毕业设计（论文）-90万吨年立井开采煤矿固定机械及运输设备选型计算.doc

全套图纸加扣3012250582太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕毕业业设设计计说说明明书书毕业生姓名：专业：机械设计制造及其自动化指导教师学号：所属系（部）：机电系二二一四年六月一四年六月全套图纸加扣3012250582太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业设计评阅书毕业设计评阅书题目：题目：9090万吨万吨年立井开采煤矿固定机械及运输设备选型计算年立井开采煤矿固定机械及运输设备选型计算机电机电系系机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化专业专业姓名姓名设计时间：设计时间：2014年年3月月31日日2014年年6月月08日日评阅意见：评阅意见：成绩：成绩：全套图纸加扣3012250582指导教师：指导教师：（签字）（签字）职职务：务：20年年月月日日太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院毕业论文答辩记录卡毕业论文答辩记录卡系系专业专业姓名姓名答答辩辩内内容容问问题题摘摘要要评评议议情情况况记录员：记录员：（签名）（签名）成成绩绩评评定定指导教师评定成绩指导教师评定成绩答辩组评定成绩答辩组评定成绩综合成绩综合成绩注：评定成绩为注：评定成绩为100分制，指导教师为分制，指导教师为30%，答辩组为，答辩组为70%。全套图纸加扣3012250582专业答辩组组长：专业答辩组组长：（签名）（签名）20年年月月日日全套图纸加扣3012250582I9090万吨万吨年立井开采煤矿固定机械及运输设备选型计算年立井开采煤矿固定机械及运输设备选型计算摘摘要要本次选型设计包含了立井煤矿的三部分内容：矿山运输设备、矿井提升设备和流体机械，针对它们的类型、基本结构、工作原理、工作性能以及是否满足条件进行了选型计算。矿山运输设备重点介绍了刮板输送机、带式输送机、电机车以及矿井辅助运输设备；矿井提升设备是对主井提升一系列的选型计算；而流体机械重点介绍了给排水系统、通风系统和空气压缩设备。此外本设计还包含一些设备的工作原理图、总装图和机房布置图等。关键词关键词：运输设备提升设备流体机械固定机械全套图纸加扣3012250582II全套图纸加扣3012250582II900000900000tonstonsyearyearfixedfixedshaftshaftcoalcoalminingminingmachinerymachineryandandtransporttransportequipmentequipmentselectionselectioncalculationcalculationAbstractThedesignincludesthreeparts:shaftcoalminetransportationequipmentminehoistequipmentandfluidmachineryaccordingtotheirtypesbasicstructureworkingprincipleperanceandmeetstheconditionsfortheselectionandcalculation.Keyequipmentinminetransportationintroducesscraperconveyorbeltconveyormotorvehiclesandmineauxiliarytransportationequipmentminehoistsarecomputedonaseriesofmainshafthoisttypefluidmachineryandintroducedtothedrainagesystemventilationsystemandaircompressionequipment.Inadditionthisdesignalsoincludessomeequipmentworkingprinciplediagramassemblydrawingandroomlayoutetc.Keyword:TransportequipmentLiftingequipmentFluidmachineryFixedmachineryIII绪论本次设计可能是我学习生涯的最后一次学习机会，在此首先感谢学院和指导老师郭晓娥教授的支持和帮助，为我以后得工作打下了一个有益的基础。