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1、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 第第 2 章章 采区机械设备选型采区机械设备选型34 一、采区下山提升设备34 二、回采工作面设备42 三、掘进施工设备44 结束语结束语47 参考文献参考文献48 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
2、 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、。 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
4、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
5、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-4/554Y 型标准多绳箕斗(钢丝绳罐道)型标准多绳箕斗(钢丝绳罐道) ,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
6、=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+0.750.925+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+0.5+2S=6.5+0.5+22.004=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
7、量计算 PK =1.29kg/m 110 () B c Q nH m d 10500 110 167 4 (593.1) 7 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22ZAB-6V30+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 =
8、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 =2 根据以上计算,尾绳选用根据以上计算,尾绳选用8815NAT-P847-1360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 D90d=9022=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+41.96593.1=15150kg 最大静张力差:最大静张力差: Fc=Q=40
9、00kg 据此主井提升装置选用据此主井提升装置选用JKMD-2.254(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,天轮变位质量mt=2300kg,衬垫,衬垫 摩擦系数摩擦系数
10、=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+0.751.125+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=0.636+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 2.0042.25 (31 0.8)(28) 22 =39.8m 上弦长上弦长LX= 22 0 ()()
11、 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=52399“ 31 0.8 2.0042.25 28 22 2.252.25 2 39.8 上出绳角上出绳角 上 上=arcsin =5137 28“ 0j x HC L 5、围包角、围包角的确定的确定 经计算围包角经计算围包角=1811 4“ (六)提升容器最小自重校核(六)提升