矿井提升机械设备选型

河南理工大学毕业设计（论文）说明书1摘要本设计主要对矿井生产所用的提升机械设备选型进行的一次合理选择。矿井提升设备的任务是沿井筒提煤、矿石、矸石，下放材料，升降人员和设备。本设计通过选人车、钢丝绳、提升机、天轮、井架、电动机等来叙述提升机的设备选型。在矿井提升中，应根据不同的用途，选用合适的钢丝绳，扬长避短，充分发挥它们的效能为此必须对其结构、性能及选择计算方法予以了解。斜井串车提升具有基建投资少和建设速度快的优点，并且可以直接用矿车不需转载。为此，必须掌握矿井提升设备的结构、工作原理、性能特点、选择设计、运转理论等方面的知识，以做到选型合理，正确使用与维护，使之安全、可靠、经济的运转。关键词提升机；钢丝绳；电动机河南理工大学毕业设计（论文）说明书2AbstractThedesignofthemainshaftusedintheproductionofmachineryandequipmenttoupgradeSelectionofareasonablechoice．MineHoistequipmentisraisedalongtheshaftcoal,ores,coal,decentralizationmaterial,personnelandequipmentmovements.Theselectionofthedesignofvehicles,therope,elevator,andspacelaunches,Derrick,motors,etc.todescribetheHoistEquipmentSelection．Inthemineupgrade,accordingtothedifferentuses,tochooseanappropriaterope,exceedandgivefullplaytotheireffectivenessthatitsstructure,performanceandchoiceofmethodtobeunderstanding．InclineSeriescarsupgradetheinfrastructurelessinvestmentandconstructionspeedadvantages,andcanbedirectlyusedwithoutreproducedtub．Therefore,wemustmastertheminehoistingequipmentstructure,workingprinciples,characteristics,selectthedesign,operationtheoryofknowledge,Selectionreasonabletodo,theproperuseandmaintenancetomakeitsafe,reliableandeconomicoperation.Keywords：Elevator;wirerope;motor河南理工大学毕业设计（论文）说明书3前言毕业设计是培训学生综合运用本专业所学的理论知识和专业知识来分析,解决实际问题的能力的重要教学环节,是对三年所学知识的复习与巩固。同样，也促使了同学们之间的互相探讨，互相学习。因此，我们必须认真、谨慎、塌实、一步一步的完成设计。给我们三年的学习生涯画上一个圆满的句号。毕业设计是一个重要的教学环节，通过毕业实习使我们了解到一些实际与理论之间的差异。通过毕业设计不仅可以巩固专业知识,为以后的工作打下坚实的基础,而且还可以培养和熟练使用资料,运用工具书的能力.在各位老师及有关技术人员的指导下锻炼自己独立思考、分析、解决的能力，把我们所学的课本知识与实践结合起来，起到温故而知新的作用。在毕业设计过程中，我们要较系统的了解矿运及提升的设计中的每一个环节，包括从总体设计原则，本次设计综合三年所学的专业课程，以《设计任务书》的指导思想为中心，参照有关资料，有计划、有头绪、有逻辑地把这次设计搞好！该设计力求内容精练，重点突出。在整个设计过程中，辅导老师员创治老师给予我许多指导与帮助，在此，我们表示深深的感激。由于时间仓促，再加上所学知识有限，设计中，难免出现错误或不当之处，恳请各位教师给予一定的批评建议，我们非常感激，并诚恳地接受，以便将来在不断的商讨和探索中，有更好的改进！以便在今后的人生道路上，不断完善，不断成熟！河南理工大学毕业设计（论文）说明书4目录摘要……………………………………………………………………………1Abstract………………………………………………………………………2前言……………………………………………………………………………3绪论……………………………………………………………………………5第一章计算条件…………………………………………………………7第二章一次提升量的计算………………………………………………8第三章钢丝绳的选择……………………………………………………12第四章提升机的选择……………………………………………………16第五章提升系统…………………………………………………………20一、天轮的选择………………………………………………………………20二、井架高度…………………………………………………………………20第六章电动机的预选……………………………………………………23第七章提升系统的变位质量计算………………………………………24第八章提升系统运动学…………………………………………………27第九章提升系统动力学…………………………………………………29第十章电动机容量校验…………………………………………………33第十一章设备选型的时间校验……………………………………………36第十二章电耗计算…………………………………………………………39小结……………………………………………………………………………41参考文献………………………………………………………………………43致谢……………………………………………………………………………44河南理工大学毕业设计（论文）说明书5绪论提升机械设备是沿井筒（包括斜井及盲井）升降人员，提升煤炭，矿石，器材的机械设备。