2022年矿井提升设备的选型和设计方案 .pdf

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1、1 / 47 毕 业 设 计 论 文题目矿井主井提升设备的选型设计_ 院）系陕西能源学院机电系专业机电一体化 班级学号学生姓名 王龙导师姓名完成日期2018年11月10日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 47 页2 / 47 目录第 1章 矿井提升设备2一、提升方式 2二、主提升设备选型计算2 三、开采煤时主提升能力计算13 四、开采煤时主井提升能力校核28 五、煤井下主要运输设备选型31 第 2 章采区机械设备选型34 一、采区下山提升设备34 二、回采工作面设备42 结束语 47 参考文献 48 精选学习资料 - -

2、- - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 47 页3 / 47 第一章矿井提升设备一、提升方式矿井立井单水平开采的方式，煤井设计生产能力为0.80Mt/a ，采用立井开拓，井深245m ，担负矿井提煤任务；二1矿井设计生产能力为0.80Mt/a ，采用立井开拓，利用矿井单个提升井筒煤的单水平开采。1。二、主提升设备选型计算一）设计依据开采煤时1、矿井年产量： 80万吨/年2、工作制度：年工作日 300d，每天净提升时间 14h。3、矿井为立井单水平开采，井筒深度为245m 4、提升方式：箕斗提升。5、卸载高度： 20m 6、装载高度： 20m 7、煤的

3、散集密度： 0.96吨/平方M 577=7.2-12.01m/s 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 47 页4 / 47 取：Vm=8m/s，1=1.0m/s2 2、计算一次提升循环时间: Tx =815778108=98.1s 3、根据矿井年产量和一次提升循环时间即可求出一次提升量。Qj=4500001.2 1.298.1360033016=3.3t 据此提升容器选择JDS-4/554Y 型标准多绳箕斗钢丝绳罐道），箕斗自重QZ=6500kg含连接装置） ,载重量 Q=4000kg，提升钢丝绳 4 根，平衡尾绳 2 根，

4、钢丝绳间距300mm。三）钢丝绳选择1、绳端荷重Qd=QZ+Q=6500+4000=10500kg 2、钢丝绳悬垂长度Hc=H-HZ+Hh+HX+Hg+Hr+0.75RT+e=577-30+11.008+12+6.5+10.9+0.75 0.925+5=593.1m 式中： Hg -过卷高度 Hg=6.5m Hh -尾绳环高度 Hh=Hg+0.5+2S=6.5+0.5+2 2.004=11.008m Hr -容器高度 Hr=10.9m RT-天轮半径e-上下天轮垂直距离 e=5m S-提升容器中心距HX -卸载高度 HX=20m 3、首绳单位长度重量计算精选学习资料 - - - - - - -

5、 - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 47 页5 / 47 PK =110()BcQnHmd=10500110 1674 (593.1)7=1.29kg/m 式中： B钢丝绳计算抗拉强度，取1670MPa m钢丝绳安全系数，取 7 根据以上计算，首绳选用22ZAB-6V 30+FC-1670-307型钢丝绳左右捻各两根。其技术参数如下：钢丝绳直径dk=22mm，钢丝破断拉力总和 Qq=307200N，钢丝绳单位长度质量为Pk=1.96kg/m。4、尾绳单位长度重量计算qk =nnPk=421.96=3.92kg/m 式中： n首绳钢丝绳根数 n=4 n尾绳钢丝绳根数

6、 n =2 根据以上计算，尾绳选用8815NAT-P847-1360型扁钢丝绳2根，单重 q=3.82kg/m。四）提升机选择1、主导轮直径D 90d=9022=1980mm）2、最大静拉力和最大静拉力差最大静拉力：Fj=Q+Qc+nPkHc=6500+4000+41.96593.1=15150kg 最大静张力差：Fc=Q=4000kg 据此主井提升装置选用JKMD-2.25 4I ）E型落地式多绳摩擦精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 47 页6 / 47 式提升机，其主要技术参数为：摩擦轮直径D=2250mm，天轮直径D

