畢業(yè)設(shè)計---提升設(shè)備選型設(shè)計

1、<p><b>　　xx</b></p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計 （論文） 任 務(wù) 書</p><p>　　姓名 </p><p>　　專業(yè) </p><p>　　任 務(wù) 下 達 日 期 年

2、 月 日</p><p>　　設(shè)計（論文）開始日期 年 月 日</p><p>　　設(shè)計（論文）完成日期 年 月 日</p><p>　　設(shè)計（論文）題目：

3、 </p><p>　　編制設(shè)計 </p><p>　　設(shè)計專題（畢業(yè)論文） </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師

4、 </p><p>　　系(部)主 任 </p><p>　　年 月 日 </p><p><b>　　xx</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會記錄</p

5、><p>　　系 專業(yè)，學(xué)生 于 年 月 日</p><p>　　進行了畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯。</p><p>　　設(shè)計題目： </p><p>　　專題（論文）

6、題目： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　答辯委員會根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計（論文）材料，根據(jù)學(xué)生答辯情況，經(jīng)答辯委員會討論評定，給予學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計（論文）成績?yōu)?。&l

7、t;/p><p>　　答辯委員會 人，出席 人</p><p>　　答辯委員會主任（簽字）： </p><p>　　答辯委員會副主任（簽字）：

8、 </p><p>　　答辯委員會委員： ， ， ，</p><p>　　， ， ， </p><p>　　xx畢業(yè)設(shè)計（論文）評語</p>

9、<p>　　第 頁</p><p>　　共 頁</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）及答辯評語： </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>

10、　　隨著國內(nèi)外的發(fā)展，為了提高設(shè)備能力、自動化程度和安全可靠性；對現(xiàn)有的提升設(shè)備不斷的進行技術(shù)改造，從而由單繩纏繞式提升機發(fā)展到多繩摩擦式提升機，提升速度加快，一次提升量也日益增大。為了節(jié)省大量電能，降低運行費用和減少廠房面積的建設(shè)，因此我礦選用了落地式多繩摩擦式提升機。多繩摩擦式提升機在一定程度上解決了單繩纏繞式提升機在深井條件下所出現(xiàn)的問題，提升機采用了尾繩平衡，以減少容器兩端張力差，提高運行的可靠性。</p><

11、;p>　　礦井提升機的發(fā)展，都在采用最新的技術(shù)、最新的工藝、最新的材料，使提升設(shè)備向大型化、高效率、安全可靠、運行準確和高度集中化、自動化方向發(fā)展。</p><p>　　xx畢業(yè)設(shè)計（論文）評語</p><p>　　關(guān)鍵詞：提升機，安全，可靠 ，制動</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>

12、<b>　　第一章 緒 論1</b></p><p><b>　　1.1前言1</b></p><p>　　1.1.1地理位置1</p><p>　　1.1.2地形地勢及主要河流1</p><p>　　1.1.3 天氣、溫度以及地震情況1</p><p>　　1.1

13、.4井田范圍2</p><p>　　1.1.5煤層及其頂?shù)装鍘r性2</p><p>　　1.1.6瓦斯、煤塵和煤的自燃情況3</p><p>　　1.2.6煤塵、煤質(zhì)特征4</p><p>　　1.2設(shè)計要求：5</p><p>　　第二章 礦井提升設(shè)備6</p><p>　　2．1

14、主提升設(shè)備選型計算6</p><p>　　2.1.1鋼絲繩選擇7</p><p>　　2.1.2提升機選擇8</p><p>　　2.1.3提升系統(tǒng)的確定8</p><p>　　2.1.4提升容器最小自重校核10</p><p>　　2.1.5鋼絲繩安全系數(shù)與提升機的校驗11</p><

15、p>　　2.1.6預(yù)選電動機11</p><p>　　2.1.7提升運動學(xué)及提升能力計算12</p><p>　　2.1.8提升系統(tǒng)動力學(xué)計算14</p><p>　　2.1.9提升電動機容量驗算14</p><p>　　2.1.11電控設(shè)備15</p><p>　　2.1.12供電電源15</

16、p><p>　　2.2開采煤時主提升能力計算15</p><p>　　2.2.1提升高度的確定16</p><p>　　2.2.2提升運動學(xué)及提升能力計算16</p><p>　　2.2.3提升系統(tǒng)動力學(xué)計算18</p><p>　　2.3副提升設(shè)備選型計算19</p><p>　　2.3

17、.1設(shè)計依據(jù)19</p><p>　　2.3.2提升容器選擇19</p><p>　　2.3.3鋼絲繩的選擇20</p><p>　　2.3.4提升機選擇21</p><p>　　2.3.5提升系統(tǒng)的確定21</p><p>　　2.3.6提升容器最小自重校核24</p><p>　

18、　2.3.7鋼絲繩和提升機校驗24</p><p>　　2.3.8預(yù)選電動機25</p><p>　　2.3.9提升運動學(xué)計算25</p><p>　　2.3.10提升系統(tǒng)動力學(xué)計算27</p><p>　　2.3.11提升電動機容量驗算28</p><p>　　2.3.12提升機制動力矩驗算28</

19、p><p>　　2.3.13最大班作業(yè)時間計算28</p><p>　　2.3.14電控設(shè)備29</p><p>　　2.3.15供電電源29</p><p>　　2.4開采煤時副井提升能力校核29</p><p>　　2.4.1提升運動學(xué)及提升能力計算30</p><p>　　2.4.2

20、提升系統(tǒng)動力學(xué)計算32</p><p>　　2.4.3最大班作業(yè)時間計算32</p><p>　　最大班作業(yè)時間平衡表33</p><p>　　經(jīng)計算所選副井提升設(shè)備在初期開采七2煤時,可滿足副井輔助提升任務(wù)的要求。33</p><p><b>　　結(jié) 束 語34</b></p><p>

21、;<b>　　參考文獻35</b></p><p><b>　　致 謝36</b></p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p><b>　　1.1前言</b></p><p><b>　　1.1.1地理位置<

