礦井提升與運(yùn)輸課程設(shè)計(jì)終極版

1、應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14目錄第一章 刮板輸送機(jī) 1 第二章第三章第四章結(jié)束語(yǔ)參考文獻(xiàn)第一章 刮板輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)2.1 關(guān)于刮板輸送機(jī)刮板輸送機(jī)是一種撓性牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)輸送機(jī)械 ; 主要用于采煤 工作面和采區(qū)巷道等惡劣條件下的煤炭運(yùn)輸。 作為采區(qū)巷道用的刮板 輸送機(jī)是由刮板鏈、溜槽、機(jī)頭部、機(jī)尾部等基本部件組成，當(dāng)刮板 輸送機(jī)用于機(jī)械化采煤工作面與滾筒采煤機(jī)和輸送機(jī)推移裝置配套 使用時(shí)，其結(jié)構(gòu)組成除有以上基本部件外， 根據(jù)設(shè)備配套要求和工作 需要，還有鏟煤板、擋煤板、機(jī)頭支撐推移裝置等一些其他部件。根據(jù)設(shè)計(jì)條件，預(yù)選 SGW730/180 型號(hào)刮板輸送機(jī)

2、，其鏈速為 v=0.92m/s ，鏈單位長(zhǎng)度質(zhì)量 q0 =36.26Kg/m，1 條 26*92 的 C級(jí)圓環(huán) 鏈的破斷拉力為 850KN，輸送能力為 Q=500t/h 。刮板輸送機(jī)計(jì)驗(yàn)算的內(nèi)容包括：運(yùn)輸能力、運(yùn)行阻力、刮板鏈張 力、電動(dòng)機(jī)功率鏈子的安全系數(shù)等。2.2 運(yùn)輸能力驗(yàn)算1 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14采煤機(jī)的工作面所需要的運(yùn)輸能力用下式計(jì)算：Qc=320t/h < 500t/h式中： Q0為采煤機(jī)工作面平均每小時(shí)生產(chǎn)率 ,300t/h ；v 為刮板輸送機(jī)的鏈速 ,0.92m/s ；v0 為采煤機(jī)或刨煤機(jī)的牽引速度 ,4.6m/s

3、根據(jù)計(jì)算，輸送能力滿足要求。2.3 電動(dòng)機(jī)功率驗(yàn)算刮板輸送機(jī)的運(yùn)行阻力按直線段和曲線段分別計(jì)算。運(yùn)行時(shí)除了要克服煤和刮板鏈的運(yùn)行阻力外， 還需克服煤和刮板鏈的重力。 通 常將它們一起計(jì)為總運(yùn)行阻力。取 0.6 ， 1 0.4 , 0.85 ，2.3.1 重段直線段運(yùn)行的總阻力Fzh=qLg(cos-sin )+q l Lg( lcos-sin )=97 ×200×9.8 (0.6 ×cos12°-sin12 °)+36.26×200×9.8 (0.4 ×cos12°-sin12 °)=12472

4、5 N2.3.2 空段運(yùn)行總阻力為：Fk = q l Lg( l cos +sin )=36.26 ×200×9.8(0.4×cos12+sin12 °)=42783 N式中： Fzh 為重段直線段的總阻力， N；2 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14Fk 為空段直線段的總阻力， N；q 為中部槽單位長(zhǎng)度上的裝煤量， 120Kg； ql 為刮板鏈單位長(zhǎng)度的質(zhì)量 ,36.26Kg ； L 為刮板輸送機(jī)的長(zhǎng)度 ,200m； 為煤在槽內(nèi)運(yùn)行的阻力系數(shù) ,0.6 ； l 為刮板鏈在槽內(nèi)運(yùn)行的阻力系數(shù) ,0.4 ； 為傾斜角