7、T=2250mm，最大静张力 215kN，最大静张力差 65kN，钢丝绳根数4根，摩擦轮钢丝绳间距 300mm，提升速度 V=6.5 m/s，减速比 i=10.5,提升机旋转部分变位质量mj=6500kg，天轮变位质量 mt=2300kg，衬垫摩擦系数 =0.23。五）提升系统的确定 见图6-1-1）1、井架高度Hj=HX+Hr+Hg+0.75RT+e=12+10.9+6.5+0.751.125+5=35.2m 取HJ=36m 2、提升机摩擦轮中心线距井筒中心线距离LS0.6Hj+3.5+D=0.636+3.5+2.2527.35m 取LS=28m 3、钢丝绳弦长下弦长LX1=2210()()

8、22tjSDsHCL=222.0042.25(310.8)(28)22 =39.8m 上弦长LX=220()()22tjSDsHCL=222.0042.25(360.8)(28)22 =44.9M 式中： HJ1-井架下层天轮高度 C0- 摩擦轮中心与地平距离精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 47 页7 / 47 4、钢丝绳的出绳角下出绳角图6-1-1+0m主井提升系统图1、本图井口标高设为+0m 。2、首绳为 22ZAB6V*30-1670 型，4根。3、尾绳为 85*17NAT-P8*4*7型，2根。4、单位为 mm

9、。5、绳间距为 300mm 。44900398002.25m2.25m280008003100036000523716513728提升中心线装载平面30000卸载平面12000+31m+12m+36m577000下=arctan1022jtHCDsLs+arcsin12txDDL=ARCTAN31 0.82.0042.252822+ARCSIN2.252.25239.8=5239 9 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 47 页8 / 47 上出绳角上=arcsin0jxHCL=5137 28 5、围包角 的确定经计算围包角

10、 =1811 4 六）提升容器最小自重校核1、按静防滑条件容器自重为QZ 11(1 2)(1)jwweQ-nPkHc=D1Q-nPkHc =2.3594000-41.96593.1 =4786.1kg 经查表，当围包角 =1811 4时D1=2.359 式中： w1-箕斗提升时矿井阻力系数 w1=0.075 j-静防滑安全系数j=1.75 2、按动防滑条件QZ 1111(12)()121(1)1ggwwgegeQ+11(1)121(1)1gggegeGd-nPkHc=A1Q+C1Gd-nPkHc=2.21154000+0.15332300-41.96593.1 =4548.7kg 经查表，当围

11、包角 =1811 4，加速度 a1=0.5 时,A1=2.2115, C1=0.1533。式中： Gd-天轮的变位质量。经计算满足防滑条件的箕斗最小自重均小于所选箕斗自重，防精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 47 页9 / 47 滑条件满足要求。7.2 0.0005H =6.9 满足要求2、最大静张力和最大静张力差最大静拉力：Fj=15150kg=148kN215kN 最大静张力差：Fc=4000kg=39kN65kN 满足要求 九）提升运动学及提升能力计算经计算得初加速度a0=0.48m/s2，V0=1.5m/s，卸载曲

12、轨行程h0=2.35m,主加速度a1=0.50m/s2，提升减速度a3=0.50m/s2。提升速度图力图见图 6-1-2）1、初加速度阶段卸载曲轨初加速时间：t0=ooVa =1.50.48=3.13s箕斗在卸载中曲轨内的行程：h0=2.35m2、正常加速度阶段加速时间： t1=01mVVa=6.91.50.5=10.8s加速阶段行程： h1=02mVV t1=6.91.52 10.8=45.4m3、正常减速阶段减速阶段时间： t3=43mVVa=6.90.50.5=12.8s减速阶段行程： h3=42mVV t3=6.90.52 12.8=47.4m4、爬行阶段爬行时间： t4=44hV=3

