副斜井绞车选型和能力计算

./副斜井绞车选型和能力计算概况：副斜井提升设备担负矿井矸石提升,运送材料、设备,升降最大件等辅助提升任务。1、副斜井井口标高+1084.00m,落底标高+940m〔二水平+890m〕,倾角23°,斜长368.5m〔二水平497m〕,井筒上下采用采用平车场,单钩串车提升,提升矸石时每次提升5辆一吨固定车箱式矿车,轨距600mm,每辆矿车自重610kg,载荷1700kg；装备JK-3.5/31.5E型单绳缠绕式单滚筒提升机一部,配套1台YBKK560-10型交流变频电动机,电动机710kW,595r/min,10000V；钢丝绳直径42mm。采用TD型游动天轮,绳槽底圆直径3m。最大提升速度3.46m/s。2、副斜井井口车场采用平车场布置,在井口房内配备有操车设备。在井口房内,通过一副对称道岔将井筒内的一条线路变为上行、下行两条线路,上行线路上设置一台逆止器,下行线路上设置一台液压马达销齿推车机和2台液动阻车器。为防止在断绳或矿车跑车时造成事故,在斜井井口设阻车器、逆止器、在变坡点下方略大于1列车长度的地点设置能够防止未连挂的车辆继续往下跑车的挡车栏,井筒中每隔约80m设置1台ZDC30-2.2型防跑车装置,共4套。副斜井井口房面积为30m<长>×9m〔宽〕×6.5m〔高〕。3、支护〔1〕副斜井轨道巷断面：斜巷段净宽4.5m,净高3.45m。〔2〕永久支护副斜井轨道巷采用采用混凝土砌碹支护,砌碹厚度400mm,基岩段采用锚喷支护,喷厚100mm。表土段掘进断面积20.04m2,基岩段掘进断面积16.61m2。一、已知条件：提升绞车参数：产品型号：JK-3.5*1.5E卷筒直径：3500mm最大静X力：170KN卷筒宽度：1500mm钢丝绳最大直径：42mm最大提升速度：3.6m/s二、提升机校验1、设计依据副斜井井口标高 ＋1084.00m副斜井井底标高 ＋890.00m副斜井井筒垂高194m副斜井井筒倾角23°副斜井井筒斜长497m车场型式：地面、井底二水平为平车场。工作制度：年工作日330天,地面三八工作制,井下四六工作制。提升量：矸石79.5t/班,水泥、砂石20t/班,锚杆、金属网2t/班,炸药48kg/d,其它4.5t/班。最大件液压支架重32.5t。采用单钩串车提升,提升矸石时每次提升5辆一吨固定车箱式矿车,轨距600mm,每辆矿车自重610kg,载荷1700kg。提升液压支架时每次提升1辆平板车,轨距600mm,平板车自重2000kg,载重32500kg。2、钢丝绳校验〔1〕绳端荷重：根据：提升矸石：Qs=45477N提升大件：Qj=135841N现装备42NAT6×K31WS+FC1570ZS1030750YB/T5359-2006型钢丝绳1根,绳径42mm,单位长度重量750kg/100m,钢丝绳公称抗拉强度1570MPa,最小钢丝破断拉力总和1262.78kN。〔2〕验算钢丝绳安全系数根据：提升矸石m=16.9＞6.5提升大件m=7.65＞6.5。因此,现有钢丝绳满足要求。3、提升机校验〔1〕提升机滚筒直径：根据：D＝80×dD＝80×42＝3360mm＜3500mm〔2〕钢丝绳最大静X力根据：Fj=Qd＋Lt×Pk〔sinα+f2cosα〕×g经计算最大静X力为：提升砂石74.71kN<170kN提升大件165.14kN<170kN〔3〕滚筒宽度：根据：钢丝绳在滚筒上按仅缠绕2层计算时,B′＝1328mm<1500mm钢丝绳在滚筒上按缠绕3层计算时,B′＝875mm<1500mm因此现有JK-3.5/31.5E型矿井提升机,滚筒直径3.5m,滚筒宽度1.5m,最大静X力170kN,满足要求。4、天轮校验天轮直径：根据：Dt≥40dDt=40×42＝1680mm＜3000mm因此现有TD型游动天轮.游动距离1m,绳槽底圆直径3m满足要求。5、提升系统与运动学、动力学〔1〕提升系统变位质量见表1-1系统变位质量统计表单位：kg作作业方式名称提矸石提大件车辆与载重1155034500钢丝绳54305430提升机变位质量2500025000天轮变位质量11001100电动机变位质量3855638556提升系统变位质量总和Σm81636104586〔2〕提升系统与运动学、动力学副斜井提升机提升系统图见插图1-2。副斜井提升大件速度图、力图见插图1-3。副斜井提升矸石速度图、力图见插图1-4。6.、电动机校验〔1〕按提升大件校核电动机功率计算等效时间:Td=c1<t1+t2+t3+t5+t6+t7>+t4+c2θ=316s计算等效力：Fj==163841N计算等效功率:=391.8kW＜710kW〔2〕电动机过载校核根据：=188701N①提升矸石时电动机过载校核Fmax/Fe=118510/188701=0.63＜0.85λ=1.7②提升大件时电动机过载校核Fmax/Fe=229452/188701=1.22＜0.85λ=1.7综上,现有YBKK560-10型交流变频电动机,电动机710KW,10000V满足要求。7、提升紧急制动校验对于斜井提升《煤矿安全规程》规定的制动减速度：提升重载≤Ac=<sin23°+0.012cos23°>g=3.94m/s2,下放重载≥0.75m/s2。现有提升机采用恒减速电液制动控制液压站,制动减速度满足规定。8、副斜井最大班作业时间提升机升降物料和液压支架按七阶段速度图进行提升作业。提升物料时计算一次提升循环时间为470.8s。副斜井最大班提升作业时间见表1-3,最大班提升作业时间约3.01h<4.5h,满足要求。表1-3副斜井最大班作业时间表作业名称单位每班提升量每次提升量每班提升次数每次提升时间<s>每班提升时间<h>提升矸石t79.58.510470.81.31下放水泥、砂石t208.53470.80.39其