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文档简介
1、毕业设计论文题 目矿井提升设备的选型和设计(院)系 大同煤炭职业技术学院专业机电一体化(矿山机电) 班级 学号学生姓名王飞导师姓名王富军完成日期2011年5月1日第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、副提升设备选型计算 16五、开采煤时副井提升能力校核 28六、煤井下主要运输设备选型 31结束语34参考文献 36附录A采区供电系统图附录B设备布置图第一章矿井提升设备一、提升方式矿井七2煤与二1煤采用分期开拓开采的方式,初期开采七 2煤, 后期经技术改造后开采二i煤。七2煤井设计生产能力为0.30Mt/a , 采用立井开拓,二个提升井
2、筒,其中主井井深277m担负七2煤矿井提煤任务;副井井深277m担负七2煤矿井辅助提升任务;二i煤井 设计生产能力为0.45Mt/a ,采用立井开拓,利用七2煤井二个提升井 筒延深至二i煤的开采水平,在七2煤井开采结束后进行二i煤的开采, 二i煤主井井深577m担负二i煤矿井提煤任务;副井井深577m担 负二i煤矿井辅助提升任务。二、主提升设备选型计算(一)设计依据初期开采七2煤时i、生产能力:0.30Mt/a2、工作制度:年工作日330d,每天净提升时间i6h。3、井深:H=277m4、提升方式:双箕斗提升,采用定重装载。后期开采二i煤时i、生产能力:0.45Mt/a2、工作制度:年工作日3
3、30d,每天净提升时间i6h。3、井深:H=577m4、提升方式:双箕斗提升,采用定重装载(二)提升容器选择该矿井初期开采七2煤时井深277m,后期开采二1煤时井深 577m,根据煤炭工业矿井设计规范规定,为避免提升系统的重 复改扩建,同时考虑到矿井后期开采二i煤时井筒深度增加,所以初期 开采七2煤和后期开采二i煤时主、副井提升设备统一按开采最终水 平选择计算。计算过程以后期开采二i煤的提升设备选型计算为准。1、确定经济提升速度V=(0.3-0.5) X 局=7.2-12.01m/s取:V=8m/s, % 1=1.0m/s22、计算一次提升循环时间:Tx =8 + 577+10+ 8=98.1
4、s 183、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。C 450000 1.2 1.2 98.1 oQj =3.3t3600 330 16据此提升容器选择 JDS-4/55X4Y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,钢丝绳间距300mm。(三)钢丝绳选择1、绳端荷重Q d=Qz+Q=6500+4000=10500kg2、钢丝绳悬垂长度HC=H-HZ+H1+H+H+H+0.75RT+e=577-30+11.008+12+6.5+10.9+0.7 5X0.925+5=593.1m式中:Hg-过卷
5、高度Hg=6.5mHh -尾绳环高度 H h=H+0.5+2S=6.5+0.5+2 X2.004=11.008mH r 容器图度Hr=10.9mRt-天轮半径e-上下天轮垂直距离 e=5mS-提升容器中心距Hx 卸载身度 H x=12m3、首绳单位长度重量计算Q10500110 b110 167n( B HJ 4 (593.1)PK' =m =7=1.29kg/m式中:S b一钢丝绳计算抗拉强度,取1670MPam一钢丝绳安全系数,取7根据以上计算,首绳选用22ZAB-6V X30+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Q
6、q=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qJ=nnPk=2 x 1.96=3.92kg/m式中:n一首绳钢丝绳根数 n=4n'一尾绳钢丝绳根数n'=2根据以上计算,尾绳选用88X 15NAT-P8 X 4 X 7-136悭扁钢丝绳 2根,单重 q=3.82kg/m(四)提升机选择1、主导轮直径D'冷0d=90X22=1980 (mm)2、最大静拉力和最大静拉力差最大静拉力:Fj=Q+Q c+nPkH c=6500+4000+4x 1.96 x 593.1=15150kg最大静张力差:Fc=Q=4000kg据此主井提升装置选
7、用JKMD-2.25 X4 (I) 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 ,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w =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+0.75x 1.125+5=35.2m 取 HJ=36m2、提升机摩擦轮中心线距井筒中心线距