13、0.5=6s爬行距离： h4=3m精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 47 页11 / 47 5、抱闸停车时间t5=1s6、等速阶段等 速 阶 段 行 程 ： h2=Ht-h0-h1-h3-h4=569.9-2.35-45.4-47.4-3=471.8m 式中：Ht-提升高度Ht=H-HZ+HX+Hr=577-30+12+10.9=569.9m等速阶段时间： t2=2mhV=471.86.9=68.4sV4=0.5m/sVm=6.9m/sv(m/s)V0=1.5m/sa1=0.5m/sa3=0.5m/st4t561t (s

14、)t3t212.868.4t110.83.13t0F(N)660814508065240图(6-1-2)22240804508065240660814508024080450807、一次提升循环时间Tx=t0+t1+t2+t3+t4+t5+=3.13+10.8+68.4+12.8+6+1+12=114.1s 式中: 休止时间取 12s8、提升设备年实际提升量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 47 页12 / 47 An=36004330161.2 114.1=56万 t/a提升能力富裕系数为af=AnAn=5645=1.

15、2 提升能力满足要求十）提升系统动力学计算1、提升系统总变位质量m=m+2mz+4PkLp+2mt+mj+md =4000+26500+4 1.96 1212+2 2300+6500+4399 =42001kg式中： Lp钢丝绳全长 Lp=1212m包括尾绳）。2、运动学计算 按平衡系统计算）1、提升开始阶段开始时：F0=Kmg+Ht+ma0=1.15 4000 9.8+42001 0.48=65240N终了时： F0=F0-2h0=652400=65240N 式中： -提升钢丝绳与平衡尾绳的总单重之差，平衡系统0。2、主加速阶段开 始 时 ： F1=F0+ma1 a0） =65240+420

16、01 0.5 0.48）=66081N终了时： F1=F1=66081N3、等速阶段开始时： F2=F1ma1=66081420010. 50=45080N 终了时： F2=F2=45080N4、减速阶段精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 47 页13 / 47 开始时： F3=F2 ma3=4508042001 0.50=24080N终了时： F3=F3=24080N5、爬行阶段开始时： F4=F3+ma3=24080+42001 0.50=45080N终了时： F4=F4=45080N九）提升电动机容量验算1、等效时间

17、Td=t0+t1+t3+t4+t5）+t2+=12 提升机制动力矩验算ZJMM=3()mJMaQ RM=(420010.54000)1.12540001.125=4.33 满足要求。式中： MZ-制动力矩精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 47 页14 / 47 MJ-静荷重旋转力矩十一）电控设备本提升机采用直流拖动，电控设备随主机成套供货。电控设备型号选用 JKMK/SZ-NT-778/550-3 系列提升机全数字直流电控设备。十二）供电电源提升机采用双回路供电，一回工作，一回备用。供电电源引自矿井地面变电所，详见地面供

18、电系统图。三、开采七2煤时主提升能力计算矿井在初期开采七2煤时设计生产能力为0.30Mt/a ，井筒深度H=277m ，主井提升装置选用以开采二1煤计算为准的JKMD 2.25 4I ）E 型落地式多绳摩擦式提升机，提升容器为JDS-4/554Y 型标准多绳箕斗钢丝绳罐道）。提升钢丝绳首绳选用22ZAB-6V 30+FC-1670-307 型钢丝绳左右捻各两根。尾绳选用8815NAT-P8 47-1360 型扁钢丝绳 2 根，该提升设备在初期开采七2煤时一次安装到位，分期服务于七2煤和二1煤的开采。一）提升高度的确定Ht=H-HZ+HX+Hr=277-30+12+10.9=269.9m 式中：

19、 Hr -容器高度 Hr=10.9 HX -卸载高度 HX=12m Hz -装载高度 HZ=30m 经计算得初加速度a0=0.48m/s2，V0=1.5m/s，卸载曲轨行程h0=2.35m,主加速度a1=0.50m/s2，提升减速度a3=0.50m/s2。提升速精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 47 页15 / 47 度及力图见图 6-1-3）1、初加速度阶段卸载曲轨初加速时间：t0=oVoa=1.50.48=3.13s箕斗在卸载中曲轨内的行程：h0=2.35m2、正常加速度阶段加速时间： t1=01mVVa=6.91.

