矿井主井提升系统毕业论文VIP

1目 录第 1 章 概 述 .1第 2 章 主井提升设备选型与设计 .22.1 设计依据 .22.2 提升容器选择 .32.3 提升钢丝绳选择 .52.4 提升机选择计算 .92.5 提升机与井筒相对位置计算 .92.6 按防滑条件确定加配重 .10zpm2.7 校验钢丝绳强度 .112.8 校验提升机强度 .122.9 衬垫比压验算 .132.10 提升系统变位质量 .13S2.11 运动学计算 .142.12 防滑验算 .202.13 动力学计算 .232.14 验算电动机容量 .242.15 提升设备吨煤电耗及效率 .252.16 校验提升能力 .26nA小 结 .29参 考 文 献 .302第 1 章 概 述 该矿是一座年产原煤 320 万吨的大型现代化矿井，新井采用主、副井混合多绳摩擦轮提升。矿山南有京唐港，西有塘沽港，公路、铁路、海运极为便利。矿业分公司煤种以肥煤为主，并有少量气肥煤和焦肥煤，拥有国内较为先进的大型综采设备，采煤机械化程度为 100%；建有一座原西德引进设备、年入洗能力达 400 万吨的大型现代化洗煤厂。洗煤采用分计入洗、块煤重介、末煤跳汰、煤泥浮选的联合工艺流程，主要产品有精煤、洗混块、洗末、煤泥等。现年产 9 级和 10 级精煤 90 万吨，广泛应用于冶金、铸造、化工等行业。随着煤炭开采的机械化程度的提高，矿井提升工作是重要环节，从井下采出的煤炭及矸石的提升，材料的下放，人员和设备的升降，都是由提升设备来完成的。随着矿井开发深度的增加和一次提升量的增大，多绳摩擦式提升机在矿井生产中应用逐渐增加。多绳摩擦式提升机最大的优点是适用于深井，完成单绳缠绕式提升机不能承担的提升任务。当多绳摩擦轮提升机安装在井塔上时，减少了工业广场的占地面积，并为地面生产系统的布置创造了有利条件。多绳摩擦式提升机是今后提升设备发展的方向之一。本设计依据某矿新井现场条件，设计年产量为 219 万吨，做主井井塔式多绳摩擦提升设备选型，设计内容主要包括：矿井概况；提升容器、提升钢丝绳、提升机等提升设备选择；提升设备运动学与动力学计算；防滑计算与校验；绘制提升机房大厅设备布置图一张，绘制新井井筒设备平面图一张。3第 2 章 主井提升设备选型与设计2.1 设计依据1、井筒直径：7.8m；2、设计年产量：219 t/a；4103、年工作日：300d；4、日工作小时：14h；5、井口标高：30.5m；6、二水平标高：490m；7、装载高度：44.73m；8、卸载高度：14.049m；9、散煤密度：1.05 3/tm；10、电压等级：6000V.根据以上资料，现设计如下：2.2 提升容器选择一、提升高度 计算H(m)Sxz= +H520.5+14.049+44.73579.279(m)式中 井筒深度 520.5m；SH卸载高度 14.049m；x装载高度 44.73m. Z4二、合理的经济速度 jV(m/s) 0.4 9.63 （m/s）j0.4VH=579.2=式中 提升高度 579.279 m.三、估算一次提升循环时间 jT(s) 98.99 （s）jjjVHTa=+mq1=9.6357.291060+式中 初定主加速度值，箕斗可取 ；121.5/am箕斗在卸载曲轨内减速或爬行所需附加时间，箕斗提升取 10s；装卸载休止时间取 16s；四、估算一次合理的经济提升量 （t/次）nfjr360AaCTmbt=42190.1598.=6.436=式中 矿井设计年产量 219 t/a；n 4提升能力富裕系数；仅考虑：水平提升 取 ；fa f1a不均匀系数；考虑井底设置煤仓 取 =1.15；CC年工作日 300d； rb日工作小时数 14h 。