22、;/b></p><p>　　平煤集團五礦位于河南省平頂山礦區(qū)的西部，平頂山市西北郊約8km，為中平能化集團的主干礦井之一。行政區(qū)劃隸屬平頂山市新華區(qū)管轄，地理座標(biāo)：東經(jīng)：113° 8′26″～113° 11′15″，北緯：33° 47′30″～33° 51′20″。</p><p>　　井田東部和西部分別有京廣、焦枝兩大鐵路干線穿過；東南距孟

23、(廟)寶(豐)鐵路線上的平頂山火車站9km，該站向東70km與京廣鐵路孟廟火車站相接；向西與寶豐火車站約28km與焦枝線相接。礦區(qū)專用鐵路通過礦口與國鐵接軌。公路四通八達，向北經(jīng)襄城可分別至許昌、禹縣、新鄭、鄭州；向北西經(jīng)郟縣至臨汝、洛陽；住西經(jīng)寶豐至魯山，向南可通往葉縣、舞陽、南陽等地，交通極為便利。</p><p>　　1.1.2地形地勢及主要河流</p><p>　　平頂山煤田地處汝

24、河以南、沙河以北的低山丘陵地帶。北部主要由二迭紀平頂山砂巖組成的低山，自西向東有紅石山、龍山、擂鼓臺、落鳧山、平頂山、馬棚山等，為地表分水嶺，最高點擂鼓臺標(biāo)高+505.60m，龍山+464.27m；南部主要由震旦紀片巖和片麻巖及寒武紀灰?guī)r組成走向西北的丘陵山地，有蝎子山、蘆山和九里山，海拔+150～158m。井田位于低山丘陵的槽形谷地之間，為一北高南低的傾斜平原。標(biāo)高+90～130m。</p><p>　　沙河位

25、于井田外南部，流向東南，屬淮河水系，河床寬闊坡度平緩，最大流量3300m3/s；旱季流量為0.80m3／s。西南部的白龜山水庫為本區(qū)最大的地表蓄水體，庫容量為3.21億m3；南部湛河呈東西向從井田南部煤層露頭帶經(jīng)過。紅旗渠自井營經(jīng)九礦流入井田，為一農(nóng)田灌溉水渠，此外井田內(nèi)發(fā)育有多條南北向季節(jié)性沖溝，雨后洪水匯入湛河向東排泄。</p><p>　　1.1.3 天氣、溫度以及地震情況</p><p

26、>　　本區(qū)屬大陸性半干旱氣候，夏季炎熱，冬季寒冷，四季分明，據(jù)平頂山氣象站1934～1994年資料：</p><p>　　氣溫：最高氣溫42.6℃（1966年7月19日），最低氣溫-18.8℃(1955年1月3日)，歷年平均氣溫14.9℃，冰凍期一般為11月到次年3月。</p><p>　　降雨量：年最大降雨量1323.6mm (1964)，年最小降雨量373.9mm(1966)，年

27、平均降雨量742.6mm，月最大降雨量366mm(1971年6月)，雨季多集中在七、八、九月份，約占年降雨量的50％。</p><p>　　蒸發(fā)量：年最大蒸發(fā)量2823.6mm (1959)，年最小蒸發(fā)量1490.5mm(1964)，月最大蒸發(fā)量408mm(1959年7月)，月最小蒸發(fā)量40.7mm(1957年1月)</p><p>　　冬季多北風(fēng)和西北風(fēng)，最大風(fēng)速24m/s，平均風(fēng)速2.

28、8m/s。</p><p>　　平均絕對濕度13.5mg/m3，平均相對濕度67％，最大凍土深度14cm(1977年1月30日)。</p><p>　　據(jù)有關(guān)資料記載，平頂山周圍歷史上發(fā)生有感地震27次，最高震級5.76級（1924年2月4日）,震中烈度7級，其余為1.5～2.8級（1960至1996）。礦區(qū)地處地震烈度區(qū)Ⅵ度區(qū)。</p><p><b>

29、　　1.1.4井田范圍</b></p><p>　　五礦井田位于平頂山市西部，東臨七礦，北臨六礦，西臨香山公司（九礦），先后與二十世紀五六十年代投產(chǎn)，香山公司資源已經(jīng)枯竭，其余兩礦正在生產(chǎn)，無越界開采現(xiàn)象。平頂山中部煤田總體規(guī)劃和平頂山五礦計劃任務(wù)書于1956年10月批準通過，設(shè)計的井田范圍：己15煤層北部以-650煤層底板等高線為界；南部以鍋底山正斷層，-250煤層底板等高線為界；西部以F10及次生

30、斷層為界；東部以43號勘探線為界。井田東西走向長約為3.716公里，南北傾向長約為1.74公里，井田面積約為6.3平方公里。</p><p>　　1.1.5煤層及其頂?shù)装鍘r性</p><p>　　己15煤層位于山西組下部，上距砂鍋窯砂巖(K5)39～81m，平均60m。時有炭質(zhì)泥巖偽頂，直接頂為泥巖或砂質(zhì)泥巖，厚5～10m，老頂為中粒砂巖，厚10～20m；偽頂為炭質(zhì)泥巖，底板即己16-17

31、煤層之頂板。 </p><p>　　己16－17煤層直接頂?shù)装宥酁橹辛Ｉ皫r，局部為沙質(zhì)泥巖或薄層狀泥巖，抗壓強度一般大于600kg/cm2巖石的完整性穩(wěn)定性較好，頂板易于管理，底板一般不易發(fā)生底鼓。</p><p>　　表1-1 煤層特征表</p><p>　　1.1.6瓦斯、煤塵和煤的自燃情況</p><p>　　在勘探過程中共采瓦斯樣15

