礦山運輸與提升設(shè)計

摘要本設(shè)計主要對礦井生產(chǎn)所用的提升機械設(shè)備選型進行的一次合理選擇。礦井提升設(shè)備的任務(wù)是沿井筒提煤、礦石、矸石，下放材料，升降人員和設(shè)備。本設(shè)計通過選人車、鋼絲繩、提升機、天輪、井架、電動機等來敘述提升機的設(shè)備選型。在礦井提升中，應(yīng)根據(jù)不同的用途，選用合適的鋼絲繩，揚長避短，充分發(fā)揮它們的效能為此必須對其結(jié)構(gòu)、性能及選擇計算方法予以了解。斜井串車提升具有基建投資少和建設(shè)速度快的優(yōu)點，并且可以直接用礦車不需轉(zhuǎn)載。為此，必須掌握礦井提升設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能特點、選擇設(shè)計、運轉(zhuǎn)理論等方面的知識，以做到選型合理，正確使用與維護，使之安全、可靠、經(jīng)濟的運轉(zhuǎn)。關(guān)鍵詞提升機；鋼絲繩；電動機AbstractThedesignofthemainshaftusedintheproductionofmachineryandequipmenttoupgradeSelectionofareasonablechoice．MineHoistequipmentisraisedalongtheshaftcoal,ores,coal,decentralizationmaterial,personnelandequipmentmovements.Theselectionofthedesignofvehicles,therope,elevator,andspacelaunches,Derrick,motors,etc.todescribetheHoistEquipmentSelection．Inthemineupgrade,accordingtothedifferentuses,tochooseanappropriaterope,exceedandgivefullplaytotheireffectivenessthatitsstructure,performanceandchoiceofmethodtobeunderstanding．InclineSeriescarsupgradetheinfrastructurelessinvestmentandconstructionspeedadvantages,andcanbedirectlyusedwithoutreproducedtub．Therefore,wemustmastertheminehoistingequipmentstructure,workingprinciples,characteristics,selectthedesign,operationtheoryofknowledge,Selectionreasonabletodo,theproperuseandmaintenancetomakeitsafe,reliableandeconomicoperation.Keywords：Elevator;wirerope;motor—1—前言畢業(yè)設(shè)計是培訓(xùn)學(xué)生綜合運用本專業(yè)所學(xué)的理論知識和專業(yè)知識來分析,解決實際問題的能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié),是對三年所學(xué)知識的復(fù)習(xí)與鞏固。同樣，也促使了同學(xué)們之間的互相探討，互相學(xué)習(xí)。因此，我們必須認真、謹慎、塌實、一步一步的完成設(shè)計。給我們?nèi)甑膶W(xué)習(xí)生涯畫上一個圓滿的句號。畢業(yè)設(shè)計是一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，通過畢業(yè)實習(xí)使我們了解到一些實際與理論之間的差異。通過畢業(yè)設(shè)計不僅可以鞏固專業(yè)知識,為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ),而且還可以培養(yǎng)和熟練使用資料,運用工具書的能力.在各位老師及有關(guān)技術(shù)人員的指導(dǎo)下鍛煉自己獨立思考、分析、解決的能力，把我們所學(xué)的課本知識與實踐結(jié)合起來，起到溫故而知新的作用。在畢業(yè)設(shè)計過程中，我們要較系統(tǒng)的了解礦運及提升的設(shè)計中的每一個環(huán)節(jié)，包括從總體設(shè)計原則，本次設(shè)計綜合三年所學(xué)的專業(yè)課程，以《設(shè)計任務(wù)書》的指導(dǎo)思想為中心，參照有關(guān)資料，有計劃、有頭緒、有邏輯地把這次設(shè)計搞好！該設(shè)計力求內(nèi)容精練，重點突出。在整個設(shè)計過程中，輔導(dǎo)老師員創(chuàng)治老師給予我許多指導(dǎo)與幫助，在此，我們表示深深的感激。由于時間倉促，再加上所學(xué)知識有限，設(shè)計中，難免出現(xiàn)錯誤或不當(dāng)之處，懇請各位教師給予一定的批評建議，我們非常感激，并誠懇地接受，以便將來在不斷的商討和探索中，有更好的改進！