矿井提升设备的选型和设计.docVIP

毕 业 设 计 论 文 题 目 矿井提升设备的选型和设计 __ （院）系 平职学院机电系 专业 机电一体化 班级 学号 学生姓名 勾建立 导师姓名 完成日期 2008年11月10日 目 录 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 第2章 采区机械设备选型 34 一、采区下山提升设备 34 二、回采工作面设备 42 三、掘进施工设备 44 结束语 47 参考文献 48 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二1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；二1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二1煤的开采水平，在七2煤井开采结束后进行二1煤的开采，二1煤主井井深577m，担负二1煤矿井提煤任务；副井井深577m，担负二1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 1、生产能力：0.30Mt/a 2、工作制度：年工作日330d，每天净提升时间16h。 3、井深：H=277m 4、提升方式：双箕斗提升，采用定重装载。 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，每天净提升时间16h。 3、井深：H=577m 4、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二1煤时井筒深度增加，所以初期开采七2煤和后期开采二1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二1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)×=7.2-12.01m/s 取：Vm=m/s，α1=m/s2 2、计算一次提升循环时间: Tx =＋＋10＋8=s 3、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。 Qj=3.3t 据此提升容器选择箕斗自重g（含连接装置）,载重量g，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 Qd=QZ+Q=6500+4000=10500kg 2、钢丝绳悬垂长度 Hc=H-HZ+Hh+HX+Hg+Hr+0.75RT+e=577-30+11.008+12+6.5+10.9+0.75×0.925+5=593.1m 式中：Hg ---过卷高度 Hg=6.5m Hh ---尾绳环高度 Hh=Hg+0.5+2S=6.5+0.5+2×2.004=11.008m Hr ---容器高度 Hr=10.9m RT---天轮半径 e---上下天轮垂直距离 e=5m S---提升容器中心距 HX ---卸载高度 HX=12m 3、首绳单位长度重量计算 PK′ ===1.29kg/m 式中：δB—钢丝绳计算抗拉强度，取1670MPa m—钢丝绳安全系数，取7 根据以上计算，首绳选用22ZAB-6V×30+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Qq=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 qk′=Pk=×1.96=3.92kg/m 式中：n—首绳钢丝绳根数 n=4 n′—尾绳钢丝绳根数 n′=2 根据以上计算，尾绳选用88×15NAT-P8×4×7-1360型扁钢丝绳2根，单重q=3.82kg/m。 （四）提升机选择 1、主导轮直径 D′≥90d=90×22=1980（mm） 2、最大静拉力和最大静拉力差 最大静拉力： Fj=Q+Qc+nPkHc=6500+4000+4×1.96×593.1=15150kg 最大静张力差： Fc=Q=4000kg 据此主井提升装置选用JKMD-2.25×4（I）E型落地式多绳摩擦式提升机，其