矿上运输与提升设备选型设计

1、太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业生姓名：刘俊宏专业：机械设计制造及其自动化学号：0405110032指导教师陈彩萍所属系（部）： 机电系太原理工大学阳泉学院毕业设计评阅书题目：某煤矿双立井固定机械设备选型设计 机电系机械设计制造及其自动化专业 姓名 刘俊宏 设计时间：2008 年3月24 日 2008 年6月8 日 评阅意见：成绩： 指导教师：（签字） 职务：200 年月日太原理工大学阳泉学院毕业设计答辩记录卡 系 专业 姓名答 辩 内 容问 题 摘 要评 议 情 况 记录员： （签名）成 绩 评 定指导教师评定成绩答辩组评定成绩综合成绩注：评定成绩为100分制，指导教师为30%，答辩组

2、为70%。 专业答辩组组长：（签名） 200 年月日摘 要本次毕业设计是以煤矿双立井固定机械设备选型为设计对象，为一个年产量150万吨的矿井设计一套经济而配套的固定机械与运输设备，主要设计任务有三项：第一，井底运输设备的选型设计（包括：采煤机的选型、刮板输送机的选型、转载机的选型、皮带输送机的选型、矿用电机车及矿车的选择和辆数的确定等）；第二，提升设备的选型设计（包括：主井提升系统的选型、副井提升系统的选型等）；第三，流体机械设备的选型设计（包括：中央水泵房的布置及排水方案的确定、水泵的选型和泵台数的确定；通风机房的布置及通风机选型和台数的确定；压风机房的布置及压风机的选型和台数的确定等）。通

3、过本次毕业设计，使我在大学四年里所学的知识有了更进一步的巩固与提高，同时，也增强了自己分析问题与解决问题的能力，更增强了集体协作的能力，提高了集体主义观念。从而为今后更好地工作与学习打下了更坚实的基础。关键词：固定机械 选型 机房布置 水泵AbstractThis graduation project is take the coal mine double vertical shaft fixed mechanical device shaping as the design object, but mainly is one yearly produces 1,500,000 tons m

4、ine pits to design set of economies the necessary fixed machinery and the transport vehicle， mainly designs the duty to have three items: First, bottom of the well transport vehicle shaping design (including: The coal mining machine shaping, the scraper conveyer shaping, the extension carrier vehicl

5、e shaping, the leather belt conveyer shaping, the mineral product electric locomotive and the mine car choice and the number of vehicles indeed grade); Second, lift technique shaping design (including: Main well promotion system shaping, vice-well promotion system shaping and so on); Third, fluid ma

6、chinery equipment shaping design (including: Central water plant arrangement and draining water plan determination, water pump shaping and pump Taiwan number determination; Ventilates the engine room the arrangement and the ventilator shaping and the Taiwan number determination; The air compressor r

7、oom arrangement and the air compressor shaping and the Taiwan number indeed grade).Through this graduation project, enable me the knowledge which studied in the university four years to have further consolidating with the enhancement, simultaneously, also strengthened own to analyze the question wit

8、h to solve the question ability, strengthened the collective cooperation ability, and heightened the collectivism idea. Thus has built a more solid foundation for from now on well the work and the study. Key word: Fixed machinery Shaping Engine room arrangementPump.目 录第一章 运输部分选型计算9第一节 计算条件9第二节 采煤机的选

9、型设计9一、采煤机预选9二、采煤机验算9第三节 刮板输送机的选型10一、刮板输送机预选10二、刮板输送机验算11第四节 带式输送机的选型15一、带式输送机预选15二、带式输送机验算15第五节 电机车和矿车的选用18一、确定机车最高牵引矿车数19二、电机车台数计算20第二章 提升设备选型计算21第一节 主立井提升设备选型计算21一、计算条件21二、箕斗的选定21三、选择提升钢丝绳和尾绳23四、提升机的选择24五、预选电动机25六、提升系统的变位质量计算26七、提升系统运动学参数计算（采用六阶段速度图3参考矿井提升设备5-9）27八、提升系统动力学计算29九、电动机容量校核30十、提升电耗及效率3

