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1、阳泉职业技术学院-毕业设计说明书前 言中国幅员辽阔，矿产丰富，煤炭生产量已跃居世界前列，其中近95%是以井下开采方式开采，需要通过一系列运输提升设备提到地面以实现其使用价值。作为生产的基本环节，提升、运输设备的合理结构和设计，安全经济运行和科学管理维护，直接关系到矿井生产能力及技术经济指标。矿井提升设备是沿井筒（包括斜坡和盲井）升降人员，提升煤炭、矿石、器材的机械设备。主要组成部分是：提升容器，提升钢丝绳，提升机，井架及装卸载设备等。矿井运输是煤炭生产过程的一部分，煤炭的井工生产中，运输线路长，巷道条件多种多样，运输若不畅通，采掘工作就无法继续进行，井工生产的煤矿运输作业，包括从工作面到矿井地
2、面的煤炭运输和辅助运输，辅助运输包括矸石、材料、设备和人员运输。摘 要本设计主要对矿井生产所用的提升设备以及固定机械设备的选型进行的一次合理选择。矿井提升需要用一些专用的提升设备，主要有提升机，矿井提升设备是矿山较复杂而庞大的机电设备，它不仅承担物料的提升与下放任务，同时还上下人员,以保证矿井的正常生产。本说明书分九章对选型计算方法进行系统论述。1）生产能力 对于生产量150万吨的的矿井，采用箕斗提升设备完成提煤以及其它辅助提升作业，一般采用两套提升设备，这里采用两套箕斗提升设备提煤。2）同时提升的水平数 一般单水平作业采用又容器提升,以提高设备效率,这里采用的是双箕斗提升,能同时作业.3）提
3、升机型式 这里采用的是多绳磨擦式提升机，箕斗提升。关键词：多绳摩擦、提升机、选型计算Abstract The design of the main mine production by upgrading the equipment and fixed machinery and equipment for the Selection of a reasonable choice. Mine need to upgrade some equipment for the upgrade, the main elevator, upgrading equipment mine is mine mo
4、re complex and large electrical and mechanical equipment, which not only enhance the commitment of materials and decentralization of tasks, and also from top to bottom, to ensure the normal production of mine . The brochures will contain 9 chapters on Selection calculation of the system on. 1) The p
5、roduction capacity of 1.5 million tons of mine, skip upgrade equipment used to complete the upgrading of coal and other support operations, generally use two sets of upgrading equipment, skip here by two sets of equipment to upgrade coal. 2) At the same time raise the level of general-level operatio
6、ns and containers used upgrading equipment to improve efficiency, here is a double-skip the upgrade, to work at the same time. 3) enhance the model used here-the rope is more friction elevator, skip upgrade. Key words: multi-rope friction, hoist, calculated Selection目 录前 言i绪 论vi第一章 箕斗的选择11.确定合理的经济速度
7、12.估算一次提升循环时间13.确定一次合理提升量24.选择标准箕斗2第二章 选择提升钢丝绳31.单绳端荷重72.钢丝绳悬垂长度73.钢丝绳单位长度质量74.钢丝绳安全系数校核85.钢丝绳的使用与维护86.钢丝绳的检查和试验8第三章 选择提升机和天轮101.提升机卷筒直径D104.钢丝绳实际最大静张力的校验105.钢丝绳实际最大静张力差的校验106.天轮的选择10第四章 提升机与井筒相对位置的计算121.确定井架高度122.围包角的确定12第五章 预选提升电动机131.确定电机额定转数132.预选电动机功率133.电动机额定拖动力14第六章提升系统总变位质量151.电动机转子变位质量152.提