以便在今后的人生道路上，不斷完善，不斷成熟！目錄摘要……………1Abstract 2前言……………3緒論……………5第一章計算條件…………7第二章一次提升量的計算………………7第三章鋼絲繩的選擇……………………11第四章提升機的選擇……………………15第五章提升系統(tǒng)…………18一、天輪的選擇 18二、井架高度 19第六章電動機的預(yù)選……………………21第七章提升系統(tǒng)的變位質(zhì)量計算………22第八章提升系統(tǒng)運動學(xué)…………………24第九章提升系統(tǒng)動力學(xué)…………………25第十章電動機容量校驗…………………30第十一章設(shè)備選型的時間校驗……………32第十二章電耗計算…………35小結(jié)……………36參考文獻………………………38致謝……………39緒論提升機械設(shè)備是沿井筒（包括斜井及盲井）升降人員，提升煤炭，礦石，器材的機械設(shè)備。是礦山的大型固定設(shè)備之一，是聯(lián)系井下與地面的主要運輸工具。礦井提升工作是整個采礦過程中的重要環(huán)節(jié)。礦井提升設(shè)備的主要組成部分是：提升容器，提升鋼絲繩，提升機（包括機械及拖動控制系統(tǒng)），井架（或井塔）及安裝，卸載設(shè)備等。對于煤層儲存較淺，表土層不厚以及水文地質(zhì)情況簡單的傾斜以及傾斜煤層一般采用斜井開采。有時，在開峒或豎井開拓的井中，深部水平延伸也采用斜井開拓。斜井平車場串車提升，具有投資少，出煤快的優(yōu)點，斜井串車一般適用于中小型礦井，井筒傾角不大于25度。中型礦井用雙鉤提升，雙鉤提出升量大。電耗小，但不能用水平提升。礦井提升設(shè)備選型是否合理，直接影響到礦井的安全生產(chǎn)、基建投資、生產(chǎn)能力和噸煤成本。對于斜井提升方式主要有串車、箕斗和帶式輸送機三種。串車提升一般用于井筒傾角小于25。的礦井，對于年產(chǎn)量在21萬噸及其以下的礦井，一般采用單鉤串車提升；當(dāng)年產(chǎn)量達30萬噸，而提升距離較短時，一般采用雙鉤串車提升。箕斗提升一般用于年產(chǎn)量45萬噸以上，井筒傾角大于25。的礦井，箕斗一般采用后卸式箕斗。本設(shè)計是采用串車提升斜井串車提升的介紹:斜井串車提升具有基建投資少和建設(shè)速度快的優(yōu)點,并且可直接使用礦車不需要轉(zhuǎn)載.因為它是中小型礦井,因而在小型礦井中使用較多.但是單鉤提升的生產(chǎn)能力低,同時由于甩車場開括工程和軌道線路不止均較復(fù)雜,而且運行操作難度較大,故年產(chǎn)量較大的礦井（大于21萬噸）多采用雙鉤平車場提升方式.雙鉤平車場串車提升（圖1）,在雙鉤平車場上串車開始提升時,空串車由井口平車場推車器推向斜井,此時井底重穿車也已相應(yīng)速度拉向井筒.這一階段串車運動的初速度a°W0.3m/s2,vWl.Om/s.當(dāng)空重串車均進入井筒以后，加速至最大運行速度v并等速運行.當(dāng)重串車上行到接近井口時,減速至v,當(dāng)重空車分別進入井上下平車場時進行摘掛鉤操作,一次提升循環(huán)完成. PC井口乍場井井底粧場1a%01?—空喘莊井1」牢1如 1聯(lián)4:場11*| *車空井爾上捉■過丼【1書場?空車卜的.L摘JIW何 15 平車場的雙鉤串車提升示意圖和速度圖第一章計算條件礦井年產(chǎn)量：A=45(萬噸/年)N副井筒斜長: L=540m井筒傾角： a=22最大班下井人數(shù)98人每班提矸石100噸矸石容量噸1.75／m3下材料。設(shè)備10次下炸藥1次，保健車2次運送最重件為7噸采用MG1.1—6A型礦車：提升不均衡系數(shù):C=1.15礦井工作制度：年工作日br=300天;每天兩班提升;凈提升時間t=14(h)井底車場增加的運行距離:LH=25(m)串車在井口棧橋上的運行距離:LB=35(m)第二章一次提升量的計算一、人車的選擇斜井提升是指用安裝在地面的提升機，通過斜井對礦物、材料和人員進行的運輸工作。斜井運輸?shù)娜萜髦饕堑V車和箕斗，乘坐人員時則稱為人車。斜井運送人員的安全事項1、 斜井距離較長，垂高較大時，應(yīng)采用專用人車運送人員。各車輛之間除連接裝置外，必須附有保險鏈。連接裝置和保險鏈要有足夠的安全系數(shù)。人車應(yīng)有頂棚，還應(yīng)裝有斷繩保險器，當(dāng)發(fā)生斷繩、脫鉤事故時，能自動(也能手動)地平穩(wěn)停車。2、 斜井用礦車組提升時，嚴(yán)禁人貨混合串車提升。3、 在用列車運送人員的斜井內(nèi)，必須安裝信號裝置，保證在行駛途中任何地點，跟車工都能向司機發(fā)出信號，而在多水平運輸時，司機能辨認出各水平發(fā)出的信號。所有收發(fā)信號的地點，都應(yīng)掛明顯的信號牌。4、 斜井運輸工作必須有專人管理。斜井人車在運行前應(yīng)對其連接裝置、保險鏈、保險器、軌道和車輛等設(shè)備進行檢查，在每班運送人員前，進行一次空載運行。確認安全后，再運送人員。5、 運送人員的列車必須有跟車安全員，跟車安全員要坐在行駛方向的第一輛裝

