提升系统选型计算

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1、提升系统选型及验算方法一、提升井架井筒利用矿建用凿井井架施工，凿井井架必须能承载井筒装备安装施工荷载，且其天轮平台满足提升悬吊天轮布置的要求。必要时可采用永久井架施工。二、提升机井筒装备安装用的提升机，应根据井筒安装的提升方式及提升量进行选择。必要时可采用矿永久提升机施工。列出提升机技术参数表(表343)。绞车主要技术参数表表3.4.3型号最大静张力(kg)最大静张力差(kg)提升速度(m/s)最大绳径(mm)钢丝绳最小破断力(kg)电机功率(KW)度高m)#(提三、提升系统选型验算根据矿建所用提升机或矿永久提升机进行提升能力验算。(1)、提升绞车凿井提升计算滚筒直径(D)D为OdsD2900

2、S式中：ds钢丝绳直径，mm；SY冈丝绳最粗钢丝直径，mm；选定提升机型号DT屯DT所选提升机的滚筒直径，Mm;校验滚筒宽度B=(H0+30)/3.14DT+3(ds+?令T式中：30钢丝绳试验长度，m;DT提升机名义直径，mm;3摩擦圈数；BT提升机滚筒宽度，mm;&冈丝绳绳圈间隙，取23mm; 计算提升咼度H=Hi+H2+H3+H4，m。其中：Hi井筒深度，mH2井架高度，m比一提升天轮半径，mH4提升天轮梁高度，取0.75m 设计选用多层股不旋转钢丝绳作为提升绳，绳重Ps=kg/m，钢丝绳最小破断拉力Q断为kg,配提升钩头，提升钩头应与提升荷载配套。 提升容器自重：吊桶：Qz=G计G2+

3、G3+G4；其中：Gi吊桶重量，kgG2钩头重量，kgG3滑架重量，kgG4滑架缓冲器重量，kg 提升载荷：Q=最大提升重量，kg；Q绳：提升钢丝绳重：提升高度绳重，kg 提升钢丝绳静张力：Q总=Q+Q绳,kg；其中：Q最大提升重量，kgQ绳一提升高度的钢丝绳重量，kg提升人员时：Q人总=Qz+nQ人+Q绳，kg其中：Qi提升容器总重量，kgQ人一吊桶乘人总重量，取75kg/人Q绳一提升高度的钢丝绳重量，kgn吊桶乘人数，根据吊桶容积确定以上计算的钢丝绳静张力Q总应小于绞车最大静张力差，可以满足使用。 以最大静张力验算提升绳安全系数Ma:提料：Ma=Q断/Q总7.5，提人：Ma=Q断/Q人总9

4、，满足要求。 电机功率验算：Po=QoV=QoWnD/(1O2Xq60X)绞车电机额定功率结论：该提升绞车挂吊桶、重物提升到合理位置；实际施工时，绞车实际电流不得超过额定电流，确保提升安全。(11) 提升偏角验算滚筒中心与天轮中心距离L(不超过60m)，钢丝绳距提升中心线的最大偏移量为B钢丝绳最大偏角a=arctg(B/L)=1.5满足要求。(12) 提升过卷高度验算(以最大长度的吊物为例)绞车最大绳速为m/s。h4=H-(h1+h2+h3+0.5R)m，式中：H为井架高度即井口水平到天轮平台的距离，mh1天轮平台高度，取mh2吊物吊起所需咼度，mh3吊物、钩头、连接装置和滑架的总高度，mh4

5、提升过卷高度，R提升天轮公称半径，mh3=3.48+2.5+1.1=7.08式中：h5吊物总高度，mHe吊物提升所需高度，1.5mH7钩头总高度，2.5m，满足施工要求大于煤矿安全规程规定的过卷高度(通过规程计算)(2)、提升机调试计算失压脱扣器整定吸引电压不高于额定电压的85%即U吸=0.85Ue/Ky=0.856000/60=85V释放电压约为额定电压的60%即U放=0.6Ue/Ky=0.6000/60=60V式中：Ky-电压互感器变比，6000/100 电流速断电流速断用做电动机的短路保护。|aq=KelK；，mAhn/KiA式中：Krel-可靠系数，取1.6；Kc-接线系数，接相电流取

