礦井提升課程設計副本

1、中國礦業(yè)大學銀川學院課程設計說明書題目名稱： 煤礦主井提升設備選型設計 系 部： 計算機信息工程系 專業(yè)班級：礦山機電10級機械一班學生姓名： 彭鑫 指導教師： 張繼榮 完成日期： 中國礦業(yè)大學銀川學院信息課程設計評定意見設計題目： 煤礦主井提升設備選型設計 學生姓名： 彭鑫 專業(yè) 礦山機電 班級 10級機械一班 評定意見：評定成績： 指導教師（簽名）： 年 月 日 礦山系課程設計任務書12學年第一 學期12 年12月31日專業(yè)礦山機電班級10機械一班課程名稱礦井運輸提升設計題目煤礦主井提升設備選型設計指導教師張繼榮起止時間周數(shù)二周設計地點A5-202指導思想和目的：以已知設計資料,選定提升系

2、統(tǒng)各部件,對其主要參數(shù)進行計算及選定,對有關部件進行安全性校驗,對提升系統(tǒng)的運動學及動力力學進行計算,達到對提升系統(tǒng)進行合理的選型, 并達到對所學知識的應用和實踐能力得到了提高，增強工程意識和素養(yǎng)，培養(yǎng)獨立分析和解決問題能力目的。1.設計依據(jù)某礦礦井年產(chǎn)量為165（萬噸)，礦井深度210(米)，裝載高度HZ=22M，卸載高度HX=23M，試選擇該礦主井雙箕斗提升設備。(散煤容重可取 =0.9噸/M3或0.92噸/M3，單水平開采)。2.要求:1.進行單繩纏繞式箕斗提升設備的選型計算。(按說明書步驟進行)2.畫出速度圖及力圖，提升機與井筒相對位置圖，提升機房設備布置圖。主要參考書及參考資料：1.

3、礦山固定機械手冊 作者：嚴萬生 煤炭工業(yè)出版社。1986年5月2.煤礦固定機械及運輸設備作者:牛樹仁 陳滋平 煤炭工業(yè)出版社，1998年10月教研室主任（簽名） 系（部）主任（簽名） 年 月 日 目 錄一 計算條件.1二 提升容器的確定.1三 鋼絲繩計算.1四 提升機的選用.1五 提升系統(tǒng).2六 電動機預選.3七 變位重量計算.3八 提升機速度圖的計算.3九 提升能力.5十 電動機等效功率計算.5十一 電耗及提升機效率計算.7立井笠斗提升系統(tǒng)1. 計算條件1 )礦井年產(chǎn)量An為165萬噸/年.2 )工作制度：年工作日br為350天日工作時數(shù)ts=16小時，3)井深210m，4)礦井服務年限80

4、年，5 )提升方式為雙箕斗提升，6)卸載高度Hx。 7)裝載高度Hz8）散煤容重可取 =0.9噸/M3或0.92噸/M3，單水平開采2. 提升容器的確定 在提升任務確定之后，選擇提升容器的規(guī)格有兩種情況，一是選擇大規(guī)格容器，一次提升量大，則提升次數(shù)少，二是選擇小規(guī)格的容器，初期投資少，而運轉(zhuǎn)費較多。其選擇原則是一次提升量應該使得初期投資費和運轉(zhuǎn)費的加權(quán)平均總和最小。 （1）確定合理的經(jīng)濟速度： 提升高度： H=Hs+Hz+Hx=210+22+23=255m 經(jīng)濟速度： V /s （2）估算一次提升時間：Tx:a為提升加速度一般取a=0.8m/s2 ，u為箕斗低速爬行時間一般取u=10s，為箕斗

5、裝卸載休止時間一般取=10s （3）小時提升量： C為提升不均衡系數(shù)箕斗提升C=1.15，af為富裕提升系數(shù)一般取為1.2。（4）小時提升次數(shù)ns=3600/Tx=3600/71=50.70（次）（5）一次合理提升量Q 根據(jù)以上結(jié)果可知：應該選用名義裝載量6t的JL6型的單繩箕斗。其有關數(shù)據(jù)是：自重Qz=5t，容器全高Hr=9.45m，有效容積V=6.6m3，兩箕斗中心距S=1.87m。（參看礦井運輸提升第二篇表11）因散煤容重=950kg/m3，故一次實際提升量Q為 Q=950*6.6= 6270kg3.鋼絲繩的選擇計算鋼絲繩的選擇原則是：鋼絲繩應該按最大靜載荷并考慮一定的安全系數(shù)。（1）

6、計算單位繩重力P 式中選用B=170KN/cm3，ma=6.5，而Hc=Hz+Hj+Hs=29+31+240=300m。在井架高度未確定時，選用箕斗提升Hj=3035m。根據(jù)上述P值選用619普通圓股鋼絲繩單位重力為48.71N/m繩徑為37.0mm，鋼絲繩鋼絲拉斷力之和為Qq=876000N，（2）驗算安全系數(shù) 所以鋼絲繩合格。 4. 提升機的選型計算選擇提升機的主要參數(shù)有：卷筒直徑D；卷筒寬度B；提升機最大靜張力Fjmax及最大靜張力差Fjc（1） 直徑D 80d=80*37=2960mm 1200max=1200*2.4=2880mm (2)寬度B 式中：n為纏繞層數(shù)取n=2；Dp平均纏