有保險器操縱桿的車內(nèi)。乘車人員必須聽從隨車安全員指揮，按指定地點上下車，上車后必須關(guān)好車門，掛好車鏈。6、乘車人員要遵守人車管理制度，服從人車司機和隨車安全員的指揮，不得擁擠，不準(zhǔn)超員乘坐；井口和車場要設(shè)候車室，依次序下車、上車；上車后必須關(guān)好車門，掛好車鏈，才能發(fā)出開車信號；乘車人員不得將身體探出車外，以防意外事故發(fā)生。7、人員在上下斜井時，其上下車地點的斜井應(yīng)有足夠?qū)挼娜诵械溃话銘?yīng)不小于1。5m，具有良好的照明和臺階踏步。選提人車：人車型號SR-16型外形尺寸長X高X寬頭車3020X1054X1487頭車載人數(shù)8掛車載人數(shù)8最大速度4m/s適應(yīng)軌距600mm掛車3020X1054X頭車載人數(shù)8掛車載人數(shù)8最大速度4m/s適應(yīng)軌距600mm最大制動距離1000mm適應(yīng)軌型15kg/m適應(yīng)軌型15kg/m適應(yīng)范圍傾角10-40詳見表1－3－22初選人車為1頭車1掛車，滿載人為16人，由于一次最大班下井人數(shù)為98人,所以分為7次下。提升斜長:L=L+L+L=25+540+35=600THB一次提升持續(xù)時間的確定:根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定Vmax-5(m/S)故選VmaX=3?7(m/S)初步選用的最大速度:Vmax=3.7(m/s)人車一次提升時間的確定一次提升量的確定：Vlt'——max+ 1max

3.7+0.33.7+0.360017+80=254.5(s)式中a 加(減)速度m/s2&----升降人員的休止時間，s;當(dāng)兩側(cè)同時上下人時，&取25?30s，同側(cè)上下人時，&取80~90s。lt---升降人員時的提升距離，m；—般取井筒斜長少30?40m。254.5x254.5x760=29.7min二、礦車數(shù)的選擇提矸石根據(jù)已有礦車MG1.1---6A，礦載量為1.1x1.75=1.925(t)=1925kg，每人按70kg計算。鋼絲繩端的荷重，在任何情況下都不得超過礦車鉤頭連接器的強度。即：n(q=q)(sina+fcosa)<6000kz1即6000n<(q+q)(sina+fcosa)kz1<6000-(595+1925)(sin22+0.01cos22)<6.2式中 qk－－礦車自重a 軌道傾角決定串車由6輛1.1噸礦車組成.三、一次提矸石時間的確定一次提矸時間：vlt'——max+ 1 +&gavmax37+600+25=0.3 3.7=188.4(s)四、一次提材料設(shè)備時間的確定一次提材料設(shè)備時間：vlt'—―max+ 1 +&gavmax37+600+60=0.3 3.7=223.4(s)五、一次下保健車時間的確定一次下保健車時間：vlt—―mas+ 1 +0gavmas600—++600.3 3.7=223.4(s)六、一次下炸藥時間的確定一次下炸藥時間：*一v I1 |pt———mas十1—十Vgavmas600=——+——+2400.3 3.7=403.4(s)七、一次下重物時間的確定一次下重物時間：*一v 丄1 丄pt mas十1—十Vgavmas600————十——十800.3 3.7——243.4(s)八、總時間的確定t——t十t十t十t十t十t總矸人材保炸重——188.4十254.5x7十223.4x10十223.4x2十403.4十243.4——5247.5(S)y5小時初選符合要求第三章鋼絲繩的選擇提升鋼絲繩是提升系統(tǒng)的重要組成部分，它直接關(guān)系到礦井的正常生產(chǎn)和人員的安全，還是提升系統(tǒng)中經(jīng)常更換的易耗品。在礦井提升中，根據(jù)用涂，選用合適的鋼絲繩，揚長避短，充發(fā)揮它們的作用。決定鋼絲繩的類型，首先應(yīng)按以下原則確定：（1）使用中不松股；（2）符合使用場合及條件；（3）特別注意作業(yè)的安全。同時還應(yīng)考慮以下因素：（1）在靜筒淋水大，水的酸堿度高，以及在出風(fēng)井中，由于腐蝕嚴(yán)重，應(yīng)選用鍍鋅鋼絲繩；（2）在磨損嚴(yán)重條件下使用的鋼絲繩，如斜井提升等，應(yīng)選用外層鋼絲盡可能粗的鋼絲繩；（3）彎曲疲勞為主要損壞原因時，應(yīng)選用接觸式或三角股繩；（4）實踐證明，提升鋼絲繩用同向捻繩較好，多繩摩擦提升用左右捻各半：單繩纏繞式提升鋼絲繩的選用原則是：為防止纏繞是松捻，鋼絲繩的捻向應(yīng)與繩在卷筒上纏繞時的螺旋線方向一致，目前單繩纏繞多為右旋，所以多選右同向捻繩；（5）罐道繩最好用半密封繩或三角股繩，表面光滑，耐磨損；（6）用于溫度高或有明火的地方。如矸石山等，最好用金屬繩芯鋼絲繩。提升鋼絲繩是煤礦提升運輸系統(tǒng)的一個重要組成部分，因此，《煤礦安全規(guī)程》（以下簡稱《規(guī)程》）對礦井提升鋼絲繩有專門規(guī)定。近年來，盡管各礦按照《規(guī)程》的要求加強了提升鋼絲繩的檢查和保養(yǎng)，但是，每年仍然有斷繩事故發(fā)生。預(yù)防斷繩的措施為了防止斷繩，龍固煤礦根據(jù)具體情況，分別采取了如下措施。（1） 合理選擇鋼絲繩。（2） 正確使用、維護鋼絲繩。（3） 防卡箕斗松繩。（4） 防過卷。（5） 預(yù)防過大的慣性力和沖擊力。（6） 防過載。箕斗提升實行定量裝載，斜井提升杜絕超掛車現(xiàn)象。（7） 按《規(guī)程》要求健全各種保護裝置，并按規(guī)定定期試驗，確保各種保護裝置靈敏可靠。（8） 加強對司機和信號工的安全培訓(xùn)，強化安全意識，增強責(zé)任心和提高分析處理實際情況的能力。信號工與司機協(xié)調(diào)配合，嚴(yán)格按照《規(guī)程》操作。（9） 對提升設(shè)備的調(diào)整和維修制定了切實可靠的措施，并嚴(yán)格落實。（10） 及時更換新繩。當(dāng)提升鋼絲繩銹蝕、磨損、斷絲、安全系數(shù)等達到《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定時，必須立即予以更換。副井提升作業(yè)復(fù)雜多變，通常以提升矸石為準(zhǔn)來選擇鋼絲繩，但在選繩之后，應(yīng)對提人時的安全系數(shù)進行驗算，以保證安全。按表2—2提升和懸掛用的新鋼絲繩在懸掛時的安全系數(shù)表