本设计是针对某煤矿固定机械及运输设备的选型设计，本次设计时间较长，内容较广，这是一个学习的过程，更是一个转折的起点。通过以前的一些实习了解和老师的帮助，我收集了较为详细的资料，其中包括井底运输机械，主井提升设备和流体机械的了解，为本次设计打下了一个良好的基础。煤炭是我国主要的能源和重要的化工原料，在我国能源消耗比例中，煤炭占一次能源的67%左右。由于我国正处于经济快速发展时期，能源的需求量必将出现持续增长势头。所以，在今后相当长的时期，煤炭作为我国主要能源的地位不会变.所以煤炭是国家，社会，与经济发展的基础，与人民生活水平有紧密的联系。矿井运输系统是煤炭生产过程中必不可少的重要生产环节。从井下采煤工作面采出的煤炭，只有通过运输到地面，才能加以利用。矿山运输在矿山生产中占有重要低位。由于矿山运输有多个环节和各种设备配套而成，如果某个环节中断，就会使工作面和其他工作地点的作业陷于停顿，甚至会导致全矿停产，因此，矿山系统运行的正常与否直接关系到矿山生产能否正常运行。所以把矿山运输比作矿山生产的动脉。从安全生产的角度看，矿山运输事故被占很大比例。据统计，有许多安全事故发生在运输环节，仅次于顶板事故而屈居第二位。轻者，影响煤炭产量，重者，则会危及人身安全。因此，煤矿安全生产离不开运输与提升的安全。从经济角度看，矿山运输费用在生产成本中占很大的比重，因为地面及井下运输设备很多。从事运输和装载的工人数几乎占全矿工人的一半。因此正确配置运输与提升设备及合理组织运输工作，对提高煤炭的产量、降低生产成本和提高工人劳动生产率有着重要的作用。在设计由于涉及的参考文献较多，而且版本较旧，总得来说，错误不可避免，还望大家可以见谅，根据设计要求，本设计主要分为三大部分：井底运输机械，流体机械和主井提升系统。整个设计内容可靠，数据可信。若存在一些错误，请各位老师帮忙指正。IV目录摘要IAbstractII绪论III第一章矿山运输设备1第一节刮板输送机的选型计算1一、概述1二、计算条件2三、采煤机的选型3四、刮板输送机选型计算3第二节带式输送机的选型计算6一、概述6二、带式输送机的选型6三、校核输送带宽度7四、运行阻力计算7五、输送带张力计算8六、输送带悬垂度与强度的校验9七、计算牵引力与电动机功率10第三节电机车的选型计算10一、概述10二、按电机车的粘着条件计算车组重力11zhQ三、根据牵引电动机的发热条件对上述结果进行验算12四、全矿电机车台数的确定14第四节辅助设备转载机的选型14一、概述14二、顺槽用转载机的选型15第二章矿井提升设备16第一节立主井提升设备选型计算16一、概述16二、计算条件17三、选择提升容器17四、选择提升钢丝绳18五、选择提升机和天轮19六、计算提升机与井筒的相对位置21七、提升电动机的选择23八、计算提升系统的变位质量23九、提升运动学与动力学计算24十、电动机功率验算28十一、电耗及效率计算29第三章流体机械设备31第一节排水设备的选型计算31一、概述31二、计算条件31全套图纸加扣3012250582V三、预选水泵的型号和台数32V四、管路系统32五、计算管路特性33第二节通风设备的选型计算37一、概述37二、计算条件38三、风机选型38第三节空压设备的选型计算40一、概述40二、计算矿井所需的供气量41三、估算空压机必需的出口压力42四、选择空压机的型号和台数42结束语44参考文献45附录46外文文献147中文译文154外文文献259中文译文267致谢71太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院-毕业设计说明书毕业设计说明书1第一章矿山运输设备矿山运输是煤炭生产过程中必不可少的重要环节。矿山运输部分包含的主要设备有：刮板输送机、带式输送机、矿用机车和轨道、矿车、矿井辅助运输设备。井下采煤已经形成了一套完整的作业。井下工作面由采煤机采煤，通过刮板输送机完成卸载运转，随之起关键作用的是带式输送机，带式输送机是以输送带兼做牵引机构和承载机构的一种连续动作式运输设备，它在井下运输中得到了极其广泛的应用，运输中起同样重要作用的还有矿用机车，它是长距离水平巷道的主要运输工具，除此之外，加上必要的辅助设备，这就是我所设计的第一篇内容。在设备的选型计算上，它们也是相配套的关系。矿井运输与提升系统如图1所示。第一节刮板输送机的选型计算一、概述刮板输送机是目前国内外缓倾斜长臂式采煤工作面唯一的煤炭运输设备。