斜井提升系统能力核算.doc

一级提升暗斜井提升系统能力核算试选用JTPB-1.61.5P型矿用防爆提升绞车，配套电机功率185kW。一级提升暗斜井提升系统能力核算：一级提升暗斜井提升斜长664m，提升倾角25。 1、选型依据1）年产量(A1)：生产能力90kt/a。2）矸石率(Ar)：10%，则An=9kt/a。3）工作制度：年工作日(br)330d，每天净提升时间(t)16h。4）提升型式：单钩串车提升。5）装矸容器：MGC1.1-6型固定箱式矿车，矿车规格特征见表2-3-2-1，m1=610kg，m2=1000kg，LC=2m。6）提升斜长（hS）： LT =664m7）提升倾角（）：25。8）原煤松散密度1.0t/m3，矸石松散密度1.8t/m3。9）炸药：1次/班。10）设备：1次/班。11）木材：1次/班。12）钢材：1次/班。13）车场型式：上、下平车场。14）提升最重件：MP100-TP2型采煤机最大不可拆卸重量为1.8t。经比较，选取CTY5/6GB型矿用防爆蓄电池机车(不含蓄电池)4.1t作为提升最重件。2、提升煤/矸车时，一次提升量和车组中矿车数的确定1）计算提升斜长L= LT+LK=664+25=689m式中：LK车场长度，即上部车场至尾车停车点距离，取LK =25m。2）初步确定速度图参数 （1）最大提升速度=4m/s（2）平车场速度=2.0m/s，（3）车场加、减速度=0.3m/s2（4）主加、减速度=0.5m/s2（5）摘挂钩时间，=25s3）计算一次提升循环时间T=(15.84+4.2+159.60+4.2+15.84+25)2=449.36s4）一次提升需要提升量=2.94t式中：c提升不均衡系数，取c=1.25；An年提升量，矿井出矸率取10%，An=A1（1+Ar）=99000t。 5）一次提升矿车数=2.96辆式中：=0.99t绞车一次串车提升3辆装煤矿车或2辆装矸矿车，n=3。3、选择钢丝绳1）计算钢丝绳悬垂长度=700.5m式中：上部平车场变坡点至阻车器的距离，取=7m； 阻车器至摘钩点距离，取=1.53Lc=9m； 摘钩点至井架中心的水平距离，取=2.5=20m； 绞车滚筒中心至天轮中心水平距离，取=8m； 钢丝绳牵引角，暂取=90。2）绳端荷重（1）提升煤车时Q煤=9.81n（m1+m2）()=9.813（610+1000）()=20669N（2）提升矸石车时Q矸=9.81n（m1+m2）()=9.812（610+1800）()=20625N（3）提升机车时Q机=9.814100()=17545N 式中：矿车运行摩擦阻力系数，取=0.015要求。3）按矿车连接器强度计算矿车数（1）煤车=8.5个式中 m1矿车自重，610kg；m2每辆矿车装煤量，1000kg；f1矿车运行摩擦阻力系数，矿车为滚动轴承,取0.015；g重力加速度，10m/s2。（2）矸石车=5.7个式中 m2每辆矿车装矸量，1800kg；经过计算矿车连接器强度可一次提升8个煤车或5个矸石车，大于一次提升量所需的3个煤车或2个矸石车。4）计算钢丝绳每米质量PS= =0.99kg/m式中：sB钢丝绳钢丝的极限抗拉强度，取sB=1570MPa； 安全系数，取=6.5； 钢丝绳的密度，9550kg/m3； 钢丝绳移动时阻力系数，取f2=0.25。5）选择钢丝绳选用619S+FC-24-1570GB 89182006提升钢丝绳。d=24mm；PSB=2.12kg/m；Qd=298000N。6）验算钢丝绳安全系数 =9.896.5符合煤矿安全规程规定。4、选择绞车1）计算绞车滚筒直径D=60d=6024=1440mm2）计算作用在绞车上的最大静张力Fjmax=29971N3）选择提升绞车选用一套JTPB-1.61.5P型矿用防爆绞车，选用YB2-355M1-6型电动机（185kW，660V，980r/min）。KXJ1-1/127矿用隔爆兼本安型PLC控制箱和绞车配套矿用隔爆兼本质安全型变频器。绞车主要技术参数见下表：表10-1 JTPB-1.61.5P型矿用防爆绞车技术参数滚筒个数滚筒直径mm滚筒宽度mm允许最大静张力KN平均绳速m/s减速器传动比配套电机型号/功率kW转速外形尺寸长宽高（mm）1160015004541：20YB2-355M1-69805950310026505、绞车滚筒缠绳宽度验算平均缠绳直径：=1640mm=1.64m=1323.3mm因为B=1323.3mm 1500mm，故绞车滚筒实际宽度符合规定。6、其它选取1）天轮：Dt=4024=960mm，选用TD1000/800型游动天轮1个。2）选用ZDC30-2.0型斜井防跑车装置及声光信号系统。3）选用单道、600mm轨距的ZS-2型阻车器。4）绞车房内设5t手动单梁起重机一台，供检修设备之用。7、计算电动机功率1）电动机的预选173.49kW式中：KB电动机功率备用系数，取1.2；Fjmax作用在绞车上的最大静张力，29971N； 绞车最大提升速度， =4.10m/s；减速传动效率，取0.85。选用电机功率185kW符合要求。2）提升系统总变位质量M=19172kg3）提升等效力Fdx=29868N4）电机等效功率172.88kW选用电机功率185kW符合要求。8、= FmV/(1000cdN)=410404.10/(10000.850.941185)=1.12.20.85=1.87所配置的电动机符合要求。通过以上计算，选用绞车能满足矿井提升需要。9、过卷距离及年实际提升能力1）过卷距离设计矿车摘钩点距天轮中心线20m，满足要求。2）年实际提升能力当n=3时，不均匀系数c=1.25，年工作天数br=330d，日提升时间t=16h，则：10、提升设备电耗1）年提升电耗73302kW.h 2）每吨煤耗电量=0.81kW.h11、最大班提升时间平衡表表10-2 最大班提升时间平衡表序号项目名称单位每班提升量每次提升量每班提升次数一次提升循环时间(s)每班作业时间(s)1原煤t137346449.3620670.562矸石t13.73.64449.361797.443钢材1449.36449.364坑木1449.36449.365炸药1892.43892.436雷管1892.43892.438设备1449.36449.369其它3449.361348.08合计：26949.02/3600=7.5小时26949.029、提升系统图及速度图、力图。图10-1 一级提升暗斜井提升系统图图10-2一级提升暗斜井提升速度图、力图10、一级提升暗斜井提升系统能力核算及安全性分析一级提升暗斜井各选用1套JTPB-1.61.5P型矿用防爆提升绞车，有“MA”标志和生产合格证书。从绞车提升相关参数校验可知：绞车提升时绳端荷重、作用在绞车上的最大静张力、绞车缠绳宽度、提升钢丝绳安全系数、绞车配套电机功率等均符合煤矿安全