第7章选择计算.doc

单元标题：第七章 矿井提升设备的选型计算 （单元教案首页） 教学时数：（6）学时，其中理论授课（6）学时、实验（课外）（ ）学时、上机（ ）其它（ ）学时，其它是指： 教学目的与要求： 掌握矿井提升设备选型计算方法 主要教学内容： 矿井提升设备选型计算内容及依据 提升容器的选择计算 提升钢丝绳的选择计算 提升机和天轮的选择计算 提升机滚筒和井筒相对位置的计算 电动机的预选 教学重点与难点： 重点：矿井提升设备选型计算内容及依据，提升容器的选择计算，提升钢丝绳的选择计算，提升机和天轮的选择计算，提升机滚筒和井筒相对位置的计算 难点：提升容器的选择计算 课后作业： 课后体会：讲解过程一定要注意结合调压装置的图介绍调压原理 上次课内容回顾及本次课内容引出：（5分种） 矿井提升机制动系统的作用 第七章　单绳缠绕式提升设备的选型计算 第一节　提升方式的确定及提升设备选型计算依据与内容 一、提升方式的确定 在选择提升设备之前，首先应确定合理的提升方式，因为它对矿井提升设备的选型是否经济合理，对矿井的基建投资、生产能力、生产效率及吨煤成本都有直接影响。 提升方式一般可根据矿井年产量来确定：年产量小于30万吨的小型矿井，多采用一套罐笼提升设备完成全部提升任务。年产量大于30万吨的大中型矿井，由于提升煤炭及辅助提升的任务较大，一般均设主、副井两套提升设备。主井采用箕斗提升煤炭，副井采用罐笼完成辅助提升任务。对于年产量大于180万吨的大型矿井，一般主井需用两套箕斗提升设备，副井除配备一套罐笼提升设备外，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。 在决定提升方式时，除考虑年产量这个主要因素之外，还应考虑以下几个因素： 1）一个矿井同时开采煤的品种较多，又要求不同品种的煤分别外运时，应考虑采用罐笼作为主井提升设备； 2）对煤的块度要求高时，应考虑采用罐笼作为主井提升设备； 3）地面生产系统靠近井口时，采用箕斗提升可简化煤的生产流程，若远离井口，地面尚需窄轨铁路运输，应采用罐笼提升； 4）一个水平开采的矿井，多采用双容器提升，多水平同时开采的矿井，应采用单容器加平衡锤的提升系统； 5）竖井开采的矿井，一般采用单绳缠绕式提升设备，当年产量超过60万吨，井深超过350米的矿井，应考虑采用多绳摩擦提升设备；即使矿井年产量较少，但井更深时，也可以采用多绳摩擦提升设备； 6）对于斜井，目前多采用单绳缠绕式提升机，当年产量大于60万吨, 也可采用钢丝绳牵引胶带输送机完成煤炭提升任务和人员升降任务； 7）矿井若分前后期两个水平开采，提升机和井架应按最终水平选择，提升容器、钢丝绳和提升电动机可按第一水平选择，在井筒延深至第二水平时根据具体情况再更换。 以上所述，仅提出了决定提升方式的一般原则。在具体设计工作中，要根据矿井的具体条件，提出若干可行的方案，然后对基建投资、运转费用、技术的先进性诸方面进行技术经济比较，同时还要考虑到我国提升设备的生产和供应情况以及结合国家有关规定，决定比较合理的方案。 二、选型设计的主要内容 （一）设计依据 1．主井提升 1）矿井年产量An，吨/ 年； 2）工作制度：即年工作日br ,日工作小时数t，《设计规范》规定： br=300天，t=14h； 3）矿井开采水平数，各水平井深Hs，m，以及各水平的服务年限； 4）卸载水平与井口的高差Hx，m； 5）装载水平与井下运输水平的高差Hz ，m； 6）煤的松散容重，t/m3； 7）提升方式：箕斗或罐笼； 8）井筒断面尺寸、井筒中布置提升设备的套数； 9）矿井电压等级。 2．副井提升 1）矸石年产量，如无特别指出时，可取煤炭产量的15%~20%； 2）矸石的散集密度，t/m3； 3）各水平井深Hs，m，以及服务年限； 4）最大工作班下井人数； 5）每班下井材料、设备及炸药等情况； 6）矿车规格； 7）井筒断面尺寸，井筒中布置提升设备套数； 8）运送最重设备的质量，Kg； 9）井上、井下车场布置形式。 (二)设计的主要内容 1)计算并选择提升容器； 2)计算并选择提升钢丝绳； 3)计算滚筒直径并选择提升机； 4)计算天轮直径并选择天轮； 5)提升机与井筒相对位置的计算； 6)运动学及动力学计算； 7)电动机功率的验算； 8)计算吨煤电耗及效率(对于主井提升)； 9)制定最大班作业时间平衡表(对于副井提升)。 第二节　提升容器的选择 一、选择原则 提升容器的规格是提升设备选型计算的主要技术参数，它直接影响提升设备的初期投资和运转费用。在矿井提升任务和提升高度确定之后，选择提升容器的规格有两种情况：一是选择大规格的容器，即一次提升量较大，而提升次数少。这样，因提升容器较大，所需要的提升钢丝绳直径和提升机滚筒直径较大，初期投资较大；但提升次数较少，运转