提升能力核算

1 主斜井提升系统能力核算主斜井提升系统能力核算 1 1 概况概况 矿井井下原煤 通过采煤机采煤后 901 综采工作面经过 刮板机 转载机 破碎机等一系列工作后 通过顺槽皮带和 石磨皮带运输到 992 煤仓 303 304 综采工作面以同样的方式 运输到 892 煤仓 然后给煤机通过主井带式输送机运输至主 斜井井口 1 2 主要技术参数主要技术参数 主提升强力带式输送机选用 DTC140 100 3 900 型带式输 送机 带宽 1400mm 带速 4m s 输送带敷设长度 1414m 带强 4500kN m 倾角 22 7 电压 10000V 输送能力 1000t h 连接的 有三台电机 YB630MZ 4 型隔爆型三相异步电动机 电压 1000V 功率 900kW 转速 1485r min 驱动方式为 CST 装置驱 动 型号为 1120k 传递功率为 1107kW 甲带给料机选用 GLD2000 7 5 s 型 功率 7 5kW 电压 660V 最大带速 0 73m s 电机选用 YBK2 160M 4 型 功率 7 5kW 电压 660 1140V 驱动和设备滚筒为 319 1100mm 1 3 提升能力核算提升能力核算 1 3 1 按原设计能力计算按原设计能力计算 A 300 Qt 10 4 K1 300 900 16 10 4 1 5 288 万 t a 式中 Q 给煤机设备设定的给煤量 按实际最大给煤量取 Q 900t h t 日提升时间 取 t 16h K1 运输不均匀系数 不均匀系数是限制粒径与 有效粒径的比值 是反映组 成土的颗粒均匀程度的一个指标 不均匀系数一般大于 1 愈接近于 1 表明土愈均匀 有效粒径较均匀的石英 砂滤料 一般不均匀系数为 1 3 1 4 无烟煤不均匀系数如 下 无烟煤理化指标 无烟煤滤料分析项目 鉴定数据 分析项目 鉴定数据 分析项目 鉴定数 据 无烟煤滤料比重 1 57 大于 1 8g c m3 物质 3 S 含量 0 05 无烟煤滤料容重 0 947t m3 盐酸可容率 0 98 Pb 含量 0 045 无烟煤滤料破碎率 0 68 孔隙率 51 99 Cu 含量 0 025 无烟煤滤料磨损率 0 32 均匀系数 K60 2 0 Zn 含量 0 04 无烟煤滤料灰粉 1 0 不均匀系数 K80 1 5 燃烧值 6800Kee kg 无烟煤滤料密度 57g cm3 含泥量 0 52 其它重金属含量 不超过国 家 无烟煤滤料固有水份 1 C 含量 90 无烟煤滤料 无烟煤滤料 取 K1 1 5 1 3 2 按实测输送量计算按实测输送量计算 A 3600 300 W v t 10 7 k 3600 300 69 45 4 16 10 7 1 5 322 56 万 t a 式中 W 单位输送机长度上的负载量 k 运输不均匀系数 取K1 1 5 t 日提升时间 取 t 16h W Q 3 6 v 1000 3 6 4 69 45 1000 每小时煤输送量 2 副井提升系统能力核算副井提升系统能力核算 2 1 设计计算的依据设计计算的依据 1 矿井设计年产量 An 2 4Mt 2 工作制度 年工作天数 br 300 天 每天 16 小时 3 矿井斜长 L 1238m 倾角 23 4 矿井服务年限为 50 8 年 5 提升方式 斜井单钩单绳串车提升 6 型号 JK 3 2 2 型 2 2 提升机的主要参数提升机的主要参数 型 号 滚 筒 钢丝 绳最 大静 张力 钢丝 绳最 大静 张力 差 钢 丝 绳 直 径 减速 器速 比 容绳量 最 提 升 速 度 电 机 功 率 电 机 转 速 机器 旋转 部分 变位 质量 质量 传 动 比 数 量 直 径 宽 度 ttmm 一 层 二 层 三 层 m skwr mintt 个 mmmmmJK 3 2 2 132 2 1313372044 7 887 13 78 4315750 2 3 副井提升能力核算副井提升能力核算 副井提升能力核算以以下公式计算 3600 Tg D TQ A 300 16 10 4 RTG PG MTC PC 式中 A 为副井能力核算 16 为每天三班的实际绞车工作时间 Tg为每班人员上下井总时间 副井绞车不能坐 员工 时间为 0 D 为下支架次数 前半年支架运输 500 多钩 550 12 3 150 0 1 TQ为每次下其他材料的循环时间 下支架时时 间为 50min 包括井下停留时间 及空车向上运输时 间 即 3000s R 为出矸率 取 20 根据每期综合日报 PG为每次提矸石重量 6 1 1 1 35 0 98 14 8t TG为每次提矸石的循环时间 提升矸石时间为 25min 包括空车向井下运输时间 井下装矸石时间及 向上运输时间 即 1500s M 为吨煤用材料比重 5 78 根据每期综合日 报 