8、离Ls> 0.6Hj+3.5+D=0.6 X 36+3.5+2.25= 27.35m取 LS=28m3、钢丝绳弦长Lxi = '.(f C0)2 (Lss Dt 222 W 1 08(282.004 2.25)2=39.8mLX=J(Hj C0)2 (Ls I 乎=厚 0.8)22.004(2822.25 22)=44.9M式中:Hji-井架下层天轮高度C0-摩擦轮中心与地平距离4、钢丝绳的出绳角下出绳角H j1 Cod DtB 下=2曲门, s Dt +arcsin '一Ls 2 Lx122=ARCTA必31 0.82.004 2.25 +ARCSIhP52 39.82
9、.25 ”-=5239'9"上出绳角Hj C0B 上=arcsin=51 37'28"Lx5、围包角a的确定经计算围包角a =181 1'4"(六)提升容器最小自重校核1、按静防滑条件容器自重为,(1 2wi) jQ-(-k WiQ-nPkH=DQ-nRH=2.359 X 4000-4 X 1.96X593.1=4786.1kg经查表,当围包角a =181 1'4"时D1=2.359式中:W1-箕斗提升时矿井阻力系数W1=0.075Sj-静防滑安全系数S j=1.752、按动防滑条件W1 (1 2叫)(1)-(1 -)Qz
10、'斗g2-Q+ - 2 1 Gd-nPkHc1 -(1 -5)1 -(1 4)g e 1g e 1=A 1Q+C1 Gd-nPkH c=2.2115X 4000+0.1533X 2300-4X 1.96X 593.1=4548.7kg经查表,当围包角a =181 14”,加速度a1=0.5时,A1=2.2115,G=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,防滑条件满足要求。(七)钢丝绳安全系数与提升机的校验1、首绳安全系数校验m=8.3>7.2 nQq4 307200(Q Qc + nRHc)g(6500 4000 4 1.9
11、6 593.1) 9.80.0005H=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=148kN<215kN最大静张力差:Fc=4000kg=39kN<65kN满足要求(八)预选电动机1、电动机估算功率p,= KQgV * = 1.15 4000 9.8 6.5 x 1.2=382.2kW1000 j1000 0.92式中:K 矿井阻力系数,取K=1.15;Q一次提升实际货载量;提升系统运转时,加减速度及钢丝绳重力因素影响 系数;Vj 减速器传动效率,r)=0.92;2、电动机估算转数n=60V i 60 6.5 10.5 .=579.6r/minD
12、2.25 3.14据此主井绞车电机选用 Z450-3A型直流电动机,660V, 500kW其额定转速为ne=611r/min ,转动惯量 m=50.5kg?m2。3、确定提升机的实际最大提升速度=6.9(m/s)Dne 3.14 2.25 61160i60 10.5(九)提升运动学及提升能力计算经计算得初加速度ao=O.48m/s2, Vo=1.5m/s,卸载曲轨行程 ho=2.35m,主力口速度 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:to= Vo =工5 =3.13s a00.48箕斗在卸载中曲轨内的行
13、程:h0=2.35m2、正常加速度阶段加速时间:t1=VV0 = 6.9 1.5=10.8sa10.5加速阶段行程:h1=V*° 冲产6.9 1.5 X10.8=45.4m 223、正常减速阶段减速阶段时间:t3= V4 =丝一竺=12.8sa30.5减速阶段行程:h3=V-V4 冲3= 6.9 0.5 X12.8=47.4m 224、爬行阶段爬行时间:t4= h4 = =6sV4 0.5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=569.9-2.35-45.4-47.4-3=471.8m式 中 :Ht-提 升 高 度H
14、t=H-H z+H x+Hr=577-30+12+10.9=569.9m等速阶段时间:止%鬻=68由图(6-1-2)7、一次提升循环时间Tx=t 0+ti+t2+t3+t4+t5+0 313+10.8+68.4+12.8+6+1 + 12=114.1s式中:0 -休止时间取12s8、提升设备年实际提升量An,J3600 4 330 16=56万%1.2 114.1提升能力富裕系数为An 56/八 af =1.2T An 45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+2 >6500+4 X1.96
15、1212+2 X2300+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F0=Kmg+Ht+Ema)=1.15 4000>9.8+42001 0.48=65240N终了 时:F0' =F2h0=65240- 0=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:Fi=F。' +E«ai 0)=65240+42001X0.50.48) =66081N终了时:FJ =F=66081N3、等速阶段开始时:E=R ' -E ma