10、1第二节 副立井提升设备选型计算32一、计算条件32二、预选罐笼33三、选择钢丝绳的选择和尾绳34四、提升机的选择35五、预选电动机37六、提升系统的变位质量计算38七、确定提升加.减速度 . 38八、提升系统动力学计算40九、电动机容量校核41十、防滑校验42十一.副井作业平衡表45第三章 流体机械设备选型设计47第一节 排水设备选型47一、计算条件47二、预选水泵的型号与台数47三、选择管路系统48四、计算管路特性50第二节 通风设备选型53一、计算条件53二、风机选型53第三节 空气压缩机的选型设计56一、计算条件56二、压缩空气站供气量的确定57三、估算空压机必须的出口压力57四、选择

11、空压机的型号和台数58五、选择输气管管径58六、压缩空气站年电耗确定58总结59参考文献60外文文献61中文翻译72致 谢77第一章 运输部分选型计算第一节 计算条件矿井年产量： =150wt/年煤层倾角： 24可采高度： H=3.1m原封煤容重： =1.34 t/m3散煤容重： =1.15t/m3工作面长度： =160 m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（矿井以两个工作面满足产量）。第二节 采煤机的选型设计采煤机是机械化采煤作业的主要机械设备,其功能是落煤和装煤,采煤机械分为采煤机和刨煤机两大类,目前应用最广泛的采煤机是滚筒采煤机.一、采煤机

12、预选根据所提供的原始数据资料中所给的煤层厚度及设计年产量等信息，可初步选用SIRUS-400(法国)型采煤机。基本参数如下表：生产能力（t/h）110适用采高(m)1.33.5m适用倾角（度）25截深B(m)0.65滚筒直径（m）1.0牵引速度vc (m/min)011二、采煤机验算（1）理论生产率=601.30.65111.3=1728.87 t/h（2）实际生产率Qm= QtK1K2=1728.870.50.6=518.66 t/h式中：K1与采煤机技术上的可靠性和完备性有关的系数，一般为0.50.7。这里取0.5K2是考虑由于工作面其他配套设备的影响、处理顶板事故、劳动组织不周到等原因造

13、成的采煤机被迫停机所占用的时间系数，一般为0.60.65，这里取0.6（3）设计小时生产率=21603.11.340.653/6=432 t/h式中：每班工作时间，h由以上计算可知SIRUS-400型双滚筒采煤机符合要求第三节 刮板输送机的选型刮板输送机是连续动作式运输机械的一种，由于其机身低矮，可以弯曲，运输能力大，结构强度高，能适应采煤工作面较恶劣的工作条件。它除了运煤外，还能给采煤机作运行轨道；作为移置液压支架的支点；清理工作面的浮煤；悬挂电缆、水罐、乳化液管等。它是缓倾斜长壁采煤工作面唯一的运输设备。一、刮板输送机预选根据SIRUS-400(法国)型采煤机的生产能力可初步选用SGZ-7

14、30/264W型刮板输送机型刮板输送机。基本参数如下表：运输能力600t/h刮板链速0.95m/s破断拉力850KN中部槽尺寸(1500730220)mm二、刮板输送机验算 (1)运输能力的验算=0.163式中：采煤机的生产能力，t/h中部槽具有的装载断面面积刮板链速度，m/s 采煤机牵引速度，m/min装满系数，这里取1散煤容重，kg/m3中部槽装煤的可堆积角按300，散煤密度950 kg/m3，中部槽的装煤断面F，按图1（p73）所示的形状，从几何关系可求得：中部槽物料断面图由上计算可知,当采煤机的运行方向与刮板链运行方向相同时，中部槽的装煤断面能够承受。反之，也然。（2）运行阻力计算中部

15、槽单位长度上的装煤量按链速计算，即煤在槽内运行的阻力系数=0.6，刮板链在槽内运行的阻力系数=0.4，计算重、空段的运行阻力。 式中：L刮板输送机长度，m刮板链单位长度的质量，kg/m倾斜角度（3）刮板链张力计算：如图2（p77）所示，按求出的重段、空段运行总阻力和，然后确定刮板链的最小张力点。 2134刮板输送机计算图按逐点计算法得因下端有驱动装置，故>上端有驱动装置,故>由0.6-0.4=75646>0判定刮板链最小张力在“1”点取最小张力为3000，用逐点计算法求刮板链在各点的张力为：S1=3000 NS2= S1+=3000+135289=138289 NS3- S1