是矿山的大型固定设备之一，是联系井下与地面的主要运输工具。矿井提升工作是整个采矿过程中的重要环节。矿井提升设备的主要组成部分是：提升容器，提升钢丝绳，提升机（包括机械及拖动控制系统），井架（或井塔）及安装，卸载设备等。对于煤层储存较浅，表土层不厚以及水文地质情况简单的倾斜以及倾斜煤层一般采用斜井开采。有时，在开峒或竖井开拓的井中，深部水平延伸也采用斜井开拓。斜井平车场串车提升，具有投资少，出煤快的优点，斜井串车一般适用于中小型矿井，井筒倾角不大于25度。中型矿井用双钩提升，双钩提出升量大。电耗小，但不能用水平提升。矿井提升设备选型是否合理，直接影响到矿井的安全生产、基建投资、生产能力和吨煤成本。对于斜井提升方式主要有串车、箕斗和带式输送机三种。串车提升一般用于井筒倾角小于25。的矿井，对于年产量在21万吨及其以下的矿井，一般采用单钩串车提升；当年产量达30万吨，而提升距离较短时，一般采用双钩串车提升。箕斗提升一般用于年产量45万吨以上，井筒倾角大于25。的矿井，箕斗一般采用后卸式箕斗。本设计是采用串车提升斜井串车提升的介绍:斜井串车提升具有基建投资少和建设速度快的优点,并且可直接使用矿车不需要转载.因为它是中小型矿井,因而在小型矿井中使用较多.但是单钩提升的生产能力低,同时由于甩车场开括工程和轨道线路不止均较复杂,而且运行操作难度较大,故年产量较大的矿井(大于21万吨)多采用双钩平车场提升方式.双钩平车场串车提升(图1),在双钩平车场上串车开始提升时,空串车由井口平车场推车器推向斜井,此时井底重穿车也已相应速度拉向井筒.这一阶段串车运动的初速度a0≤0.3m/s2,vpc≤1.0m/s.当空重串车均进入井筒以后,加速至最大运行速度vm并等速运行.当重串车上行到接近井口时,减速至vpc,当重空车分别进入井上下平车场时进行摘挂钩操作,一次提升循环完成.河南理工大学毕业设计（论文）说明书6平车场的双钩串车提升示意图和速度图河南理工大学毕业设计（论文）说明书7第一章计算条件矿井年产量：ＡＮ=45(万吨/年)副井筒斜长:L=540m井筒倾角:α=22°最大班下井人数98人每班提矸石100吨矸石容量吨1.75／m3下材料。设备10次运送最重件为7吨采用MG1.1--6Ａ型矿车：提升不均衡系数:C=1.15矿井工作制度:年工作日br=300天;每天两班提升;净提升时间t=14(h)井底车场增加的运行距离:LH=25(m)串车在井口栈桥上的运行距离:LB=35(m)河南理工大学毕业设计（论文）说明书8第二章一次提升量的计算一、人车的选择斜井提升是指用安装在地面的提升机，通过斜井对矿物、材料和人员进行的运输工作。斜井运输的容器主要是矿车和箕斗，乘坐人员时则称为人车。斜井运送人员的安全事项1、斜井距离较长，垂高较大时，应采用专用人车运送人员。各车辆之间除连接装置外，必须附有保险链。连接装置和保险链要有足够的安全系数。人车应有顶棚，还应装有断绳保险器，当发生断绳、脱钩事故时，能自动(也能手动)地平稳停车。2、斜井用矿车组提升时，严禁人货混合串车提升。3、在用列车运送人员的斜井内，必须安装信号装置，保证在行驶途中任何地点，跟车工都能向司机发出信号，而在多水平运输时，司机能辨认出各水平发出的信号。所有收发信号的地点，都应挂明显的信号牌。4、斜井运输工作必须有专人管理。斜井人车在运行前应对其连接装置、保险链、保险器、轨道和车辆等设备进行检查，在每班运送人员前，进行一次空载运行。确认安全后，再运送人员。5、运送人员的列车必须有跟车安全员，跟车安全员要坐在行驶方向的第一辆装有保险器操纵杆的车内。乘车人员必须听从随车安全员指挥，按指定地点上下车，上车后必须关好车门，挂好车链。6、乘车人员要遵守人车管理制度，服从人车司机和随车安全员的指挥，不得拥挤，不准超员乘坐；井口和车场要设候车室，依次序下车、上车；上车后必须关好车门，挂好车链，才能发出开车信号；乘车人员不得将身体探出车外，以防意外事故发生。7、人员在上下斜井时，其上下车地点的斜井应有足够宽的人行道，一般应不小于1。5m，具有良好的照明和台阶踏步。选提人车：人车型号SR-16型外形尺寸长高宽头车302010541487挂车302010541477头车自重1600kg头车载人数8挂车自重1000kg挂车载人数8列车满载人数16最大速度4m/s最大制动距离1000mm适应轨距600mm适应轨型15kg/m适应范围倾角10-40详见表1－3－22河南理工大学毕业设计（论文）说明书9初选人车为１头车１挂车，满载人为16人，由于一次最大班下井人数为98人，所以分为7次下。提升斜长:2554035600THBLLLL一次提升持续时间的确定:根据《煤矿安全规程》规定max5(/)Vms故选max3.7(/)Vms初步选用的最大速度:max3.7(/)Vms人车一次提升时间的确定一次提升量的确定：'maxmax&tgvltav＝3.7600800.33.7＝254.5(s)式中a-----加（减）速度m/s2&----升降人员的休止时间，s;当两侧同时上下人时，&取25~30s,同侧上下人时，&取80~90s。lt---升降人员时的提升距离，m；一般取井筒斜长少30~40m。254.5729.7min60二、矿车数的选择提矸石根据已有矿车ＭＧ1.1---6Ａ，矿载量为1.11.751.925()t＝1925kg，每人按70kg计算。钢丝绳端的荷重，在任何情况下都不得超过矿车钩头连接器的强度。即：1()(sincos)6000kznqqafa河南理工大学毕业设计（论文）说明书10即16000()(sincos)kznqqafa6000(5951925)(sin220.01cos22)6.2式中kq－－矿车自重a－－轨道