6、1;Am-电动机最大力矩相对值，1.9；I1N-电动机定子额定电流，120A;K-电流互感器变比，为200/5。 过流保护反时限动作用做电动机的过流保护。Iaoc=KelKcI1n/(KiKret)A式中：Krel-可靠系数，取1.2；Kret-继电器返回系数，取0.85；Kc、1佟、K同上。 加速电流继电器采用纯时间控制，把电流继电器作为限流元件：i.吸引电流iat=1.05AI1N/KiA 式中：入-起动切换力矩上限相对值，1.4ii.释放电流jr=KretA式中：Kret-返回系数，取0.8过速继电器GSJ2继电器，作为等速阶段过速保护用，按规程要求过速15%起保护作用，所以整定值为：U

7、at=1.15ENV 式中：En-测速发电机直流输出，v；时间继电器继电器1SJ2SJ3SJ4SJ5SJ6SJ7SJ8SJXHJ时长0.750.7510.560.310.170.10.050.5液压站整定压力kg/cmA、确定最大力矩：a. 最大静张力差(见本设计424)Fjc=Q总9.81Nb. 最大静张力矩Mjmax=Fjc0/2NM式中：D滚筒直径，2.8m;c. 最大制动力矩c.1未考虑残压影响所需制动力矩：Mz/max绍XMjmaxNMc.2考虑残压影响所需制动力矩MZmax刑Z，max+9.812门PzARep卫NM式中：n-Pz盘形制动器对数，10;电液调节阀残压，取Pz=5kg

8、/cm;A-盘形制动器活塞面积，查得A=138cm2;Rcp-盘形闸磨擦半径，查得Rcp=1.572m;p：闸瓦磨擦系数，查得p=0.45。c.3根据上述计算确定最大制动力矩:Mmax=B、制动油压确定(1) 制动系统贴闸皮油压Pt:MPaPt=Mzmax/(2nRcpAg)X).0981最大制动油压Ps=Pt+CMpa式中：C-制动闸综合阻力，查得16.5kg/cm2（1.62Mpa）。（3）、调试数据计算说明：（1）现场施工时，若电机功率、电流互感器比及电流继电器等设备参数与计算中使用的参数不符时，应及时进行计算调整。（2）闸瓦摩擦系数按0.45计算，若实际闸瓦摩擦系数不同时，也应进行计算

9、调整。（3）绞车投入使用前，制动闸瓦必须磨合，并经有资质的单位进行制动力矩测试，符合煤矿安全规程中431、432、433条的规定后，方可投入使用。四、悬挂系统选型及验算方法（以吊盘为例）（一）吊盘的选型及验算方法根据井筒断面、井壁结构、提升方式、井筒悬吊设备、风筒及管路位置等因素选定。（二）悬吊钢丝绳选型及验算方法（1）吊盘、稳绳（4绳悬吊）选择方法 吊盘钢丝绳的端荷重每根钢丝绳的端荷总重：总吊重/4+钢丝绳自身重量总吊重=吊盘重+（水箱、卧泵和阀重）+工具、人员重根据规程要求，稳绳总荷重每百米不得小于1T。 钢丝绳的选择参照3.4.5，安全系数取大于6。（三）凿井绞车的选型及验算方法根据钢丝

