背脊岭轨道暗斜井绞车选型设计计算-15万吨-10.3设

1、背脊岭煤矿扩建工程轨道暗斜井提升系统绞车选型计算一、设计依据1、矿井年产量：设计能力为 150kt2、出矸率按 25%进行能力计算，其出矸量为 37.5kt3、提升任务：煤炭、矸石、设备材料4、矿井效劳年限：年5、井筒倾角：B =2°6、井筒斜长：L斜坡=293m ?初设?7、上部车场标高：m8、下部车场标高：m9、矿井工作制度：年工作日br=330 天，每日工作小时数t=16h10、矿车形式：矿车容积1.1m3，自量m°=600kg，单个矿车的载 货量煤炭 m=1000kg/m3 或矸石 1800kg/m3，矿车最大牵引力 60000N。11 、提升方式：平车场单钩串车提

2、升二、选型计算1 、计算一次循环时间计 算中参 数：斜坡 最大绳 速 Vm=2.45m/s， 加减速 度为 a1= a3=0.5m/s2;车场内加减速度为ai二a5 =0.3m/s2,运行速度V o=1.5m/s; 提升斜坡长L,上下车场取Lh =Lb= 30m,提升长度L=Lb+L斜坡+ Lh =353m。一次绞车换向及矿车摘挂钩时间 Q = 25s。、重车在上、下车场运行阶段初加、减速阶段：ti 二 t5 =空=5 (s)0.3Li，= L5，= 1 1.5 5 = 3.75 ( m) 2等速阶段：L2，= L4 = 30-3.75= 26.25 (m)t2, = t4,=整=17.5 (

3、s)1.5、重车在斜坡运行阶段主加(减)速阶段：2.451.5ti = t3 = 1.9 (s)0.51L1 = L3 = 1 2.45 1.51.9 = 3.75 (m)2正常等速运行阶段：L2 = 353- (2X3.75+2 >30) =285.5 (m)t2=2855 =116.5 (s)2.45、一次循环时间T xTx = 380.6 (s)、轨道上山提升速度图：详见图1。2、列车组的矿车数、一次提升量Q1=1.2 1.25 187.5 1033600 330 16型=5.4 (t/次)、一次提升量确定串车个数n=5.4/仁5.4 个.按连接器强度校验矿车数n<60000

4、=8.6 个1600 0.4362 10 、按充分发挥绞车提升能力计算串车数nv 60000/10-2.07 353 0.6039 = 796 个 '1600 0.4362从上述计算分析，选取串车中矿车数为n=5辆煤车2辆矸车3、选择钢丝绳、钢丝绳端荷重即钩头牵引力F= 5X1600X.4362 10=34896 N v 60000N矿车最大牵引力符合要求。、钢丝绳悬垂长度计算：Lc=363.5m、钢绳单位长度的重量取ma=6.5参照?煤矿平安规程?，预选6X 19+FC-1670-24-a型钢丝绳，ob = 1670N/mm2=1.34(kg/m)5 1600 0.4362110 1

5、67/6.5 363.5 0.6039根据计算结果，选用 6X 19+FC-1670-24-a型钢丝绳，其绳径 为24mm, Pk = 2.07kg/m,全部钢丝绳破断拉力总和 Qz=317000N,钢 丝绳直径8= 1.6mm。.验算钢丝绳的平安系数按n=5计算：k=3170005 1600 0.4362 10 2.07 363.5 0.6039 10=8.04 > 6.5 符合?煤矿平安规程?要求。4、提升绞车选择、绞车滚筒直径按煤矿平安规程计算：Dg> 60 x 24=1440mmDg> 900X1.6=1440 mm 预选 Dg = 1.6mo、提升系统最大净拉力按n

6、=5计算：Fmax=5X 1600X 0.4362X 10+2.07X 231.5X 0.6039X 10=39.44 (kN) v 45kN (提升绞车最大净张力)、绞车滚筒宽度Bg=363.5 307 3.14 1.63 3.14 1.457242.5 =828 (mm)根据计算：可预选 JTPB-1.6 X1.2/20型电控绞车，滚筒直径 1600mm,滚筒宽度1200mm;提升绞车最大净张力为 45kN，绳径 2mm标配 24.5;提升高度滚筒容绳量640m/三层；最大提 升速度 Vmax= 2.45m/s。、预选电动机功率按 n=5 计算：Pe=H 39440 245 = 125.0

7、5 kW1000 0.85从上述计算知：绞车选用功率125kW标配、电压0.66kV的隔 爆型绕线转子三相异步电动机10极。三、提升能力验算1、年实际提升能力当n=5时：人“'=600 330 16 5 1 N -1.25 380.6=208092 (t)= 208.092 (kt)2、提升能力富裕系数at= 208.092/187.5= 1.11从计算知：当串车数5个煤车时，年实际提升能力可达208.092 kt，满足矿井煤矸总量187.5kt/a的提升要求。富裕系数偏小。四、提升系统轨道上山提升系统详见图2。1、天轮选择天轮按Dk > 40怎4=960mm，选取1000mm。

8、选用游动天轮， 型号规格参数如下：型号：TD 1000/800,天轮直径1000mm,钢丝绳直径 24, 最大游动距离800mm,两轴承中心距离1250mm。2、井架天轮台高度Hj= 40Xg5 -0.5=3.0 m取3m,符合设计标准要求。3、井口至井架中心水平距离Lj = 2+ 18+ 20 = 40 m4、按允许偏角计算钢丝绳最小弦长单钩提升：1.20.8卄Lxmin = 2 tg1030' = 7.63m 取 11m。5、滚筒中心至天轮中心水平距离Ls=3 0.52 = 10.7 m 取 9m。6、钢丝绳外偏角核算单钩提升外偏角 a = tg-1 1.l8=1°12，

9、< 1 30'2 11符合?煤矿平安规程?要求。7、钢丝绳仰角滚筒直径与天轮直径不同厶中/广口启 c 230.5.1.20.8绳仰角3 = tg + sin-1 92 11= 16° > 15°符合设计标准要求五、结论经上述计算:选JTPB-1.6 X1.2/20型电控绞车，滚筒直径 1600mm,滚筒宽度1200mm;提升绞车最大净张力为45kN,绳径24mm;提升高度滚 筒容绳量640m/三层；最大提升速度Vmax = 2.45m/s。选用隔爆型绕 线转子三相异步电动机，功率为125kW,电压为0.66kV，转速585r/min或由厂家配置。提升系统选TD -1000/800型游动天轮，天轮直径1000mm,钢 丝绳直径 24,最大游动距离800mm,两轴承中心距离1250m