16、=66081 42001X0. 50=45080N终了 时:F2' =2=45080N4、减速阶段开始时:F3=F2 -Eme3=45080- 42001 >0.50=24080N终了时:F3' =3=24080N5、爬行阶段开始时:F4=F3' +E ma24080+42001 >0.50=45080N终了 时:F4' =F=45080N(九)提升电动机容量验算1、等效时间Td=% ( t)+t 1+t3+t4+t5)+t2+B 0=1 X (3.13+10.8+12.8+6+1) +68.4+1 X12=89.3s23式中:-低速运转散热不良系数
17、, = 1/2 ;停车间歇时间散热不良系数,B =1/32、电动机等效力F2dt=F 02t0+F12t1+F22t2 + F32t3+F42t4=2.19 X 10113、提升电动机作用在滚筒圆周上的等效力Fd =49533NF2dt = 2.19 1011Td -'89.34、电动机等效容量Pd=F-Vm k = 49533 6.9 x 1.15=427kW<500kW1000 j 1000 0.92满足要求经验算,所选电动机符合要求(十)提升机制动力矩验算=4.3>3MZ=( Ma3 Q)Rm =(42001 0.5 4000) 1.125MjMj4000 1.125
18、满足要求。式中:Mz-制动力矩M j-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JKM9 2.25 X 4(I) E型落地式多绳摩擦式提升机,提升容器为 JDS-4/55X4Y型标 准多绳箕斗(钢丝绳罐道)。提升钢丝绳首绳选
19、用22ZAB-6Vx30+FC-1670-307型钢丝绳左右捻各两根。尾绳选用88X 15NAT-P佻4X 7-1360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i煤的开采。(一)提升高度的确定Ht=H-H z+Hx+Hr=277-30+12+10.9=269.9m式中:Hr-容器高度Hr = 10.9Hx 卸载身度 H X=12mHz-装载高度HZ=30m(二)提升运动学及提升能力计算(提升速度图力图见图6-1-3)经计算得初加速度a0=0.48m/s2, V°=1.5m/s,卸载曲轨行程h0=2.35m,主加速度a1=0.50m/s2,提升减
20、速度 a3=0.50m/s2。(提升速 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= Vo=15-=3.13sao 0.48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=VV° = 6.9 1.5=10.8s a10.5加速阶段行程:h1=Vm V0 Xi=6.9 1.5 X10.8=45.4m 223、正常减速阶段0.5减速阶段时间:t3=VmL-V4 = 6.9 0.5=12.8sa3图(6-1-3)减速阶段行程:田三什-5/12/7,4、爬行阶段爬行时间:t4=h4 = =6sV40.5爬行距离:h4=3m5、抱闸停车时间t5
21、=1s6、等速阶段等速阶段行程:h2=Ht-ho-hi-h3-h4=269.9-2.35-45.4-47.4-3=171.8m式 中 :Ht-提 升 高 度Ht=H-H z+H x+Hr=277-30+12+10.9=269.9m等速阶段时间:t2=b = 3=24.9sVm6.97、一次提升循环时间Tx=t 0+t1+t2+t3+t4+t5+ 0 313+10.8+24.9+12.8+6+1 + 12=70.6s式中:0 -休止时间取12s8、提升设备年实际提升量An,=3600 4 330 16=89.7 万 t/a1.2 70.6提升能力富裕系数为An 89.7 - f af= =2.9
22、9An 30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+2 >6500+4 X1.96 610+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、提升开始阶段开 始 时:F°=Kmg+/Ht+Ema)=1.15 4000>9.8+37281 0.48=62975N终了 时:Fo ' =0-2/ h0=62975 0=62975N式中:/-提升钢丝绳与平衡尾绳的总单重之差,平衡系统/ =
23、0。2、主加速阶段开始时:F1=Fo' +ZXa1-a。)=62975+37281 X(0.5-0.48) =63721N终了时:-1' =F=63721N3、等速阶段开始时:-2=-1-Emsi=63721-37281 O.50=45080N终了 时:-2, =2=45080N4、减速阶段开始时:-3=-2-E ma=45080-37281 O.50=26440N终了时:-3, =3=26440N5、爬行阶段开始时:F4=F3' +!2nma26440+37281 >O.50=45080N终了 时:F4 #45080N经计算所选主井提升设备在初期开采七2煤时,可