5、度 ,12 ° 。2.3.3 牽引力（考慮可彎曲段的影響） 刮板輸送機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行所需要的牽引力， 等于它運(yùn)行時(shí)所需克服的 全部阻力之和，其計(jì)算方法采用簡(jiǎn)易計(jì)算法。F0=k1 ?k2(F zh+Fk)=1.1 ×1.1 (124725+42783)=202685 N式中： k1為刮板鏈繞經(jīng)鏈輪的阻力附加系數(shù)，取 1.1k2 為彎曲段運(yùn)行阻力附加系數(shù)，取 1.12.3.4 電動(dòng)機(jī)功率式中： v 為刮板鏈運(yùn)行速度， 0.92m/s ； 為減速器的機(jī)械效率 ,0.85 ?？紤]到采區(qū)的電壓降， 雙機(jī)頭驅(qū)動(dòng)兩電機(jī)負(fù)荷不均勻及難以準(zhǔn)確計(jì)算的額外阻力， 實(shí)際配備的電動(dòng)機(jī)的功率， 應(yīng)在計(jì)算值上

6、增加 153 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 1420%的備用量 ，則 N' =(1.15 1.2)N=252.2 263.3 kw，SGW730/180 型號(hào)刮板輸送機(jī)配備兩臺(tái) 90Kw的電動(dòng)機(jī)，功率不滿足要求，故重新 選型。2.4 重新選型若選 SGZ730/264W型號(hào)刮板輸送機(jī)，其鏈速為 v=0.95m/s ，鏈 單位長(zhǎng)度質(zhì)量 q0 =52Kg/m，1條 26*92 的 C級(jí)圓環(huán)鏈的破斷拉力為 850KN，輸送能力為 Q=600t/h ，有兩臺(tái) 160KW的電動(dòng)機(jī)。重新計(jì)算上述步驟， 得 Qc=326t/h < 600t/h ，故運(yùn)輸

7、能力滿足 要求。計(jì) 算 Fzh=88932 N,Fk=61356 N,F0=181848 N ,N=203KW,N'=233.5 243.6KW,而該刮板輸送機(jī)電機(jī)為 264KW，故功率滿足要求。2.5 刮板鏈強(qiáng)度驗(yàn)算2.6安全系數(shù)是鏈條拉力與最大張力之比，要求大于 3.5 。因?yàn)镕zh FK 0，所以刮板鏈 3點(diǎn)的張力最小，令 F3=0 ，則：4 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14Fmax=F4=F3+Fzh=88932 N中雙鏈型負(fù)荷分配不均勻系數(shù)取 0.9 ，安全系數(shù)式中： n 為鏈條的安全系數(shù)；Fd 為一條鏈條的破斷拉力， 850KN；F

8、max 為刮板鏈的最大靜張力， 88932N； 為雙鏈負(fù)荷不均勻系數(shù) ,0.9 。刮板鏈的強(qiáng)度滿足要求，可以在要求的條件下工作。 根據(jù)以上計(jì)算，刮板輸送機(jī)可以在要求的條件下工作。第二章 帶式輸送機(jī)選型設(shè)計(jì)3.1 關(guān)于帶式輸送機(jī) 帶式輸送機(jī)是由承載的輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備， 可 輸送礦石、 煤炭等散裝物料和包裝好的成件物品。 由于它具有運(yùn)輸能 力大、運(yùn)輸阻力小、耗電量低、運(yùn)行平穩(wěn)、在運(yùn)輸途中對(duì)物料的損傷 小等優(yōu)點(diǎn)， 被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)。 在礦井巷道內(nèi)采用帶 式輸送機(jī)運(yùn)送煤炭、礦石等物料，對(duì)建設(shè)現(xiàn)代化礦井有重要作用。圖 21 所示是帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。3.2 輸送機(jī)的選型3

9、.2.1 帶速 V 的確定5 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14帶速 V 根據(jù)帶寬和被運(yùn)物料性質(zhì)確定， 我國(guó)帶速已標(biāo)準(zhǔn)化， 具體 選取參考課本表 3-19 初步確定帶速 V=2m/s。3.2.2 帶寬 B 的確定按給定條件 Q=650t/h ，輸送機(jī)長(zhǎng)度 L=800m，傾角 =4°，散煤 容重 =1000kg/m3，最大塊度 a=300mm，查表 3-18 ，得 k=0.99 ，求出物料斷面積按槽角 =45°，堆積角 =0°查表 3-17 ，取帶寬 B=1000m。m圓周力 FuFu=FH+ FN+ FS1+ FS2+ FS