節(jié)摘自《煤礦安全規(guī)程》第376條）

用途分類安全系數(shù)最低值備注單繩纏繞式提升裝置專為升降人員9升降人員和物料升降人員時9混合提升時9多層罐籠同一次升降人員和物料升降物料時7.5專為提升物料6.5摩擦輪式提升裝置專為升降人員9.2?0.0005HcH—鋼絲繩c懸垂長度升降人員和物料升降人員時9.2?0.0005Hc混合提升時9.2?0.0005Hc多層罐籠同一次升降人員和物料升降物料時9.2?0.0005Hc專為提升物料7.2?0.0005Hc懸掛吊盤、水泵、安全梯抓巖機用鋼絲繩6懸掛安全梯用的鋼絲繩的安全系數(shù)最低值為9罐道繩、防撞繩、起重用的鋼絲繩6懸掛風(fēng)筒、風(fēng)管、水管注漿管、混凝土輸送管、電纜用的鋼絲繩5拉緊裝置用的鋼絲繩5防墜器的制動繩和緩沖繩3按動載荷計算表2—2)繩端荷重:Qd=(Q+QC)(sina+ficosa)式中井筒的傾角;式中井筒的傾角;f1 提升容器在傾坡運輸?shù)郎线\動的阻力系數(shù),具體情況選取:礦車串車提升:礦車為滾動軸承時,應(yīng)取0.015~0.02.箕斗提升:通常取0.01.Q=n(Q+Q)(sina+fcosa)d1ZK1=6x2520x0.383872=5804(kg)鋼絲繩懸重長度:L=L+50=600+50=650mCt鋼絲繩單位長度的重量計算:, (Q+Q)(sina+fcosa)TOC\o"1-5"\h\zp= c iK 1.1C式中\(zhòng)o"CurrentDocument"b-L(sina+fcosa)mC 2式中o 鋼絲繩的公稱抗拉強度,kg/mm2.—般以選用。=155?170kg/mm2為宜;對于僅提升物料的主井或只提升物料的輔助提升，助提升，可以選用aB=155kg/mm2m 鋼絲繩的靜力安全系數(shù);Lc 提升距離,m;f2 鋼絲繩的摩擦阻力系數(shù);Q1.1aB1.1aBm-L(sina+fcosa)C25804-斗護-600x0.56058042623.1-336=2.54(kg/m)選用鞍鋼鋼絲繩廠6M(7)-—27---155—-I(鞍標(biāo)258---80)型鋼絲繩.全部鋼絲破斷力總和QS=47050kg;d=27mm;pk=2.993kg/m.安全系數(shù):

