和成矿业副井提升能力核定

1、和成矿业副井提升能力核定一、项目背景和成矿业副井提升机在 -240m 水平提矿时，出现了电机 过流故障。经各方研讨发现：原马鞍山矿院工程勘察设计有 限公司设计中标称的罐笼最大载重有偏差。应和成矿业委 托，现对罐笼实际下放过程中最大载重和下放大型设备时 最大载重以及最大限载人员分别进行核定。二、项目现状根据和成矿业提供副井现有提升设备基本参数如下：1、井口标高： +7.8m；2、井下提升水平： -180m、-240m、-280m、-320m、-360m、-400m、-440m、 -480m。3、最大提升高度：H=487.8m,钢丝绳悬垂长度517m。4、提升机设备：JKMD-2.8X 4多绳摩擦

2、提升机，直径D=2800mm, 静张力为335kN,最大静张拉力差95kN;配套减速机：MT-500,速 比i=11.5;电机功率590kW,过载系数入=2。5、提升容器：YMGG- 4(1) 2-Z6(7型5号多绳双层罐笼，底板尺寸：4000X 1450mm自重11.84t，最大载重16t，一次载人数为60人，每层可装两辆0.7m3翻转式矿车，刚性罐道，滚轮罐耳。6、翻转式矿车：YFC0.7-7型，外形尺寸：长x X高=1650 X 980 x 1200r，n设备重量：720 kg 使用载重量：1.26t。7、平衡锤重17.24t8 首绳：6V*21+7FC-28mm 2.92kg/m 公称

3、抗拉强度：1870Mpa 钢丝绳最小破断拉力：486KN。9、尾绳：34*7+FC-38mm 5.63kg/m。10、提升速度：V=8 m/s三、正常提升时（V=8 m/s）最大载重核定： 1）从钢丝绳安全系数角度核算最大载重。钢丝绳最小钢丝破断拉力总和：486000*1.177=5752022m=572022*47.5(Q载Q罐Q绳)*9.87.5572022*4(Q载 11840 2.92*517*4 )*9.8求得：Q 载w 13252kg即：钢丝绳允许的载重量为13252kg2）依据电机功率核算最大载重:罐笼侧：S|=Q罐+Q载+Q 首绳= 11840+ Q 载 +2.92*517*4

4、=(17878+ Q载)kg配重侧：S2=Q配+Q尾绳= 17240+5.63*517*2 =23061 kg钢丝绳最大静张力差：S0= Sj- S2= 17878+ Q 载-23061=（Q 载-5183） kg根据预选电机公式：K S0 Z10001.2* S0*81000*0.93*1.1已知目前电机功率为：590KW可得：S0=5302 kgQ 载=10485 kg即：电机允许的载重量为10485kg综上当正常提升时（V=8m/s）提升机允许的最大载重量为10485kg, 取最大载重为10t。3）通过提升过程受力分析校核最大载重 10t,重载提升时电机是否过 载。1）最大提升速度：Vm

5、=8 m/s，副井提升速度计算如下:表1副井提升运动速度图计算表序号选取或计算项目计算结果1加速度及减速度2a1= a3=0.7m/s2提升最大速度Vm=8m/s3加速运行时间t1= Vm/a1=11.43s4加速运行距离h1=0.5Vm/t1=45.71m5减速运行时间t3= t1=11.43s6减速运行距离h3= h1=45.71m7等速运行距离h2=H-h 1-h3=396.37m8等速运行时间t2=h2/Vm= 49.55s9进、出车停歇时间0 = 45s10一次提升时间T =+t2+t3= 72.4s11一次提升循环时间T= 2(T + =234.81s2) 副井提升动力学计算表2提

6、升动力学计算条件表序号名称数量r备注1罐笼有效载重量10000 Kg功率计算用最大值2罐笼质量11840 Kg含液压调绳悬挂装置3平衡锤质量17240Kg5全部首绳质量6857Kg6全部尾绳质量5821Kg7提升机变位质量9000Kg8天轮变位质量3200 29电机转子变位质量1154Kg10变位质量总和68311Kg表3提升动力学计算条件表序号名称数量备注1提升t1阶段(N)F1=F1 =04525 (N)2提升t2阶段(N)F2=F2 =6707 (N)3提升t3阶段(N)F3=F3 =8889N)根据提升力图中的诸力，可以看出重载提升启动阶段受力最大重载提升阶段最大受力Fmax二1045

7、25N提升重物时，电机额定拖动力为:Fe11000n NeV=68588N过载系数 Ei=Fma/ Fei = 1.52v 0.85 入=1.7提升速度为8m/s且最大载重为10t时，电机不过载，故正常启动时， 提升系统最大载重为10t四、下放大型设备时(V=0.5m/s)最大载重核定:1) 从钢丝绳安全系数角度核算最大载重。钢丝绳最小钢丝破断拉力总和：486000*1.177=5752022N572022*4m= （Q 载 Q 罐 Q 绳）*9.8572022*47.5（Q载 11840 2.92*517*4 ）*9.8求得：Q 载w 13252kg即：钢丝绳允许的载重量为13252kg2）