10、t =CfL(2q B+qG)cos +qRO+qRU+q GHg+ FS1+ FS2 查表 3-22 得： f=0.025 。查表 3-23 得： mRO=39kg，mRU=42kg。取 l RO=1.2m，l RU=3m，則qRO= =32.5kg/m ，qRU= =14kg/m查表 3-6 和表 3-7 得，選鋼絲繩芯膠帶 GX-4000，得 qB=66 kg/m， 則qG= =90/3.6 =90kg/m傾斜阻力：Fst =qGHg=qG=90 9.8 =49392 N特種主要阻力： F s1=FSa+ F Sb按重載段為等長(zhǎng)三托輥、前傾角6 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)

11、號(hào) 21070107 序號(hào) 14FSa=（ qB+qG）=0.5=5632 N由于不設(shè)裙板，故 FSb=0。特種主要阻力： FS2= FSc+ FSdF Sc=AP =0.0042 NF Sd=F S2 N故102407 N各點(diǎn)張力計(jì)算按啟動(dòng)時(shí)的工況求出 F1、F2，取 n=1.3 、=1+2=300°、=0.4， 則F1=Fmax=正常運(yùn)行時(shí)各點(diǎn)的張力：7 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14空段阻力 Fk，忽略傳動(dòng)部分長(zhǎng)度，則=-13892 N 重段阻力 FzhF3F2=24882NF4=F3+Fk=24882-13892=10990NF5=

12、F6-Fzh=120840-108428=12412N3.2.5 校核垂度垂度校核必須分別校核重段垂度和空段垂度， 兩者都要找出最小 張力點(diǎn)。由各點(diǎn)的張力計(jì)算值可知，重段最小張力點(diǎn)在位置 5，空段最小 張力點(diǎn)在位置 4。重段垂度所需要的最小張力為：8 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14通過(guò)空段垂度所需要的最小張力為：通過(guò)3.2.6 校核膠帶安全系數(shù)3.2.7 電動(dòng)機(jī)功率的確定可選 3 臺(tái)大于 241KW的電機(jī)，其中兩臺(tái)工作，一臺(tái)備用3.2.8 拉緊力計(jì)算此拉緊力是按穩(wěn)定運(yùn)行條件計(jì)算的，啟動(dòng)和制動(dòng)工況還要按加、減速度的慣性力增大拉緊力，以免輸送帶在滾筒上打

13、滑。第三章 副井落地式摩擦提升機(jī)選型設(shè)計(jì)9 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 144.0 設(shè)計(jì)依據(jù) 井口標(biāo)高 井底車(chē)場(chǎng)水平 最大班工作量： 下送人員提升矸石 運(yùn)送坑木 沙石、水泥 飲水車(chē) 油脂車(chē) 炸藥 雷管 其它 最大件重量4.1 關(guān)于副立井提升設(shè)備+1500.00m+600.00m130人/ 班，485t/ 天38m3/ 天28m3/ 天2車(chē)/天20車(chē)/天1車(chē)/天1車(chē)/天20車(chē)/天40000 kg礦井提升設(shè)備是沿井筒提升煤炭、矸石，升降人員和設(shè)備，下放 材料的大型機(jī)械設(shè)備。 它是礦山下生產(chǎn)系統(tǒng)和地面工業(yè)廣場(chǎng)相連接的 樞紐，是礦山運(yùn)輸?shù)难屎怼?因此，礦井提升

