II84采区斜井提升计算(重新)

1、II84采区斜井提升系统的设计选型第一章绞车选型计算 一、 概论II84采区现主要开采8、9煤层，由于矿井开拓、掘进任务量大主要服务于提矸任务，因此对II84斜巷提升机进行选型设计。二、设计计算的依据1. 矿井设计年产量An=15万吨；2. 工作制度：年工作天数br=330天;日净提升时间t=16小时;3.矿井斜长L1=780m,倾角=9。;4. 绞车至井口的长度L2=40m;5. 矿井服务年限为10年;6. 提升方式:斜井单钩串车提升;7.提升机电动机电压660V;8.根据本矿现有矿车型号MGC-3.3-9，矿车自重m=1320，载重m0=3000 三、提升机的选择1.一次提升提升量的确定1

2、 提升斜长L =L1+L2=78040=820（m）2 初步选择的最大速度Vm根据煤矿安全规程规定倾斜巷道升降人员或用矿车升降物料时的最大速度不得超过5m/s,查JKB型缠绳式提升机,暂选Vm=3.3m/s;提升加、减速度a0=0.5m/s一次提升循环时间的确定，根据提升一次循环时间图得 Tq、=2 Vma00.5 a0t12+(L-20.5 a0t12)3.4 =26.8+255 =268.6(s) (二)、提升钢丝绳的选择 1. 提升钢丝绳端静荷重Qd =ng(mm0) (sin+f1cos)=29.8 (1320+5940)(sin9。+0.015cos9。)= (0.1564+0.01

3、50.9877)=1424410.1712324393（N)式中: f1-提升容器在斜坡轨道上运动的阻力系数,f1=0.015n-串车提升数量n=2m-矿车自重m=1320KGm0-矿车载重m0=5940KG2. 钢丝绳悬垂长度 LC =Lt + L2 =780+40 =820(m)3. 钢丝绳单位长度的重量计算钢丝绳每米质量（选钢丝绳直径）n(m1+m2)( sin+ f1cos)g+mpL0(sin+ f2cos)gBS/ ma385页公式（10-6）mpn（m1+ m2）（sin+ f1cos）（1110-6B/ma）- L0（sin+ f2cos）=2（1320+5940）（sin90

4、+ 0.015cos90）（1110-617001066.5）- 1000（sin90+ 0.2cos90）=0.974 Kg/m钢丝绳强度取B=1700Mpa，矿车轮与轨道摩擦系数取f1=0.015，钢丝绳的阻力系数取f2=0.2，安全系数取ma=6.5（提升物料）滚筒座底绳去100m查钢丝绳规格表，选用直径24.5钢丝绳，钢丝绳每米质量mp=2.165/m其最大破断力为q=389KN3. 钢丝绳的安全系数ma = = 12.26.5符合煤矿安全规程的规定。(三)、提升机的选择1. 滚筒直径Dg 80d8024.5 1960(mm)式中 d-提升钢丝绳直径,d=24.5mm可以选择滚筒直径为

5、Dg = 2000mm的单滚筒提升机;2、计算作用在滚筒上的最大静张力及静张力差最大静张力F=n（m1+ m2）g（sin+ f1cos）+Lmpg（sin+ f2cos）=24393+10002.1659.8(sin9+0.2cos9)=31903 N3、根据滚筒直径，静张力及静张力差选择提升机查提升机规格表选用JKB-21.5P直径2米，宽度1.5米，传动比31.5，最大静张力62000N电机功率200KW 提升机速度3.4m/s 四、提升系统的确定1. 天轮的选择:天轮直径Dt=40d =4024.5 =980(mm)查矿用游动天轮目录,可选择TDG 1000/13.5/800型游动天轮

6、，直径1000mm,绳槽半径13.5mm,最大游动距离800mm。2.估算电机估算电机功率：P=（319033.4）（10000.85）1.1=140kwv-根据选择的提升机，由提升机表查得的标准提升速度，m/s。-减速机传动效率，单级传动=0.92，双级传动时=0.85-电动机容量备用系数，=1.11.2估算电机转速：n=(603.431.5)（23.14）=1023r/min查表选电机YB2-355M2-6系列隔爆型电动机,技术特征见下表:型号容量电压电流转速效率功率因数额定转矩转子转动惯 量电机重量生产厂家YB2-355M2-6kwVAr/min%cos2.2kg200660190985

7、94.70.881530按电动机额定转数核算的提升钢丝绳最大运行速度VmaxVmax = =3.3 m/s井架高度的确定: Hj=Lsin =(5+3+10.5+0.5)sin5 1.6 ML-井口至钢丝绳与天轮接触点间的斜长。-一阶段车场口钢丝绳水平角度。根据II84一阶段的实际情况测量得L数据。 取井架高度1.6m2、估算钢丝绳的弦长根据游动天轮单勾提升 Lxmin =26.7m 提升系统的运动学加速阶段: 时间t1 =3.3/0.5=6.6(s) 距离L1 =1/2a0t12=1/20.543.56=10.89(m) .等速阶段:距离: L2 =L-2L1 =780-210.89 =75