刮板机的主要组成部分有：机头部、机尾部、中间部、附属装置以及供移动运输机用的移溜装置。在综采工作面选择刮板输送机时，应注意与其采煤机和液压支架配套要求，采煤机与工作面刮板输送机配套的要求是：刮板输送机的运输能力必须与采煤机或刨煤机的运输能图1矿井运输与提升系统示意图全套图纸加扣30122505822力相匹配，即刮板输送机的运输能力应略大于采煤机或刨煤机的生产能力。刮板输送机的结构形式和附属组件必须与采煤机相配套。国内外生产和使用的刮板输送机类型有很多。按牵引链的结构分为片式套筒链、可拆模锻和焊接圆环链刮板输送机；按链条数目及其布置方式分为单链、双边链、双中心链以及三链刮板输送机；按溜槽的布置方式和结构可分为并列式、重叠式、敞底溜槽式和封底溜槽式刮板输送机等多种；按传动方式可分为电力传动和液压传动输送机。本次设计采用的是中单链型刮板式输送机。二、计算条件矿井年产量：90万吨年煤层倾角：3-6可采高度：4.18m原封煤容重：1.373mt散煤容重：0.953mt工作面长度：150m图2刮板输送机简图1电动机2液力耦合器3减速器4链条5刮板6溜槽7机尾全套图纸加扣30122505823年工作日：300天本矿采用“四六”工作制，三班出煤，一班检修，每班割煤两刀，矿井以两个盘区保证质量。三、采煤机的选型本矿工作面采用MXA33004.5型采煤机，基本参数如表1。表1MXA33004.5型采煤机参数表电机功率（kW）300适用采高（m）4.5牵引速度（mmin）2.5截深B（m）0.6该采煤机符合矿井要求。四、刮板输送机选型计算（一)设计生产率设计生产率是运输地点在单位时间内需要运出的货载的质量，它是矿井生产任务要求运输设备所具有的运输能力，用“A”来表示，单位是th；而运输设备本身所具有的运输能力，称为设备生产率，用“m”来表示，单位是th。为了保证完成矿井运输生产任务，在选择运输设备时，应使设备生产率大于或等于设计生产率。(二）设计生产率计算及刮板输送机的选型khbvA60=601.37=515.39th式中：煤层厚度m；h采煤机截深，m；b采煤机牵引速度，；kvminm煤的实体密度，；3mt根据A=515.39th，选用SGD630180型输送机。该刮板输送机的有关技术特征见表2。表2SGD630180型输送机参数表运输能力th550破断能力kN850全套图纸加扣30122505824刮板链速度ms0.92出厂长度m150(三)运行阻力、牵引力和功率计算由上可知，重段运行阻力606.3kvvAqms87.148605.292.06.339.515gLqqLqwwqWzhsincos000N874088.95sin1501058.185cos1504.01054.08.18式中：刮板输送机长度，m；L刮板链单位长度质量，kgm；0q货载单位长度质量，kgm；q倾斜角度，；、分别为刮板链及煤与溜槽间的阻力系数，其取值见表1选取。0表3刮板链及煤与溜槽间的阻力系数类型阻力系数煤在溜槽中的移动阻力系数w刮板链在溜槽中的移动阻力系数0w单链刮板输送机50.4双链刮板输送机0.35空段运行阻力sincos00wgLqWk5sin5cos4.01508.98.18=13241N考虑曲线段阻力及弯曲段的附加阻力，则总牵引力为全套图纸加扣30122505825kzhWWW21.10=1.21(87408+13241)=121785N对于各特殊点张力，按两端布置传动装置分析，首先确定最小张力点的位置，然后根据“逐点计算法”进行计算。设共2台，。因1An012178521132412100WWWnnWKAK故最小张力点在3点N600030002min3SSNWSSzh9340887408600034NWSS5.3251512178521934082041NWSSk5.45756132415.3251512电动机轴上的总功率：kWvWN13285.0100092.012178510000max式中：传动装置的效率，一般为。85.08.0空载的电动机功率：413cos00minvgLwqNkW3.318.0413103382minminmax2max6.0NNNNNd图3双机头驱动刮板输送机计算图全套图纸加扣30122505826kW903.313.311321326.022考虑20%的备用功率，取电机功率备用系数，则2.1kkWkWNNd150108902.12.1由计算知，用两端布置传动装置时电动机功率足够。(四)链子强度验算N934084maxSS链子强度系数：2.41.993408850000maxSSkp式中：kN850N，取，一条刮板链的破断能力pS链子强度足够。