32、個，其中合格3個可作為參考，分析結(jié)果己15煤-300m以上為N2及N2—CO2帶，CH4含量達8 m/t，-300以下多為N2—CH4,,CH4含量為7.54 m/t，根據(jù)煤炭資源地質(zhì)勘探范圍的規(guī)定，本井田中己16－17煤層中的沼氣含量一般小于8 m/t。但應(yīng)注意瓦斯含量由淺向深部增加的趨勢。目前，該礦為高突礦井。</p><p>　　煤塵爆炸性試驗結(jié)果，煤塵不易自燃，具有爆炸危險性。</p>&l

33、t;p>　　井田內(nèi)恒溫帶深度約為23m，溫度為16.5℃，井田內(nèi)地溫隨深度的增加而增加，平均地溫梯度2.67℃/100m，淺部地溫梯度較深部高。地溫局部地方偏高。</p><p>　　1.2.6煤塵、煤質(zhì)特征</p><p>　　本區(qū)含煤地層平均厚度為789m，含煤8l層，常見43層，煤層總厚約27m，含煤系數(shù)為3.4％左右?？刹杉熬植靠刹擅簩庸?層，其中庚20、已16－17、戊8、

34、戊9－10、丁5－6為主要可采煤層，己14、己15、丙3為局部可采煤層，庚21為偶爾可采煤層?？刹擅簩涌偤駷?7.24m，可采系數(shù)2.2％左右。煤巖層總體走向SE130º～155º，傾向N40º～45ºE，傾角5º～30º，一般15º左右。為提高煤層對比的可靠程度，在前人工作的基礎(chǔ)上，采用了巖相旋回及沉積間距、巖性、巖礦、標(biāo)志層、古生物化石和煤巖層物理性質(zhì)等綜合對比手

35、段，有效地解決了七個煤段和九層可采及局部可采煤層的對比問題。</p><p>　　現(xiàn)將各主要可采煤層的特征自上而下介紹如下：</p><p>　　己15煤層位于山西組下部，上距砂鍋窯砂巖(K5)39～81m，平均60m。時有炭質(zhì)泥巖偽頂，直接頂為泥巖或砂質(zhì)泥巖，厚5～10m，老頂為中粒砂巖，厚10～20m；偽頂為炭質(zhì)泥巖，底板即己16-17煤層之頂板。己15煤層厚2.0～3.4m，平均2.

36、8m。煤呈塊狀、鱗片狀、粒狀，煤層結(jié)構(gòu)簡單，區(qū)內(nèi)未見夾矸。</p><p>　　己16-17煤層位于山西組下部，上距砂鍋窯砂巖(K5)46～199m，平均145m，距己15煤層2～165m，平均85m。時有厚約0.2～0.5m的炭質(zhì)泥巖偽頂，直接頂板為厚約10m的泥巖和細砂巖互層，老頂為5～8m的細～中粒砂巖；底板為厚4.8～10m的泥巖或砂質(zhì)泥巖，致密堅硬。己16－17煤層厚2.0～5.8m，平均3.8m，個別

37、煤厚異常點屬斷層影響所致。煤多呈塊狀、粒狀、間或有鱗片狀，易碎為粉末。含夾矸1～3層，多數(shù)為一層，屬結(jié)構(gòu)簡單型煤層。井田內(nèi)大部地段己16-17煤層為合層，僅局部地段分叉為二層，夾矸厚度0.4～2.12m，平均1.05m。</p><p>　　己15煤層：黑色，玻璃光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，局部為線理狀、透鏡狀或鱗片狀結(jié)構(gòu)層狀構(gòu)造，硬度1～2。</p><p>　　己16－17煤層：黑色，玻璃光澤，

38、多具條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，結(jié)構(gòu)疏松，易成粉末。平坦?fàn)罨騾⒉顮顢嗫?，硬?～2。平均容重1.45 t/m3，據(jù)篩分試驗結(jié)果，粉煤多達75％以上。散煤容重為0.75t/m3。煤質(zhì)情況詳見煤的工業(yè)分析表1-2。</p><p>　　表1-2煤的工業(yè)分析表</p><p><b>　　1.2設(shè)計要求：</b></p><p>　　1、設(shè)計要符合煤礦安全

39、規(guī)程、煤礦工業(yè)設(shè)計規(guī)程、煤礦井下供電設(shè)計技術(shù)規(guī)定。</p><p>　　2、設(shè)計遵循煤炭工業(yè)建設(shè)的方針政策，在保證供電安全可靠的基礎(chǔ)上進行技術(shù)經(jīng)濟比較，選用最佳方案。</p><p>　　3、設(shè)備選型時，應(yīng)采用定型的成套設(shè)備，盡量采用新技術(shù)、新產(chǎn)品，積極采取措施減少電能損耗，節(jié)約能源。</p><p>　　4、設(shè)計質(zhì)量要確保技術(shù)的先進性、經(jīng)濟合理性、安全適應(yīng)性。&l

40、t;/p><p>　　第二章 礦井提升設(shè)備</p><p>　　2．1主提升設(shè)備選型計算</p><p><b>　　（一）設(shè)計依據(jù)</b></p><p><b>　　初期開采七2煤時</b></p><p>　　1、生產(chǎn)能力：0.30Mt/a</p><p

41、>　　2、工作制度：年工作日330d，每天凈提升時間16h。</p><p>　　3、井深：H=277m</p><p>　　4、提升方式：雙箕斗提升，采用定重裝載。</p><p><b>　　后期開采二1煤時</b></p><p>　　1、生產(chǎn)能力：0.45Mt/a</p><p>　

42、　2、工作制度：年工作日330d，每天凈提升時間16h。</p><p>　　3、井深：H=577m</p><p>　　4、提升方式：雙箕斗提升，采用定重裝載。</p><p><b>　?。ǘ┨嵘萜鬟x擇</b></p><p>　　該礦井初期開采七2煤時井深277m，后期開采二1煤時井深577m，根據(jù)《煤炭工業(yè)礦

43、井設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，為避免提升系統(tǒng)的重復(fù)改擴建,同時考慮到礦井后期開采二1煤時井筒深度增加，所以初期開采七2煤和后期開采二1煤時主、副井提升設(shè)備統(tǒng)一按開采最終水平選擇計算。計算過程以后期開采二1煤的提升設(shè)備選型計算為準。</p><p>　　1、確定經(jīng)濟提升速度</p><p>　　V=(0.3-0.5)×=7.2-12.01m/s </p><p&g

