矿井主井提升设备的选型设计毕业论文

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1、 专业 专注 矿井主井提升设备的选型设计毕业论文矿井主井提升设备的选型设计毕业论文 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 开采煤时主井提升能力校核 28 五 煤井下主要运输设备选型 31 第第 2 2 章章 采区机械设备选型采区机械设备选型 专业 专注 34 一 采区下山提升设备 34 二 回采工作面设备 42 结束语结束语 47 参考文献参考文献 48 专业 专注 第一章第一章 矿井提升设备矿井提升设备 一 提升方式 矿井立井单水平开采的方式 煤井设计生产能力为 0 80Mt a 采用立井开拓 井

2、深 245m 担负矿井提煤任务 二1矿井设计生产 能力为 0 80Mt a 采用立井开拓 利用矿井单个提升井筒煤的单水 平开采 1 二 主提升设备选型计算 一 设计依据 一 设计依据 开采煤时 1 1 矿井年产量 矿井年产量 8080万吨万吨 年年 2 2 工作制度 年工作日 工作制度 年工作日300d300d 每天净提升时间 每天净提升时间14h14h 3 3 矿井为立井单水平开采 井筒深度为 矿井为立井单水平开采 井筒深度为245m245m 4 4 提升方式 箕斗提升 提升方式 箕斗提升 5 5 卸载高度 卸载高度 20m20m 6 6 装载高度 装载高度 20m20m 7 7 煤的散集密

3、度 煤的散集密度 0 960 96吨吨 平方米平方米 二 提升容器选择 二 提升容器选择 该矿井开采煤时井深该矿井开采煤时井深 245m245m 据 据 煤炭工业矿井设计规煤炭工业矿井设计规 规定 规定 为避免提升系统的重复改扩建为避免提升系统的重复改扩建 采煤时井设备统一按开采最终水平选采煤时井设备统一按开采最终水平选 择计算 择计算 1 确定经济提升速度 V 0 3 0 5 7 2 12 01m s 577 专业 专注 取 Vm 8m s 1 1 0m s2 2 2 计算一次提升循环时间 计算一次提升循环时间 T Tx x 1010 8 98 1s8 98 1s 8 1 577 8 3 3

4、 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 Q Qj j 3 3t 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 4YJDS 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 箕斗自重 箕斗自重 Q QZ Z 6500kg 6500kg 含连接装置 含连接装置 载重量载重量 Q 4000kgQ 4000kg 提升钢丝 提升钢丝 绳绳 4 4 根 平衡尾绳根 平衡尾绳 2 2 根 钢丝绳间距根 钢丝绳间距 300mm300mm 三 钢

5、丝绳选择 三 钢丝绳选择 1 1 绳端荷重 绳端荷重 Q Qd d Q QZ Z Q 6500 4000 10500kg Q 6500 4000 10500kg 2 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 H Hg g 过卷高度过卷高度 H Hg g 6 5m 6 5m Hh 尾绳环高度 Hh Hg 0 5 2S 6 5 0 5 2 2 004 11 008m H Hr r 容器高度容器高度 H Hr r 10 9m 10 9m R RT

6、 T 天轮半径天轮半径 e e 上下天轮垂直距离上下天轮垂直距离 e 5me 5m S S 提升容器中心距提升容器中心距 H HX X 卸载高度卸载高度 H HX X 20m 20m 3 3 首绳单位长度重量计算 首绳单位长度重量计算 专业 专注 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 m 钢丝绳安全系数 取钢丝绳安全系数 取7 7 根据以上计算 首绳选用根据以上计算 首绳选用22ZAB 6V 30 FC 1670 30722ZAB 6V 30 FC 1670 307型钢丝绳

7、型钢丝绳 左右捻各两根 其技术参数如下 钢丝绳直径左右捻各两根 其技术参数如下 钢丝绳直径d dk k 22mm 22mm 钢丝破断拉 钢丝破断拉 力总和力总和Q Qq q 307200N 307200N 钢丝绳单位长度质量为 钢丝绳单位长度质量为P Pk k 1 96kg m 1 96kg m 4 4 尾绳单位长度重量计算 尾绳单位长度重量计算 q qk k P Pk k 1 96 3 92kg m 1 96 3 92kg m n n 4 2 式中 式中 n n 首绳钢丝绳根数首绳钢丝绳根数 n 4n 4 n n 尾绳钢丝绳根数尾绳钢丝绳根数 n n 2 2 根据以上计算 尾绳选用根据以上计

8、算 尾绳选用88 15NAT P8 4 7 136088 15NAT P8 4 7 1360型扁钢丝绳型扁钢丝绳 2 2根 单重根 单重q 3 82kg mq 3 82kg m 四 提升机选择 四 提升机选择 1 1 主导轮直径 主导轮直径 D D 90d 90 22 1980 90d 90 22 1980 mmmm 2 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 F Fj j Q Q Q Qc c nP nPk kH Hc c 6500 4000 4 1 96 593 1 15150kg 6500 4000 4 1 96 593 1 15150kg 最大静