14、設(shè)備在礦山生產(chǎn)的全過(guò)程 中占有極其重要的地位。此外，礦井提升設(shè)備是一大型的綜合機(jī)械化電氣設(shè)備， 其成本 和耗電量比較高， 所以在新礦井的設(shè)計(jì)和老礦井的改建設(shè)計(jì)中， 確定 合理的提升系統(tǒng)時(shí)， 必須經(jīng)過(guò)多方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較， 結(jié)合礦井具體10 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14條件，保證提升設(shè)備在選型和運(yùn)轉(zhuǎn)兩個(gè)方面都是合理的， 即要求礦井 提升設(shè)備具有經(jīng)濟(jì)性。副井罐籠規(guī)格的選擇按如下規(guī)定確定： 根據(jù)井下運(yùn)輸使用的礦車(chē) 名義載重量確定罐籠的噸位； 根據(jù)運(yùn)送最大班下井工人的時(shí)間不超過(guò) 40min 或每班總作業(yè)時(shí)間是否超過(guò) 6h 來(lái)確定罐籠的層數(shù)。一般應(yīng)先 考慮單

15、層罐籠，不滿足要求時(shí)再選擇雙層罐籠。綜采工作面使用液壓支架需整體下運(yùn)，其寬度為 1.5m，為礦井 外形尺寸最大件。4.2 設(shè)備類(lèi)型的確定4.2.2 選擇鋼絲繩經(jīng)常性作業(yè)中， 以提矸作業(yè)載荷最重， 故以此條件選擇鋼絲繩。一次提矸量 QQ 2 q ?v 2 1350 1.7 4950kg根據(jù)罐籠型號(hào)， 決定選用四繩摩擦提升機(jī)， n=4；采用兩根尾繩， n1=2。已知提人又提貨的鋼絲繩安全系數(shù) ma，按煤礦安全規(guī)程規(guī) 定應(yīng)用下式計(jì)算ma 8.2 0.0005Hc 7.72式中： Hc為主繩最大垂長(zhǎng)， m，其值為H c H s H j H b 900 40 25 965m式中：井塔高度 Hj 暫取 4

16、0m；尾繩環(huán)高度 Hb 取 25m。 主繩單位重力 p11 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14Qg Q2g 2qc gp 2 c 31.92 N /mn(0.11 B Hc )ma根據(jù)計(jì)算出的 p值，選用 6( 34)鋼絲繩其主要參數(shù)值為： d=31mm， p =39.41N/m， max 2.2mm，Qq 690.5kN。根據(jù)主繩情況，選 用 6*37 鋼絲繩做尾繩。其只要參數(shù)值為 dw 47.5mm,q 79.29N /m.由于 n1q np 0.59% 3% ，可認(rèn)為本系統(tǒng)為等重尾繩系統(tǒng)。np下面驗(yàn)算安全系數(shù) ma4Qqmaa Qg Qzg 2qC

17、g 4pH j 2q(H Hh)4 6905004200 9.81 16110 9.81 2 715 9.81 4 31.92 40 2 79.29 (690 25)8.33 7.88所選鋼絲繩符合要求。4.2.3 選擇提升機(jī)D 100d 3100mmD 1200 max 2640mm可選用 JDM3.25/4()型多繩提升機(jī)。 配用導(dǎo)向輪直徑 Dt=3m。 導(dǎo)向輪的變位重力 Gt=30.6kN.上 述 提 升 機(jī) 的 有 關(guān) 數(shù) 據(jù) 是 ： D=3.25m ，F(xiàn)J 450kN , Fjc 140 kN, G j 136kN 。2襯墊允許比壓 Pb 200N /cm .下面分別驗(yàn)算 Fj .m

18、ax , Fjc , Pb 的值。12 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14Fjc Qg QZg 2qcg 4pH j 2q(H Hh)4200 9.81 16110 9.81 2 715 9.81 4 31.92 40 2 79.29 (690 25) 331.8kN 450kNFjc Qg 4.2 9.81 41.2kN 136kNFS FX2 2pb S X 175.8N /cm2 200N /cm2bDndn式中：提矸石時(shí)上升罐籠靜張力 Fs 及下放側(cè)靜張力 Fx 表示式為FS Qg QZg 2qcg 4pH j 2q(H Hb) 331.8kNF