7、繞直徑，而繩間間隙 取3mm。（3） 計算強度 最大靜拉力Fjmax 根據(jù)滾筒直徑及其張力，可選用2JK-3/11.5型單繩纏繞式提升機，滾筒直徑D=3m.滾筒寬度B=1.5m.最大靜張力為130kN,兩繩的最大靜張力 差為80kN. 鋼絲繩在滾筒上的纏繞寬度B 則所選提升機滿足要求。5.提升系統(tǒng)天輪直徑：取Dt=Dg=3000(mm)井架高度：Hj=Hx+Hr+Hg+0.75Rt= 20+9.45+4.5+0.75*1.5=35.075（m）取井高度：H=36(m)井筒提升中心線到滾筒中心的距離：考慮到降低偏角?？蛇m當加大，取=31m.提升鋼絲繩弦長：注：通常工業(yè)場地較平坦時，取1.2m.鋼

8、絲繩的偏角：最大外偏角：查的2JK-3/11.5型提升機的兩卷筒中心距為1.64m.所以=1.64-1.5=0.14m；天輪的中心距s=1.92m.最大內(nèi)偏角：根據(jù)不咬繩的條件，又圖4-4中可查的允許的內(nèi)偏角為。內(nèi)偏角，滿足不咬繩的條件。下繩弦與水平線夾角：卷筒的下出繩角大于允許值，滿足要求。6. 提升電動機預選：（1）電動機的功率 (2)電動機轉(zhuǎn)速的確定 （3）由已知預選電動機的電壓為6kv。動力系數(shù)=1.3;減速器的傳動比為i=11.5.根據(jù)以上計算可知選用YR80010/1180型異步電動機。其有關參數(shù)：Ne=800kw，ne=591r/min，d=0.92，（GD2）d=7.15kN.

9、m,=2.06。提升機實際運行速度：7.變位重量計算 電動機轉(zhuǎn)子的變位重力：有查表可知。提升機旋轉(zhuǎn)部分的變?yōu)橹亓椋篏=1800010=180kN天輪的變?yōu)橹亓Γ篏=7.81kN.一根提升鋼絲繩的全長： 鋼絲繩尾繩全長：Lq=H+2Hw=289+6=295m Hw=Hg+Hh=4.5+1.5=6mHh為尾繩環(huán)高度取為1.5m。則提升系統(tǒng)變位重力G為 則變?yōu)橘|(zhì)量： 8. 提升速度圖的計算 按六階段速度圖計算（1）提升加速度a1和減速度a3的確定提升加速度a1的確定:1）根據(jù)設計規(guī)程箕斗提升加速度a11.2m/s2,2)按減速器最大輸出扭矩確定最大加速度a1 3）按電動機過負荷能力確定最大加速度a

10、1 為減速器的傳動效率，一般取 =0.85 根據(jù)以上計算主加速度a1=0.34m/s2。提升減速度a3的確定:根據(jù)自由滑行減速計算 所以提升減速度a3=1.148m/s2 （2）計算箕斗六階段速度圖各運動參數(shù)1）初加速階段：為減少容器通過卸載曲軌對井架的沖擊，對初加速度及容器在卸載曲軌內(nèi)的運行速度要加以限制，一般取1.5m/s。h為卸載距離，取h=2.35m 2） 主加速度階段 3） 減速階段 V4為爬行速度一般取為v4=0.40.5m/s4） 爬行階段 h4為爬行階段運行距離取h4=2.55m 5）等速階段 6） 抱閘停車階段抱閘停車時間t5，一般取為t5=1s 則一次提升時間T為 一次提升

11、循環(huán)時間Tx為 為裝卸載及休止時間查表51可得為8s（3）提升能力驗算箕斗提升設備每小時提升次數(shù)ns 小時提升能力As 年實際提升能力An C為提升不均衡系數(shù)取c=1.11.15箕斗提升設備的實際富裕系數(shù)af (4)電動機等效功率計算： 2)初加速階段，a0=0.478 加速終了： 2)主加速階段 加速開始 加速結(jié)束 3)等速階段 等速開始 等速結(jié)束 4) 減速階段 減速開始 減速結(jié)束 5) 爬行階段 加速度a=0 爬行開始 爬行結(jié)束 等效力計算 注：由于減速段采用自由滑行，該段運動力接近于零，故未列入計算。 等效時間： 等效力： 等效功率： 故所選的電動機容量是合適的。(5)電動機過負荷系數(shù)： 特殊力作用下電動機過負荷系數(shù)：當打開離合器后，調(diào)繩作單鉤提升時： 故所選用的電動機是能夠滿足運轉(zhuǎn)中的實際需要。V（m/s） T（s）t 19.23 22.18 6.5