44、t;　　?。篤m=8m/s，α1=1.0m/s2</p><p>　　2、計算一次提升循環(huán)時間: </p><p>　　Tx =＋＋10＋8=98.1s</p><p>　　3、根據(jù)礦井年產(chǎn)量和一次提升循環(huán)時間即可求出一次提升量。</p><p><b>　　Qj==3.3t</b></p><p&

45、gt;　　據(jù)此提升容器選擇JDS-4/55×4Y型標(biāo)準多繩箕斗（鋼絲繩罐道），箕斗自重QZ=6500kg（含連接裝置）,載重量Q=4000kg，提升鋼絲繩4根，平衡尾繩2根，鋼絲繩間距300mm</p><p>　　2.1.1鋼絲繩選擇</p><p><b>　　1、繩端荷重</b></p><p>　　Qd=QZ+Q=6500+4

46、000=10500kg</p><p><b>　　2、鋼絲繩懸垂長度</b></p><p>　　Hc=H-HZ+Hh+HX+Hg+Hr+0.75RT+e=577-30+11.008+12+6.5+10.9+0.75×0.925+5=593.1m</p><p>　　式中：Hg ---過卷高度 Hg=6.5m</p>

47、<p>　　Hh ---尾繩環(huán)高度 Hh=Hg+0.5+2S=6.5+0.5+2×2.004=11.008m</p><p>　　Hr ---容器高度 Hr=10.9m</p><p><b>　　RT---天輪半徑</b></p><p>　　e---上下天輪垂直距離 e=5m</p><p>

48、;　　S---提升容器中心距</p><p>　　HX ---卸載高度 HX=12m</p><p>　　3、首繩單位長度重量計算</p><p>　　PK´ ===1.29kg/m</p><p>　　式中：δB—鋼絲繩計算抗拉強度，取1670MPa</p><p>　　m—鋼絲繩安全系數(shù)，取7</

49、p><p>　　根據(jù)以上計算，首繩選用22ZAB-6V×30+FC-1670-307型鋼絲繩左右捻各兩根。其技術(shù)參數(shù)如下：鋼絲繩直徑dk=22mm，鋼絲破斷拉力總和Qq=307200N，鋼絲繩單位長度質(zhì)量為Pk=1.96kg/m。</p><p>　　4、尾繩單位長度重量計算</p><p>　　qk´=Pk=×1.96=3.92kg/m&

50、lt;/p><p>　　式中：n—首繩鋼絲繩根數(shù) n=4</p><p>　　n´—尾繩鋼絲繩根數(shù) n´=2</p><p>　　根據(jù)以上計算，尾繩選用88×15NAT-P8×4×7-1360型扁鋼絲繩2根，單重q=3.82kg/m。</p><p>　　2.1.2提升機選擇</p>

51、<p><b>　　1、主導(dǎo)輪直徑</b></p><p>　　D´≥90d=90×22=1980（mm）</p><p>　　2、最大靜拉力和最大靜拉力差</p><p><b>　　最大靜拉力：</b></p><p>　　Fj=Q+Qc+nPkHc=6500+4

52、000+4×1.96×593.1=15150kg</p><p><b>　　最大靜張力差：</b></p><p>　　Fc=Q=4000kg</p><p>　　據(jù)此主井提升裝置選用JKMD-2.25×4（I）E型落地式多繩摩擦式提升機，其主要技術(shù)參數(shù)為：摩擦輪直徑D=2250mm，天輪直徑DT=2250mm，

53、最大靜張力215kN，最大靜張力差65kN，鋼絲繩根數(shù)4根，摩擦輪鋼絲繩間距300mm，提升速度V=6.5 m/s，減速比i=10.5,提升機旋轉(zhuǎn)部分變位質(zhì)量mj=6500kg，天輪變位質(zhì)量mt=2300kg，襯墊摩擦系數(shù)μ=0.23。</p><p>　　2.1.3提升系統(tǒng)的確定</p><p><b>　　1、井架高度</b></p><p&g

54、t;　　Hj=HX+Hr+Hg+0.75RT+e=12+10.9+6.5+0.75×1.125+5=35.2m</p><p><b>　　取HJ=36m</b></p><p>　　2、提升機摩擦輪中心線距井筒中心線距離</p><p>　　LS≥0.6Hj+3.5+D=0.6×36+3.5+2.25＝27.35m<

55、/p><p><b>　　取LS=28m</b></p><p><b>　　3、鋼絲繩弦長</b></p><p><b>　　下弦長LX1==</b></p><p><b>　　=39.8m</b></p><p><b&g

56、t;　　上弦長LX==</b></p><p><b>　　=44.9m</b></p><p>　　式中：HJ1---井架下層天輪高度</p><p>　　C0---摩擦輪中心與地平距離</p><p><b>　　主井提升系統(tǒng)圖</b></p><p><

57、;b>　　4、鋼絲繩的出繩角</b></p><p><b>　　下出繩角</b></p><p>　　β下=arctan+arcsin</p><p>　　=arctan+arcsin=52°39´9"</p><p><b>　　上出繩角</b>&

58、lt;/p><p>　　β上=arcsin=51°37´28"</p><p><b>　　5、圍包角а的確定</b></p><p>　　經(jīng)計算圍包角а=181°1´4"</p><p>　　2.1.4提升容器最小自重校核</p><p>

59、　　1、按靜防滑條件容器自重為</p><p>　　QZ´≥[]Q-nPkHc=D1Q-nPkHc</p><p>　　=2.359×4000-4×1.96×593.1</p><p><b>　　=4786.1kg</b></p><p>　　經(jīng)查表，當(dāng)圍包角а=181°