19、X QZg 2qcg 4p(H j H) 2qHh16110 9.81 2 715 9.81 4 31.92(40 690) 2 79.29 25 267.4kN根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，可知所選提升機(jī)滿足要求。4.2.4 相對(duì)位置計(jì)算落地式布置的相對(duì)位置圖與圖 7-7 類(lèi)似。取主導(dǎo)輪與導(dǎo)向輪中心垂直高差 Ht=5m。圍包角為180a o 3.39rad180o式中：之計(jì)算值為r R s r Rarcsin arctanHt2 (s r R) H t上式中 R , r 分別為主導(dǎo)輪及導(dǎo)向輪的半徑。井塔高度 HjHj Ht H g 0.75Rt 30m13 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào)

20、21070107 序號(hào) 14考慮到安全設(shè)施和設(shè)備安置的需要，確定Hj=40m，由于 vm 在10m/s 左右，故上式的過(guò)卷高度 Hg定為 10m。4.2.5 預(yù)選電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)速度v 0.4 H 0.4 690 10.5m/ s擬用交流異步電動(dòng)機(jī)，由 v 值查得上述提升機(jī)應(yīng)配以 i 10.5 的 減速器。電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速 nt 600r /min 。初步計(jì)算電動(dòng)機(jī)容量 NkQgvmN m 793.9kWj式中： =0.85 ，取 =1.3 ， k=1.2根據(jù)上述 n值，選用 YR80010/1180 型高壓 6kV交流電動(dòng)機(jī)其主要參數(shù)為：Ne=800kW， ne591r /min; d0.92,2

21、22.06;( GD )d 7.15kN /m4.2.6 運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算計(jì)算總變位質(zhì)量m先計(jì)算變位重力GG Q 2(Qzs 2qc)gGz GwGj Gt Gd 827.61kN式中：Gz 為主繩變位重力， Gznp(H2Hj) Gw 為尾繩變位重力，Gw ngq(H 2Hh) 為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子變位重力，Gd2 (GD2)di2 D2 i根據(jù) G可求出變位質(zhì)量 m14 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14m G 84363kgg加減速度的確定考慮到煤礦安全規(guī)程的規(guī)定， a1,a3 均應(yīng)小于 0.75m/s 。以 充分利用電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力和減速器允許最大力矩的限制為

22、原則， 計(jì)算出的加速度 a1<0.66m/s2 。取實(shí)際的工 a10.65 m/s2?？紤]到 以自由滑行運(yùn)轉(zhuǎn)的減速度 0.64 m/s2 ，而采用適當(dāng)制動(dòng)力時(shí)的減速 度為 0.87 m/s2 ，決定采用 0.75 m/s2 作為實(shí)際的減速度 a3運(yùn)行學(xué)參數(shù)計(jì)算先用下式確定 vmvmDne60i3.14 3.25 59160 10.59.38m / s罐籠提升通常采用五階段速度圖。采用 h4=2.5m,v4=0.5m/s, 若略去最后停車(chē)階段，可得出相應(yīng)各階段的行程和時(shí)間h1 92.5m; h2 475.8m; h3 79m; h4 2.5mt1 15.8s; t2 49.7s;t3 13

23、.3s;t4 5s取 =22s,則Tx=t1+t2+t3+t4+ =105.8s4.2.8 防滑驗(yàn)算取摩擦系數(shù) 0.2 ，此時(shí) d1.75.F2j(e a 1)F1j F2 j4.93 1.75動(dòng)防滑驗(yàn)算15 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14取 0.25 。在提升貨載時(shí)，驗(yàn)算加速階段的 d>1.25；在下 放貨載時(shí)，驗(yàn)算緊急制動(dòng)時(shí)，可令 'd 1。這里，只驗(yàn)算正常最重貨載（矸石）提升，以及正常最重載因?yàn)椴牧现亓π∮陧肥^重設(shè)備與矸石重力相近，故仍以矸石為準(zhǔn)）下放兩種情況(F2j m2a1)(e a 1)kQg (m1 m2)a13.39