选型设计完成。第二节带式输送机的选型计算一、概述带式输送机的应用已经有100多年的历史了。带式输送机由于具有长距离连续运输、运行可靠与易于实现自动化等特点，在各行各业的到了极其广泛的应用。尤其在矿山开采方面，已成为地面和井下原煤的主要运输设备，而且许多煤矿正向“运煤胶带化”方向发展。它主要由胶带、驱动滚筒、机尾改向滚筒、托辊、拉紧装置、固定机架这几部分组成。带式输送机主要用于运输散状物料，可水平、倾斜铺设。通常情况下，沿倾斜向上运输原煤时，倾角不超过18；倾斜向下运输时，倾角不大于15.运送附着性和黏着性大的物料时，倾角还可以大一些。由于带式输送机运输能力大，工作阻力小，耗电量低，约为刮板输送机的3151；货载与胶带一起移动，磨损小，铺设长度长等这些优全套图纸加扣30122505827点，所以应用越来越广泛。尽管带式输送机已具有相当长的历史，其应用十分广泛，但就其技术和结构而言，仍处在发展中，许多新的机型和部件还在不断地开发研制中。煤矿中常用的带式输送机类型有：通用带式输送机、绳架吊挂式输送机、可伸缩带式输送机、钢丝绳芯带式输送机和钢丝绳牵引带式输送机。本次设计采用的是可伸缩带式输送机。二、带式输送机的选型据刮板输送机的设备生产率m=630th，运输能力满足，初选SDJ150型带式输送机。SDJ150型可伸缩带式输送机相关技术数据如下表4。表4SDJ150型可伸缩带式输送机参数型号运输能力运输长度带宽SDJ150630th1000m1000mm带速电机功率机头外形尺寸1.9mskW752161522664755帆布层数，总围包角；60Z480输送带拉断强度Ncm层；9600P上托辊间距；m5.1lg下托辊间距；m3lg三、校核输送带宽度输送能力Q=630th，大于设计运输生产率500th，满足要求。选定带速。smv9.1对带宽进行块度校核mmaB60020020022002max故输送带宽度能满足要求。四、运行阻力计算承载段运行阻力计算全套图纸加扣30122505828N131572sin510003.1192105cos035.01000)3.1159.1692(10sincos）（LqqgwLqqqgWttdzh其中:物料单位质量，kgm；取qmkgvQq929.16.36306.3输送带每米长度质量，kgm；查普通橡胶标准规格取：dqmkgqd59.16、承载、回空托辊转动部分的单位质量，kgm；tqtqmkglGqgt3.115.117mkglGqgt5315式中：分别为承载、回空托辊转动部分质量，kg；(分别采用冲压座槽型和平行GG托辊)分别为槽形、平行托辊阻力系数，见表5；上托辊间距，一般取1-1.5m；gl下托辊间距，一般取2-3m，均见表6；gl空段运行阻力NLqLwqqgWdtdk4.69315sin100059.165cos035.01000)559.16(10sincos表5托辊阻力系数表工作条件滚动轴承含油轴承滚动轴承含油轴承清洁、干燥0.020.040.0180.034少量尘埃、正常湿度0.030.050.0250.040大量尘埃、湿度大0.040.060.0350.056表6托辊转动部分质量表带宽Bmm托辊型式50065080010001200全套图纸加扣30122505829kgGG、铸铁座1112142225槽形托辊冲压座89111720铸铁座810121720平形托辊冲压座79111518五、输送带张力计算(一)用逐点计算法求输送带各点的张力12SS2304.1SS123404.104.1SSS134504.104.1SSS145604.104.1SSSkkWSWSS04.104.11467kWSSS01578zhkzhWWSWSS04.104.115899111004.1SSSzhkWWS0216(二)列平衡方程按摩擦传动条件考虑摩擦力备用系数方程，得11011177.415.1134.51110SSCeSS式中：图4SDJ150型带式输送机的计算示意图全套图纸加扣301225058210；取摩擦力备用系数，一般2.115.1C00C20.020200选取。取与提升设备中表擦系数，见矿山运输输送带与滚筒之间的摩(三)联立解方程NS386001NS386002NS401443NS417494NS434205NS451566NS382257NS377558NS1713269NSS1781801011六、输送带悬垂度与强度的校验(一)悬垂度的校验承载段最小张力点张力NS377558按悬垂度要求，承载段允许的最小张力为8minSN8113105cos5.159.16925cos5glqqSgd故输送带悬垂度满足要求。