16、=0.6-0.4因此：S3=75646 NS4- S1 =0.6（+）因此：S4=89464.6 N(4)电动机功率计算重载时的电机功率 = =空载时的电机功率 电动机轴功率 考虑到采区特殊情况，很难准确计算额外阻力，所以所选电动机的功率应增加1520%的备用量。 因此配备2132KW电动机双头驱动能满足需要。（5）刮板链安全系数，查得2692的C级圆环链的破断拉力为850KN，边双链负荷分配不均系数取0.85 经以上计算知，所选输送机适用。第四节 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。根据所选用的SGZ-730/264W型刮板输送

17、机的生产能力等相关整数可选为SZB-764/132型顺槽用转载机。其基本参数如下表：运输能力(t/h)700刮板链速（m/s）1.34/1.35破断拉力KN610规格（mm）1450中部槽尺寸 mm1500764222电机功率KW132/125第四节 带式输送机的选型带式输送机是以胶带兼作牵引机构和承载机构的一种运输设备，它在矿井地面和井下运输中得到极其广泛的应用一、带式输送机预选可伸缩带式输送机用于综合机械化采煤工作面的顺槽运输。由于工作面向前推进的速度越来越快，这样，拆移顺槽中运输设备的次数 和花费的时间占总生产时间的比重增大，影响采煤生产力提高，所以采用可伸缩输送机可以大大减少顺槽输送机

18、拆移次数，充分发挥综采设备的能力。带式输送机主要根据输送能力，巷道长度等参数选择，然后计算运输能力及相关参数，运行阻力，输送带强度，整机牵引力及功率。根据刮板输送机的运输能力和顺槽长度可初步选用SDJ-150型便拆装式带式输送机。基本参数如下表：型号运输能力（t/h）输送长度（m）带宽（mm）SDJ-15063010001000带速（m/s）电机功率（kw）机头外型尺寸（mm）1.90275475522661615二、带式输送机验算（1）输送带宽度 按已知条件，取原煤的动堆积角为250；原煤的堆积容度按散煤容重950kg/m3计算，输送机的工作倾角取00，倾斜系数为了，选用带速1.9m/s，为

19、保证给定的运输能力带上需具有的堆积横断面积为查矿山运输机械中表（4-12）输送机的承载托辊槽角为300，物料的动堆积角为250时，带宽为1000mm的输送带上允许物料堆积的横断面积为0.11670m2,此值大于计算所需的堆积横断面积,据此选用宽度为1000mm的输送带能满足需要。经如上计算，确定选用带宽B=1000mm的680S型煤矿用阻燃输送带。输送带按=15kg/m计算。（2）牵引力及运行功率参照类似的带式输送机，取,.水平运输的阻力系数取0.022，得本输送机长1000m，按矿山运输机械中表（4-18）取附加阻力系数C=1.09，略去特种阻力WT1和WT2，按矿山运输机械中式（4-63）

20、计算，水平运煤的牵引力由于本机是水平运输，所以空转功率可不计算，所需电机功率，按水平逐煤某时的牵引力计算，取输送机水平运煤的正功率为：水平运煤的带式输送机，按正功率选电动机15%的备用量，因此N=1.15=74KW所以可选用75KW的DSB-75型隔煤电动机。（3）输送带张力a、计算输送机备区段的运行阻力按SDF150型带式输送机的参数和给定条件，本机只有重段和空段两个直线区段，重段和空段的主要阻力按下二式计算重段空段b、输送带各点的张力为简化计算，输送带绕径滚筒的两项阻力按输送带的张力增加5%计算，依逐点计算法得：S2= S1+Wk= S1+4269S2= S2+W2-3= S2+ 0.05

21、S2= 1.05S1+1.05Wk=1.05S1+4483S2= S3+WZh=1.05S1+29514按式列出满足摩擦牵引力的张力关系，。由于本机为单滚筒驱动，取，胶面驱动滚筒，采区空气潮湿，摩擦力备用系数取，因此代入上式得，S4= 5.34S1,联立上式得: =6880将得值代入上列各关系式得: = 1114.9= 11707=36739按重段输送机带最大允许重度的要求,重段的最小张力点,应不小于 (重段托辊间距)所以能满足要求。（4）输送带强度验算选用的680S型阻燃输送带的拉断强度为680N/mm。带宽B=1000mm，可得安全系数所以SDJ-150型带式输送机符合要求。第五节 电机车