24、 1.25(F1j m2a1)(e a 1)(2 k)Qg (m1 m2 )az1.54 1式中： az 為緊急制動(dòng)減速度，初步定為 az=2.5m/s2由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，本系統(tǒng)在正常作業(yè)時(shí)，防滑安全系統(tǒng)均較為富裕?？紤]到副井作業(yè)的多樣性 （例如偶爾下放大件設(shè)備） 這也是合理的。動(dòng)力學(xué)計(jì)算由以上已知各參數(shù)，代入動(dòng)力方程式，各階段拖動(dòng)力計(jì)算結(jié)果如下F1' 110.9kN; F2' 54.6kN; F3'F1'' 111kN; F2'' 55.5kN; F3''9.6kN; F4' 55.6kN9.5kN; F4

25、'' 55.6kN電動(dòng)機(jī)容量驗(yàn)算等效容量 NdNd741.5kWNc 800kW過(guò)負(fù)荷驗(yàn)算：16 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14在確定 a1 時(shí)，已經(jīng)考慮了過(guò)負(fù)荷能力。 由于多繩罐籠采用搖臺(tái)作為承拉裝置，因此可不必再進(jìn)行負(fù)荷性能的校驗(yàn)。根據(jù)以上分析，預(yù)選的 Nc800kw 的電動(dòng)機(jī)是滿足要求的，而 Ne 8001.07 且具有 Nd 741.5 的富裕系數(shù)。副井最大班作業(yè)時(shí)間平衡表（電算輸出）附表 1 副井作業(yè)時(shí)間平衡表NZYSCZCISTX/MNTS/1RY659.91424321.2RY655.9142911.3LG2401.15

26、348.94ZA2401.639366.55ZH6001.96772911.6BO151992.41.57SH50812717.17 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14.9058TG2210999.1819.48注：最大班井工人按第四章5.0 設(shè)計(jì)依據(jù)主井纏繞式提升機(jī)選型設(shè)計(jì)井口鎖口標(biāo)高： +22.0m井底車(chē)場(chǎng)水平標(biāo)高： -650m130 人計(jì)算，提矸石作業(yè)量按 40000kN 計(jì)工作制度： 310d/a ； 15h/d 設(shè)計(jì)提升能力： 700 萬(wàn) t/a 提升鋼絲繩、提升機(jī)、井架、卸載高度：16m提升方式：雙箕斗提升5.1 關(guān)于主井提升系統(tǒng) 礦井的提升

27、設(shè)備主要是由提升容器、 天輪和裝卸載設(shè)備等組成。進(jìn)行提升設(shè)備選型設(shè)計(jì)時(shí)， 礦井年產(chǎn)量 An和礦井深度 Hs為已知條件，當(dāng)提升容器的類(lèi)型確定后， 還要選擇容器的規(guī)格。 在提升任務(wù)確定后， 選擇提升容器的規(guī)格有兩種具體情況：一是選擇均較大的規(guī)格的容 器，一次提升量較大，則提升次數(shù)少。這樣，因?yàn)橐淮翁嵘枯^大， 所需的提升鋼絲繩直徑和提升機(jī)直徑較大， 因而初期投資較多。 但提 升次數(shù)較少，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較少。二是選擇較小規(guī)格的容器，情況和上述18 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14相反，因而初期投資較少，而運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較多。其原則是：一次合理提升量應(yīng)該使得初期投資費(fèi)和運(yùn)

28、轉(zhuǎn)費(fèi)的加權(quán)平均總和最小。 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單5.2 設(shè)備選型5.2.1 提升容器的確定小時(shí)提升量 As式中： Ah 小時(shí)提升能力， t/h ； af 提升能力富裕系數(shù)， af=1.2；br年工作日， br=310d；t 日工作時(shí)間， t=15h提升高度估算 HH=20+672+16=708m提升速度估算一次提升時(shí)間估算一次提升量選擇提升容器19 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14由于主提升是礦井的咽喉， 根據(jù)礦井現(xiàn)有提升的經(jīng)驗(yàn)， 主提升留 有一定的富裕能力是很有必要的。 因此，主提升容器選擇一對(duì) 50t 箕 斗?；分饕夹g(shù)參數(shù)見(jiàn)下表?；分饕夹g(shù)參數(shù)序號(hào)項(xiàng)目單