9、力差 最大静力差 F Fc c Q 4000kg 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 4JKMD 2 25 4 I I E E型落地式多绳摩擦型落地式多绳摩擦 专业 专注 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 2250mmD 2250mm 天轮直径 天轮直径 D DT T 2250mm 2250mm 最大静力 最大静力215kN215kN 最大静力差 最大静力差65kN65kN 钢丝绳根数 钢丝绳根数4 4根 摩根 摩 擦轮钢丝绳间距擦轮钢丝绳间距300mm300mm 提升速度 提升速度V 6 5V 6 5 m

10、 sm s 减速比 减速比i 10 5 i 10 5 提升机提升机 旋转部分变位质量旋转部分变位质量m mj j 6500kg 6500kg 天轮变位质量 天轮变位质量m mt t 2300kg 2300kg 衬垫摩擦系 衬垫摩擦系 数数 0 23 0 23 五 提升系统的确定 见图 五 提升系统的确定 见图6 1 16 1 1 1 1 井架高度 井架高度 H Hj j H HX X H Hr r H Hg g 0 75R 0 75RT T e 12 10 9 6 5 0 75 1 125 5 35 2m e 12 10 9 6 5 0 75 1 125 5 35 2m 取取H HJ J 36

11、m 36m 2 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 L LS S 0 6H 0 6Hj j 3 5 D 0 6 36 3 5 2 25 3 5 D 0 6 36 3 5 2 25 27 35m27 35m 取取L LS S 28m 28m 3 3 钢丝绳弦长 钢丝绳弦长 下弦长下弦长L LX1 X1 22 10 22 t jS Ds HCL 22 2 0042 25 31 0 8 28 22 39 8m 39 8m 上弦长上弦长L LX X 22 0 22 t jS Ds HCL 22 2 0042 25 360 8 28 22 44 9M 式中 式中

12、H HJ1 J1 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 4 钢丝绳的出绳角 钢丝绳的出绳角 专业 专注 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 a

13、rctan arcsin arcsin 10 22 j t HC Ds Ls 1 2 t x DD L ARCTAN ARCSIN 52 39 9 31 0 8 2 0042 25 28 22 2 252 25 2 39 8 上出绳角上出绳角 专业 专注 上 上 arcsin arcsin 51 37 51 37 28 28 0j x HC L 5 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 181 1 181 1 4 4 六 提升容器最小自重校核 六 提升容器最小自重校核 1 1 按静防滑条件容器自重为 按静防滑条件容器自重为 QZ Q nPkHc D1Q nPkHc 1 1

14、 12 1 j w w e 2 359 4000 4 1 96 593 1 2 359 4000 4 1 96 593 1 4786 1kg 经查表 当围包角经查表 当围包角 181 1 181 1 4 4 时时D D1 1 2 359 2 359 式中 式中 w w1 1 箕斗提升时矿井阻力系数箕斗提升时矿井阻力系数 w w1 1 0 0 j j 静防滑安全系数静防滑安全系数 j j 1 75 1 75 2 2 按动防滑条件 按动防滑条件 Q QZ Z Q Q G Gd d nP nPk kH Hc c 1 11 1 12 1 2 1 1 1 g g ww ge ge 1 1 1 1 2 1

15、 1 1 g g ge ge A A1 1Q CQ C1 1G Gd d nP nPk kH Hc c 2 2115 4000 0 1533 2300 4 1 96 593 1 2 2115 4000 0 1533 2300 4 1 96 593 1 4548 7kg 4548 7kg 经查表 当围包角 181 1 4 加速度 a1 0 5 时 A1 2 2115 C1 0 1533 式中 式中 G Gd d 天轮的变位质量 天轮的变位质量 经计算满足防滑条件的箕斗最小自重均小于所选箕斗自重 防经计算满足防滑条件的箕斗最小自重均小于所选箕斗自重 防 滑条件满足要求 滑条件满足要求 专业 专注

16、七 钢丝绳安全系数与提升机的校验 七 钢丝绳安全系数与提升机的校验 1 1 首绳安全系数校验 首绳安全系数校验 m m 8 3 7 2 8 3 7 2 0 000 00 q c nQ QQ kc nP Hg 4 307200 650040004 1 96 593 1 9 8 05H05H 6 9 6 9 满足要求满足要求 2 2 最大静力和最大静力差 最大静力和最大静力差 最大静拉力 最大静拉力 Fj 15150kg 148kN 215kN 最大静力差 最大静力差 Fc 4000kg 39kN3 4 3 3 Z J M M 3 m J MaQ R M 42001 0 54000 1 125 4000 1 125 专业 专注 满足要求 满足要求 式中 式中 M MZ Z 制动力矩制动力矩 M MJ J 静荷重旋转力矩静荷重旋转力矩 十一 电控设备 十一 电控设备 本提升机采用直流拖动 电控设备随主机成套供货 电控设备本提升机采用直流拖动 电控设备随主机成套供货 电控设备 型号选用型号选用JKMK SZ NT 778 550 3JKMK SZ NT 778 550 3系列提升机全数字直流电