《机电一体化毕业设计-矿井提升设备的选型和设计1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机电一体化毕业设计-矿井提升设备的选型和设计1（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 毕毕 业业 设设 计计 论论 文文 题 目 矿井提升设备的选型和设计矿井提升设备的选型和设计 _ （院）系 大大同同煤煤炭炭职职业业技技术术学学院院 专业 机电一体化机电一体化 （矿山机电） 班级 学号 学生姓名 王飞王飞 导师姓名 王富军 完成日期 20112011 年年 5 5 月月 1 1 日日 目 录 第 1 章 矿矿井井提提升升设设备备 ? 2 一、提升方式 ? 2 二、主提升设备选型计算 ? 2 三、开采煤时主提升能力计算 ? 13 四、副提升设备选型计算 ? 16 五、开采煤时副井提升能力校核 ? 28 六、煤井下主要运输设备选型 ? 31 结束语结束语 ? 34 参考文献参考
2、文献 ? 36 附录附录 A 采区供电系统图 附录 B 设备布置图 第一章第一章 矿井提升设备矿井提升设备 一、提升方式 矿井七2煤与二1煤采用分期开拓开采的方式，初期开采七2煤， 后期经技术改造后开采二1煤。七2煤井设计生产能力为 0.30Mt/a，采用立井开拓，二个提升井筒，其中主井井深 277m，担 负七2煤矿井提煤任务；副井井深 277m，担负七2煤矿井辅助提升 任务；二1煤井设计生产能力为 0.45Mt/a，采用立井开拓，利用七 2煤井二个提升井筒延深至二1煤的开采水平，在七2煤井开采结束 后进行二1煤的开采，二1煤主井井深 577m，担负二1煤矿井提煤任 务；副井井深 577m，担
3、负二1煤矿井辅助提升任务。 二、主提升设备选型计算 （一）设计依据（一）设计依据 初期开采七2煤时 1、生产能力：、生产能力：0.30Mt/a 2、工作制度：年工作日、工作制度：年工作日330d，每天净提升时间，每天净提升时间16h。 3、井深：、井深：H=277m 4、提升方式：双箕斗提升，采用定重装载。、提升方式：双箕斗提升，采用定重装载。 后期开采二1煤时 1、生产能力：、生产能力：0.45Mt/a 2、工作制度：年工作日、工作制度：年工作日330d，每天净提升时间，每天净提升时间16h。 3、井深：、井深：H=577m 4、提升方式：双箕斗提升，采用定重装载。、提升方式：双箕斗提升，采
4、用定重装载。 （二）提升容器选择（二）提升容器选择 该矿井初期开采七该矿井初期开采七2煤时井深煤时井深 277m，后期开采二，后期开采二1煤时井深煤时井深 577m，根据，根据煤炭工业矿井设计规范煤炭工业矿井设计规范规定，为避免提升系统的重规定，为避免提升系统的重 复改扩建复改扩建,同时考虑到矿井后期开采二同时考虑到矿井后期开采二1煤时井筒深度增加，所以初煤时井筒深度增加，所以初 期开采七期开采七2煤和后期开采二煤和后期开采二1煤时主、副井提升设备统一按开采最终煤时主、副井提升设备统一按开采最终 水平选择计算。计算过程以后期开采二水平选择计算。计算过程以后期开采二1煤的提升设备选型计算为煤的提
5、升设备选型计算为 准。准。 1、确定经济提升速度 V=(0.3-0.5)×=7.2-12.01m/s 577 取：Vm=8m/s，1=1.0m/s2 2、计算一次提升循环时间、计算一次提升循环时间: Tx = 108=98.1s 8 1 577 8 3、根据矿井年产量和一次提升循环时间即可求出一次提升量。、根据矿井年产量和一次提升循环时间即可求出一次提升量。 Qj=3.3t 450000 1.2 1.2 98.1 3600 330 16 ? ? 据此提升容器选择据此提升容器选择 JDS-4/55××4Y 型标准多绳箕斗（钢丝绳罐道）型标准多绳箕斗（钢丝绳罐道） ，
6、箕斗自重，箕斗自重 QZ=6500kg（含连接装置）（含连接装置）,载重量载重量 Q=4000kg，提升钢，提升钢 丝绳丝绳 4 根，平衡尾绳根，平衡尾绳 2 根，钢丝绳间距根，钢丝绳间距 300mm。 （三）钢丝绳选择（三）钢丝绳选择 1、绳端荷重、绳端荷重 Qd=QZ+Q=6500+4000=10500kg 2、钢丝绳悬垂长度、钢丝绳悬垂长度 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 式中：式中：Hg -过卷高度过卷高度 Hg=6.5m Hh -尾绳环高度 Hh=Hg+0