29、位結(jié)果1名義載重 Qmt502有效容積 V3 m52.53自重t54全高m9.255最大提升高度m800一次提升量一次提升量 Q=40.6t5.3 選擇鋼絲繩繩端荷重3Qd=Qz Q=（ 22+20）× 103=42000kg 實(shí)際提升高度Ht =20.4+807.43+15+7.61+0.3=850.74 m 鋼絲繩的懸垂長(zhǎng)度HC= Hj 2+Ht +Hh-Hx =899.24 m鋼絲繩單位長(zhǎng)度重量20 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14Qd420004(1.1 /m Hc)=4 (1.1 15700 / 7 899.24) =6.69 kg

30、/m主提升鋼絲繩主要技術(shù)參數(shù)主鋼絲繩直徑 dmm39.00主鋼絲繩單重 pkg/ m7.840主鋼絲繩最粗鋼絲直徑mm3.20主鋼絲繩全部鋼絲破斷力總和 QpkN1090.00主鋼絲繩抗拉強(qiáng)度 bMP1950. a 00尾繩選擇尾繩鋼絲繩主要技術(shù)參數(shù)鋼絲繩直徑（寬×厚）mm166×26鋼絲繩單重 qkg/ m17.68鋼絲繩全部鋼絲破斷 力總和 QpwkN2110鋼絲繩抗拉強(qiáng)度 bwMP1373. a 0021 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 145.4 系統(tǒng)不平衡重量計(jì)算 =2qk 4pk=2×17.68 4×7.

31、 84=0 kg/m/4 p k=0/ （4×7.84 ） =0，提升系統(tǒng)按等重尾繩計(jì)算。5.5 選擇提升機(jī)5.5.1 主導(dǎo)輪直徑Dg 90d = 8 0×39=3120 mmDg 1200 =1200×3.2=3840 mm5.5.2 最大靜張力-3Fj =（420004×7.84×893.01）×9.81×10-3=686.75 kN5.5.3 最大靜張力差FC =20×9.81=196.2 kN5.5.4 選擇提升機(jī)選擇 JKMD4.5 ×4（）E型落地式四繩摩擦提升機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下：主導(dǎo)輪直

32、徑：Dm=4.5 m天輪直徑：Dm=4.5m最大靜張力：Fj0=900kN最大靜張力差：FC0=220kN旋轉(zhuǎn)部分變位重量：Gj =29t天輪變位重量：Gt =11.5 ×2=2襯墊摩擦系數(shù)：=0.25襯墊比壓： Pm=1.962 MPa22 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14鋼絲繩間距： a = 350 mm5.6 提升機(jī)襯墊比壓及鋼絲繩安全系數(shù)驗(yàn)算5.6.1 鋼絲繩安全系數(shù)驗(yàn)算規(guī)程要求的安全系數(shù)： m0=7.2 0.0005Hc=7.2 0.0005×899.24 =6.75鋼絲繩實(shí)際安全系數(shù)： m = 4 1090 1.177

33、=7.47 >6.75686.755.6.2 比壓驗(yàn)算pb 2FjFc =2 686.75196.2 =1.49MPa<1.962 MPab nDd 4 4.5 445.7 選擇電動(dòng)機(jī)5.7.1 提升速度煤礦安全規(guī)程允許的最高速度： Vm =0.6 × 837.51 =17.36 m/s 取 Vm =14m/s。5.7.2 電動(dòng)機(jī)功率KFcVm1.1 196.2 1411.15=3474.70kW選用同步電動(dòng)機(jī) 1 臺(tái)，其主要技術(shù)參數(shù)如下： 額定功率： Ne=3500 kW 額定電壓： Ue=1500V 額定轉(zhuǎn)速： Ve=59.42r/min轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： J=35000kg

34、·m2 電動(dòng)機(jī)的變位重量：23 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14i1 2Gd 4J i =4× 35000× 1 =6910kg=6.91t 。Dm4.5實(shí)際提升速度： Vm= 59.42 4.5 =14 m/s 。605.8 提升系統(tǒng)幾何尺寸計(jì)算5.8.1 井架高度( 1)下天輪中心高度H j1=Hx+Hr+Hg +0.75 Rt +2.5 =15+13.14+10+0.75×2.25+2.5=42.3 m取 Hj 1=42.5 m(2)上天輪中心高度取 Hj 2= Hj 1+6=42.5+6=48.5m5.8

