一、电动机的选择1、空气压缩机电动机的选择1.1电动机的选择(1)空压机选配电动机的容量可按下式计算P=Q(Wi+Wa) H000qni2 (kw)式中P 空气压缩机电动机的轴功率，kwQ——空气压缩机排气量，m3/sn——空气压缩机效率，活塞式空压机一般取0.7〜0.8 (大型空 压机取大值，小型空压机取小值)，螺杆式空压机一般取0.5〜0.6ni 传动效率，直接连接取ni=i；三角带连接取ni=0.92Wi——等温压缩1m3空气所做的功，N-m/m3Wa——等热压缩1m3空气所做的功，N-m/m3Wi及Wa的数值见表Wi及Wa的数值表(N-m/m3)项目排气绝对压力/Mpa0.30.40.50.60.70.80.91.0WiWa110000129001390001710001610002050001790002350001950002610002080002860002200003070002300003270001.2空气压缩机年耗电量W可由下式计算W= Q(Wi+Wa)T ^1000nninmns2 (kw*h)式中nm——电动机效率，一般取0.9〜0.92ns ——电网效率，一般取0.95空压机有效负荷年工作小时2、 通风设备电动机的选择(1) 通风设备拖动电动机的功率可按下式计算P=KQH/1000nni (kw)式中K——电动机功率备用系数，一般取1.1〜1.2Q——通风机工况点风量，m3/sH—通风机工况点风压轴流式通风机用静压，离心式通风机 用全压，Pan——通风机工况点效率，可由通风机性能曲线查得ni——传动效率，联轴器传动取0.98，三角带传动取0.92(2) 通风机年耗电量W可用下式计算w=QHT/i000nninmns式中nm 电动机效率，ns ——电网效率，一般取0.95T——通风机全年工作小时数3、 矿井主排水泵电动机的选择(1)电动机的选择排水设备拖动电动机的功率可按下式计算P=KyQH/1000n (kw)式中K——电动机功率备用系数，一般取1.1〜1.5Y——矿水相对密度，N/m3Q——水泵在工况点的流量，m3/sH——水泵在工况点的扬程，mn——水泵在工况点的效率(2)排水电耗量估算W=Y QH(ZnNnTn+ZmNmTm)/100(n n mn s (kw • h)式中n m——电动机效率，n s ——电网效率，一般取0.95Zn、Zm 正常涌水期和最大涌水期天数Nn、Nm 正常涌水期和最大涌水期开泵台数Tn、Tm—正常涌水期和最大涌水期每台水泵一昼夜工作小时数4、提升电动机的选择(1)电动机的选择对于斜井提升的拖动电动机，其轴功率估算公式为P=K・Fum/1000qi (kw)式中k一矿井阻力系数取1.2F― 升机实际使用时的最大静张力差，Num 最大提升速度，m/sni——速器传动效率，直连传动取1对于立井提升的拖动电动机，其轴功率估算公式为P=K・Qump/1000ni (kw)式中K— 并阻力系数，罐笼提升取1.2；容量在20t以下的箕斗提升取1.15；容量在20〜20t带滚动罐耳的箕斗多绳提升取1.1Q——有效提升重量，Num 最大提升速度，m/sni——速器传动效率，直连传动取1p 动力系数，对于非翻转箕斗提升取1.3〜1.4；对于翻转箕 斗提升取1.4〜1.5；对于非翻转罐笼提升取1.5〜1.6；多绳提升设备取 12~13(2)提升机电耗估算①交流提升吨矿电耗计算交流提升吨矿电耗Wt应根据工作图计算其计算公式为Wt=um£Fiti/3600x1000nmniQ (kw-h/t)式中EFiti—— 作图各阶段，电动力Fi与相应时间ti的乘积之和，N・sQ——提升容器有效载重，t⑵直流提升吨矿电耗计算直流提升吨矿电耗Wt可由下式计算Wt=EPiti/3600x1000nmninyQ (kw-h/t)式中EPiti—— 升工作图各阶段，电动机功率Pi与相应时间ti的乘 积之和，kw*sQ——提升容器有效载重，tny——直流电源效率，发电机组取0.8左右，晶闸管变流装置取0.9®提升机年电耗量计算主提升机年电耗W的计算公式为W=1.05WtQ1式中Q1—主提升机年提升量，tWt—— 升吨矿电耗量，kW-h/t1.05——辅助电气设备系数副提升机年电耗Wg的计算公式为Wg=1.05x1.15 W‘tQ2式中：W‘t——升1t矸石的电耗，kW-h/tQ2——提升机年提升矸石量，t1.15——升降人员、下放材料等辅助提升系数提升矿物、矸石、下放材料、运输人员等混合提升时，年电JWh的 计算公式为Wh =（1.1〜1.2）WtQ3式中：Q3 升机年提升量，包括矿物、矸石等，tWt——提升吨矿物电耗量，kW -h/t1.1〜1.2—升降人员、下放材料等辅助提升系数二、钢丝绳的选择1、单缠绕式（无尾绳）立井提升机钢丝绳选择计算Q =Q+Q +ph式中Qmax——钢丝绳承受的最大计算静载荷 NQ ———次提升货载的重量 NQz 容器自身重力，NP 钢丝绳每米重力，N/m—钢丝绳悬垂长度，mH =H +H +HHjHsHzc j s z镜架高度矿井深度容器装载高的计算过程：设°为钢丝绳的抗拉强度，单位为N/m2； BSo为钢丝绳中所有钢丝绳面积之和，单位为m2.根据《安全规程》的规定必须满足下式气.So/ Q+Qz+ph cMma （3-2）式中ma为新钢丝绳的安全系数上式中P和So为未知数，为了求解上式，必须首先求出P和So的关系。
