矿井提升设备选型设计7.docVIP

提升设备选型设计 一、提升设备选型设计 原始资料：已知某矿矿井年产量为An=60万吨，矿井深度Hs=300米，装载高度Hz=18米。散煤容重γ=0.9吨/m3或0.92吨/m3，单水平开采。选择该矿主井采用双箕斗提升。 （一）、提升容器的选型 1、最大提升速度的确定 最大提升速度按下式确定： Vm=0.3～0.5H1/2 式中 Vm——最大提升速度，m/s； 3～0.5——系数，一般取其平均值，即0.4； H——提升高度，m；H=Hs+ Hx+Hz，式中Hs——矿井深度，m；Hx——卸载高度，箕斗提升Hx=15～25m；Hz——装载高度，m； 带入数据得出Vm=0.4×（300+18+18）1/2=7.33m/s 2、一次循环提升时间的确定 一次循环提升时间按下式确定： T/=Vm/a1+H/Vm+μ+θ 式中 T/——一次循环提升时间，s； a1——假定加速度，一般可取0.7～0.8m/s2； μ——箕斗在曲轨减速或爬行需要的附加时间，可取10s； θ——装卸载或换车时间，取10s； 带入数据得出T/=7.33/6.8+336/7.33+10+10=75s 3、一次提升量的计算 一次提升量按下式计算： Q/=(af·C·A·T/)/(3600·br·t) 式中 Q/——一次提升量，t/次； af——提升能力富裕系数，可取1.2； C——提升不均匀系数，可取1.15； A——矿井年产量，万t； br——300a； t——14h； 带入数据得出： Q/=（1.2×1.15×600000×75）/（3600×300×14） =4.11 t/次 4、选择箕斗及其规格 根据计算出的数据，选择型号JL-4型箕斗，其主要技术参数如下：箕斗名义载重量4t,箕斗斗箱有效容积4.4m3，箕斗自重4400Kg，箕斗总高8560mm，箕斗中心距1830mm，提升钢丝绳直径￠37mm。最大提升高度为500m，适应井筒直径4.5m，适应提升机型号为2JK－2.5。 5、根据所选箕斗，计算完成生产任务的一次提升量Q、，完成生产任务的最大提升时间T及完成生产任务所需的最小提升速度Vm， ，完成 生产任务的一次最大提升量Q、，完成生产任务的最大提升时间T及完成生产任务所需的最小提升速度Vm按下式计算: Q=Vz·γ 式中 Vz——箕斗斗箱有效容积，m3； γ——散煤容重，取0.9吨/m3； 带入数据得出Q=4.4×0.9=4吨 T=(Q·3600·br·t)/(af·C·A) 则T=(4×3600×300×14)/ (1.2×1.15×600000)=73.04s 2Vm= a1（T-μ-θ）-{[a1(T-μ-θ)]2-4a1H}1/2 Vm=0.8×(73.04-10-10)- {[0.8×(92.8-10-10)]2-4×0.8×336}1/2=15.5/2=7.75m/s （二）、提升钢丝绳的选择 1、提升钢丝绳的选择参数计算 按《煤矿安全规程》的规定，提升钢丝绳应按最大静载荷，并考虑一定的安全系数的方法进行计算。 1）、钢丝绳终端荷重 钢丝绳终端荷重按公式Q+Qz计算： 式中 Qz——容器自重，t； 带入数据得出钢丝绳终端荷重=4.4+4=8.4t 2）、钢丝绳悬垂长度 钢丝绳悬垂长度按下式计算： Hc=Hj+Hs+Hz 式中 Hc——钢丝绳悬垂长度，m； Hj——井架高度，取30～35m； 带入数据得出Hc=30+18+300=348m 3）、钢丝绳单位长度重量 钢丝绳单位长度重量按下式计算： P/≥Q+Qz/[1.1(óB/ma)-Hc] 式中 P/——钢丝绳单位长度重量，Kg/m； óB——钢丝绳公称抗拉强度，Kg/cm2；国家标准规定钢丝绳公称抗拉强度每15 Kg/mm2为一级，共分5级，即140、155、170、185、200（Kg/mm2）。一般斜井选用140及155，立井选用155及170。 ma——钢丝绳的安全系数，《煤矿安全规程》的规定，专门升降人员的钢丝绳ma≥9，专门升降物料的钢丝绳ma≥6.5。带入数据得出P/≥8.4×1000/[1.1(170000/6.5)-348]＝3.87Kg/m 4）、根据计算的P/值查相应的结构形式的钢丝绳规格表，选择6×19股￠34（1+6+12）绳纤维芯钢丝绳，其主要技术参数如下：钢丝绳直径34mm，每米长度重量4.871 Kg/m，全部钢丝绳破断力总和Qq不小于736000kg。 2、验算钢丝绳安全系数 钢丝绳安全系数按下式验算： ma=Qq/(Q+Qz+P·H) 则ma=736000/（4000+4400+4.871×348）= 7.526.5。计算所得的ma值大于《煤矿安全规程》的允许值，所选钢丝绳安全系数满足符 合要求。 （三