35、.2 主導(dǎo)輪中心至提升中心水平距離Ls =0.6Hj2+3.5+Dg=0.6 ×48.5+3.5+4.5=37.1m ， 取 Ls=35m。5.8.3 尾繩環(huán)高度Hw= Hg+2S=10+2× 2.3=14.6 m取 Hw=15m5.8.4 鋼絲繩弦長(zhǎng)計(jì)算上弦長(zhǎng)：L1LsS/2Rt 2(Hj2C)2 =55.11 m下弦長(zhǎng)：L2LsS/2Rt 2(H j1C)2 Rt R 2 =48.88m鋼絲繩的仰角計(jì)算1 H j2 C上繩仰角： 1 tg S=52.1287 °=52°743LsRt24 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107

36、 序號(hào) 14下繩仰角：1 H j1 C1 R Rt2 tg S sin L2 =55.1003 °=55°61 LsRts 2 t鋼絲繩圍抱角 = 180 °+21=182.9726°=3.19347 弧度u 0.25 ×3.19347e = e =2.225.9 防滑驗(yàn)算5.9.1 空載側(cè)鋼絲繩靜張力T0=Gz+nPkHc=22000+4×7.84 ×899.24=50200kg=50.2t=492.46kN5.9.2 提升系統(tǒng)（提升機(jī)、電動(dòng)機(jī)、天輪）變位重量之和G=Gj+Gd+2Gt=29+6.91+2×11.

37、5=58.91t5.9.3 防滑計(jì)算（ 1）主加速 a1 要求的靜張力（ a1=1m/s2）T1 Q a1 g a1Gt 1 e =28.89t=283.41kN e g a1 g a1（ 2）下放重載緊急制動(dòng)要求的靜張力， 滿足規(guī)程不小于 1.5 m/s 的要求T2 Q 1.5 g 1.5Gt 1 e =26.838t=263.28 kN 2 e g 1.5 g 1.5（3）上提重載緊急制動(dòng)要求的靜張力， 滿足規(guī)程不大于 5 m/s2的要求T3 Q3.g5 G 2Q =16.60t=162.86kN25 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14取 T=max

38、(T0、T1、 T2、T3)= 50.2t 。4）上提重載緊急制動(dòng)防滑驗(yàn)算T=50.2t 時(shí)，滿足不滑動(dòng)的要求為：uT Q e TasG2QQg2T1.5ajsTQ TeuQTeGt(T1eu) g5m/s2緊急制動(dòng)減速度： as G 2QQg2T 1.5 3.688m/s2上提重載緊急制動(dòng)極限減速度：TuQ e T2 ajs T Q eu T Gt 1 eu g =4.266m/suas < aj s < 5 m/s 25）空容器運(yùn)行緊急制動(dòng)防滑驗(yàn)算T= 50.2t 時(shí)，滿足不滑動(dòng)的要求為：akQG(g 21T.5) 1.5 ajkuT e 1g uu T(eu 1) Gt(1

39、eu)緊急制動(dòng)減速度：Q(g 21T.5) 1.5=1.42m/s 2u緊急制動(dòng)極限減速度：a jku T e1u g =3.027 m/s 2u uT e 1 Gt 1 eak< a jk故取 T= T0=50.2 t ，能滿足提升各種運(yùn)行方式下緊急制動(dòng)防滑要 求。5.10 運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算 22取 a1= a3=1m/s ，V4=0.5 m/s，h4=3 m，V0=1.5m/s ， a0=0.5 m/s ，Vm =14m/s 。運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算內(nèi)容和計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)下表，簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖5-226 / 30應(yīng)用采礦 07-4 班 穆紹龍 學(xué)號(hào) 21070107 序號(hào) 14運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算表序號(hào)計(jì)算內(nèi)容和計(jì)算公式單位計(jì)算結(jié)果1初加速距離： h0=V0t 0/2m2.252