10、绳总荷重（钢丝绳悬吊重量+钢丝绳自身重量）选择凿井绞车。（四）天轮选型及验算方法天轮直径的选择：D二20滩冈丝绳直径，同时考虑悬吊钢丝绳总荷重不超过悬吊天轮的承载限值。其余悬吊设备选型与上相同。附悬吊系统选型计算表（表3.4.5）。井筒提升悬吊系统选型计算表表345序号名称悬吊物重（kg）悬吊钢丝一绳自重（kg）十算高度（m）钢丝绳型号钢丝绳全部破坏拉力（kg）安全系数天轮型号稳绞车型号钢丝绳长度（m）备注规定实际1主提升钢丝绳终端荷载十算高度*绳单重井深+井架高度+天轮半径+提升天轮梁高度18X7-绳径-强度等级钢丝绳最小破断力*1283/9.89/7.5钢丝绳全部破断拉力/（悬吊物重+悬吊

11、高度内的钢丝绳自重）2500井深+200单（双）筒提升机2#1吊盘悬吊绳吊盘、水泵水箱重量、工具人员重量之和的1/418X7-绳径-强度等级（交左）61000J乙-井深+15032#吊盘悬吊绳18X7-绳径-强度等级（交右）61000J乙-4#3吊盘悬吊绳18X7-绳径-强度等级（交左）61000JZ2-5#4吊盘悬吊绳18X7-绳径-强度等级（交右）61000JZ2-6稳绳根据手册选取1稳绳张紧力18X7-绳径-强度等级6650JZ2-7抓岩机悬吊绳抓岩机重18X7-绳径-强度等级6650JZ2-8夺罐道管路绳构件及卡子重量18X7-绳径-强度等级6650JZ2-9电缆风管悬吊绳管缆及绳卡重

12、量18X7-绳径-强度等级5650JZ2-10安全梯悬吊绳安全梯及25人员总重18X7-绳径-强度等级61000JZ2-11排水管悬吊绳管线卡子和水重量18X7-绳径-强度等级6650JZ2-龟端荷载总重量钢丝绳总重量说明：主提升选用提升钩头；2500mm天轮1个和1000mm天轮*个，0650mm天轮*个Word文档五、生产辅助系统设置要求（一）压风系统凿井期间以井筒用打眼和风镐凿岩时的耗风量为最大，则最大耗风量Q为:3Q=abcd（q钻+q镐）m/min式中a管网漏风系数，1.15b机械磨损使耗风量增加的系数，1.1c凿岩机同时使用系数，0.82d同时打钻用风不均衡系数，0.9Iri,3供

13、风量Q1为：Q1=Q（1+15%）m/min。井筒凿井期间，在井口附近设一个压风机房，并根据以上计算压风机，使得总供风量可满足不同施工工序的用风需要。地面压风干管选用O89W无缝钢管，井下选用O570mm的无缝钢管或高压胶管；井筒压风管采用钢丝绳吊挂。（二）供、排水系统（1）供水方式根据井筒装备施工供水主要用于湿式打眼，井筒装备施工用水均由地面供给，在一层吊盘设水箱，以适应凿岩用水的需要，水箱注水采用压风管给水。（2）排水管选型根据预计的井筒涌水量确定排水管规格，排水管沿钢丝绳吊挂。排水管选型计算如下： 管径：理论计算：Q=3600nD2/4式中D-排水管内径，mv-管道中水流平均速度，取2.

14、6m/sQ-排水量，m3/h应能满足排除井筒最大涌水量的要求。 排水管壁厚计算排水管内最大拉应力按拉麦公式计算，推导出孔口管的管壁厚度&丿（，”爪1）5c2；?p式中：d0无缝钢管内径，mm5-无缝钢管管壁附加厚度，2mmd-无缝钢管的允许应力，取80MPap最大排水压力，Mpa入-超载系数，入取1.1根据计算，选择排水管壁厚，能满足井筒施工排水需要。（3）排水方式当井筒涌水量大于10m3/h时，在吊盘中安装一台排量为50m3/h的卧泵，由潜水泵排水至吊盘水箱，再由卧泵排水至地面。排水管用高压法兰连接，排水管沿钢丝绳吊挂。或用深井潜水泵进行排水。（三）通风系统1、通风系统井筒装备安装施工以采用压入式通风方式为宜，若井筒较深（超过700m）且为高瓦斯，则以选用玻璃钢风筒为宜，风筒均沿井