(二)输送带强度校验输送带允许承受的最大张力为8000384009696060SNmZPBSe故输送带强度满足要求。此处采用硫化接头，安全系数=9，使用强力型帆布输送带。0m七、计算牵引力与电动机功率输送机主轴牵引力为：NSSSSF147973860017132604.03860017818004.0191110电动机功率为KWvFN3385.010009.11479710000全套图纸加扣301225058211考虑到15%的备用功率，电动机的容量为KW383315.1通过以上计算证明，在所给条件下使用SPD150型带式输送机可以满足要求。第三节电机车的选型计算一、概述矿用机车是矿车轨道运输的一种牵引机械，在井下煤炭运输及辅助运输中占有重要位置。矿用机车可分为电机车和防爆低污染内燃机车两种。电机车运输目前在我国煤矿井下应用最为广泛，而防爆低污染内燃机车运输是一种很有发展前途的运输手段。本矿井为低沼气矿井，煤层具有爆炸性，具有自然发火性，最远工作距井底市场2000m，最近6m，年产90万吨。经过计算知每班出煤1030t。见矿山运输和提升设备中查表4-6，矿车选用3t固定车厢式，MG3.3-9B，技术特性如下装载量3t轨距900mm自重1.32t。初选ZK-10-900250型电机车，牵引电动机为2台ZQ-21型电动机，电动机长时电流电动机粘着重为，见表7。电时速度按列车AIch34KNPn100smhkmvch7.417组成计算。表7电机车粘重选择表机车粘着重力kN矿井年产量ktnA架线式蓄电池式配用矿车t300150703080以下1及以下6003001007080以下3118009001408080531800nA200140120805二、按电机车的粘着条件计算车组重力zhQkNPaiPQpzhnzh8.124010004.011035.1024.010010001101000全套图纸加扣301225058212式中：；重车组重力，kNzhQ；机车重力，kNP；见表启动，取粘着系数，一般指加砂924.0；，见表重车组启动时阻力系数8zh；分值，一般为千分之轨道线路平均坡度的千3pi。取列车启动加速度，一般2ms04.0aa表8列车运行基本阻力系数列车运行时列车启动时矿车名义货载量t重车zh空车k重车zh空车k191113.510.513.016.0281012.015.037910.513.55689.012.0表9电机车粘着系数表值工作状态井下地面启动(撒沙)0.240.24制动(撒沙)0.170.17制动(不撒沙)0.090.12运行(撒沙)0.170.17运行(不撒沙)0.120.12列车中矿车数个2910)13203000(8.12401000)(100011gmmQnzzh全套图纸加扣301225058213式中：；每辆矿车的自身重量，kg1zm。每辆矿车载货量，kg1m试取n=20个（本设计是按n=29个进行后面的计算的，由计算可知n=29个时牵引电动机不能满足要求，故此取n=20个）三、根据牵引电动机的发热条件对上述结果进行验算(一)牵引重列车、空列车分别达到全速稳态运行时电机车的牵引力NimmngPFpzhzzh3865)37(1000)13203000(1020100)(1000)(11NingmPFpkzk4368)39()1000)13203000(1020100()(1000(1式中：；的机车牵引力，重、空列车稳态运行时、NkzhFF73升设备表数，见矿山运输与提重、空列车运行阻力系、kzh(二)重、空列车稳态运行时分配到每台电动机上的牵引力NFFzhzh19282NFFkk21842(三)求得稳态运行是的电流及速度查ZQ-21型电动机特性曲线，得：AIzh36smhkmvzh44.416AIk40smhkmvk33.45.15(四)计算一个运输循环牵引电动机的等值电流ATtItIIkkzhzhzh3322式中:调车系数。运距为1000-2000m时取1.15；列车在最远线路上往返一次的纯运行时间，min；T分别为重空列车运行时间，min。kzhtt全套图纸加扣301225058214其中:min1044.475.06021000601000zpmzhvLtmin1033.475.06021000601000kpmkvLt式中：重列车平均运行速度，取，ms，主要是考虑列车过弯道或zpvzhzpvv75.0岔道时速度的降低空列车平均运行速度，取，ms；kpvkkpvv75.0电机车到最远一个装车站的距离，km；mL两个运输循环中的休止时间，min，一般取。