8、8(m)时间: t2 =L1/V0 =758/3.3 =229.3(s)减速阶段: 时间: t3 = t1 =6.6(s) 距离: L3 = L1 =11.56(m) 一次提升的循环时间Td =t1t2t3+2t0 =6.6+229.3+6.6+225=267.5(s)式中t0=25s为摘挂钩时间第二章 跑车防护装置选型跑车防护装置选用常熟井筒设备厂ZDC30/2.05轨道斜巷防跑车装置。该装置满足淮北矿业运输技术规范第四章之第五节要求。挡车栏的强度计算：缓冲器安装在变坡点下方，根据缓冲器所承受最大冲击动能及跑车质量设为7.5吨，初速度为v0=3m/s,挡车栏的安装位置根据公式E=1/2mv0

9、2+mg（sin-0.015cos）L，得出L的参数如下表所示：L=98.48 M经过计算得II84轨道跑车防护装置应当每隔98米安装档。常挡车栏的安装应保证装置正常工作及有效防护并处于常闭(人车运行时应在常开位置)注：1. m为矿车重量m=7260 kg2. E为缓冲器能够承受的最大能量（ MJ）E=2.051023. 为斜巷的倾角=94. L为跑车起点至挡车栏的距离（m）5.v矿车运行速度，v=3.3 m/s。 采用逐级防护安装挡车栏时，确定挡车栏距离不要超出表中对应的L理论值，对于较长的巷道应采用安装多道挡车栏来保证本装置的可靠性。因挡车栏开启的提前量为24m（矿车运行速度为3.3m/s

10、时,挡车栏打开时间为4s,安全余量为4 m，则挡车栏开启的提前量17.2 m），因此，单道挡车栏打开时将产生17.2m的盲区，在这段距离发生跑车会使下一道挡车栏遭受更大的冲击能量，因此，作为补偿，从第二道往后，每一道挡车栏的最大挡车距离应比理论值小17.2米。因此安装时可根据矿车运行速度,考虑安全余量,计算出挡车拦打开提前量后确定挡车拦安装位置。这样安装后，最后一道挡车栏安装在下车场附近，应严格按煤矿安全规程规定，在下车场变坡点处安设阻车器第三章 斜巷信号的选型根据煤矿安全规程第403条和第404条规定、淮北矿业运输技术规范中第四章斜巷运输第三节斜巷信号装置要求、运输管理规定第三章采区运输第一

11、节基本要求和第二节主要轨道提升绞车管理。选用的是KXT4B型煤矿斜井用提升信号装置，该装置满足以上所有要求。第四章 车场设计一、 阶段甩车场设计：II84区段车场参照采矿工程设计手册（下）第2797页采区中部车场设计，采用单侧布置见表6-3-6，甩车场斜面布置方式，采用采矿工程设计手册（下）第2800页双道起坡中，分车道岔向内分岔，斜面线路一次回转方式。分车道岔和甩车道岔采用5号道岔，半径大不容易掉道；平曲线半径选15米，竖曲线半径选15米；甩车场线路坡度设计，按照我矿的矿车类型进行选择参照表6-3-11，直线段空车坡度69，取7，重车段坡度57，取6；曲线段空车坡度1015，取13，重车段8

12、12，取10。具体设计见图纸II842甩车场设计，其余各阶段相应根据实际情况进行修改设计。 下部车场高低道设计同样参照采矿工程设计手册进行设计，具体见设计图纸II84下部平车场高低道设计。13第五章 其他设施一、 地滚：二、轨道防滑装置：查阅相关资料斜巷轨道运输坡度在15以下不需要安装防滑装置。轨道防滑装置的主要作用是防止大坡度斜巷轨道，轨道自身的重力对轨道接头质量的挤压，造成轨道质量差，容易产生掉道事故。三、斜巷安全设施1主运斜巷的挡车栏必须自动常闭且与绞车实现联动。2、在各阶段车场的远端车场入口安设一道能够控制车辆进入摘挂钩地点的阻车器，在近端车场道岔尖轨前方2米左右处设一道挡车装置（上部

13、车场起坡点至斜巷分车道岔坡度小于10度，距离小于10米可以不设）。3、轨道向下80安装第一道防跑车，以后每隔98米（重新计算）装设一道防跑车。下部车场以上10米左右处装设一道气动常闭挡车栏。四、绞车、钢丝绳及连接装置符合以下要求：1、绞车安装要符合设计要求，位置要便于操作、检查、检修、更换。滚筒中心线与轨道中心线保持一致，且滚筒轴线与轨道中心线垂直。排列整齐，不爬绳、不咬绳、不跳绳。安装地点必须满足设备安装、方便检修和便于安全操作的要求，要有正规的绞车硐室。绞车与设备、巷帮的有效间距不少于0.8米，绞车后部应大于0.8米。绞车提升中心线与轨道中心线一致，误差不大于50毫米，其过卷距离不小于3米（重新根据能量守恒定律核定绞车过卷距离为0.714M，绞车减速后的速度为0.5m/s,取过卷距离为3米。）2、斜巷运输时，矿车之间的连接，矿车和钢丝绳之间的连接，都必须使用不能自行脱落的连接装置。严禁异物代替。3、钢丝绳连接装置（简称钩头）型式A（1）卡子型钩头应由U型绳卡（俗称蛤蟆卡）、护绳环共同组成，必须每班检查紧固1次，并保证每个钩头卡子数目不少于4个和护绳环完好。1）钢丝绳卡布置：钢丝绳卡座扣在钢丝绳的工作段上，U型螺栓扣在钢丝绳的尾段上，不得交替布置。2）钢丝绳卡数量：每一连接处的最小数量应不低于下表规定。钢丝绳公称直径（mm）19.520