毕业论文矿井主井提升系统

1目录第1章概述...............................................................................................................................2第2章主井提升设备选型与设计...............................................................................................32.1设计依据................................................................................................................................32.2提升容器选择........................................................................................................................32.3提升钢丝绳选择....................................................................................................................52.4提升机选择计算....................................................................................................................92.5提升机与井筒相对位置计算................................................................................................92.6按防滑条件确定加配重zpm................................................................................................102.7校验钢丝绳强度..................................................................................................................112.8校验提升机强度..................................................................................................................122.9衬垫比压验算......................................................................................................................132.10提升系统变位质量mS.....................................................................................................132.11运动学计算........................................................................................................................142.12防滑验算............................................................................................................................202.13动力学计算........................................................................................................................232.14验算电动机容量................................................................................................................242.15提升设备吨煤电耗及效率................................................................................................252.16校验提升能力nA¢...............................................................................................................26小结.............................................................................................................................................29参考文献.................................................................................................................................302第1章概述该矿是一座年产原煤320万吨的大型现代化矿井，新井采用主、副井混合多绳摩擦轮提升。矿山南有京唐港，西有塘沽港，公路、铁路、海运极为便利。矿业分公司煤种以肥煤为主，并有少量气肥煤和焦肥煤，拥有国内较为先进的大型综采设备，采煤机械化程度为100%；建有一座原西德引进设备、年入洗能力达400万吨的大型现代化洗煤厂。洗煤采用分计入洗、块煤重介、末煤跳汰、煤泥浮选的联合工艺流程，主要产品有精煤、洗混块、洗末、煤泥等。现年产9级和10级精煤90万吨，广泛应用于冶金、铸造、化工等行业。随着煤炭开采的机械化程度的提高，矿井提升工作是重要环节，从井下采出的煤炭及矸石的提升，材料的下放，人员和设备的升降，都是由提升设备来完成的。随着矿井开发深度的增加和一次提升量的增大，多绳摩擦式提升机在矿井生产中应用逐渐增加。多绳摩擦式提升机最大的优点是适用于深井，完成单绳缠绕式提升机不能承担的提升任务。当多绳摩擦轮提升机安装在井塔上时，减少了工业广场的占地面积，并为地面生产系统的布置创造了有利条件。多绳摩擦式提升机是今后提升设备发展的方向之一。本设计依据某矿新井现场条件，设计年产量为219万吨，做主井井塔式多绳摩擦提升设备选型，设计内容主要包括：矿井概况；提升容器、提升钢丝绳、提升机等提升设备选择；提升设备运动学与动力学计算；防滑计算与校验；绘制提升机房大厅设备布置图一张，绘制新井井筒设备平面图一张。3第2章主井提升设备选型与设计2.1设计依据1、井筒直径：7.8m；2、设计年产量：219410t/a；3、年工作日：300d；4、日工作小时：14h；5、井口标高：30.5m；6、二水平标高：—490m；7、装载高度：44.73m；8、卸载高度：14.049m；9、散煤密度：1.053/tm；10、电压等级：6000V.根据以上资料，现设计如下：2.2提升容器选择一、提升高度H计算Sxz=++HHHH(m)＝520.5+14.049+44.73＝579.279(m)式中SH——井筒深度520.5m；xH——卸载高度14.049m；4ZH——装载高度44.73m.二、合理的经济速度jVj0.4VH=(m/s)=0.4579.279=9.63（m/s）式中H——提升高度579.279m.三、估算一次提升循环时间jTjjjVHTaV=+++mq1(s)=9.63579.27910160.759.63+++＝98.99（s）式中1a—初定主加速度值，箕斗可取210.75/ams£；—箕斗在卸载曲轨内减速或爬行所需附加时间，箕斗提升取10s；—装卸载休止时间取16s；四、估算一次合理的经济提升量m¢nfjr3600AaCTmbt¢创?¢=´42191011.1598.99=16.49360030014创创=创（t/次）式中nA¢—矿井设计年产量219410t/a；fa——提升能力富裕系数；仅考虑：水平提升取f1a=；C——不均匀系数；考虑井底设置煤仓取C=1.15；rb——年工作日300d；t——日工作小时数14h。根据一次合理的经济提升量m¢，查表【8】选箕斗选择JDG—16/150×6型多绳箕斗（注意：箕斗钢丝绳根数应与主提升钢丝绳根数一致），箕斗主要技术参数：箕斗名义载荷——16t；箕斗有效容积——17.63m；箕斗最大终端载荷——60t；提升主绳根数——6根；箕斗自身质量——15t；5箕斗全高——15.6m.五、计算实际一次提升量（一）、定量装载实际一次提升量mm实（二）、实际装载m实1.051.7618.48(t/rV=??次）式中：m实——标准箕斗有效容积，t；r——煤的松散密度，3/tm，1.05r=，考虑到16t/m次，已能满足生产要求，故后面计算中取1600kg/m次采用定量装载。（三）、计算一次提升循环时间rx'nf3600btmCAa鬃=鬃T'4360030014161.15219101创?=创?96.05（s）=（四）、计算提升机所需的提升速度2xxm()[()]42aTaTaHV轾ⅱ-+--+-臌¢=mqmq2()()220.7596.0510160.7596.05101640.75579.2792轾轾-+--+-创臌臌==10.31（m/s）提升机的最大提升速度应符合《煤矿安全规程》的规定：对立井箕斗0.6H£Vm＝0.6579.279＝14.44(m/s)mV¢m10.3114.44mss=满足要求.2.3提升钢丝绳选择6一、主井提升钢丝绳每米长度质量pm计算()z1p6bca11110m¢s创－/+≥(kgm)mmn-Hm()1160001500062.49170011632.5896.91+==´-/(kgm)式中：1n——主绳根数，16n根=；m——一次有益提升质量kg；16mt；zm——容器自身质量kg；15zm=t；bσ——钢丝绳抗拉强度；6170010ab＝P；am——钢丝绳安全系数，7.2-0.0005Hc=7.2-0.0005×633.6=6.88；CH——钢丝绳最大悬垂长度,m：()()jhm579.279+36.9+17.35633.6CH=H+H+H==¢mH——提升高度，579.279H=m；jH¢——提升容器卸载位到天轮中心线的距离m：'jtx50.9514.04936.9()HHH=-=-=m，tH——井塔高度,txrgmdd0.75314.04915.6107.30.7548.074()2HHHHHR=++++=++++?mgH——过卷高度10m，见2010版《煤矿安全规程》P213；dR——导向轮半径1.5m；mdH——摩擦轮与导向轮之间的中心垂直高差md7.3mH=；7rH——箕斗(容器)全高15.6m；取50.95m（考虑防撞梁安装尺寸等）。根据箕斗装载量16m=t,查提升机表【8】初选提升机为JKM3.5/6(Ⅲ)D=3.5m；d3D＝m；j800kNF轾=犏臌；[]C230kNF=；m14