20、50.5=10.8s加速阶段行程： h1=02mVV t1=6.91.52 10.8=45.4m3、正常减速阶段减速阶段时间： t3=43mVVa=6.90.50.5=12.8s 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 47 页16 / 47 4508045080450802644022图(6-1-3)629754508063721F(N)t03.1310.8t124.912.8t2t3t (s)16t5t4a3=0.5m/sa1=0.5m/sV0=1.5m/sv(m/s)Vm=6.9m/sV4=0.5m/s629756372

21、126440减速阶段行程： h3=42mVV t3=6.90.52 12.8=47.4m4、爬行阶段爬行时间： t4=44hV=30.5=6s爬行距离： h4=3m5、抱闸停车时间t5=1s6、等速阶段等 速 阶 段 行 程 ： h2=Ht-h0-h1-h3-h4=269.9-2.35-45.4-47.4-3=171.8m 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 47 页17 / 47 式中：Ht-提升高度Ht=H-HZ+HX+Hr=277-30+12+10.9=269.9m等速阶段时间： t2=2mhV=171.86.9=2

22、4.9s7、一次提升循环时间Tx=t0+t1+t2+t3+t4+t5+=3.13+10.8+24.9+12.8+6+1+12=70.6s 式中: 休止时间取 12s8、提升设备年实际提升量An=36004330161.270.6=89.7万 t/a提升能力富裕系数为af=AnAn=89.730=2.99 提升能力满足要求三）提升系统动力学计算1、提升系统总变位质量m=m+2mz+4PkLp+2mt+mj+md =4000+26500+4 1.96 610+2 2300+6500+4399 =37281kg式中： Lp钢丝绳全长 Lp=610m包括尾绳）。2、动力学计算 按平衡系统计算）1、提升

23、开始阶段开始时：F0=Kmg+Ht+ma0=1.15 4000 9.8+37281 0.48=62975N终了时： F0=F0-2h0=629750=62975N 式中： -提升钢丝绳与平衡尾绳的总单重之差，平衡系统0。2、主加速阶段精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 47 页18 / 47 开 始 时 ： F1=F0+ma1-a0） =62975+37281 0.5-0.48 ）=63721N终了时： F1=F1=63721N3、等速阶段开始时： F2=F1 -ma1=63721-37281 0.50=45080N终了时

24、： F2=F2=45080N4、减速阶段开始时： F3=F2 -ma3=45080-37281 0.50=26440N终了时： F3=F3=26440N5、爬行阶段开始时： F4=F3+ma3=26440+37281 0.50=45080N终了时： F4=F4=45080N 经计算所选主井提升设备在开采煤时,可满足矿井煤炭提升任务的要求。4、最大班下井人数： 109人。5、最大件重量： 3170kg。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 47 页19 / 47 4、最大班下井人数： 125人。5、最大件重量： 5350kg(

25、主排水泵电机 ,不可拆卸件 。二）提升容器选择根据矿井后期开采二1煤时的年产量及辅助提升量，经计算，副井提升容器选用一对 1.0t双层单车多绳标准罐笼 宽窄各一个），钢丝绳罐道，宽罐笼质量为Q=5800kg，每次承载 38人，窄罐笼质量为Q=4656kg，每次承载 23人。提矸选用 1.0t标准矿车，矿车自重QZ=610kg，载矸量为 Qm=1800kg，每次提升一辆矿车。三）钢丝绳及提升机选择1、绳端荷载计算提升物料 按提矸计算）：Q矸=Q+Qm+QZ=5800+1800+610=8210kg 提升人员：Q人=Q+Qr=5800+2850=8650kg 提升最大件设备：Q大件=5800+53

