

格

iSkg/m钢轨

数«

2

箕斗自身质量・t

3.8

4.4

5"

5・5

最大銭端负荷.kN

80

95

120

145

堆大得升高度，m

500

650

7Q0

50。

箕斗总高，mm

7780

8560

9450

9250

箕斗中心庫，nw

18S0

1850

1370

2100

适应井筒直径•m'

£5

4x5

5

5

适应提升机型号

2JK-2.5

2JK-2-5

2JK-3

JK-3.5

2JK-3

2JK-3.5

立井单绳箕斗塑号标记示例,

名义吨位八

立井

提煤箕斗

二-二|

副井罐笼提升应考虑以下规足：

（1）最大班工人下井肘间不超X40min；⑵雀笼提升最大班净作业肘间，一般不超过5h。

在计算最大班下井人员、歼石及材料提升肘间肘应運寺下列规定：

1升阵工人肘间，按下井工人提升肘间的1.5信计算；

2升阵其他人员肘间，按升阵工人肘【'可的20%计算；

3提升砰石按目出歼量的50%考虑，运送炕木按可需要量的50%考虑。

⑶对于混合提升设备的提升能力，应同肘符合下述要求

①最大班■工人下井肘间不超过40min；

②毎班提煤和提歼时间均计入1・25信不均匀糸数，并且怎计不翹过:

更Ih。

⑷能够运送井下设备的最犬和最重部件；

（5）普通罐笼进出车（材料车和平牧车丿的休止时间为

40〜60s；

（6）升阵人员的休止时问采用：

单层塞笼毎次升阵5人及以下肘为20s；起过5人，毎增加1人增加Is；对于玖层確笼，如两层中的人员同专区出薙笼，休止时向比单层確笼增加信号触糸研问2s；当两层中G人员都由一个平台进出时，休止时间此单层龜笼增加一信并另加置换薙笼时间6s。

（7）毎人的质量按70Kg,每人占磁笼面计0.18M2

第三节提升钢丝绳的选择计算

•1、提升钢丝绳的妥全糸数

•根据《煤矿安全规程》的规定，按最丸静载荷并考虑一定安全糸数的方进进行计算。

•安全糸数是指钢丝绳各钢丝竝断力的总和与钢丝绳最大静竝力之比。

•《煤矿安全规程》对提升钢丝绳的安全糸数傀作了朗确规定。

•提升钢丝绳征工作中将受到各种载荷的作用：

静应力

、弯曲应力、编捻应力、接触应力'动应力等。

上述应力的反复作用将引起钢丝疲券,再加磨损和侵蚀作用，钢丝绳经过使用必然要损坏。

•直到目it,尚无既完善又简便的算上述应力的方出。

•提升钢丝绳的计算俗是根据安全规程的规走，按照钢

丝绳最大静负荷，并采用一较大的安全糸数进行计算的。

《安全规程》规走钢丝绳安全糸数

钢丝绳安全系数最低值「

用途分类疟

安全系数^的最低值「

单绳缠"

升装置卩

专为升降卩

升降人员「和物料Q

人员升降人员时Q

混合提升时汀Q

扣

升降物料时。

7.5。

专为升降物料*

6.5卩

摩擦轮式Q

专为升降人员4

9.2-0.0005^

提升装置。

升降人贝4

和物料彳

人员升降人员时心

9.2-0.0005却

混合提升时「

9.2-0.0005也

升降物料时"

8.2-0.0005丹

专为升降物料4

7.2-0.0005也

多储唐擦網纟偶名全务数钳怡

•根据我国的具体情况，参照各国的规定，煤炭主管部门多次组织专家反复研克论证,1992年颁布的《煤矿安全规程》第376条中规定的摩擦轮式提升裝置的钢丝绳安全糸数为:

•专为升降人员肘9.200005H

•升阵人员和扬料肘：

多升降人员肘:

9.2-0.0005H

多混*合提升时：

9.2-0.0005H

多升降扬料时：

8.2-0.0005H专为升降炀料肘：

7.2-0.0005H

•H为钢丝绳的悬扌圭长度

提升钢丝绳的选择

•2.提升钢丝绳的类型选择

在选择钢丝绳肘，应考虑以下因素：

（D在井筒淋水大、水的酸喊度高以及出风井中，应选用镀锌绳。

2在磨损严重条件下使用的钢丝绳，如斜井提升等，应选用外层钢丝尽可能粗的钢丝绳，或线接触、面接触钢丝绳。

3弯曲疲势为主要玻坏原因肘，应选用线接触式或三角股绳

@）一般立井或斜井箕斗提升用同向捻较好，多绳摩擦提升用左右捻各半，斜井串车提升采用交互捻，单绳缠绕提升多选

o

5罐道绳多用密封或三角股绳，其表面光滑，耐磨损。

6用于温度高或有朗犬的地方，应选用石將绳芯或全属绳芯

AcZZ

钢丝绳。

提升钢丝绳规格选择计算

/jOa

Hj

立井单绳缠绕提升钢丝绳的选择计算

钢丝绳最大静我荷Qmax为:

Qmax二加g+^zg+^pg/

Hc

m-一次提升货我质量，kg；

加Z-提升家器质量,kg；

加p-提升钢丝绳毎采质量，kg/m

O

（P274）

提升钢丝绳规格选择计算

A

“立井单绳缠绕提升钢丝绳的选择计算