24、满足矿井七2煤井煤炭提升任务的要求。四、副提升设备选型计算(一)设计依据初期开采七2煤时1、生产能力:0.30Mt/a。2、工作制度:年工作日330d,每天最大班净提升时间16h。3、提升高度:H=277m(井筒深度)。4、最大班下井人数:109人。5、最大件重量:3170kg。(主排水泵电机,不可拆卸件)后期开采二1煤时1、生产能力: 0.45Mt/a。2、工作制度:年工作日330d,每天最大班净提升时间16h。3、提升高度:H=577m(井筒深度)。4、最大班下井人数:125人。5、最大件重量:5350kg(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
25、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。提石f选用1.0t标准矿车,矿车自重Qz=610kg,载研量为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(按提肝计算):Q 研=Q+Qm+Qz=5800+1800+610=8210kg提升人员:QA=Q+Q r=5800+2850=8650kg提升最大件设备:Q 大彳=5800+5350=11150kg式中:Qr一每次乘载人员重量,按最多38人计算。5350一卸载
26、最大件水泵电机重量。2、首绳单位长度重量Q大件11150P'k大件=n" Hc) = 4 (3 611) = 1-65kg/m m8Q 人8650P'k 人=n(0 Hc) = 47 -尸可向 m9式中:Hc一钢丝绳悬垂长度 Hc=H+H j+Hh=577+24+10=611mn一首绳钢丝绳根数Hh一尾绳环高度根据以上计算,首绳选用22ZAB-6V X30+FC-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' = F
27、Pk=2 x 1.96=3.92kg/m n1式中:ni一尾绳钢丝绳根数根据以上计算,尾绳选用85X 15NAT-P8X4X 7-137悭扁钢丝绳 两根,其主要技术参数为:钢丝绳尺寸宽x厚 =85mmX15mm,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'冷0d=90X22=1980 (mm)2)最大静张力和最大静张力差最大静张力(按提升最大设备计算)Fj=Q+Q大件 +nPkHj+mqk(H+Hh)=5800+5350+4X 1.96X 24+2X 3.82 x (577+10)=15823kg最大静张力差 Fc
28、=Qr+ (5800-4656) =3994kg据此副井提升装置选用JKMD-2.25 X4 (I) 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,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。(四)提升系统的确定(见提升系统图6-1-4)1、井架高度H j = Hr+H g+0.75Rt+e=11+7+0.75X 1.125+5=23.8m取 Hj = 24
29、m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=0.6 X 24+3.5+2.25=20.2m取 Ls=21m3、钢丝绳弦长下 弦 长 Lxi3Hj1C0)2(Ls £)2(19 0.8)2(211.904 2.25)222 )=26.3m上 弦 长 Lx町 C0)2 (Ls 2 9.(24 0.8)2 (211.904 2.25)222= 31.2m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H j1 C0D DtB 下=2r曲门 s Dt +arcsin Ls2 L
30、x12219 0.8=arctan 21 1.904 2.25 +arcsin2.25 2.252 23.88=49 17'26"上出绳角Hj C°° ,B 下=2心旧 = 48 2 17Lx是升中心线1、本图井口标高设为 +0m2、首绳为 22ZAB6V*30-177lffi, 4根。3、悬量为 85*15NAT-P8*4*7型,2艮。4、单位为mm5-绳间距为300mm副井提升系统图5、围包角a的确定经计算围包角a = 181 15'9"(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)Q(1 2w?w2Q-nP
31、kHc-QZ=D2Q-nPkHc(e 1)=2.484X2850-4X 1.96X 611=2289.2kg当围包角a =181 15' 9"时查表得D2=2.4842、按动防滑条件a、 jW2 (1 2w2)q e 1qc引 -q q+i %。jq e 1a12 j(i 4)q e 1-5- x Gd-nPkHc-Qza 2 ji(i 4)q e 1=A2Q+CiGd-nPkHc经查表当加速度 ai取0.5m/s2,A2=2.3,Ci=0.15。贝 U Qc=2.3X 2850+0.15X 2300-4 x 1.96X 402=3748.3kq经计算满足防滑条件的罐笼最小自
