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1、磁窑堡煤矿C16采区主斜井提升系统的选型设计一、概论磁窑堡煤矿现主要开采扩建井的二号煤层，由于扩建井+1100m水平以下的二号煤层已被划给了磁-羊技改井，到2010年年底扩建井主斜井将被综采采塌，为保证生产的顺利进行和延长矿井使用寿命，现正准备C16采区的开拓，下面就C16采区主斜井绞车选型进行选型设计计算。二、设计计算的依据1.矿井设计年产量An=30万吨；2.工作制度：年工作天数br=330天;日净提升时间t=16小时;3.矿井斜长L=600m,倾角θ=20。;4.串车在井口栈桥上的运行距离LB=35m;井底车场增加的运行距离Lh=25m;5.矿井服务年
2、限为12.3年;6.提升方式:斜井单钩单绳串车提升;7.车场形式:井口选煤楼为不摘钩的平车场;井口料场为甩车场;井底为平车场;8.提升容器:MD3.3-6型3.3M3底卸式矿车,自重Qz=1680kg;载重Qk=3.3×0.86=2.838t;9.散煤比重r=0.86吨/m3;三、提升机的选择(一)、一次提升串车数的确定211.每小时提升量:2.一次提升提升量的确定⑴提升斜长Lt=L＋LB＋Lh=600＋35＋25=660（m）⑵初步选择的最大速度Vm《煤矿安全规程》规定斜井串车提升的最大速度不得超过5m/s,查JK型单绳缠绕式提升机,暂选Vm=3.8m/s
3、;⑶一次提升循环时间的确定Tq’=(0.263Lt＋70)×2=(0.263×660＋70)×2=243.6×2=487.2(s)⑷一次提升Q21式中:c――－提升能力富裕系数,取c=1.15a―――提升不均衡系数,有井下煤仓取c=1.153.一次提升串车数的确定n=Q/(3.3×0.86)=6.78/2.838=2.39(辆)根据以上计算,可选择串车采用3辆MD3.3-6型3.3M3底卸式矿车;(二)、提升钢丝绳的选择1.提升钢丝绳端静荷重Qd=n(q＋q0)(sinθ+f1cosθ)=3(2838+1680)(sin20。+0.015cos20。)=13
4、554×(0.342+0.015×09397)=13554×0.3569=4838(kgf)式中:f1------提升容器在斜坡轨道上运动的阻力系数,f1=0.0152.钢丝绳悬垂长度LC=Lt+50=660+50=710(m)3.钢丝绳单位长度的重量计算P/K=211.1σBma48381.1×17000/6.5－710(sin20。+0.20cos20。)==1.935(kg/m)式中:f2-------钢丝绳在巷道内运行的阻力系数,取f2=0.2根据以上所计算的钢丝绳单重及公称抗拉强度可选择石咀山恒力钢丝绳厂生产的6×7-24.5-155-I-GB11
5、02-74型钢丝绳。全部钢丝的破断力总和QB=34500kgf,d=24.5mm,单重PK=2.129kg/m;3.钢丝绳的安全系数Qqma=Qd＋LcPk(sinθ＋f2cosθ)378504838＋710(sin20。＋0.2cos20。)378504838＋376=7.26＞6.5符合《煤矿安全规程》的规定。21(三)、提升机的选择1.滚筒直径Dg≥80d≥80×24.5≥1960(mm)式中d------提升钢丝绳直径,d=24.5mm可以选择滚筒直径为Dg=2000mm的单滚筒提升机;2.滚筒的宽度Lt＋Lm＋(3+4)πDgKcπDp式中:Lm-
6、------定期试验用的钢丝绳长度,一般取30m;3---------为滚筒上缠绕的三圈摩擦绳;4---------《煤矿安全规程》规定为每季度将钢丝绳移动1/4圈附加的钢丝绳圈数;ε--------钢丝绳在滚筒上缠绕时钢丝绳间的间隙,滚筒直径Dp=2m,取ε=2mm;Kc---------钢丝绳在滚筒上的缠绕圈数,C26采区主斜井倾角20度,提升长度大于600m,取Kc=3;Dp----------钢丝绳在滚筒上缠绕的平均直径,Dp=2.067m;于是660+30+7π×2213×π×2.067=×26.5 =999(mm)根据以上计算,查矿井提升机目录,
7、可以选择2JK-2/20型提升机,技术性能为:型号滚筒钢丝绳最大静张力钢丝绳最大静张力差钢丝绳直径钢丝绳破断力总和容绳量最大提升速度电机功率电机转速机器总重量机器旋转部分的变位重量传动比JK-2/20数量直径宽度kgkgmmkg一层二层三层m/skwr/minkgkg20个mm6000600024.534500mmm53.8970720580231006080213.3121.5266540860四、提升系统的确定1.天轮的选择:天轮直径Dt=80d=80×24.5=1960(mm)查矿用固定天轮目录,可选择TSG-2000/13型固定天轮。2.井架高度的确
8、定:Hj=50tg10。－1.0=8.8－1.0=7