26、50=11150kg 式中:Qr每次乘载人员重量 ,按最多38人计算。 5350卸载最大件水泵电机重量。2、首绳单位长度重量PK大件=110()BQnHcm大件=11150110 1674(611)8=1.65kg/m 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 47 页20 / 47 PK人=110()BQnHcm人=8650110 1674 (611)9=1.5kg/m 式中:Hc钢丝绳悬垂长度 Hc=H+Hj+Hh=577+24+10=611m n首绳钢丝绳根数 Hh尾绳环高度根据以上计算，首绳选用22ZAB-6V 30+F

27、C-1770-326型钢丝绳左右捻各两根。其技术参数如下：钢丝绳直径dk=22mm，钢丝破断拉力总和 Qq=326030N，钢丝绳单位长度质量为Pk=1.96kg/m。3、尾绳单位长度重量qk =1nnPk=21.96=3.92kg/m 式中:n1尾绳钢丝绳根数根据以上计算，尾绳选用8515NAT-P847-1370型扁钢丝绳两根，其主要技术参数为：钢丝绳尺寸宽厚=85mm15mm，钢 丝 破 断 拉 力 总 和 Qq=542000N ， 钢 丝 绳 单 位 长 度 质 量 为qk=3.82kg/m。4、提升机选择1）摩擦轮直径D 90d=9022=1980最大静张力和最大静张力差最 大 静

28、张 力 ( 按 提 升 最 大 设 备 计 算 Fj=Q+Q大件+nPkHj+n1qk(H+Hh =5800+5350+41.9624+23.82(577+10=15823kg 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 47 页21 / 47 最大静张力差 Fc=Qr+5800-4656）=3994kg 据此副井提升装置选用JKMD-2.25 4I ）E型落地式多绳摩擦式提升机，其主要技术参数为：摩擦轮直径D=2250mm，天轮直径DT=2250mm，最大静张力 215kN，最大静张力差 65kN，摩擦轮钢丝绳间距 300mm，

29、提升速度 V=5.0 m/s，减速比 i=11.5,提升机旋转部分变位质量 mj=6500kg，天轮变位质量mt=2300kg，衬垫摩擦系数=0.23。 1、井架高度HjHr+Hg+0.75Rt+e=11+7+0.751.125+5=23.8m 取HJ24m 式中: Hr-容器高度 Hg-过卷高度Rt-天轮半径e-上下天轮中心高度2、提升机摩擦轮与提升中心线距离LSLS=0.6Hj+3.5+D=0.624+3.5+2.25=20.2m 取LS=21m 3、钢丝绳弦长下弦长LX12210()()22tjSDsHCL221.9042.25(190.8)(21)22精选学习资料 - - - - -

30、- - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 47 页22 / 47 26.3m 上弦长LX220()()22tjSDsHCL221.9042.25(240.8)(21)2231.2m 式中： s-两容器间距 C0- 摩擦轮中心与地平距离4、钢丝绳的出绳角下出绳角下=arctan1022jtHCDsLs+arcsin12txDDL=arctan190.81.9042.252122+arcsin2.252.25223.88=4917 26 上出绳角下=arcsin0jxHCL482 17 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -

31、- - -第 22 页，共 47 页23 / 47 副井提升系统图+0m图6-1-41900024000+19m+24m1、本图井口标高设为+0m 。2、首绳为 22ZAB6V*30-1770 型，4根。3、尾绳为 85*15NAT-P8*4*7型，2根。4、单位为 mm 。5、绳间距为 300mm 。49172648217提升中心线2.25m2.25m2.25m8002100026300312005770005、围包角 的确定经计算围包角 18115 9 五）提升容器最小自重校核1、按静防滑条件容器自重为按提升最大件计算）QC22(1 2)(1)jwweQ-nPkHc-QZ=D2Q-nPkH