60、;1´4"時D1=2.359</p><p>　　式中：w1---箕斗提升時礦井阻力系數(shù) w1=0.075</p><p>　　δj---靜防滑安全系數(shù) δj=1.75</p><p><b>　　2、按動防滑條件</b></p><p>　　QZ´≥[]Q+[]Gd-nPkHc<

61、;/p><p>　　=A1Q+C1Gd-nPkHc=2.2115×4000+0.1533×2300-4×1.96×593.1</p><p><b>　　=4548.7kg</b></p><p>　　經(jīng)查表，當(dāng)圍包角а=181°1´4"，加速度a1=0.5時,A1=2.2115

62、,</p><p>　　C1=0.1533。</p><p>　　式中： Gd---天輪的變位質(zhì)量。</p><p>　　經(jīng)計算滿足防滑條件的箕斗最小自重均小于所選箕斗自重，防滑條件滿足要求。</p><p>　　2.1.5鋼絲繩安全系數(shù)與提升機的校驗</p><p>　　1、首繩安全系數(shù)校驗</p>&

63、lt;p>　　m===8.3>7.2－0.0005H</p><p><b>　　=6.9</b></p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　2、最大靜張力和最大靜張力差</p><p><b>　　最大靜拉力：</b></p>

64、<p>　　Fj=15150kg=148kN<215kN</p><p><b>　　最大靜張力差：</b></p><p>　　Fc=4000kg=39kN<65kN</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　2.1.6預(yù)選電動機</p>

65、<p><b>　　1、電動機估算功率</b></p><p>　　P′=×Φ=×1.2=382.2kW </p><p>　　式中：K——礦井阻力系數(shù)，取K=1.15；</p><p>　　Q——一次提升實際貨載量；</p>&l

66、t;p>　　Φ——提升系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時，加減速度及鋼絲繩重力因素影響系數(shù)；</p><p>　　ηj——減速器傳動效率，ηj=0.92；</p><p><b>　　2、電動機估算轉(zhuǎn)數(shù)</b></p><p>　　n= ==579.6r/min</p><p>　　據(jù)此主井絞車電機選用Z450-3A型直流電動機，660V

67、，500kW，其額定轉(zhuǎn)速為ne=611r/min，轉(zhuǎn)動慣量md=50.5kg?m2。</p><p>　　3、確定提升機的實際最大提升速度</p><p>　　Vm===6.9(m/s)</p><p>　　2.1.7提升運動學(xué)及提升能力計算</p><p>　　經(jīng)計算得初加速度a0=0.48m/s2，V0=1.5m/s，卸載曲軌行程h0=2

68、.35m,主加速度a1=0.50m/s2，提升減速度a3=0.50m/s2。（提升速度圖力圖見圖2-2）</p><p><b>　　1、初加速度階段</b></p><p>　　卸載曲軌初加速時間：t0= ==3.13s</p><p>　　箕斗在卸載中曲軌內(nèi)的行程：h0=2.35m</p><p><b>

69、　　2、正常加速度階段</b></p><p>　　加速時間：t1===10.8s</p><p>　　加速階段行程：h1=×t1=×10.8=45.4m</p><p><b>　　3、正常減速階段</b></p><p>　　減速階段時間：t3===12.8s</p>&

70、lt;p>　　減速階段行程：h3=×t3=×12.8=47.4m</p><p><b>　　4、爬行階段</b></p><p>　　爬行時間：t4===6s</p><p>　　爬行距離：h4=3m</p><p>　　5、抱閘停車時間t5=1s</p><p>&l

71、t;b>　　6、等速階段</b></p><p>　　等速階段行程：h2=Ht-h0-h1-h3-h4=569.9-2.35-45.4-47.4-3=471.8m</p><p>　　式中：Ht---提升高度 Ht=H-HZ+HX+Hr=577-30+12+10.9=569.9m</p><p><b>　　等速階段</b>

72、</p><p>　　時間：t2===68.4s</p><p><b>　　提升速度圖</b></p><p>　　7、一次提升循環(huán)時間</p><p>　　Tx=t0+t1+t2+t3+t4+t5+θ=3.13+10.8+68.4+12.8+6+1+12=114.1s</p><p>　　式中

73、: θ—休止時間取12s</p><p>　　8、提升設(shè)備年實際提升量</p><p>　　An′==56萬t/a</p><p><b>　　提升能力富裕系數(shù)為</b></p><p><b>　　af===1.2</b></p><p><b>　　提升能力滿足

74、要求</b></p><p>　　2.1.8提升系統(tǒng)動力學(xué)計算</p><p>　　1、提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量</p><p>　　∑m=m+2mz+4PkLp+2mt+mj+md</p><p>　　=4000+2×6500+4×1.96×1212+2×2300+6500+4399</p

75、><p><b>　　=42001kg</b></p><p>　　式中：Lp——鋼絲繩全長Lp=1212m（包括尾繩）。</p><p>　　2、運動學(xué)計算（按平衡系統(tǒng)計算）</p><p><b>　　1、提升開始階段</b></p><p>　　開始時：F0=Kmg+⊿Ht

76、+∑ma0=1.15×4000×9.8+42001×0.48=65240N</p><p>　　終了時：F0′=F0-2⊿h0=65240－0=65240N</p><p>　　式中：⊿---提升鋼絲繩與平衡尾繩的總單重之差，平衡系統(tǒng)⊿＝0。</p><p><b>　　2、主加速階段</b></p>

77、<p>　　開始時：F1=F0′+∑m（a1－a0）=65240+42001×（0.5－0.48）=66081N</p><p>　　終了時：F1′=F1=66081N </p><p><b>　　3、等速階段</b></p><p>　　開始時：F2=F1′－∑ma1=66081－42001×0.50=450

78、80N</p><p>　　終了時：F2′=F2=45080N</p><p><b>　　4、減速階段</b></p><p>　　開始時：F3=F2′－∑ma3=45080－42001×0.50=24080N</p><p>　　終了時：F3′=F3=24080N</p><p>&

79、lt;b>　　5、爬行階段</b></p><p>　　開始時：F4=F3′+∑ma3=24080+42001×0.50=45080N</p><p>　　終了時：F4′=F4=45080N</p><p>　　2.1.9提升電動機容量驗算</p><p><b>　　1、等效時間</b>&l