t根据一次合理的经济提升量 ，查表【8】选箕斗选择 JDG16/1506 型多绳箕斗m（注意：箕斗钢丝绳根数应与主提升钢丝绳根数一致） ，箕斗主要技术参数：箕斗名义载荷16t；箕斗有效容积 17.6 ；3箕斗最大终端载荷60t；提升主绳根数6 根；箕斗自身质量15t；箕斗全高15.6m.五、计算实际一次提升量 5（一） 、定量装载实际一次提升量 m实（二） 、实际装载实 1.05768.4(t/rV=次 ）式中： 标准箕斗有效容积，t； 实煤的松散密度， ， ，考虑到 ，已能满足生产要求，故后3/tm1.05r16t/m次面计算中取 采用定量装载。160kgm次（三） 、计算一次提升循环时间 rxnf3btCAa=T 43016.529=.05 （ s）=（四） 、计算提升机所需的提升速度 2xxm()()42aTaTaHV-+-+-=qmq()()220.7596106.7596.01640.759.2-+-10.31（m/s）=提升机的最大提升速度应符合煤矿安全规程的规定：对立井箕斗 14.44(m/s)0.6HVm.579.21.34.s=1 式中： 钢丝绳破断拉力总和 N， pQp85Q=钢丝绳安全系数（查 2010 版煤矿安全规程P215 页） . am a68二、平衡尾绳选择平衡尾绳品种选择：采用重尾绳时提升有利。考虑到圆股绳 637 平重柔性较好，货源易解决，故采用 637 点接触钢丝绳。计算平衡尾绳每米长度质量 ： qmqp6=4.759.12(kg/m)3=12n尾绳只承受本身质量，抗拉强度可选用 =1400MPa,根据计算抗拉强度 ， 查钢丝bbqm绳技术规格表选尾绳。主要技术参数： 选两根： 钢丝绳抗拉强度 b140MPa钢丝绳每米长度质量 = 11.074 kg/m qm钢丝绳直径 56d再选一根： 140Pa b， q.3kg/43md=尾绳与主绳每米长度质量差： qpqp()21.0746.534.756kg/mn-+=-D92.4 提升机选择计算一、提升机摩擦轮直径的计算煤矿安全规程规定：落地式及有导向轮的塔式摩擦轮提升机，提升机摩擦轮直径需按下列条件确定，井上用： D， 90d120绳中最粗钢丝直径 。 .5m， ， 取 3500mm。35()mD120.=30二、提升机选型 根据计算出的 值取大值，查表选择提升机：JKM3.5/6（）型多绳摩擦式提升机，主要技术参数：主导轮直径 ；3.5m=导向轮直径 ；dD最大静张力 ； j80kNF最大静张力差 ； cmax2提升机变位质量 ； j14g=M导向轮质量 。 x50k2.5 提升机与井筒相对位置计算 一、井塔高度 jHtxrgxmd=+0.75+RH井塔高度 ，如图 1 所示，结合现场实际，井塔各部分尺寸如下：j50.9m前 面 已 计 算井塔高度 50.95m；tH卸载高度 14.049m；x容器（箕斗）全高 15.6m，箕斗箱高度 11.3m；r过卷高度查规程 ， 取 10m；g箕斗箱顶部至防撞梁底之间的距离 11.651 m，结合现场实际确定；1防撞梁的底部到导向轮的中心线的距离 6.65m；2H10导向轮半径 1.5m；dR摩擦轮与导向轮之间的垂直高差 7.3m。mH二、确定主导轮与导向轮之间的水平距离 0L0d+-=2.15-.79mLS式中 两容器中心距离 2.2m；导向轮半径 1.5m；dR主导轮（摩擦轮）半径 1.75m。m三、确定围包角 主导轮与导向轮中心距离 b22md()1.957.30 =6(m)=+L+Hoooo-1-1omd0md1801.59.7.0.55673Rarcsinarctgb 满 足 要 求=+-qsintg式中 主导轮与导向轮之间的高差 7.3m，对有导向轮时，钢丝绳在主导向轮上dH的围包角 限制在 之内，即 。o195o192.6 按防滑