min2218有：min20kzhttT(五)根据制动条件验算mimmngPPvLpzhznzhzd50371000)13203000(102010017.0100100044.4551000)(1000552112式中：机车制动距离，m；zdL电机车开始制动时重列车的运行速度，ms。zhv因制动距离，故应采用串联方法或其他方法来限制重列车下坡运动时的速mLzd40度。由于设计列车组成数目较大，可根据矿井实际情况适当减少矿车数。用人车运送人员时，还要按煤矿安全规程关于“用人车运送人员时，列车行驶速度不得超过4ms”的要求验算其制动距离不得超过20m。四、全矿电机车台数的确定(一)确定每台电机车一个班内完成的循环次数f次班，取次班25.112020605.7TTfb11f全套图纸加扣301225058215其中：min201010601000601000kppkpkzhvLvLttT因上面受制动距离的限制，需要在重列车下坡运行时采用2台电机车串并联运行，故：smvvzpzp66.1244.475.02(二)确定每班所需运送货载次数bf次取次5.2530002010301.135.1121nmmkkfbb26bf(三)确定每班运人次数因大于1500m，故运人2次，次班2rf(四)确定每班所需运送总次数zf次班28226rbzfff(五)确定所需工作的电机台数oN台取台55.21128ffNzo3oN(六)确定全矿电机车总参数台523boNNN第四节辅助设备转载机的选型一、概述转载机是将工作面输送机运出的煤，转载到带式输送机上的中间转载设备，它的作用有两个：一是将工作面刮板输送机运出的煤，转运到可伸缩带式输送机上；二是输送机伸缩时减少胶带的拆装次数。转载机实际上是一种结构特殊的短刮板输送机，其传动系统和驱动装置与刮板机相同，主要不同点是，转载机的机身有一段悬桥结构，使它能与带式输送机有一段搭接长度。二、顺槽用转载机的选型转载机一般安装在综采工作面与顺槽的交接处，将工作面刮板输送机运出的煤转载到带式输送机上。转载机的运输能力要稍大于工作面刮板输送机的运输能力。全套图纸加扣301225058216根据刮板机SGWD630180选择SZQ-75型，其技术特性如下表10。表10SZQ-75型桥式转载机参数表运输能力th630刮板链速ms1.33破断能力kN850电机功率kW75中部槽尺寸mm2206301500刮板链质量kgm22.6第二章矿井提升设备矿井提升设备是联系矿井井下与地面的“咽喉”设备，在煤炭生产中占有特别重要全套图纸加扣301225058217的地位。它的主要用途是沿井筒提升有用矿物和矸石，升降人员、设备，下放材料等。矿井提升设备是矿山较复杂且庞大的机械电气机组，在工作中一旦发生故障，就会严重影响矿井的正常生产，甚至造成人身事故。为此，掌握矿井提升设备的构造、工作原理等方面的知识，对合理的选择和使用维护，确保高效率和安全可靠地生产，有着极其重要的意义。第一节立主井提升设备选型计算一、概述在选择提升设备之前，首先应确定合理的提升方式，它对提升设备的选型，对矿山的基建投资、生产能力、生产效率及吨煤成本都有直接影响。本次设计的主要内容是主立井提升，一切以原始资料为依据进行计算。矿井提升设备的主要组成部分：提升容器、提升钢丝绳、提升机、井架、天轮及卸载装备等。下图5为立井箕斗定量装载设备。二、计算条件矿井年产量：万吨年90nA图5立井箕斗定量装载设备1斗箱；2控制缸；3拉杆；4闸门；5溜槽；6压磁测重装置；7箕斗全套图纸加扣301225058218主井井深：mHs365装载高度：mHz20卸载高度：mHx20年工作日：天300nb日提升：ht14三、选择提升容器(一)概述提升容器是直接装盛煤炭、矸石、人员、材料及设备的工具。按其结构可分为罐笼、箕斗、矿井及吊桶四种竖井提升常用普通罐笼和底卸式箕斗，斜井提升常用后壁卸载式箕斗或矿车，而吊桶仅用于开凿竖井和井筒延伸。本设计采用的是立井单绳箕斗。(二)确定合理的经济提升速度jvmHHHHxzs4052020365smHHvj05.84054.04.0)5.03.0(三)估算一次合理经济提升循环时间suvHavTjjj812005.84058.005.8式中：提升加速度，取0.8；a2sm爬行时间，取；usu10休止时间，见表11取。