80、t;/p><p>　　Td=α（t0+t1+t3+t4+t5）+t2+βθ</p><p>　　=×（3.13+10.8+12.8+6+1）+68.4+×12=89.3s</p><p>　　式中：α——低速運轉(zhuǎn)散熱不良系數(shù)，α= 1/2 ；</p><p>　　β——停車間歇時間散熱不良系數(shù),β=1/3。</p>

81、;<p><b>　　2、電動機等效力</b></p><p>　　F2dt=F02t0+F12t1+F22t2＋F32t3+F42t4=2.19×1011</p><p>　　3、提升電動機作用在滾筒圓周上的等效力</p><p>　　Fd===49533N</p><p><b>　

82、　4、電動機等效容量</b></p><p>　　Pd==×1.15=427kW＜500kW</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　經(jīng)驗算，所選電動機符合要求</p><p>　　2.1.10提升機制動力矩驗算</p><p><b>　

83、　===4.3>3</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　式中：MZ---制動力矩</p><p>　　MJ---靜荷重旋轉(zhuǎn)力矩</p><p>　　2.1.11電控設(shè)備</p><p>　　本提升機采用直流拖動，電控設(shè)備隨主機成套供貨。電控

84、設(shè)備型號選用JKMK/SZ-NT-778/550-3系列提升機全數(shù)字直流電控設(shè)備。</p><p>　　2.1.12供電電源</p><p>　　提升機采用雙回路供電，一回工作，一回備用。供電電源引自礦井地面變電所，詳見地面供電系統(tǒng)圖。</p><p>　　2.2開采煤時主提升能力計算</p><p>　　礦井在初期開采七2煤時設(shè)計生產(chǎn)能力為

85、0.30Mt/a，井筒深度H=277m，主井提升裝置選用以開采二1煤計算為準的JKMD－2.25×4（I）E型落地式多繩摩擦式提升機，提升容器為JDS-4/55×4Y型標(biāo)準多繩箕斗（鋼絲繩罐道）。提升鋼絲繩首繩選用22ZAB-6V×30+FC-1670-307型鋼絲繩左右捻各兩根。尾繩選用88×15NAT-P8×4×7-1360型扁鋼絲繩2根，該提升設(shè)備在初期開采七2煤時一次安

86、裝到位，分期服務(wù)于七2煤和二1煤的開采。</p><p>　　2.2.1提升高度的確定</p><p>　　Ht=H-HZ+HX+Hr=277-30+12+10.9=269.9m</p><p>　　式中：Hr ---容器高度 Hr=10.9</p><p>　　HX ---卸載高度 HX=12m</p><p>

87、　　Hz ---裝載高度 HZ=30m</p><p>　　2.2.2提升運動學(xué)及提升能力計算</p><p>　　經(jīng)計算得初加速度a0=0.48m/s2，V0=1.5m/s，卸載曲軌行程h0=2.35m,主加速度a1=0.50m/s2，提升減速度a3=0.50m/s2。</p><p><b>　　1、初加速度階段</b></p>

88、;<p>　　卸載曲軌初加速時間：t0===3.13s</p><p>　　箕斗在卸載中曲軌內(nèi)的行程：h0=2.35m</p><p><b>　　2、正常加速度階段</b></p><p>　　加速時間：t1===10.8s</p><p>　　加速階段行程：h1=×t1=×10.8=

89、45.4m</p><p><b>　　3、正常減速階段</b></p><p><b>　　提升速度及力圖</b></p><p>　　減速階段時間：t3===12.8s</p><p>　　減速階段行程：h3=×t3=×12.8=47.4m</p><p&

90、gt;<b>　　4、爬行階段</b></p><p>　　爬行時間：t4===6s</p><p>　　爬行距離：h4=3m</p><p>　　5、抱閘停車時間t5=1s</p><p><b>　　6、等速階段</b></p><p>　　等速階段行程：h2=Ht-h0

91、-h1-h3-h4=269.9-2.35-45.4-47.4-3=171.8m</p><p>　　式中：Ht---提升高度 Ht=H-HZ+HX+Hr=277-30+12+10.9=269.9m</p><p>　　等速階段時間：t2===24.9s</p><p>　　7、一次提升循環(huán)時間</p><p>　　Tx=t0+t1+t2+t

92、3+t4+t5+θ=3.13+10.8+24.9+12.8+6+1+12=70.6s</p><p>　　式中: θ—休止時間取12s</p><p>　　8、提升設(shè)備年實際提升量</p><p>　　An′==89.7萬t/a</p><p><b>　　提升能力富裕系數(shù)為</b></p><p&g

93、t;<b>　　af===2.99</b></p><p><b>　　提升能力滿足要求</b></p><p>　　2.2.3提升系統(tǒng)動力學(xué)計算</p><p>　　1、提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量</p><p>　　∑m=m+2mz+4PkLp+2mt+mj+md</p><p>

94、;　　=4000+2×6500+4×1.96×610+2×2300+6500+4399</p><p><b>　　=37281kg</b></p><p>　　式中：Lp——鋼絲繩全長Lp=610m（包括尾繩）。</p><p>　　2、動力學(xué)計算（按平衡系統(tǒng)計算）</p><p&g

95、t;<b>　　1、提升開始階段</b></p><p>　　開始時：F0=Kmg+⊿Ht+∑ma0=1.15×4000×9.8+37281×0.48=62975N</p><p>　　終了時：F0′=F0-2⊿h0=62975－0=62975N</p><p>　　式中：⊿---提升鋼絲繩與平衡尾繩的總單重之差，

96、平衡系統(tǒng)⊿＝0。</p><p><b>　　2、主加速階段</b></p><p>　　開始時：F1=F0′+∑m（a1-a0）=62975+37281×（0.5-0.48）=63721N</p><p>　　終了時：F1′=F1=63721N </p><p><b>　　3、等速階段</b