PC为每次提升材料重量 6 0 98 5 88t TC为每次提升材料的循环时间 提升砂石 水 泥 网等材料时间为 21min 包括井下停顿时间 向上 运空车时间为 4min 时间取 25min 即 1500s 所以副井提升能力核定为 3600 0 1 3000 A 300 19 10 4 20 1500 14 8 5 78 1500 5 95 5 万 t a 则根据副井提升能力计算的本矿原煤核定产量为 95 5 20 477 5 万吨 所以副井目前的提升能力能够满足年产 477 5 万吨 原煤的需要 3 钢丝绳的安全系数钢丝绳的安全系数 提升钢丝绳是煤矿提升运输系统的一个重要组成部分 因 此 煤矿安全规程 以下简称 规程 对矿井提升钢丝绳有 专门规定 尤其在钢丝绳的安全系数上做了全面的强调 本文 仅对斜井提升钢丝绳的安全系数进行定性定量的分析 3 1 提升钢丝绳安全系数的验算提升钢丝绳安全系数的验算 提升钢丝绳在正常工作中 除受到静张力的作用外 其内 部还受有弯曲应力 扭转应力 接触应力等力的作用 多种复 合应力的作用将大大降低钢丝绳的寿命 另外 磨损 腐蚀也 是降低钢丝绳寿命 影响安全运行的因素 由于诸多因素的影响 钢丝绳的寿命不能精确计算 为了 保证安全可靠 对钢丝绳的选择验算 均采用安全系数法 即 按钢丝绳的最大静张力并考虑一定的安全系数选择或验算钢丝 绳 3 2 钢丝绳最大静张力的计算 gpLGGF cj sinsin 0 25 0 98 sin23 6 8 10 3 1238 sin23 9 8 131 712kN 通过计算 JK 3 2 2 型单滚筒单缠绕式提升机 最大静 张力为 130kN 略小 最大静张力差计算 c F gpLGF cc sinsin 25 sin23 6 8 10 3 1238 sin23 9 8 127 96kN 式中 G 一次运输一台设备的重量 取 25t GO 矿车自重 取 0 98t P 钢丝绳单位长度重量 6 8kg m LC 副井斜长 取 1238m 3 3 提升钢丝绳安全系数验算提升钢丝绳安全系数验算 按安全系数法钢丝绳的实际安全系数为 m Qd Fjm ma 1 1 式中 Qd 钢丝绳中所有钢丝的破断力总和 N Fjm 钢丝绳所受最大静张力 N m 钢丝绳实际的安全系数 ma 煤矿安全规程 规定的钢丝绳安全系数 查表 l 2 表 l 2 提升用钢丝绳的安全系数 若按 1 1 式计算出的 m6 5 符合 煤矿安全规程 第四 百条 钢丝绳的钢丝有变黑 锈皮 点馈麻坑等损伤时 不得用 作升降人员 钢丝绳锈馈严重 点馈麻坑形成沟纹 外层钢丝 松动必须立即更换 钢丝绳的使用 保管 维护检查试验等遵 照 规定 执行 3 4 紧急制动时斜井提升钢丝绳安全系数分析紧急制动时斜井提升钢丝绳安全系数分析 紧急制动时斜井提升钢丝绳安全系数分析有不同的安全系 数 这是由于紧 急制动时提升机突然减速造成 煤矿安全规程 对 30 以上斜井提升要求侧制动减速度不得超过 5m s2 下放侧不低 于 1 5m s2 而对于小于 30 斜井提升要求上升侧制动速度不 得超过自然减速度 下放侧不低于 0 75m s2 这样在上升侧 提升钢丝绳安全系数大大增大 而在下放侧则大大减少 4 滚筒有关计算滚筒有关计算 4 1 概述概述 单滚筒提升机只有一个卷筒 一般仅用作单钩提升 如果单滚筒用作双钩提升 则要在一个卷筒上固定两根缠 绕方向相反的提升钢丝绳 提升机运行时 一根钢丝绳在 卷筒上缠绕 同时另一根钢丝绳子卷筒上松放 4 2 滚筒直径滚筒直径 Dg 80d 80 40 3200 mm 式中 d 提升钢丝绳直径 d 40mm JK 3 20 型提升机 D 3m 滚筒直径略小 4 3 滚筒的宽度滚筒的宽度 Lt Lm 3 4 Dg Kc Dp 式中 Lm 定期试验用的钢丝绳长度 一般取 30m 3 为滚筒上缠绕的三圈摩擦绳 4 煤矿安全规程 规定为每季度将钢丝 绳移动 1 4 圈附加的钢丝绳圈数 钢丝绳在滚筒上缠绕时钢丝绳间的间隙 滚筒直径 Dp 2m 取 3mm Kc 钢丝绳在滚筒上的缠绕圈数 C26 采区主 斜井倾角 23 度 提升长度大于 600m 取 Kc 3 Dp 钢丝绳在滚筒上缠绕的平均直径 Dp 2 067m 于是 1414 30 7 3 2 3 3 1 83m JK 3 20 型单滚筒单缠绕式提升机滚筒宽度 2 2m 3 结语结语 本次主要对马莲台煤矿提升机的提升能力核算 我们必须系统 的了解矿用提升设备在设计中的各个环节 包括从煤的开采 运输 及提升设备的选型以及强度计算等 通过计算 对于提升设备的安全运行尤为重要 不仅直接影响整个矿 井生产 而且涉及人身安全 随着工业化的进步及人类价值的重视 矿井提升设备的安全可靠性已经成为提升设备设计思想的重要内容 参考文献参考文献 1 煤矿安全规程 国家安全生产监督管理