22、和矿车的选用电机车运输是矿井水平巷道长距离运输的主要方式，它是矿井运输中极为重要的部分。电机车具有良好的性能，它运行速度快，效率高，维护简单，运转可靠，成本低，适用于弯道和支线较多的运输巷道，可以作多种运输工作。电机车按供电方式的不同可分为架线式和蓄电池式两大类，架线式电机车主要用于非瓦斯矿及一、二级瓦斯矿有新鲜风流的大巷中，超级瓦斯矿绝对不允许使用，所以只能用蓄电池式电机车。根据年产量及给定矿车的轨距可初步选用ZK10-9/550型电机车。其基本参数如下表：电机车粘着质量t轨距mm机械传动比制动方式速度km/h电压v牵引力N10900692机械165504330GC3.3-9型矿车基本参数装

23、载量（t）轨距（mm）允许牵引力N自重t3900900001.32一、确定机车最高牵引矿车数（1）按粘着条件计算，取（2）按牵引力电动机温升条件计算，查得机车的长时制牵引力Fch=4330N长时制速度vch=16km/h,取，由于两个工作面满足年产量，且Q1= Q2 =Q。列车往返一次运行的时间T，应按加权平均距离来计算。（3）按制动条件计算，制动空行程时间按t=2s计，实际制动距离为（4）确定列车组成由上计算看出，按制动条件求得的矿车数比另两个条件算得的矿车数少，因此列车组成由11辆矿车组成。二、电机车台数计算（1）一台机车，在一个工作班内能往返运行的次数Z1（2）每班需要运送的煤矸石列车数

24、, =2667t，K1取0.6，n=11,Ag=200t，（Ag为每班外运矸量）每班用于运输煤需机车台数为考虑备用和检修的机车（当时，）因此，电机车台数应为4台。第二章 提升设备选型计算第一节 主立井提升设备选型计算一、计算条件矿井年产量： =150万吨/年单水平提升，井筒深度: 300m;箕斗卸载高度: 20m；箕斗装载高度: 15m；松散煤的密度: 1.15T/ ； 年工作日： =300 天每天净提升时间： =14 h矿车型号： MG3.3C-9固定式矿车矿车自重（kg）名义载煤量（kg）容积V(m3)散煤容重（kg/m3）132030003.31.15二、箕斗的选定1、提升高度式中：为井

25、筒深度； 为箕斗装载高度； 为箕斗卸载高度；2、经济提升速度3、一次提升循环估算时间 处估加速度a=0.8m/s 4、小时提升次数 ；5、小时提升量取提升不均衡系数C=1.15，提升能力宽裕系数=1.20 6、一次合理提升量 考虑为以后矿井生产能力加大留有余地，由多绳箕斗规格表1-4，选择名义载重量12t的同侧装卸式JDS-12/110*4 箕斗，其主要技术规格如下： 自重=11.5t； 全高； 有效容积 13.2； 提升钢丝绳数 4，尾绳数 2； 实际载重量 Q=13.21.1510151.8kN三、选择提升钢丝绳和尾绳1、考虑到提升容器为多绳箕斗，拟采用四绳摩擦提升机，主绳根数2、钢丝绳最

26、大悬垂长度 尾绳环高度 初估井塔高 =23m 提升高度 H=335m2、估算钢丝绳每米重力 取钢丝绳抗拉强度； =28.68N/m 选用6W(19)股（1+6+6/6）-1520-30-特-镀锌-顺捻钢丝绳作主绳。其单绳每米重p=35.35N/m, 直径d=30mm,绳中最粗钢丝直径=2.2mm,全部钢丝拉断力之和为=559500N。尾绳数一般取主数的二分之一，且尽量选配等重尾绳。本设计中尾绳数=/2=2， 则尾绳每米重据此，选用6T（25）股（1+6；1+12）-1520-43-特-镀锌-顺捻钢丝绳2根。其单绳每米重q=70.28N/m.尾绳稍微轻于主绳。考虑到=4p-2q=435.59-2

27、70.28=1.8N/m绳系统计算。3.钢丝绳安全系数校核 =15.02 所选钢丝绳满足安全要求，合格可用。因此，符合煤矿规程规定。四、提升机的选择1. 考虑塔式井架，不设导向轮，这样按煤矿安全规程有关规定，提升机卷筒直径应该符合下列条件 因此，据表1-1-12选用 JKM-2.8/4(1)型多绳摩擦轮提升机，=2.8m，B=1.2，i=7.35， = 11.8m/s，2. 验算提升强度 钢丝绳在滚筒上的最大静张力及最大静张力差： 最大静张力：=+=23.5+35.59372=249050N 最大静张力差：=Q+H=120000+1.8372=134050N 由于=134050所以可知所选提升