m二 s—QLp(sina+fcosa)dCk2_ 4705—5804x600x2.54x0.56_47050—5657.44_8.31>6.5符合《規(guī)程》規(guī)定.第四章提升機的選擇卷筒的直徑和寬度是纏繞式提升機的基本參數(shù)，《煤礦安全規(guī)程》對纏繞式提升機的規(guī)定：選擇卷筒直徑的原則是使鋼絲繩繞經(jīng)卷筒時產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力過大，保持鋼絲繩的一定承載能力和使用壽命。理論和實踐都證明，繞經(jīng)天輪及卷筒的鋼絲繩彎曲應(yīng)力的大小，以及疲勞壽命，取決于卷筒和鋼絲繩直徑比。在同一鋼絲繩直徑條件下，卷筒直徑越大，彎曲應(yīng)力越低；在不同繩子徑，相同卷筒直徑條件下，繩徑越小卩D/d越大，彎曲應(yīng)力越低。表明在不同的D/d彎曲條件下，鋼絲繩試驗荷載與其耐久性的關(guān)系。在相同試驗荷載時，D/d值越大，鋼絲繩承受的反復(fù)彎曲次數(shù)越高，壽命愈長。基于以上原因，《煤礦安全規(guī)程》對纏繞式提升機規(guī)定：對于安裝在地面上的提升機：{80d<D1200&<D對于安裝在井下的提升機:D±60dD±9005故：滾筒直徑：D滾筒直徑：D'>80dg式中D'g 滾筒的計算直徑,mm;d 已選定的鋼絲繩直徑,mm;D=80d=80x27=2160(mm)g選用2JK---2.5/20型雙筒提升機:Dg=2.5；B二1.2m；化二9000kg；F=5500kg;i=20;V=4.7m/sce max滾筒的纏繩寬度:L+L+(3+4)兀D

B'二————-__g(d+s)

K兀DCp式中 D'g 定期試用的鋼絲繩長度,一般取30m;od 鋼絲繩直徑,mm;s 鋼絲繩在滾筒上纏繞時，鋼絲繩間的間隙.數(shù)值的選取將在后面作一些必要的說明;3 為在滾筒上纏繞的三圈摩擦圈.+4 是為了定期(通常是兩個月《規(guī)程》規(guī)定為每季能 將鋼絲繩移動1/4圈)附加的鋼絲繩圈數(shù);Dp 多層纏繞時，鋼絲繩在滾筒上纏繞的平均直徑，:m.先試用單層纏繞:(s可從表1中查到s=2.5)B'二(Ht+2Lm+2x3+2)(d+s)nDg600+30+7xnx2.5= x(27+2.5)xn2.554?840(mm)(因為1200x3>239x3v1200x2)所以不能選用單層纏繞.L+L+(3+4)nDB'二 m g(d+s)KnD

cP

680+30+7xnx2.5= x(27+2.5)3xnx2.554?938(mm)式中D二D+(K-1)dpgC=2.5+(3-l)x0.027=2.554(m)鋼絲繩在滾筒上纏繞二層(因為1200x2>938x3>1200x2)最大靜拉力:F=Q+LP(sina+fcosa)ZdtK 2=5804+600x2.443x0.56=6804.648(kg)<9000(kg)最大靜張里差:F=F一nQ(sina-fcosa)CZZ1=6804.648-6x1925x0.366=2528.348(kg)<5500(kg)可見所選的提升機是合適的.鋼絲繩直徑范圍(mm)<2525.5~3132~37.538~4345~5052~57E計算22.04?2.482.56~33.04~3.43.6~4.04.16~4.5值46(mm)2.252.295?2.72.88?3.374.05?5.953.42?3.804.68?5.173提升機滾筒直徑22.533.545(m)間隙E的采用值22.533.545(mm)表1鋼絲繩在滾筒上的間隙￡值選用表若選用2JK 2/20型提升機:D=2m;B=1m;F-6000kg;F=4000kg;i=20;V=5m/sg Ze ce max(￡值可從表1中查到.￡=2)L+L+(3+4)兀D

