机电一体化毕业设计-矿井提升设备的选型和设计1

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