s10表11箕斗休止时间箕斗规格t698121620休止时间s810121620(四)估算一次经济提升量t次94.6143003600812.12.19000003600tbTCaAmrjfnj式中：矿井年产量，t年；nA全套图纸加扣301225058219C提升不均衡系数，对于主井取C=1.2。提升能力富裕系数，取1.2。fa提升设备年工作日数。rbt提升设备日工作小时数。(五)根据选择提煤箕斗jm查箕斗规格表选用JL-8型立井单绳提煤箕斗，其技术规格如下：箕斗斗箱容积8.8；箕斗全高3mmHr25.9箕斗名义载货量8t；箕斗自身重量kgmz5500箕斗实际载货量tm3.894.08.8(六)求循环时间根据所选箕斗的实际载货量计算所需提升机提供的速度mmv所需一次提升循环时间：saCAtmbTfnr982.19000002.1143004.836003600smaHuTautavm72.524058.04)2098(8.0)2098(8.024)()(2222四、选择提升钢丝绳(一)计算钢丝绳的绳端载荷质量kgmmz1380055008300(二)计算钢丝绳的最大垂长度mHHHHzsjc4182036533井架高度，暂取。jHmHj33全套图纸加扣301225058220(三)计算钢丝绳的单位长度质量mkgHmmmmcaBzp6.54185.61017001011138001011666式中：所用钢丝绳的安全系数，取。am5.6am钢丝绳的抗拉强度。B(四)根据选择标准钢丝绳pm查钢丝规格表选用钢丝绳：43NAT股（1+6+12）NF1665ZZ1190663GB870788196。NQmmmkgmmmdpp11900008.263.643(五)验算钢丝绳安全系数5.618.710)41863.613800(1190000)(gHmmmQcpzp所选钢丝绳满足要求。五、选择提升机和天轮(一)确定提升机的滚筒直径mmdD3440438080mmD33608.212001200式中：钢丝绳中最粗的钢丝直径，mm。(二)计算作用在提升机上的最大静张力和最大静张力差最大静张力差：NgHmmmFpzj5.16485110)40563.655008300()(max最小静张力差：全套图纸加扣301225058221NgHmmFpc5.10985110)40563.68300()(max(三)确定减速器传动比根据上面计算的，在提升机规格表中选用与其相近的标准速度smvm72.5，则即随之确定减速器的传动比i=15.5.smvm67.5(四)根据计算的D、选择提升机maxjFmaxcF查其规格表选用：2JK3.515.5提升机：D=3.5m，变位质量，B=1.7m，kgmj24600减速器许用最大转矩，两滚筒中心距为1840mm；mNM300000maxNFj170000max。NFc115000max(五)验算滚筒宽度首先考虑做单层缠绕BmdDHB96.1)003.0043.0)(35.314.330405()(330(由上述计算知单层缠绳不下，需采用双层缠绕BmdDkdHBp057.1)003.0043.0)(548.314.325.314.3730405()()34(30(双式中：多层缠绕时平均缠绕直径，m；pDk=2，采用双层缠绕。mddkDDp548.3046.0043.04215.3)(4212222因该提升机用于专门提煤，故采用双层缠绕符合规程要求。(六)计算天轮直径全套图纸加扣301225058222mdDt3440438080mmDt33608.212001200(七)选择天轮根据计算的天轮直径，查天轮规格表选用：变位质量。3500:5.233500mmDTSHtkgmt11336、计算提升机与井筒的相对位置矿井提升机安装地点选好之后，要确定影响提升机相对位置的五个因素，这就是井架高度、提升机滚筒轴线与提升机中心线的水平距离、钢丝绳弦长，偏角和倾角。图为提升机与井筒的相对位置图。(一)计算井架高度mmRHHHtgxj525.3625.375.04.625.92075.0将计算井架高度值圆整后取mmHj37煤矿安全规程规定罐笼和箕斗立井提升gH表12立井提升过卷高度取值表图6提升机与井筒相对位置图全套图纸加扣301225058223提升速度1sm346810过卷高度4.04.756.58.2510.0注：提升速度为表中所列速度的中间值，用插值法计算。(二)计算滚筒中心至井筒中心线的距离sL，取。mDHLjs2.26.05.36.0minmLs29式中：井架高度，m；jHD提升机滚筒直径，m。