8、升机变位质量153.天轮变位质量154.钢丝绳变位质量155.容器变位质量166.载荷变位质量16第七章 运动学参数计算171.主加速度的确定172.减速度的确定173.运动学参数计算184.提升能力校验19第八章 动力学参数计算20第九章 电动机容量校验221.等效时间的计算222.等效力的计算223.电动机等效功率的计算224.工作过负荷校验235.特殊过负荷校验23参考文献25结束语26致谢27绪 论矿井提升机是矿山的大型固定设备之一，是联系井下与地面的主要运输工具。矿井提升工作是整个采矿过程中的重要环节。从地下采出的煤炭、矿石必须提升至地面才有实际应用价值。废石的提升，工作人员、材料及
9、设备的升降等都要靠提升工作来完成。矿井提升设备在工作中一旦发生机械或电气事故，就会造成停产，甚至造成人身伤亡。根据矿井提升设备的功能特点，对矿井提升设备的要求是1. 矿井提升设备的可靠性 矿井提长设备的可靠性是指在规定条件下，在规定的运行期限内完成规定的提升任务而不发生故障各失效的能力。提升运输是矿井生产的非常重要的一个环节，提升设备发生小小的故障，的任何故障性失效，都会引起煤矿的出产量的下降，危及到矿工人员的安全，产生非常大的损失，在提升环节设计中加入可靠性分析，在结构设计，强度设计分析和寿命估算中应用可靠性理论，采取零部件早期故障诊断和检测技术等，会有效地提高设备的可靠度，即可靠性的概率高
10、度。2矿井提升设备的安全性 对于煤矿，提升设备的正常工作，直接影响整个矿井生产，还涉及人身安全。随着工业科技的进步和对人的安全更为重视，矿井提升设备的安全可靠性已经成为提升设备设计思想的重要内容之一。再一个就是提升设备在运输过程中发生事故的机率在煤矿事故中占的比例也不容忽视的。可是大事故也可能发生，因此加强设备的安全性，加强检测控制设备以及后备保护等措施，是非常需要的。非曲直。3. 矿井提升设备的经济性提升设备对于煤矿来说是一项很大的投资。耗电较多，体积非常大。提升设备的投资，正常运转的经费，工作效率等对矿井生产技术经济指标的影响是特别重要的。提升机，提升容器，提升钢丝绳，井架（或井塔）还有安
11、装，卸载设备等等，是矿井提升设备的主要组成部分。i第一章 箕斗的选择已知下列基本参数：矿井年产量： 矿井深度： 矿井年工作日：天矿井日工作小时数：装载高度：卸载高度：散集容积质量：1.确定合理的经济速度=0.4式中: H提升高度(m); 装载高度(m),=16m; 矿井深度(m), =350 m; 卸载高度(m), =24m;则: =0.4=0.4=7.43m/s2.估算一次提升循环时间 式中: 提升加速度,估取=0.8;箕斗在卸载曲轨内爬行时间,取=10s; 箕斗装载时间(休止时间),取=10s;则: =+=3.确定一次合理提升量式中: 提升不均衡系数,取=1.15; 提升能力富裕系数,对多
12、水平提升时应留有为1.2的能力富裕系数; 年工作日=300天; 日工作小时数.矿井年产量=；则: 4.选择标准箕斗查箕斗规格表,选标准箕斗JDS9/1104。其技术特征为：载重：Q=9t；自重：=10.7t全高: =13350mm.第二章 选择提升钢丝绳提升钢丝绳是煤矿提升运输系统的一个重要组成部分，因此，煤矿安全规程（以下简称规程）对矿井提升钢丝绳有专门规定。近年来，尽管各矿按照规程的要求加强了提升钢丝绳的检查和保养，但是，每年仍然有断绳事故发生。 1 断绳的类型（1） 松绳断绳。由于煤仓满仓或其它原因造成容器在卸载位置被卡住而继续下放容器，引起松绳，待卡容器原因消失后，容器自由落体迅速下降
13、而冲击钢丝绳导致断绳。（2） 过卷断绳。提升容器在减速阶段不能按规定进行减速，而是以全速运行冲击、碰撞防梁，导致钢丝绳断裂。（3） 钢丝绳强度降低引起断绳。矿井淋水的酸碱度大，锈蚀严重，加之磨损严重并有断丝现象，导致钢丝绳强度降低。紧急停车时，由于冲击力大于钢丝绳的强度而造成断绳。（4） 平衡尾绳断裂。在多绳提升系统中，发生断平衡尾绳事故。2 断绳的原因 影响钢丝绳断裂的主要因素如下：（1） 锈蚀钢丝绳受淋水、潮湿和酸性气体、杂散电流等作用，会出现应力集中，产生疲劳，金属变脆，钢丝绳抗拉强度和抗冲击强度降低。 锈蚀是造成平衡尾绳断裂的主要原因，也是提升钢丝绳报废的重要原因。（2） 磨损。缠绕式
14、绞车在多层缠绕时，在变层跨圈处产生对钢丝绳的挤压，称为“跨圈现象”，这种现象使钢丝绳既有横向滑动，又有纵向滑动，造成钢丝绳滑动段的剧烈磨损。斜井提升由于地轮不转或转动不灵活，造成钢丝绳磨损过快。（3） 疲劳。长时间的反复弯曲，使钢丝绳疲劳，强度降低。实践证明，反复弯曲对钢丝寿命影响较大。所以单纯缠绕式提升机，下绕绳比上绕绳使用寿命要短。主井每天提升次数远多于副井，因此，提升钢丝绳弯曲次数多，易疲劳，这也是主井提升钢丝绳寿命明显低于副井的重要原因。（4） 冲击和振动。提升钢丝绳在使用中经常承受各种冲击和振动，主要有以下几种：松绳引起的冲击。松绳后，提升容器又自动下落，钢丝绳往往要遭受过大的冲击力。松绳长度越长，绳端载荷越大，则钢丝绳所受的冲击力也就越大。过卷造成的冲击。提升容器高速过卷时，常会撞坏防撞梁，同时提升钢丝绳也要承受很大的冲击力。钢丝绳运动产生的振动。井筒不直、罐道弯曲、罐道接头不好、罐耳与罐道间隙过大、箕斗井下装载水平使用托罐梁、斜井提升轨道铺设平直度及道接头不合要求等都会对钢丝