32、重均小于所选罐笼自重,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。(六)钢丝绳和提升机校验1、首绳安全系数提升研石时nQq4 326030m= -=10,2>8,2-0,0005H=7.9(Q研 nPkHc)q (8210 4 1.96 611) 9.8提升人员nQq4 326030m=-、=9,9>9,2-0,0005H=8.9(Q人 nRHc)q (8650 4 1.96 611) 9.8提升大件设备nQq4 326030m=-门 口 、 =8,3>8,2-0,0005H=7.9m (Q大件 nPkHc)q (11
33、150 4 1.96 611) 9.8w.wwnr.u满足要求。2、最大静张力和最大静张力差如前计算最大静张力 Fj=15823kg=155070N<215000N最大静张力差 Fc=3994kg=39141N<65000N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1000 j1 2 3994 9 8 5x ,2 3994 9.8 5 M.2=306.3kW式中:K矿井阻力系数,取K=1.2;1000 0.92Q一次提升人员质量(按宽罐笼计算);计入罐笼质量差;一一提升系统运转时,加减速度及钢丝绳重力因素影响系数;刀一一减速器传动效率,=0.92;2、电动机估算转
34、数60V i 60 5 11.5n=488.3r/minD 2.25 3.14经计算选用Z450-3A型直流电动机,330V, 380kW ,其额定转速为ne=494r/min ,转动惯量 md=52.8kg?m2。3、确定提升机的实际最大提升速度Dne 3.14 2.25 494 ,、e =5.1(m/s)60i60 11.5(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)1、正常加速度阶段加速时间:ti= 51 =10.2sai 0.5加速阶段行程:h1吟”510.2:.v(m/s)Vm=5.1m/sa图(6-
35、1-5)2、正常减速阶段减速阶段时间:13=三=*=9.今减速阶段行程:h3=Vm V4 玉=5.1 0.4 M.4=25.9m 223、爬行阶段爬行时间:t4= h4 = 25 =6.25s V4 0.4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-h 1-h3-h4=577-26-25.9-2.5=522.6m等速阶段时间:t2=旭=空 =102.5sVm5.16、一次提升循环时间提升人员时:Tx=t 1+t2+t3+t4+t5+ 0 90.2+102.5+9.4+6.25+1+60=189.4s提升物料时:Tx=t i+t2+t3+t4+t5+ 0
36、 =10.2+102.5+9.4+6,25+1+40=169.4提升研石时:Tx=t i+t2+t3+t4+t5+9 10.2+102.5+9.4+6,25+1 + 12=141.4s式中:0T木止时间,提升人员时取60s提升物料时取40s提升研 石时取12so(九)提升系统动力学计算1、提升系统总变位质量E m=m+2mz+4PkLp+2mt+mj+rrid=2850+ (4656+5800) +4X1.96 X222+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: F
37、i=kmg 也 mai= 1,2X2850X 9.8+39503X 0.5=53268N终了时:Ff 邛=53268N(2)、等速阶段开始时:F2=F1 -E ma=53268-39503 0.5O=33516N终了时:F2 #33516N(3)、减速阶段开始时:F3=F2 - E ma=33516-39503 0.50=13765N终了时:F3 # 13765N(4)、爬行阶段开始时:F4=F3,+E nsral 3765+39503 >0.50=33516N终了时:FJ #=33516N(十)提升电动机容量验算1、等效时间Td= a (+tl+t3+t4+t5)+t2+ 3 0=1
38、X (10.2+9.4+6.25+1) +102.5+1 >60=135.9s式中:-低速运转散热不良系数, = 1/2 ;B 一-停车间歇时间散热不良系数,B =1/32、电动机等效力F2dt=F12t1+F22t2 + F32t3+F42t4=1.5X 1011N3、提升电动机作用在滚筒圆周上的等效力1.5 1011:135.9=33541N4、电动机等效容量Pd= FVm 卜=33541 5-x 1.2=223kW<380kW1000 j 1000 0.92满足要求经验算,所选电动机符合要求(十一)提升机制动力矩验算MZ = ( Ma3 Q)Rm = 39503 0.5 (2