28、机不符合生产要求，据表另选JKM-3.25/4(1)型塔式多绳摩擦提升机，其主要技术特征为： 设计最大钢丝绳静张力 =450KN设计最大钢丝绳静张力差 =140KN减速器传动比 i=11.5, 传动效率 =0.92 提升机（包括减速器）变位重力 =138KN 和的实际值均小于设计值，强度校验合格3.摩擦轮衬垫比压的校核 上升侧静张力 =249.05KN 下降侧静张力 =-Q=249.05-120=129.05KN= 可见衬垫合格可用。4.井塔高度的确定 =+0.75D/2=14.45+8+0.753.25/2=23.67m由以上结果可定=24m 式中-容器全高，=14.45m - 过卷高度，根

29、据煤矿安全规程规定，该系统最大提升速度低于8m/s，取过卷高度=8m。五、预选电动机1.确定电机额定转数 = 考虑到箕斗容积选用较大，故预定同步转数=500r/min2.预选电动机功率 由可估定额定转数=495 r/min，则实际最大提升速度 则电动机功率 =1794KW 式中K-矿井阻力系数，箕斗提升时，K=1.15； -减速器传动效率，二级传动=0.85； -动力系数，取=1.2 。 据以上计算，选择YR-2000-12/1730三相交流绕线型异步电动机，其技术特征如下： 额定功率=2000KW 额定转速=495r/min 电机效率 过负荷系数 转子飞轮转矩 减速器最大输出动扭矩=3900

30、003.电动机额定拖动力 六、提升系统的变位质量计算1、变位重量的计算电动机变位重量2提升机包括减速器变为质量 3.钢丝绳变位质量 =4088kg 4.容器变位质量=23000kg 5.荷载变位质量=15180kg 则 =67080+16800+4088+23000+15180 =126151kg七、提升系统运动学参数计算（采用六阶段速度图3参考矿井提升设备5-9）1. 主加速度的确定按电动机过负荷能力 按减速器允许最大输出动扭矩 =0.906 据以上结果，为减轻动荷载，提高机械部分和电动机运行的可靠性，取值应留有余地，故本设计取=0.8。2.减速器的确定为了控制方便和节能，首先应考虑自由滑行

31、方式减速，当值偏大（小）时，再考虑电动（机械制动）方式减速。=1.27本例中自由滑行方式偏高，故应采用机械制动方式 =0.91由此，可确定采用机械制动方式减速，取=0.83.运动学参数计算初加速度计算 式中 -箕斗脱离卸载曲轨时的速度，取=1.5 -卸载曲轨长度，=2.35m 。 初加速时间 主加速时间 主加速行程 减速时间 减速行程 爬行时间 式中 -爬行距离，取=3m； -爬行速度，取=0.5m/s 。 等速行程 = 等速时间 箕斗卸载休止时间由矿井提升设备中表5-1可查得=16 一次循环时间4.提升能力校核：年提升能力万吨/年实际提升富裕能力较大，故在施工投产时可考虑将爬行距离增加到=5

32、m,不过应相应调整运动学参数，重新校核提升能力，这里从略。八、提升系统动力学计算 初加速开始 初加速终了 主加速开始 主加速终了 等速开始 等速终了 减速阶段由于采用机械制动方式，电动机已断电，故不计入。 爬行开始 爬行终了 速度图及力图九、电动机容量校核1、等效时间计算 = =61.28s2. 等效力计算 =+ =2.277 3. 电动机等效功率 4.工作负荷校验 式中-力图中最大拖动力，由图可知，=289097 则5.特殊过负荷（调节绳长时） 式中 -调节绳长时特殊提升力，取动力系数，则 由此从以上校核结果可知，预选之电动机可用 。十、提升电耗及效率1、 + =11426002N.S 2.