令Yo表示钢丝绳的比重，单位为N/m3，Yo=" g，此处Yg为刚的比重，其值为78x103N/m3-，p是一 个大于1的系数，它是考虑捻绕关系，每米钢丝绳中所用钢丝的长度大于1m一般钢丝绳的平均比重近似值取 90 X103N/m3于是有下式P=Yo・So （3-3）将（3-3 ）代入式（3-2）并简化整理得(3-4)代入Yo的值后，得出选择每米钢丝绳重力的公式为(3-5)Q + Q z 11 x 10 - 6 W - H m c由上式计算出P值后，可从钢丝绳规格表中选取每米钢丝绳等于或稍大于P值的钢丝绳由于实际所选钢丝绳的 Yo不一定是 90x103N/m3,因此所选绳是否满足安全系数的要求必须按实际所 选每米绳重按下式验算，即所选绳安全系数为m a Q + Q + PH（3-6）式中；QqP ——所选绳的每米长度重力，N/m所选钢丝绳所有钢丝拉断力之和，N如果式（3-6）不能满足安全系数的要求必须重选钢丝绳，但应 首先考虑选取大一级公称抗拉强度的钢丝绳或改变钢丝绳结构类型， 最后才考虑选大一级直径的钢丝绳，经验算满足安全系数要求三、初步设计中涉及到的公式1、生产能力按下式验证:A=n.q.O.t.E/ （ 1-Z）式中：A 矿山生产能力， t/a;Q——中段矿块生产能力，t/d;n ——分别为中段可布置的矿块数，个；O—矿块利用系数，%；T——年工作天数，d;E——地质影响系数；Z——副产矿石率。
2、 矿山的服务年限按下式计算：T=QHAx （1-C）］s式中：T——矿山服务年限（年）Qs—预可采矿产资源储量（万t）;A—生产规模（万t/年）；C——石贫化率（3、 采出矿石品位计算a，= （1-p） a式中：a，一采出品位％a 一米场地质品位％p —矿石贫化率％4、 回采工作面所需风量可按如下公式进行计算:Qh=VxBxH式中：v 一巷道型采场的排尘风速，m/s；B,巷道型采场的平均宽度，m；H——巷道型采场的平均高度，m；5、 掘进工作面所需风量可按如下公式进行计算：Qh=VxS式中：V —— 进工作面的排尘风速，m/s；S— 进工作面的断面面积，m2；6、 按柴油设备运行功率计算风量井下的柴油设备为柴油三轮车，单台功率为50kw共需要2台 同时使用，按同时作业机台数每千瓦每分钟供风量4m3计算4m3 / min X 50X2=400 m3 / min=6.67nt / s7、按爆破量计算风量Q = ^“乙 st 0式中：Q——工作面需风量；A——一次爆破装药量;L0——采场长度的一半mS一采场横断面积m2t——通风时间S8、风压计算h'= aPLQ 2/S3=RQ2式中，a 摩擦阻力系数，kgS2/m*井巷工程的断面周长，m；L―井巷工程的计算长度，m；Q——通过井巷工程的风量，(m3/s)S 井巷工程的断面面积，m2；局部阻力计算公式为：局部阻力=h'x20%9、初选风机风量计算单台主扇风量计算公式：Q = KQK式中：K—风机装置漏风系数；Qk 并需风量，m3/s拟安装主扇风压按下式计算：H全=日总+H动+H 自+AH式中：H动——风机扩散器后之动压损失H =臣 y mmH O = 2.26 Pa动2g 2H 总——矿井总压差，mmH2O (1 mmH2O=9.81 Pa)H 自——自然总压差，mmH2O (1 mmH2O=9.81 Pa)H 自=(P 1-P2)HgP1---井风井空气平均密度,kg/m3 ；P2---井风井空气平均密度,kg/m3 ；H---F井深度，m；H 自=(p 1-p2) Hg=0.1x3x9.81=2.94 PaAH—风机装置阻力之和，取180 PaH 全=94.91+2.26+2.94+180= 280.11Pa10、日平均充填料浆需用量Qd=Vd.K1.K2=40x1.05x1.3=54.6 血/d式中：Qd一日平均充填料浆需用量，m3/d；V 一采空区日平均充填体积，m3/d； dK1—流失系数，取％=1.05；K2—沉缩比，取K2=1.3。
11提升钢丝绳选择(1) 最大允许提升速度Vmax=0.5*;H =5.67m/s式中：H一提升高度，(2) 提升钢丝绳选择计算①每米钢丝绳质量Q + Qz_ =2100= 0.70kg/m11 X ° B — H 11 X 1870 - 144 m o 6.5akg/m；式中：Ps—钢丝一钢丝绳的抗拉强度，1870MpaQd一钢丝绳终端悬挂质量，2100kg；Q —罐笼质量800 kg gQ—装载量1300kgH0一钢丝绳最大悬垂长度144m m一钢丝绳安全系数，取6.512、安全系数验算提升货物时安全系数:（箕斗）(Qd + PsH 0)g〉6.5（符合规定）提升货物时安全系数:（罐笼）(Qd + PsH 0)g〉7.5（符合规定）提升人员时安全系数:(Qg + 10 Qren + PH〉9 （符合规定）m'一钢丝绳实际安全系数;Q 一钢丝绳破断拉力总和，329560 N； pQd一钢丝绳终端悬挂质量Qren一人员单 重75kg；皿—罐。