39、850 1144) 1.125 =39,3MJMJ(2850 1144) 1.125满足要求。式中:Mz-制动力矩M j-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 << 规范 >> 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(S)下放人员人95304189.4757.6上提人员人48302189.4378.8提升材料和设备车10110169.41694提升肝心车20120141.42828其它次1010189.41894合 计7552.4
40、(s), 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、开采七2煤时副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i煤计算为准的JKMD -2.25X 4(I) 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-6Vx 30+FC-1
41、770-326型钢丝绳左右捻各两根。尾绳选用88X 15NAT-P8X 4 X 7-1360©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ai=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:ti=h = 51=i0.2sai 0.5加速阶段行程:hi=Vm Hi=511 xi0.2=26m222、正常减速阶段减速阶段时间:t3= V4 =立山=9.4sa30.5减速阶段行程:h3= V-V4 玉=5.i 0.4
42、M.4=25.9m 223、爬行阶段爬行时间:t4= h4 ="=6.25sV4 0.4爬行距离:h4=2.5m4、抱闸停车时间t5=is5、等速阶段等速阶段行程:h2=H-h i-h3-h4=277-26-25.9-2.5=222.6m等速阶段时间:12=匡=空=43.65Vm5.i图(6-i-6)6、一次提升循环时间提升人员时:Tx=t i+t2+t3+t4+t5+ 0 口0.2+43.6+9.4+6.25+1+60=130.5s提升物料时:Tx=t i+t2+t3+t4+t5+ 0 口0.2+43.6+9.4+6.25+1+40=110.5提升研石时:Tx=t 1+t2+t3+
43、t4+t5+ 0 口0.2+43.6+9.4+6.25+1 + 12=82.5s式中:0-休止时间,提升人员时取60s提升物料时取40s提升研 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=2850+ (4656+5800) +4X1.96 B02+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+E ma1= 1.2X 2850X 9.8+34552X 0.5=50792N终了时:FJ
44、 =F=50792N(2)、等速阶段开始时:F2=F1 '-Z2ma=50792-34552 0.50=33516N终了 时:F2' =F=33516N(3)、减速阶段开始时:F3=F2'!2ma=33516-34552 0.50=16240N终了时:F3' =F=16240N(4)、爬行阶段开始时:F4=F3' +E raa16240+34552 >O.50=33516N终了 时:F4' #=33516N(三)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2.2h,最大班下井人员时间为10.9分钟.符合 << 规范 &g
45、t;> 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(S)下放人员人125305130.5652.5上提人员人63303130.5391.5提升材料和设备车20120110.52210提升肝心车4014082.53300其它次1010130.51305合 计7859(s), 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:上仓巷斜长L=121m,倾角11° ,生产能力0.30Mt/a。经计算,选用一部SD-80罐胶带输送机,运距L=12
46、1m,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 运距L=604m,生产能力0.30Mt/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-80理胶带输送机,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、 研石。经计算,选用CXT-5型蓄电池电机车5台,该电机车主要技术参数 为,黏着
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