33、一次提升电耗W kw.h/次 3.吨煤电耗 4.一次有益电耗 5.提升效率 第二节 副立井提升设备选型计算一、计算条件副井井深： H=290m最大班下井人数： 每班提矸量： 每班下材料设备次数： 每班下炸药次数： 每班保健车次数： 运送最重件： 矿车型号： MG3.3C-9固定式矿车矿车自重（t）名义载煤量（t）容积（m3）矸石容重（t/m3） 1.3233.31.74二、预选罐笼1.根据MG3.3C-9固定式矿车可以预选MDG3/9/2/2多绳罐笼其主要技术特征如下：自重： =11.35/11.37t 罐笼全高 最多乘人数 60 一次提矸量 t 一次人员量 2.罐笼检验 估算经济提升速度 一

34、次循环提矸时间 一次循环提人时间 式中 -初估加速度，取=0.7 ； -矿车提矸时休止时间，由矿井提升设备中表5-2可查得=36s ； -矿井提人时休止时间，根据升降人员时规定，5人以下20s，每增一人加一秒，可知60人时候=20+55=75s 。 每班提矸次数 ，取=18次 每班提人次数 ， 取=6次 每班提人时间 根据煤矿安全规定，下放炸药速度不得大于2m/s，取 ； 三、选择钢丝绳的选择和尾绳1.副井提升作业复杂多变，通常以提升矸石为准来选择钢丝绳，但在选绳后，应对提人时的安全系数进行验算，以保证安全。在升降大型设备时，需据具体情况进行核算，提出安全措施后，方可进行。一次提矸量 t 一次

35、人员量 提升高度 H=290m 尾绳环高度 =15m 初估井塔高 =22m 2. 钢丝绳最大悬垂长度 =22+15+290=347m主绳安全系数 升降物料时 升降人员时 拟采用四绳摩擦提升机，主绳根数；钢丝绳抗拉强度 = N/m选用6W(19)股（1+6+6/6）-1520-32-特-镀锌-顺捻钢丝绳作主绳。其单绳每米重p=38.20N/m, 直径d=32mm,绳中最粗钢丝直径=2.1mm,全部钢丝拉断力之和为=640000N。尾绳数一般取主数的二分之一，且尽量选配等重尾绳。本设计中尾绳数=/2=2， 则尾绳每米重据此，选用6*19股（1+6+12）-15200-46-特-镀锌-顺捻钢丝绳2根

36、。其单绳每米重q=76.11N/m.尾绳稍微轻于主绳。考虑到=4p-2q=438.20-2 76.11=0.58N/m绳系统计算。3.钢丝绳安全系数校核提矸时 提人时 所选钢丝绳满足安全要求，合格可用。因此，符合煤矿规程规定。四、提升机的选择1. 考虑塔式井架，不设导向轮，这样按煤矿安全规程有关规定，提升机卷筒直径应该符合下列条件 因此，据表1-1-12选用 JKM-2.8/4(1)型多绳摩擦轮提升机，=2.8m， B=1.2，减速器传动比i=7.35， = 11.8m/s，最大钢丝绳静张力最大钢丝绳静张力差提升机（包括减速器）变位重力=190000N.m2. 验算提升强度 钢丝绳在滚筒上的最

37、大静张力及最大静张力差：最大静张力= =，最大静张力差 N因此所选提升机不符合要求。据表另选JKM-3.25/4(1)型塔式多绳摩擦提升机，其主要技术特征为： 设计最大钢丝绳静张力=450KN设计最大钢丝绳静张力差=140KN减速器传动比 i=11.5, 传动效率=0.92 提升机（包括减速器）变位重力=138KN 和的实际值均小于设计值，强度校验合格3.摩擦轮衬垫比压的校核 上升侧静张力 =307761.6N 下降侧静张力 =-Q=307761.6-114840=192921N= 可见衬垫合格可用。4.井塔高度的确定 =+0.75D/2=11.04+8+0.753.25/2=20.26m由以

38、上结果可定=20.26m 式中-容器全高，=11.04m - 过卷高度，根据煤矿安全规程规定，该系统最大提升速度低于8m/s，取过卷高度=8m。五、预选电动机1.计算经济开发速度确定电机额定转数 = 预定同步转数=500r/min2.预选电动机功率 由可估定额定转数=495 r/min，则此时相应最大提升速度 按提矸作业预选电动机则电动机功率 =1652KW 式中K-矿井阻力系数，罐笼提升时，K=1.2； -减速器传动效率，二级传动=0.85； -动力系数，取=1.4 。据以上计算，选择YR-2000-12/1730三相交流绕线型异步电动机，其技术特征如下： 额定功率=2000KW 额定转速=