B'二 m g(d+s)K兀DCP680+30+7x兀x2z__小、

= x(27+2)3x兀x2.045?1135(mm)式中D二D+(K-1)d=2+0.027x2=2.045(m)P g C鋼絲繩在滾筒上繞二層(因為1000x3v1135x3>1000x2).最大靜拉力:F=Q+LP(sina+fcosa)ZdtK 2=5622.4+680x2.993x0.52994沁6701(kg)>6000(kg)最大靜張力差:F二6701-10x600x0.333C=4703(kg)>4000(kg)故所選用的提升機合適.第五章提升系統(tǒng)一、天輪選擇:Dt 天輪直徑，:m;斗 井架高度,m;S 天輪間距,mm;D=80d=80x27=2160(mm)t選用TSG---2500/16型固定天輪,由表2查得:天輪的間距按S=1200(mm)二、井架高度井架相對位置計算：井架相對位置圖井架高度的確定：H=50tg9°一1.0=6.92(m)~7(m)j按允許的偏角求提升機滾筒中心與天輪中心間的鋼絲繩弦長:按外偏角:2B+a一sL—X 2tgl°15'—2x1.2+0.15-1.2- 2tg1o15'=30.93(s)按內(nèi)偏角:s-aLX2tg1°15'=1.2-0.15-2tg1o15'=24.06(m)以L=31m（a以L=31m作為提升機滾筒中心與天輪中心之間的水平距離,再求出鋼絲繩的弦長為:L+[(H+R)—(C+R)]2's jt g=31.58(m)鋼絲繩的偏角:tga1tga12LX2x1200-(1200-150)2x31580=0.02137=1。13'38"內(nèi)偏角:s—atga2 2LX=1200-150-2x31580=0.01662a=0。57'12"鋼絲繩的仰角下繩仰角:TOC\o"1-5"\h\zH-C D=tg-i—j +sin-i g—LS Jl2+(H-C)2S S j7-1 2.5=tg-i +sin-i-31?58 J31.582+(7-1)2=10。45'+4。26'20"=15。11'20">15°上繩仰角上繩仰角:Q二tg-Q二tg-12—j LS7-131.58=10°45'第六章電動機的預(yù)選在進行提升設(shè)備方案比較時，需要初步確定提升電動機，而在進行提升設(shè)備動力學(xué)計算之前也要進行電動機的預(yù)選。一般情況下先預(yù)選電動機，動力學(xué)計算完后再進行電動機的驗算。根據(jù)斜井的估算電動機容量計算公式：zKFV^N—CmaxS102耳式中NS 所需電動機功率，KW;K 礦井提升的阻力系數(shù)，箕斗提升可取1.15;Vmax 提升機選定的最大速度，m/s;maxn 減速器的傳動效率，減速器采用滾動軸承時，取0.93.N—KFCV1N——C~~maxS 102耳—1.1x4703x4.7102x0.85—280.4(kw)

選用JR148-----8型電動機(查表4)：Ne二240kw;叮6°°°v；n=735rpm;GD2=155kg.m;九=1.&耳-91.5%dd按電動機的額定轉(zhuǎn)速核算提升機的最大速度：兀DnV二 g~~dmax 60i兀x2.5x73560x20=4.81(m/s)式中nd 計算電動機的轉(zhuǎn)速，rpm;I 減速器的傳動比。第七章提升系統(tǒng)的變位質(zhì)量計算在提升系統(tǒng)動力學(xué)方程中，有提升系統(tǒng)各運動部分慣性力之和一項，而系統(tǒng)中的各部件既有作直線運動的，也有作旋轉(zhuǎn)運動的，使得計算總慣性力時很不方便。為了簡化計算，可以用一個假想的集中在卷筒圓周圍表面的當(dāng)質(zhì)量來代替提升系統(tǒng)所有運動部分的質(zhì)量，稱為總變?yōu)橘|(zhì)量。一、變位重量的計算：=沁=沁(kg)GdD2g式中Gd式中Gd-GD電動機的回轉(zhuǎn)力矩，kg.m2；能從表4中查得;=沁(kg)155x2022.52=9920(kg)天輪的變位重量：

叮550kg （由表2中查得）提升機的變位重量：Gj=11500kg （由表3中查得）提升鋼絲繩每根的總長度：L—L+L+7兀D+LKCX gm—650+30+7x3.14x2.5+30—764.95（m）?770m變位重量總計：工G—Q+2Q+2LP+2G+G+GK KK tjd式中Lk 提升鋼絲繩的全長，m;可按下式計算:L—H+L+30+3兀D+1兀D（m）KCX g2tGt 天輪的變位重量，kg;其數(shù)值可從固定天輪基本參數(shù)（表2）中查得；如果不是這種型號的天輪，則可按下式計算：木質(zhì)襯墊時 Gt?150Dt2（kg）鐵質(zhì)襯墊時 Gt?175Dt2（kg）若已知天輪的回轉(zhuǎn)力矩（GD2）時，則變位重量可按下式計算：(GD(GD2)D2t(kg)q 提升機包括減速器在內(nèi)的變位重量，kg?其數(shù)值可以根據(jù)選用的產(chǎn)品型號，相應(yīng)從有關(guān)表中查到。對于新建礦井選用的JK.2JK型提升機，可從表3中查到。如果提升機的變位重量無法查到時可以用：提升機的變位重量：雙滾筒提升機單滾筒提升機G—2x(150+150B)xD2g(kg)雙滾筒提升機單滾筒提升機G—(200+200B)xD2g(kg)jGd 電動機轉(zhuǎn)子的變位重量，kg?可按下式計算:(GD2(GD2)i2(kg)工G二2nQ+nQ+2LP+2G+G+GZKKKtjd二2x6x25+6x595+2x770x2.993+2x11500x9920二23100+3570+4609+1100+11500+9920二53799(kg)變位重量：yG工M_ (kg.s2/m)g式中g(shù) 重力加速度；g=9.81m/s2;EM_yGg_49608.19.81_53799_4.815484(kg?s2/m)第八章提升系統(tǒng)運動學(xué)初速度及末速度取0.3m/s2;正常加速度及正常減速度取0.5m/s2;在車場內(nèi)低速等速運行的速度取1.5m/s.重礦車在井底車場運行段:初加速階段:時間:t_0_ _5(s)0a0.30距離:L_—Vt_x1.5x5_3.75(m)02002在車場內(nèi)等速運行距離:L=L—L=30—3.75=26.25(m)01H0在車場內(nèi)等速運行時間:L=L=2625=17.5(s)oiV1.50重礦車在井筒中加速階段在井筒中的加速時間:V—V4.81—1.5t—max 0= =6.62(S)1a 0.51加速距離:V+V4.81+1.5L—max ot— x6.62—20.89(m)1a1 21重礦車在進入棧橋前的減速階段:減速時間:t=t=6.62(s)31減速運行距離:L=L=20.89(m)31重礦車在進入棧橋后的運行段:末減速階段:時間:t=t=5(s)50距離:L=L=3.75(m)50在棧橋上低速等速運行距離:L=4—L=30—3.75=26.25(m)4B5在棧橋上低速等速運行時間:L 26.25t=7二 二17.5(s)V1.50在井筒內(nèi)等速運行階段:重礦車在井筒中等速運行距離:

L二L二L-(L+L+L+L)2tHB13=600-(30+30+20.84+20.84)=600—101.78=498.22(m)重礦車在井筒中等速運行時間:498.224.81二498.224.81二103.6(s)t= 22Vmax一次提升的循環(huán)時間:T—t+1+1+1+1+1+1+0q0 01 1 2 3 4 5+17.5+6.62+103.6+6.62+17.5+5+30—191.84沁200(s)式中0 休息時間,s;對于平車場,G取25s.Lt 提升距離(斜長),m;LH 井底車場增加的運行距離,其數(shù)值決定于串車組成的車輛數(shù),(該設(shè)計取25m);LB 串車在井口棧橋的運行距離,其數(shù)值與串車組成的車輛數(shù)有關(guān),(該設(shè)計取35m).第九章提升系統(tǒng)動力學(xué)提升動力學(xué)是研究和確定提升過程中，滾筒圓周上拖動力的變化規(guī)律，為驗算電動機功率及電氣控制設(shè)備的選擇計算提供依據(jù)。為了簡化計算,鋼絲繩及空、重礦車運行中的傾角雖有變化,全部按井筒的傾角a計算.重礦車在井底車場段:提升開始時：F—K(Q+Q)(sina+fcosa)0nZK 1+LP(sina+fcosa)-nQ(sina-fcosa)tK 2 Z 1+工Ma0=1.1x6x2520x0.384+600x0.56-6x1925x0.366+x5484x0.3=6386.7+985.5-4227.3+1754.4=4899.3(kg)初加速終了時：F'二F—2PLsina00K0=4899.3-2x2.993x3.75x0.3746=4899.3-8.4=4890.9(kg)低速等速開始時：F二F'-工Ma0100=4890.9-5484x0.3=3245.7(kg)低速等速終了時：F'二F—2PLsina0101K01=3245.7-2x2.993x21.25x0.3746=3245.7-47.7=3198(kg)礦車在井筒中運行段：加速開始時：F二F'+工Ma011=3198+5484x0.5=5940(kg)加速終了時：F'二F-2PLsina11K1=5940—2x2.993x20.84x0.3746=5940-46.8=5893.2(kg)等速開始時：F二F'—工Ma11=5893.2—5484x0.5=3151.2(kg)等速終了時：F'二F—2PLsina2K2=3151.2—2x2.993x498.22x0.3746=2592.4(kg)減速開始時：F二F'—工Ma2 1=2592.4—2186=406.4(kg)減速終了時：F'=F—2PLsina3K3=406.4—2x2.993x20.84x0.3746=360(kg)重礦車在棧橋上運行段末等速開始時：F二F'+工Ma31360+5484=5544(kg)末等速終了時：F'二F-2PLsina4K4=5544—2x2.993x26.25x0.3746=5544—58.86=5485.14(kg)末減速開始時：F二F'—工Ma4 05485.14—5484x0.3=3839(kg)末減速終了時：F'二F—2PLsina5K5=3849—2x2.993x3.75x0.3746=3839—8.4=3830.6(kg)式中K 阻力系數(shù),通常取K=1.1;n 串車組成的礦車數(shù),輛.采用六階段速度圖提升速度圖和力圖第十章電動機容量效驗等效力計算：工F2t等效力計算：工F2t135O66621-21-22t5)(f2+F'2)t010101—(F2+FF'+F'2)t322222—(F2+F'2)t2444=-X(5611.52+5603.12)x5+(4241.52+4243.82)2x14.2+2x(6424.82+63832)x6.62+1x(41972+4197x2945.3+2945.32)X(759.32+712.52)x6.62+-(2898.52+28284)2X116.05+1x20.83+-x(1516.8+15084)22x5=157209754.6+258630355.8+271701406.4+149510490+3588678+170817464+11439882=2368537930T=—x(t+1+1+1+1+1)+1+d2 0 01 1 3 4 5 2 31 30=2(5+17.5+6.62+6.62+17.5+5)+103.6+丁=29.12+103.6+10=142.72(s)FFdx,'2368537930142.72=3937.9(kg)等效功率：N——dxmaxKdx 102耳3937.9x4.81x1.1102x0.85243.7(kw)電動機的過載系數(shù)效驗：

