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1、浅谈煤矿立井多绳摩擦式提升系统【摘要】矿井提升系统对矿井运输十分重要,现代矿山行业中应用比较广泛的是多绳摩擦式提升系统,它包括塔式和落地式两个类型,相较于单绳缠绕式提升机,其具有体积小、重量轻,能耗小,安全性高,节省材料、易于制造,安装和运输方便等特点,本文就副立井多绳摩擦式提升机的设计做简单阐述。【关键词】煤矿;副立井;多绳摩擦式提升机1•多绳摩擦式提升机概述多绳摩擦式提升机是一种应用于煤炭、金属、化工等矿山开采的提升设备,主要用在竖井、斜井中提升矿物、设备,升降人员。多绳摩擦式提升机主要由电动机、减速器、摩擦轮、制动系统
2、、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统组成,采用交流或直流电机驱动。采用低速电动机时可不用减速器,电动机直接与卷筒主轴相连,或将电动机转子装在卷筒主轴的末端。多绳摩擦式提升机采用柔性体摩擦传动原理,将钢丝绳围绕在摩擦轮上,以电动机为动力源,通过减速器、主导轮装置等传动系统和工作系统,利用摩擦力,实现提升机容器在井筒中的升降。下面以副立井提升系统为例,进行简要分析。2.副立井提升系统设计矿井副立井存在多水平同时提升情况,副立井米用单罐笼带平衡锤提升系统,担负矿井辅助提升任务。2.1设计依据副立井井口标高:+990m,一水平井底
3、标高:+500m,井筒垂深490mo二水平井底标高:+250m,井筒垂深740m。开采三水平时,采用副暗斜井延深。提升容器:选用1个It单层双车多绳宽罐笼带平衡锤。宽罐笼质量14500kg,可乘人46人。平衡锤质量22525kgo罐笼配用矿车采用ltu型固定矿车,其质量为592kg,可载歼1800kgo罐笼内净尺寸4860X1900X3000mmo最大件设备为质量15t的液压支架(外形尺寸4650X1410X1400mm)。运送大件设备的平板车质量1050kgo最大班下井人数143人;每班其它辅助提升量:提歼石27.3t;下
4、材料20车;下设备15车;其它5次。2・2提升方案比较根据上述条件,对副立井提升考虑了2个方案。方案一:副立井采用落地式提升系统。提升机选用1台JKMD3.5X4型落地式多绳摩擦式提升机,最大提升速度7.7m/so配套800kW,42r/min,540V的直流电机。该方案主要优点是施工及设备安装可交叉作业,节约占用井口的时间,但系统环节多,维护量大,井架的日常防腐费用较高。方案二:副立井釆用井塔式提升系统。提升机选用1台JKM3.5X4型井塔式多绳摩擦式提升机,最大提升速度7.7m/so配套800kW,42r/min,540
5、V的直流电机。该方案系统简单,生产使用、维护方便,节省占地;但井塔基础及结构形式复杂,施工困难,凿井时间较长,占用井口的时间较长,将直接影响到矿井建设工期。经综合比较确定选用方案一。副立井提升设备选用1台JKMD3.5X4型落地式多绳摩擦式提升机,最大提升速度7.7m/so配套800kW,42r/min,540V的直流电机。2.3推荐方案的计算和校验2.3.1设计依据副立井井口标高:+990m,一水平井底标高:+500m,井筒垂深490m。二水平井底标高:+250m,井筒垂深740m。开采三水平时,采用副暗斜井延深。提升容器
6、:选用1个It单层双车多绳宽罐笼带平衡锤。宽罐笼质量14500kg,可乘人46人。平衡锤质量22525kgo罐笼配用矿车采用ItU型固定矿车,其质量为592kg,可载歼1800kgo罐笼内净尺寸4860X1900X3000mmo最大件设备为质量15t的液压支架(外形尺寸4650X1410X1400mm)o运送大件设备的平板车质量1050kgo最大班下井人数143人;每班其它辅助提升量:提歼石27.3t;下材料20车;下设备15车;其它5次。2.3.2设备选型提升机按二水平选型,其它按一水平选型。2.3.2.1钢丝绳选型计算及
7、安全系数校验提升高度:Ht=IIs式中:Ht—提升高度,m;Hs—井筒垂深,m;一水平:Htl=990-500=490m二水平:Ht2二990-250二740m钢丝绳悬垂长度:He二Hs+Hj+HH式中:He—钢丝绳悬垂长度,m;Hj—井架高度,m;HH—尾绳环高度,mo一水平:He二990-500+30+16.5二536.5m二水平:Hc=990-250+30+16.5=786.5m主钢丝绳选用三角股钢丝绳,尾绳选用扁尾绳。根据《安全规程》规定计算允许安全系数m物二8.2-0.0005Hcm人二9.2-0.0005Hc一水
8、平:m物=7.95m人二8.95二水平:m物=7.82m人二&82计算实际安全系数:m=nQq/Fjmax式中:n—主钢丝绳根数;Qq—钢丝绳钢丝最大破断力总和;Sjmax—钢丝绳受最大静拉力。一水平:ml大=8.72>7.95ml人二10.74>8.95二水平:m2大=8.43>7,82