39、495r/min 电机效率 过负荷系数 转子飞轮转矩 减速器最大输出动扭矩=3900003.电动机额定拖动力 六、提升系统的变位质量计算1、变位重量的计算电动机变位质量 2.提升矸石时总变位质量（上提二车矸石，下放二个空矿车）则 =132188kg升降人员时（上提60人，下放二个空矿车）=119687kg 七、确定提升加.减速度 . 1.升降人员 煤矿安全规程规定，立井中升降人员用罐笼的加速度.减速度均不得超过0.75 2.升级物料（以提升矸石为准）时受三个条件约束 按电动机过负荷能力 =1.91按减速器允许最大输出动扭矩 =1.57按动防滑条件（提升开始） =0.96式中 -钢丝绳与衬垫间摩

40、擦系数，一般取=0.2； -钢丝绳在摩擦轮上的围包角，无导向轮时=由此可知 =1.87式中-上升侧静阻力 =319246N-下降侧静阻力 =181438N-上升侧变位质量 -下降侧变位质量 0.1Q-一侧矿井阻力 为留有安全余地，可定提矸与升降人员时加速度相同，即=0.7。3.减速度的确定 由于副井作业种类繁多，荷载变动大，为便于控制，取=0.7。不同作业时，减速方式也不相同（提矸时需电动方式，而提人时可能采用机械制动方式）。 在下放重载时，为保证 . 仍为0.7，需采用电气制动，为此副井交流提升设备通常配有动力制动装置。 4.运动学参数计算 对于提矸，升降人员以及下放材料等作业，由于前定 .

41、 以及均为相同数值，因而运动参数除休止时间外，都为相同数值。 对3t同侧进出车标准罐笼，提矸与下放料石时=36s；升降人员时规定5人以下20秒，每增一人加一秒，60人=75s；下放材料与升降设备时，其休止时间视具体情况另行规定。 副井罐笼提升，通常采用五阶段速度图。取爬行速度=0.5，爬行距离=2.5m，则运动学参数计算结果如下： 加速阶段： 等速阶段： 减速阶段： 爬行阶段： 一次循环提升时间 提矸 提人 八、提升系统动力学计算对电动机负荷而言，通常副井以提矸作业为大。加速阶段 等速阶段 减速阶段 爬行阶段 五阶段速度图及力图九、电动机容量校核1、等效时间计算 = =53.35s3. 等效力

42、计算 3. 电动机等效功率 电动机功率富裕系数为1.67，可用4.工作负荷校验 提矸时最大拖动力=230339N ，电机额定力=252747N； 式中-力图中最大拖动力，由图可知，=289097 则摩擦提升不允许采用罐座，故不进行特殊过负荷校验。十、防滑校验1. 静防滑验算要求静防滑安全系数提升重载时上升侧钢丝绳静张力 : :下降侧钢丝绳静张力: 提矸时 提人时 下降侧钢丝绳静张力:下料石 下人 上升侧钢丝绳静张力:下料石 下人 下放料石时 下放人员时 (2)动防滑验算要求动防滑安全系数提升作业;考虑提矸和提人,加速段防滑最不利上升侧静阻力 下降侧静阻力 上升侧变位质量 下降侧变位质量 将相应

43、数据代入上式,结果为:提矸 提人 下放作业,考虑下放料石和人员,减速段防滑最不利下降侧静阻力 上升侧静阻力 下降侧变位质量 上升侧变位质量 将相应数据代入上式,结果为: 下放料石 下放人员 (3)紧急制动防滑验算最不利情况是下放重载(料石或人员)时发生了紧急制动,<煤矿安全规程>规定,任何情况不得超过滑动极限.因此,将动防滑安全系数放宽到1.提升矸石及人员的情况,不会造成危险滑动,所以主要对下放料石及人员进行验算.提升机的制动力矩,副井一般均按提矸作业成绩时来设计及配置.按<煤矿安全规程>规定,应不小于提矸时最大静力矩的3倍.也即按此值调整好的制动器,在下放料石或人员时产生的紧急制动减速度分别是 将相应数据代入上式,结果为: 下放料石:1.81m/s2 下放人员:2.34 m/s2式中-系统总变位质量,下料石时=44540