97、></p><p>　　開始時：F2=F1′-∑ma1=63721-37281×0.50=45080N</p><p>　　終了時：F2′=F2=45080N</p><p><b>　　4、減速階段</b></p><p>　　開始時：F3=F2′-∑ma3=45080-37281×0.50=

98、26440N</p><p>　　終了時：F3′=F3=26440N</p><p><b>　　5、爬行階段</b></p><p>　　開始時：F4=F3′+∑ma3=26440+37281×0.50=45080N</p><p>　　終了時：F4′=F4=45080N</p><p&g

99、t;　　經(jīng)計算所選主井提升設(shè)備在初期開采七2煤時,可滿足礦井七2煤井煤炭提升任務(wù)的要求。</p><p>　　2.3副提升設(shè)備選型計算</p><p><b>　　2.3.1設(shè)計依據(jù)</b></p><p><b>　　初期開采七2煤時</b></p><p>　　1、生產(chǎn)能力： 0.30Mt/a。

100、</p><p>　　2、工作制度：年工作日330d，每天最大班凈提升時間16h。</p><p>　　3、提升高度：H=277m(井筒深度)。</p><p>　　4、最大班下井人數(shù)：109人。</p><p>　　5、最大件重量：3170kg。（主排水泵電機,不可拆卸件）</p><p><b>　　后期

101、開采二1煤時</b></p><p>　　1、生產(chǎn)能力： 0.45Mt/a。</p><p>　　2、工作制度：年工作日330d，每天最大班凈提升時間16h。</p><p>　　3、提升高度：H=577m(井筒深度)。</p><p>　　4、最大班下井人數(shù)： 125人。</p><p>　　5、最大件重

102、量：5350kg(主排水泵電機,不可拆卸件)。</p><p>　　2.3.2提升容器選擇</p><p>　　根據(jù)礦井后期開采二1煤時的年產(chǎn)量及輔助提升量，經(jīng)計算，副井提升容器選用一對1.0t雙層單車多繩標(biāo)準罐籠（寬窄各一個），鋼絲繩罐道，寬罐籠質(zhì)量為Q=5800kg，每次承載38人，窄罐籠質(zhì)量為Q=4656kg，每次承載23人。提矸選用1.0t標(biāo)準礦車，礦車自重QZ=610kg，載矸量

103、為Qm=1800kg，每次提升一輛礦車。</p><p>　　2.3.3鋼絲繩的選擇</p><p><b>　　1、繩端荷載計算</b></p><p>　　提升物料（按提矸計算）：</p><p>　　Q矸=Q+Qm+QZ=5800+1800+610=8210kg</p><p><b&

104、gt;　　提升人員：</b></p><p>　　Q人=Q+Qr=5800+2850=8650kg</p><p><b>　　提升最大件設(shè)備：</b></p><p>　　Q大件=5800+5350=11150kg</p><p>　　式中:Qr—每次乘載人員重量,按最多38人計算。</p>

105、<p>　　5350—卸載最大件水泵電機重量。</p><p>　　2、首繩單位長度重量</p><p>　　P`K大件===1.65kg/m</p><p>　　P`K人===1.5kg/m</p><p>　　式中:Hc—鋼絲繩懸垂長度Hc=H+Hj+Hh=577+24+10=611m</p><p>　

106、　n—首繩鋼絲繩根數(shù)</p><p><b>　　Hh—尾繩環(huán)高度</b></p><p>　　根據(jù)以上計算，首繩選用22ZAB-6V×30+FC-1770-326型鋼絲繩左右捻各兩根。其技術(shù)參數(shù)如下：鋼絲繩直徑dk=22mm，鋼絲破斷拉力總和Qq=326030N，鋼絲繩單位長度質(zhì)量為Pk=1.96kg/m。</p><p>

107、　　3、尾繩單位長度重量</p><p>　　qk´=Pk=2×1.96=3.92kg/m</p><p>　　式中:n1—尾繩鋼絲繩根數(shù)</p><p>　　根據(jù)以上計算，尾繩選用85×15NAT-P8×4×7-1370型扁鋼絲繩兩根，其主要技術(shù)參數(shù)為：鋼絲繩尺寸寬×厚=85mm×15mm，鋼絲

108、破斷拉力總和Qq=542000N，鋼絲繩單位長度質(zhì)量為qk=3.82kg/m。</p><p>　　2.3.4提升機選擇</p><p><b>　　1）摩擦輪直徑</b></p><p>　　D´≥90d=90×22=1980（mm）</p><p>　　2)最大靜張力和最大靜張力差</p&g

109、t;<p>　　最大靜張力(按提升最大設(shè)備計算)Fj=Q+Q大件+nPkHj+n1qk(H+Hh)</p><p>　　=5800+5350+4×1.96×24+2×3.82×(577+10)=15823kg</p><p>　　最大靜張力差Fc=Qr+（5800-4656）=3994kg</p><p>　　據(jù)

110、此副井提升裝置選用JKMD-2.25×4（I）E型落地式多繩摩擦式提升機，其主要技術(shù)參數(shù)為：摩擦輪直徑D=2250mm，天輪直徑DT=2250mm，最大靜張力215kN，最大靜張力差65kN，摩擦輪鋼絲繩間距300mm，提升速度V=5.0 m/s，減速比i=11.5,提升機旋轉(zhuǎn)部分變位質(zhì)量mj=6500kg，天輪變位質(zhì)量mt=2300kg，襯墊摩擦系數(shù)μ=0.23。</p><p>　　2.3.5提升系

111、統(tǒng)的確定</p><p><b>　　1、井架高度</b></p><p>　　Hj＝Hr+Hg+0.75Rt+e=11+7+0.75×1.125+5=23.8m</p><p><b>　　取HJ＝24m</b></p><p>　　式中: Hr---容器高度</p>&l

112、t;p><b>　　Hg---過卷高度</b></p><p><b>　　Rt---天輪半徑</b></p><p>　　e---上下天輪中心高度</p><p>　　2、提升機摩擦輪與提升中心線距離LS</p><p>　　LS=0.6Hj+3.5+D=0.6×24+3.5+2