FWNTdeVmax6424.8二102x0.85x240- 4.81=1.486<1.8x0.85=1.53所選的電動機是合適的。式中 Td 等效時間，S；工眩廠----各個運行階段力的平方與該段時間乘積的總和?可分兩種情況：當(dāng)該階段的始點與終點的力相差不大時,則按21(則按21(F2+F'2）ti計算當(dāng)該階段的始點與終點的力相差較大時,則應(yīng)按—(F2+FF'+F'2)t則應(yīng)按3iiiii計算，通常在最大速度的等速階段出現(xiàn)這種情況。K 電動機容量的備用系數(shù),《規(guī)范》規(guī)定:備用系數(shù)應(yīng)為1.1.F 在力圖上的最大運動力,kg；通常是出現(xiàn)在加速度段開始max 時；九——電動機的過載能力，其數(shù)值可從電動機產(chǎn)品樣本中M九=K查到；Mh（Mk 最大力矩;Mh 額定力矩）.Ft 作用在滾筒上的特殊力,kg.第十一章設(shè)備選型的時間校驗最大凈化時間的確定：

c/ 、l-2(1+1)ot—2(t+t)+-t h1+&g h1 v 2max加速度及末加速度取 a0—0.3m/s2；正常加速度及正常減速度取a1—0.5m/s2，在車場內(nèi)低速等速運行速度取.v—1.5m/s。v0t—-

0a01——v1——vt200=—x1.5x5—3.75m2l-ltl-lt— —00'v0h200—14.2v01h一般取25v—v 3.7—1.5t—max 0— —4.4S1a0.51v+vv+v——max 0t2i3.7+1.52x4.4—11.4mTOC\o"1-5"\h\zt—t+t—19.2h0 0'一次提矸石時間：1—2(1+1)t—2(t+t)+-t h1+&g1 h1v 2max600—2(25+11.4)—2x(19.2+4.7)+( 3"7 )=47.8+142.5=190.3(s)一次提人時間：vlt—―max+—1—+&TOC\o"1-5"\h\zg2 av2max600— + +300.5 3.7=199.6(s)一次提設(shè)備的時間：1-2(1+1)t—2(t+t)+—t h1+&g3 h1v3max600-72.88—47.8+ +403.7=203.3(s)一次提炸藥的時間：c/ 、l-2(1+1)ot—2(t+t)+-t h1+&g4 h1v4max—47.8+600—72.88+2402=430.3(s)一次下放最重件的時間：…、1-2(1+1)ot—2(t+t)+-t h1+&g5 h1v5max=47.8+600—72.88+600

=790.3(s)一次下放保健車的時間：“ 、l-2(1+1)ot—2(t+t)+-t h1+&g6 h1v6max—47.8—47.8+600-空+1827121.1<5小時—7121.1<5小時提矸石總時間（s）2034提人總時間（s）1397.2下放設(shè)備總時間（s）2033下保健車總時間（s）416.6下最重物件總時間（s）810下炸藥總時間（s）430.3編制最大班作業(yè)時間平衡表總計時間總時間（s）由以上所知凈作業(yè)沒有超過5小時，比較合理。第十二章電耗計算電耗計算：+6。+(F—X—FtF')x2+(+6。+(F—X—Ft0201012+F')xI+(F+F')x2+(F+F')x?1 2 2 2 2 3 3 2+F')xL+(F+F')x^54 4 2 5 5 2—(4899.3+4890.9)x2+(3245.7+3198)x一+(5940+5843.2)x—

+(3151.2+2542.4)x1036+(406.4+360)2￡x—^~+(5544+5485.14)17.5 5x——+(3834+3830.6)x-

22=24475.5+56382.375+39167.892+297518.48+2536.784+96504975+19174=445760一次提升的實際電耗:—工FV102x360彷耳d445760x4.81_102x3600x0.85x0.42=7.5度/次7.5二0.7（度7.5二0.7（度/噸）E 二rnQ6xl.lxl.7x0.95ka提升一次的有效電耗:QH_102x3600x1.1x1.7x1000x0.95x600xsin22°102x3600=6.52度/次提升機效率:=十竺=0.87E7.5小結(jié)畢業(yè)設(shè)計是對我們最后一次知識的全面檢驗，是對我們所學(xué)基本知識、基本理論和基本技