(三)计算钢丝绳的弦长mDLCHLtsojx5.45)25.329()137()2()(2222式中滚筒中心线与井口水平高差估取mCo1(四)钢丝绳的内外偏角计算因为是双层缠绕，故钢丝绳按满滚筒考虑外偏角91.05.45214.01.27.1arctan2arctan1xLaSB式中：S两箕斗中心距，S=2.1m；a两滚筒内圆间距，a=两滚筒中心距滚筒宽度，级即：a=1.840-1.7=0.14m。内偏角1415.45214.01.2arctan2arctan2xLaS内外偏角均小于130且提升钢丝绳在滚筒上做双层缠绕，所以不再考虑咬绳问题，故满足煤矿安全规程要求。(五)验算提升机滚筒的下出绳角全套图纸加扣301225058224153.575.4525.35.3arcsin75.129137arctan2arcsinarctanxttsojLDDRLCH下滚筒下出绳角满足要求。七、提升电动机的选择(一)估算电动机功率kWkmgvNjm7642.185.0100067.510830015.11000式中：提升电动机估算功率，kW；N矿井阻力系数，箕斗提升。k15.1k提升机的标准速度，ms。mv一次提升货载重力，N，；QmgQ影响因素，取。4.11.1减速器传动效率，双击传动。j85.0j(二)估算电动机转速min4805.314.35.1567.56060rDvnm(三)选电动机根据N、n及矿井电压等级为6000V，查电动机规格表选用YR800121430绕线型异步电动机：，额定电压=6kV。67.2915.0min49214660)(8002dedernmNGDkWN(四)确定提升机的实际最大提升速度全套图纸加扣301225058225smiDnvem81.55.15604925.314.360式中：已选出电动机的额定转数，rmin。en八、计算提升系统的变位质量(一)直线运动部分的变位质量kgLmLmmmmqqppzL26742024.55963.6255002830022式中：一根提升钢丝绳总长度，m；pL，mDnnLHLxcp24.559305.314.3325.45418)(30钢丝绳的悬垂长度，m；cH钢丝绳的弦长，m；xL摩擦圈绳3圈；3n；，取多层缠绕的错绳用绳长3nDn尾绳每米质量，kgm；qm尾绳长度，此处为0。qL(二)旋转运动部分的变位质量天轮kgmt1133提升机（包括减速器）kgmJ24600电动机转子的变位质量kggDiGDmdd287515.3105.1514660)(22222式中：电动机转子的飞轮力矩，单位为，查电动机规律表可得。dGD22mN提升机滚筒直径，m。D(三)总变位质量kgmmmmmdjtL82359287512460011332267422九、提升运动学与动力学计算(一)运动学计算全套图纸加扣3012250582261.加速度的确定1.1初加速度的确定选取箕斗出曲轨时的速度为箕斗在卸载曲轨内的行程为则：5.1smvomho35.2取。22248.035.225.12smhvaooo25.0smao1.2确定主加速度1a主加速度按下面三个条件计算，取最小值：1a第一，按一般在主井提升物料时：212.1sma第二，按减速器输出轴允许的最大转矩2192.0287518235910)40563.6830015.1(5.33000002)(max2)(max2smmmgHmkmDMmmPHkQDMadpd式中，由提升机规格表查得。mNM300000max第三，按充分利用电动机过负荷能力2136.1823595.12230111704067.275.0)(75.0)(75.0smmgHmkmFmPHKQFapee式中：电动机额定出力，N；eFNVNFjme11704085.081.580010001000传动效率；j电动机过负荷系数；提升机系统变位质量，kg。m根据以上计算，式中取。2192.0sma2.提升减速度的确定全套图纸加扣301225058227首先考虑采用最经济的自由滑行减速方式233387.08235910)302405(63.6830015.1)2()2(smmghHmpkmmhHPkQa式中取。mh3033.速度图参数的计算曲轨中的初加速时间savtooo35.05.1箕斗在卸载曲轨中的实际行程mho35.2主加速时间savvtom68.492.05.181.511主加速阶段行程mtvvhom12.1768.425.181.5211主减速阶段时间savv