32、c精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 47 页24 / 47 =2.4842850-41.96611=2289.2kg 当围包角 =18115 9时查表得 D2=2.484 2、按动防滑条件QC1221(1 2)121(1)1jjawwg eageQ+112(1)121(1)1jjageageGd-nPkHc-Qz=A2Q+C1Gd-nPkHc经查表当加速度 a1取0.5m/s2,A2=2.3,C1=0.15。则QC=2.32850+0.152300-41.96402=3748.3kg 经计算满足防滑条件的罐笼最小自重均小

33、于所选罐笼自重，防滑条件满足要求 ,但在卸载最大件水泵电机时应适当增加配重，已满足防滑条件下的提升容器最小自重的要求。8.2-0.0005H=7.9 提升人员m=qnQ(Q)kcnP Hg人=4326030(86504 1.96611)9.8=9.99.2-0.0005H=8.9 提升大件设备m=qnQ(Q)kcnP Hg大件=4326030(111504 1.96611)9.8=8.38.2-0.0005H=7.9 满足要求。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 47 页25 / 47 2、最大静张力和最大静张力差如前计算

34、最大静张力 Fj=15823kg=155070N215000N 最大静张力差 Fc=3994kg39141N65000N 经计算所选提升机满足要求。七）预选电动机1、电动机估算功率P=1000jKQgV=1.239949.8510000.92 1.2=306.3kW式中： K矿井阻力系数，取K=1.2；Q一次提升人员质量 八）提升运动学计算经计算得主加速度a1=0.50m/s2，提升减速度a3=0.50m/s2。提升速度图力图见图6-1-5）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 47 页26 / 47 1、正常加速度阶段加速

35、时间： t1=1mVa=5.10.5=10.2s加速阶段行程： h1=2mV t1=5.12 10.2=26mt (s)v(m/s)F(N)图(6-1-5)t1t2t3t4t510.2102.59.46.251Vm=5.1m/sa1=0.5m/sa3=0.5m/sV4=0.4m/s2253268335163351613765335163351653268137652、正常减速阶段减速阶段时间： t3=43mVVa=5.10.40.5=9.4s减速阶段行程： h3=42mVV t3=5.10.42 9.4=25.9m3、爬行阶段精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -

36、- - - - - -第 26 页，共 47 页27 / 47 爬行时间： t4=44hV=2.50.4=6.25s爬行距离： h4=2.5m4、抱闸停车时间t5=1s5、等速阶段等速阶段行程： h2=H-h1-h3-h4=577-26-25.9-2.5=522.6m 等速阶段时间： t2=2mhV=522.65.1=102.5s6、一次提升循环时间提升人员时：Tx=t1+t2+t3+t4+t5+=10.2+102.5+9.4+6.25+1+60=189.4s 提升物料时：Tx=t1+t2+t3+t4+t5+=10.2+102.5+9.4+6.25+1+40=169.4 提升矸石时：Tx=t1

37、+t2+t3+t4+t5+=10.2+102.5+9.4+6.25+1+12=141.4s 式中: 休止时间，提升人员时取60s,提升物料时取40s,提升矸石时取 12s。九）提升系统动力学计算1、提升系统总变位质量m=m+2mz+4PkLp+2mt+mj+md =2850+4656+5800）+4 1.96 1222+2 2300+6500+5517 =39503kg式中： Lp提升钢丝绳全长Lp=1222m包括尾绳）。2、运动学计算 按平衡系统计算）1）、主加速阶段开始时： F1=kmg+ ma1 =1.228509.8+395030.5=53268N精选学习资料 - - - - - -

38、- - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 47 页28 / 47 终了时： F1=F1=53268N 2）、等速阶段开始时： F2=F1 -ma1=53268-39503 0.50=33516N终了时： F2=F2=33516N3）、减速阶段开始时： F3=F2 ma3=33516-39503 0.50=13765N终了时： F3=F3=13765N4）、爬行阶段开始时： F4=F3+ma3=13765+39503 0.50=33516N终了时： F4=F4=33516N十）提升电动机容量验算1、等效时间Td=+t1+t3+t4+t5）+t2+=12 提升机制动力矩