113、.25=20.2m</p><p><b>　　取LS=21m</b></p><p><b>　　3、鋼絲繩弦長</b></p><p><b>　　下弦長LX1＝＝</b></p><p><b>　?。?6.3m</b></p><

114、;p><b>　　上弦長LX＝＝</b></p><p><b>　?。?1.2m</b></p><p>　　式中：s---兩容器間距</p><p>　　C0---摩擦輪中心與地平距離</p><p><b>　　4、鋼絲繩的出繩角</b></p>&l

115、t;p><b>　　下出繩角</b></p><p>　　β下=arctan+arcsin</p><p>　　=arctan+arcsin</p><p>　　=49°17´26"</p><p><b>　　上出繩角</b></p><p&

116、gt;　　β下=arcsin＝48°2´17"</p><p><b>　　副井提升系統(tǒng)圖</b></p><p><b>　　5、圍包角а的確定</b></p><p>　　經(jīng)計算圍包角а＝181°15´9"</p><p>　　2.3.

117、6提升容器最小自重校核</p><p>　　1、按靜防滑條件容器自重為（按提升最大件計算）</p><p>　　QC≥[]Q-nPkHc-QZ=D2Q-nPkHc</p><p>　　=2.484×2850-4×1.96×611=2289.2kg</p><p>　　當(dāng)圍包角а=181°15´

118、9"時查表得D2=2.484</p><p><b>　　2、按動防滑條件</b></p><p>　　QC≥[]Q+[]×Gd-nPkHc-Qz</p><p>　　=A2Q+C1Gd-nPkHc</p><p>　　經(jīng)查表當(dāng)加速度a1取0.5m/s2,A2=2.3,C1=0.15。</p&g

119、t;<p>　　則QC=2.3×2850+0.15×2300-4×1.96×402=3748.3kg</p><p>　　經(jīng)計算滿足防滑條件的罐籠最小自重均小于所選罐籠自重，防滑條件滿足要求,但在卸載最大件水泵電機時應(yīng)適當(dāng)增加配重，已滿足防滑條件下的提升容器最小自重的要求。</p><p>　　2.3.7鋼絲繩和提升機校驗</p&

120、gt;<p><b>　　1、首繩安全系數(shù)</b></p><p><b>　　提升矸石時</b></p><p>　　m===10.2>8.2-0.0005H=7.9</p><p><b>　　提升人員</b></p><p>　　m===9.9>

121、9.2-0.0005H=8.9</p><p><b>　　提升大件設(shè)備</b></p><p>　　m===8.3>8.2-0.0005H=7.9</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　2、最大靜張力和最大靜張力差</p><p><

122、;b>　　如前計算</b></p><p>　　最大靜張力Fj=15823kg=155070N<215000N</p><p>　　最大靜張力差Fc=3994kg＝39141N<65000N</p><p>　　經(jīng)計算所選提升機滿足要求。</p><p>　　2.3.8預(yù)選電動機</p><p

123、><b>　　1、電動機估算功率</b></p><p>　　P′=×Φ=×1.2=306.3kW </p><p>　　式中：K——礦井阻力系數(shù)，取K=1.2；</p><p>　　Q——一次提升人員質(zhì)量（按寬罐籠計算）；計入罐籠質(zhì)量差；</p

124、><p>　　Φ——提升系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時，加減速度及鋼絲繩重力因素影響系數(shù)；</p><p>　　ηj——減速器傳動效率，ηj=0.92；</p><p><b>　　2、電動機估算轉(zhuǎn)數(shù)</b></p><p>　　n===488.3r/min</p><p>　　經(jīng)計算選用Z450-3A型直流電動機，33

125、0V，380kW，其額定轉(zhuǎn)速為ne=494r/min，轉(zhuǎn)動慣量md=52.8kg?m2。</p><p>　　3、確定提升機的實際最大提升速度</p><p>　　Vm===5.1(m/s)</p><p>　　2.3.9提升運動學(xué)計算</p><p>　　經(jīng)計算得主加速度a1=0.50m/s2，提升減速度a3=0.50m/s2。</p

126、><p><b>　　1、正常加速度階段</b></p><p>　　加速時間：t1===10.2s</p><p>　　加速階段行程：h1=×t1=×10.2=26m</p><p><b>　　提升速度圖力圖</b></p><p><b>　　

127、2、正常減速階段</b></p><p>　　減速階段時間：t3===9.4s</p><p>　　減速階段行程：h3=×t3=×9.4=25.9m</p><p><b>　　3、爬行階段</b></p><p>　　爬行時間：t4===6.25s</p><p>

128、;　　爬行距離：h4=2.5m</p><p>　　4、抱閘停車時間t5=1s</p><p><b>　　5、等速階段</b></p><p>　　等速階段行程：h2=H-h1-h3-h4=577-26-25.9-2.5=522.6m</p><p>　　等速階段時間：t2===102.5s</p>&l

129、t;p>　　6、一次提升循環(huán)時間</p><p><b>　　提升人員時：</b></p><p>　　Tx=t1+t2+t3+t4+t5+θ=10.2+102.5+9.4+6.25+1+60=189.4s</p><p><b>　　提升物料時：</b></p><p>　　Tx=t1+t2

130、+t3+t4+t5+θ=10.2+102.5+9.4+6.25+1+40=169.4</p><p><b>　　提升矸石時：</b></p><p>　　Tx=t1+t2+t3+t4+t5+θ=10.2+102.5+9.4+6.25+1+12=141.4s</p><p>　　式中: θ—休止時間，提升人員時取60s,提升物料時取40s,提升

131、矸石時取12s。</p><p>　　2.3.10提升系統(tǒng)動力學(xué)計算</p><p>　　1、提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量</p><p>　　∑m=m+2mz+4PkLp+2mt+mj+md</p><p>　　=2850+（4656+5800）+4×1.96×1222+2×2300+6500+5517</p>