7、.5+2S=6.5+0.5+2×2.004=11.008m Hr -容器高度容器高度 Hr=10.9m RT-天轮半径天轮半径 e-上下天轮垂直距离上下天轮垂直距离 e=5m S-提升容器中心距提升容器中心距 HX -卸载高度卸载高度 HX=12m 3、首绳单位长度重量计算、首绳单位长度重量计算 PK´ = 110 () B c Q nH m ? ? d = 10500 110 167 4 (593.1) 7 ? ? =1.29kg/m 式中：B钢丝绳计算抗拉强度，取 1670MPa m钢丝绳安全系数，取钢丝绳安全系数，取7 根据以上计算，首绳选用根据以上计算，首绳选用22
8、ZAB-6V××30+FC-1670-307型钢丝型钢丝 绳左右捻各两根。其技术参数如下：钢丝绳直径绳左右捻各两根。其技术参数如下：钢丝绳直径dk=22mm，钢丝破，钢丝破 断拉力总和断拉力总和Qq=307200N，钢丝绳单位长度质量为，钢丝绳单位长度质量为Pk=1.96kg/m。 4、尾绳单位长度重量计算、尾绳单位长度重量计算 qk´ ´=Pk=××1.96=3.92kg/m n n? 4 2 式中：式中：n首绳钢丝绳根数首绳钢丝绳根数 n=4 n´ ´尾绳钢丝绳根数尾绳钢丝绳根数 n´ ´=
9、2 根据以上计算，尾绳选用根据以上计算，尾绳选用88××15NAT-P8××4××7-1360型扁钢丝型扁钢丝 绳绳2根，单重根，单重q=3.82kg/m。 （四）提升机选择（四）提升机选择 1、主导轮直径、主导轮直径 D´´90d=90××22=1980（mm） 2、最大静拉力和最大静拉力差、最大静拉力和最大静拉力差 最大静拉力：最大静拉力： Fj=Q+Qc+nPkHc=6500+4000+4××1.96××593.1=15150kg 最大静张力差：最大
10、静张力差： Fc=Q=4000kg 据此主井提升装置选用据此主井提升装置选用JKMD-2.25××4（I）E型落地式多绳摩擦型落地式多绳摩擦 式提升机，其主要技术参数为：摩擦轮直径式提升机，其主要技术参数为：摩擦轮直径D=2250mm，天轮直径，天轮直径 DT=2250mm，最大静张力，最大静张力215kN，最大静张力差，最大静张力差65kN，钢丝绳根数，钢丝绳根数 4根，摩擦轮钢丝绳间距根，摩擦轮钢丝绳间距300mm，提升速度，提升速度V=6.5 m/s，减速比，减速比i=10.5,提提 升机旋转部分变位质量升机旋转部分变位质量mj=6500kg，天轮变位质量，天轮变位质
11、量mt=2300kg，衬垫，衬垫 摩擦系数摩擦系数=0.23。 （五）提升系统的确定（见图（五）提升系统的确定（见图6-1-1） 1、井架高度、井架高度 Hj=HX+Hr+Hg+0.75RT+e=12+10.9+6.5+0.75××1.125+5=35.2m 取取HJ=36m 2、提升机摩擦轮中心线距井筒中心线距离、提升机摩擦轮中心线距井筒中心线距离 LS0.6Hj+3.5+D=0.6××36+3.5+2.2527.35m 取取LS=28m 3、钢丝绳弦长、钢丝绳弦长 下弦长下弦长LX1= 22 10 ()() 22 t jS Ds HCL? = 22
12、2.0042.25 (31 0.8)(28) 22 ? =39.8m 上弦长上弦长LX= 22 0 ()() 22 t jS Ds HCL? 22 2.0042.25 (360.8)(28) 22 ? =44.9M 式中：式中：HJ1-井架下层天轮高度井架下层天轮高度 C0-摩擦轮中心与地平距离 4、钢丝绳的出绳角、钢丝绳的出绳角 下出绳角下出绳角 图6-1-1 +0m 主井提升系统图 1、本图井口标高设为+0m。 2、首绳为22ZAB6V*30-1670型，4根。 3、尾绳为85*17NAT-P8*4*7型，2根。 4、单位为mm。 5、绳间距为300mm。 44900 39800 2.25m 2.25m 28000 800 31000 36000 52 37 16 51 37 28 提升中心线 装载平面 30000 卸载平面 12000 +31m +12m +36m 577000 下 下=arctan +arcsin 10 22 j t HC Ds Ls ? ? 1 2 t x DD L ? =ARCTAN+ARCSIN=52°39´9“ 31 0.8
