周浩燕主井提升系统设计方案说明书.docVIP

主井单绳缠绕式提升设备选型设计 1 选型设计的基本原则 矿井提升设备选型是否合理，直接影响到矿井的安全生产、基建投资、生产能力和吨煤成本。所以在选型设计之前，必须进行认真的技术方案比较，使设计方案真正达到技术与经济上的合理。 矿井提升设备的合理设计，主要取决于确定合理的提升系统，即设计矿井采用几套提升设备、提升设备的类型（单绳缠绕式还是多绳摩擦使）以及提升式（采用箕斗还是罐笼）。一般情况下，年产量在30万吨及其以上的大中型矿井，由于提升任务重，可设两套提升设备，主井采用箕斗提升，副井采用罐笼提升。对于年产量超过180万吨的特大型矿井，主井可采用两套箕斗提升设备，副井除配备一套提升设备以外，有时尚需设置一套带平衡锤的单容器提升设备作辅助提升。对于年产量小于30万吨的矿井可采用两套普通的罐笼提升设备，若一套提升设备能够完成任务，也可采用一套普通罐笼提升。 对于大中型矿井，决定其提升方式时，还应考虑以下几个因素： （1）（2）（3）（4）以上时，采用多绳提升为好。如果井深更大，即使年产量较小，也以多绳摩擦提升为宜。对于斜井或较浅的立井均应采用单绳缠绕式提升设备。 （6）的矿井。对于年产量在21万吨及其以下的矿井，一般采用单钩串车提升；当年产量达30万吨，而提升距离较短时，一般采用双钩串车提升。箕斗提升一般用于年产量45万吨以上，井筒倾角大于的矿井，箕斗一般采用后卸式箕斗。带式输送机一般用于产量较大，距离较长的斜井中。 以上仅是一般的设计原则，在具体设计时，必须根据矿井的具体条件，提出若干可能方案，对基本投资、运转费、技术的先进性等诸方面进行技术比较后确定。同时还要考虑到我国提升设备的生产和供应情况，才能确定比较合理的方案。 根据设计的任务要求和具体的生产条件，本设计是针对副井提升设备的选型设计。基于以上的设计原则，本提升设备采用单绳缠绕式双罐笼提升设备。 2 设计依据 矿井年产量=160万t； 井深=180m； 主井装载高度=27m； 卸载高度=18m； 散煤容重γ=950。 提升方式：主井单绳缠绕式提升 3 设计主要内容 （1）提升容器的计算和选择； （2）提升钢丝绳的计算和选择； （3）矿井提升机滚筒直径的计算和选择； （4）天轮直径的计算和选择； (5) 提升机与井筒相对位置的计算； (6) 电动机功率的初选。 4 设计步骤 4.1 提升容器的选择 提升容器的容量是按提升任务的大小来确定的。提升容器选择大，初期投资大，为了降低初期投资量，选择容器容量越小越好。相反提升容器选择小，需要加快提升速度，导致电动机容量和电能消耗增大，运转费用增加，而为了节省费用，又要增大提升容量。为解决这一矛盾，一般认为，在不加大提升机及井筒直径的前提下，选用较大容积的提升容器，以采用较低的提升速度，节省电耗，比较经济合理。 箕斗是单一用途的提升容器，仅用于提升煤炭或矿石。其结构和工作示意图如图2-1所示。我国煤矿广泛采用固定斗箱底部卸载式箕斗，其优点是闸门结构简单、严密，闸门向上关闭冲击小，当煤仓已满，煤为卸载完毕时，箕斗产生断绳的可能性很小。箕斗闸门开启主要借助煤的压力，因而卸载时传递到卸载曲轨上的力较小，改善了井架受力状态。该闸门的缺点是：如果闭锁装置一旦失灵，闸门可能由于震动、冲击而在井筒中自行开启，不但会把煤卸载在井筒里，还会撞坏井筒设备，因此必须认真检查闭锁装置。 箕斗设计和选用主要应考虑其结构坚固，有足够的刚度，装卸载快，闸门工作可靠。 因此，根据设计依据数据，主井单绳缠绕式提升系统，年产量160万吨，提升容器选择双容器箕斗提升，下面采用经济速度法对箕斗型号进行选择。 4.1.1 经济提升速度 上式中，——经济提升速度，m/s； H——装载高度+井深+卸载高度，m。即 （m） 4.1.2 估算提升循环时间 上式中，——根据经济提升速度估算的一次提升循环时间，s； ——提升加速度，预设取值; ——容器爬行阶段附加时间，箕斗低速爬行时间一般取值； ——箕斗装卸载休止时间，一般取值 4.1.3 计算箕斗一次提升量 上式中，——矿井年产量，t/a； ——提升不均衡系数，箕斗提升取值1.1， ——提升能力富裕系数，取值1.2。 ——提升设备年工作日数，一般取300d； t ——提升设备日工作小时数，一般t=14h。 双容器提升，则一个箕斗的一次提升量为9.08/2=4.54吨。 根据上述计算结果可知，应选名义载重量为6t的JL-6型立井单绳箕斗，其有关数据是箕斗自重，容器全高，有效容积，箕斗中心距，最大终端负荷120KN，最大提升高度700m，箕斗总高9450mm。适应的提升钢丝绳直径为43mm，适应提升机型号为2JK-3.5。 因散煤容重γ=950，故一次实际提升量。 4.2 钢丝绳的选择计算 提升钢丝绳是提升系统的重要