39、验算ZJMM=3()mJMaQ RM=395030.5(28501144)1.125(28501144)1.125=3.93 满足要求。式中： MZ-制动力矩 MJ-静荷重旋转力矩十二）最大班作业时间计算最大班作业时间见表最大班作业时间为 2.1h,最大班下井人员时间为 12.6分钟. 符合要求。最大班作业时间平衡表提升内容单位数量每次提升量每班提升次数每次提升时间S）总需时间，2.1(h 十三）电控设备本提升机采用直流拖动，电控设备随主机成套供货。电控设备型号选用 JKMK/SZ-NT-778/550-3 系列提升机全数字直流电控设备。十四）供电电源精选学习资料 - - - - - - -

40、- - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页，共 47 页30 / 47 提升机采用双回路供电，一回工作，一回备用。供电电源引自矿井地面变电所，详见地面供电系统图。五、开采主井提升能力校核矿井在初期开采七2煤时设计生产能力为0.30Mt/a，提升高度H=277m，副井提升装置选用以开采二1煤计算为准的 JKMD 2.254I ）E型落地式多绳摩擦式提升机，提升容器为1.0t双层单车标准多绳罐笼钢丝绳罐道）。提升钢丝绳首绳选用22ZAB-6V 30+FC-1770-326型钢丝绳左右捻各两根。尾绳选用8815NAT-P847-1360型扁钢丝绳 2根，该提升设备在初期开采七2煤时

41、一次安装到位，分期担负七2煤和二1煤的开采期的辅助提升工作。一）提升运动学及提升能力计算经计算得主加速度a1=0.50m/s2，提升减速度a3=0.50m/s2。提升速度图力图见图6-1-6）1、正常加速度阶段加速时间： t1=1mVa=5.10.5=10.2s加速阶段行程： h1=2mV t1=5.12 10.2=26m2、正常减速阶段减速阶段时间： t3=43mVVa=5.10.40.5=9.4s减速阶段行程： h3=42mVV t3=5.10.42 9.4=25.9m3、爬行阶段爬行时间： t4=44hV=2.50.4=6.25s精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳

42、总结 - - - - - - -第 30 页，共 47 页31 / 47 爬行距离： h4=2.5m4、抱闸停车时间t5=1s5、等速阶段等速阶段行程： h2=H-h1-h3-h4=277-26-25.9-2.5=222.6m 等速阶段时间： t2=2mhV=222.65.1=43.6s33516335161624433516335165079222V4=0.4m/sa3=0.5m/sa1=0.5m/sVm=5.1m/s16.259.443.610.2t5t4t3t2t1图(6-1-6)F(N)v(m/s)t (s)50792162446、一次提升循环时间提升人员时：Tx=t1+t2+t3+t

43、4+t5+=10.2+43.6+9.4+6.25+1+60=130.5s 提升物料时：Tx=t1+t2+t3+t4+t5+=10.2+43.6+9.4+6.25+1+40=110.5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 31 页，共 47 页32 / 47 提升矸石时：Tx=t1+t2+t3+t4+t5+=10.2+43.6+9.4+6.25+1+12=82.5s 式中: 休止时间，提升人员时取60s,提升物料时取40s,提升矸石时取 12s。二）提升系统动力学计算1、提升系统总变位质量m=m+2mz+4PkLp+2mt+mj+md =

44、2850+4656+5800）+4 1.96 602+2 2300+6500+5517 =34552kg式中： Lp提升钢丝绳全长Lp=602m包括尾绳）。2、运动学计算 按平衡系统计算）1）、主加速阶段开始时： F1=kmg+ ma1 =1.228509.8+345520.5=50792N终了时： F1=F1=50792N 2）、等速阶段开始时： F2=F1 -ma1=50792-34552 0.50=33516N终了时： F2=F2=33516N3）、减速阶段开始时： F3=F2 ma3=33516-34552 0.50=16240N终了时： F3=F3=16240N4）、爬行阶段开始时：