8、依据电机功率核算最大载重:罐笼侧：S=Q罐+Q载+Q首绳= 11840+ Q 载 +2.92*517*4=（17878+ Q载）kg配重侧：S2=Q 配+Q尾绳= 17240+5.63*517*2 =23061 kg钢丝绳最大静张力差：S0= S- S2= 17878+ Q 载-23061=（Q 载-5183） kg根据预选电机公式：1000n=1.2* S0 *0.5=1000*0.93已知目前电机功率为：590KW可得：S）=84833 kgQ 载=90016 kg即：电机允许的载重量为 90016kg综上所述，当下放大型设备时（V=0.5m/s）提升机允许的最大载重量为13.252t，取

9、最大载重为12t。3）通过提升过程受力分析校核最大载重 12t，重载下放时电机是否过 载。1）最大下放速度：Vm=0.5 m/s,加速度为0.1 m/s2时，副井提升运动速度如下:表4副井提升运动速度图计算表序号选取或计算项目计算结果1加速度及减速度2a1= a3=0.1m/s2提升最大速度Vm=0.5m/s3加速运行时间t1= Vm/a1=5s4加速运行距离h1=0.5Vm/t1=1.25m5减速运行时间t3= t1=5s6减速运行距离h3= h1=1.25m7等速运行距离h2=H-h1-h3=485.3m8等速运行时间t2=h2/Vm= 970.6s9进、出车停歇时间B=00s10一次提升

10、时间T =+t2+t3= 980.6s11一次提升循环时间T= 2(T + =2561.2s2）副井提升动力学计算表5提升动力学计算表序号名称数量r备注1罐笼有效载重量12000 Kg功率计算用最大值2罐笼质量11840 Kg含液压调绳悬挂装置3平衡锤质量17240Kg5全部首绳质量6857Kg6全部尾绳质量5821Kg7提升机变位质量9000Kg8天轮变位质量3200 29电机转子变位质量1154Kg10变位质量总和70311Kg表6提升动力学计算表序号名称数量备注1提升t1阶段(N)F1=F1 =7283(N)2提升t2阶段(N)F2=F2 =0251 (N)3提升t3阶段(N)F3=F3

11、 =3220 (N)根据提升力图中的诸力，可以看出重载下放启动阶段受力最大故重载下放阶段最大受力Fmax二87283N下放重物时，电机额定拖动力为:lOOONeV n=1268817N过载系数 Ei=Fma/ Fei=0.07v 0.85 入=1.7下放大型设备时下放速度为0.5m/s且最大载重为12t时，电机不过载，故下放大型设备时，提升系统最大载重为12t。4) 副井下放电机车校核经核实副井下放最大设备为14t电机车，14t电机车拆解 后最大外形尺寸为3850X 1360X 1600mm (湘潭电机厂提供) 拆解后最大件重为10t，副井罐笼下层尺寸为 4000X 1450 X 2200mm

12、,畐U井提升系统下放大件时(V=0.5 m/s)最大载重为 12t，故当副井罐笼拆下扶手，可以满足电机车下井要求。五、正常提升时(V=8 m/s)最大提升人员核定： 1)依据规程核实罐笼最大限载人员数。罐笼安全规范4.2.2规定：罐笼提升人员时，按允许乘人员计 算，每人所占底板面积不得小于 0.2m2。故此罐笼最大限载人 员应小于等于58人，取50人2）罐笼提升人员时安全系数核算。钢丝绳最小钢丝破断拉力总和：486000*1.177=5752022N提升人员时安全系数：572022*4m=（Qc +Q 绳）*9.8572022*4m=（17240 +2.92*517*4 ）*9.8m=10.0

13、3 8即:罐笼载人时钢丝绳安全系数符合要求。3）通过提升过程受力分析校核提升人员 （50人）时，电机是否过载（1）最大提升速度：Vm=8 m/s采用三阶段速度图。表7副井提升运动速度图计算表序号选取或计算项目计算结果1加速度及减速度2a1= a3=0.7m/s2提升最大速度Vm=8m/s3加速运行时间t1= Vm/a1=11.43s4加速运行距离h1=0.5Vm/t1=45.71m5减速运行时间t3= t1=11.43s6减速运行距离h3= h1=45.71m7等速运行距离h2=H-h 1-h3=396.37m8等速运行时间t2=h2/Vm= 49.55s9进、出车停歇时间0 =60s10一次

14、提升时间T =+t2+t3= 72.4s11一次提升循环时间T= 2(T + 0=264.81s2）副井提升动力学计算表8提升动力学计算条件表序号名称数量备注1罐笼有效载重量3750 Kg功率计算用最大值2罐笼质量11840 Kg含液压调绳悬挂装置3平衡锤质量17240Kg5全部首绳质量6857Kg6全部尾绳质量5821Kg7提升机变位质量9000Kg8天轮变位质量3200 29电机转子变位质量1154Kg10变位质量总和62061Kg表9提升动力学计算条件表序号名称数量备注1提升t1阶段(N)F1=F1 =6575(N)2提升t2阶段(N)F2=F2 =6868 (N)3提升t3阶段(N)F3=F3 =60311 (N)根据提升力图中的诸力，可以看出重载提升启动阶段受力最大故重载提升阶段最大受力Fmax二60311N提升重物时，电机额定拖动力为:Fe11000n NeV=68588N过载系数 Ei=Fma/ Fei=0.3