45、 F4=F3+ma3=16240+34552 0.50=33516N终了时： F4=F4=33516N 三）最大班作业时间计算精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 32 页，共 47 页33 / 47 最大班作业时间见表最大班作业时间为 2.2h,最大班下井人员时间为 10.9分钟. 符合要求。最大班作业时间平衡表提升内容单位数量每次提升量每班提升次数每次提升时间S）总需时间，2.2(h 经计算所选副井提升设备在初期开采七2煤时 ,可满足副井辅助提升任务的要求。六、七2煤井下主要运输设备选型1、上仓斜巷设备选型设 计 依 据 ： 上 仓

46、巷 斜 长 L=121m ， 倾 角 11 ， 生 产 能 力0.30Mt/a。经计算，选用一部SD-800型胶带输送机，运距L=121m，满足要求 。主 要 技 术参 数 ： 带宽B=800mm， 运 量 Q=350t/h ，带 速V=2.0m/s，运距 L=183m，配电机为矿用防爆电机N=55kW。胶带类型：PVG整编芯阻燃胶带。2、+0运输大巷设备选型设计依据： +0运输大巷长 L=897m，其中东翼运距 L=293m,西翼精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 33 页，共 47 页34 / 47 运距L=604m,生产能力 0.

47、30Mt/a。经计算，西翼选用二部SD-800型胶带输送机 ,每部运距 L=302m,满足要求。主要技术参数：带宽B=800mm，运量 Q=300t/h，带速V=1.6m/s，配电机为矿用防爆电机N=75kW 。胶带类型： PVG 整编芯阻燃胶带。东翼选用一部SD-800型胶带输送机 ,每部运距 L=293m,满足要求。主要技术参数：带宽B=800mm，运量 Q=300t/h，带速V=1.6m/s，配电机为矿用防爆电机N=55kW 。胶带类型： PVG 整编芯阻燃胶带。3、+0轨道大巷设备选型设计依据：+0轨道大巷长L=830m，主要用于运输物料、设备、矸石。经计算，选用 CXT-5 型蓄电池

48、电机车5台,该电机车主要技术参数为，黏着质量为5t，轨距 600mm，牵引电动机型号为DZQB-7.5型，每台电机车一次牵引5辆矿车用于大巷物料、设备、矸石运输。4、轨道上山设备选型1）设计依据：轨道上山斜长L=582m，平均倾角 =24.4,主要用于提升物料、设备、矸石等。物料量10车/班、矸石量 10车/班，其它10次/班，提升矸石一次串两辆矿车。2）、设备选型、钢丝绳选择钢丝绳单位质量 按提升矸石）：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 34 页，共 47 页35 / 47 PK1212() (sincos )1.1 15500(s

49、incos )an mmBfBLBfBm=2 (1800610) (sin24.40.015 cos24.4 )1.1 15700582 (sin24.40.25 cos24.4 )6.5=0.904kg/m 式中： n串矿车数；m1、m2矿车载重量和自重；f1矿车运行摩擦阻力系数；f2钢丝绳移动阻力系数。据此选择18NAT+FC-6 7-1570 型钢丝绳，其主要技术参数为直 径 d=18mm，钢 丝 绳 破断 拉 力 总和Qq=190.5kN， 单 位质 量PK=1.14kg/m，钢丝绳公称抗拉强度为1570Mpa。、钢丝绳安全系数校验按提升矸石ma=q121k2Qn(m +m )(sin

50、B+f cosB) g+PL(sinB+f cosB)g=9.36.5满足要求、提升机选择最大静张力：Fjmax=ngm1+m2）sim+f1cos ）+PkL：B=903mm1200mm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 35 页，共 47 页36 / 47 经验算，滚筒宽度、所配电机均满足要求。5、轨道上山运送人员设备选择1）、设计依据轨道上山斜长L=582m，平均倾角 =24.4最大班升降人员80人。2）、设备选择经计算轨上山人员运送设备选用RJHY55-22/1100型架空乘人装置，主要技术参数：运行速度0.96m/s,钢丝绳选