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时间:2020-08-13
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1、矿山竖井提升 【摘要】竖井提升方案比较,主、副竖井提升系统计算:钢丝绳单重、安全系数计算,提升能力计算,电动机计算,罐道钢丝绳的计算。 【关键词】“提升系统”钢丝绳安全系数电机功率提升机 1.前言 竖井提升是联系井上、井下的咽喉要道,它担负着矿石、废石、人员、材料和设备的垂直提升任务。因此,提升系统选择的正确与否是直接影响矿山生产能力的重要问题。 竖井提升系统的选择,影响因素很多,诸如矿山规模,运输方式,矿井通风,具体提升任务(主、副或混合提升),矿、岩物理性质等。因此,提升系统一般应经过方案比较后方可确定。 2.以哈密黄山东铜镍矿12号矿区
2、为例详细说明 本矿生产规模66万t/a,采用主、副井提升。 2.1主、副井提升有两个方案可选用。 方案一:主井井筒内装备两台3.2m3单绳翻转式箕斗互为平衡的单绳缠绕提升系统,井深760.344m。主井只担负2000t/d矿石的提升任务。经提升校核计算:选用2JK-3.5×1.7/11.5E单绳提升机,电动机选用Z800-1型,N=1520KW,n=600r/min,U=750V。副井井筒内装备一套4#多绳双层罐笼与1500×500mm多绳平衡锤互为平衡的多绳摩擦提升系统,井深为785.344m。副井担负160t/d废石、人员、设备的任务。经提升校
3、核计算:选用JKMD-2.8×4(I)E型多绳摩擦落地提升机,电动机选用Z560-2A,N=750kW,n=600r/min。 方案二:主、副井井筒内各装备一套4#多绳双层罐笼与1500×500mm多绳平衡锤互为平衡的多绳摩擦提升系统,井深均为725m。主、副井各担负一半矿石(1000t/d)一半废石(80t/d)及其它的提升任务。经提升校核计算:主、副井分别选用一台JKMD-2.8×4(I)E多绳提升机,电动机各选用一台Z450-5A,N=700KW,n=600r/min,U=750V。 通过对以上两个方案的技术经济比较,方案一的主井双箕斗定点装矿
4、的提升能力强,有回旋余地。充分利用势能使操作人员少,装、卸矿简单。由于箕斗提升有粉矿洒落,需要回收,因此主、副井的井筒较深,还必须有矿石主溜井,基建时间较长,投资比方案二略大。方案二的主、副井为罐笼井,矿车进出罐笼复杂,操作环节多,需人员多。但井筒较浅,投资较少,基建时间较短。 综合分析,且考虑甲方现有的现场提升经验,确定主、副井提升系统选用方案一。 2.2、主井提升 主井井深760.344m,最大提升高度738.964m。主井担负矿石2000t/d的提升任务。 主井井筒内装备两台3.2m3单绳翻转式箕斗互为平衡的单绳缠绕提升系统。箕斗采用一点装
5、矿,一点卸矿方式。箕斗导向采用钢绳罐道,钢绳为Φ40mm的密封钢绳。钢绳罐道上部固定在井架上,井底为重锤拉紧,井口和井底均设防过卷的楔形木罐道。 (1)提升钢丝绳的选择 提升钢丝绳终端荷重: Qd=Qj+Qmax=4970+6080=11050kg 提升钢丝绳单重: 据“重要用途钢丝绳”,选用18×7+FC-40-1770(镀锌)型钢丝绳,d=40mm;单重6.24kg/m;钢丝绳最小破断拉力总和1126.474kN。 提升物料钢丝绳安全系数m: 根据《金属非金属地下矿山安全规程》,单绳提升系统,专门升降物料时:升降物料钢丝绳安全系数≥6.
6、5,本设计升降物料时,钢丝绳安全系数为7.2,符合要求。 (2)提升设备的提升能力 提升采用六段速度图。最大提升速度9.56m/s;爬行速度1.25m/s;加减速度0.65m/s2。 一次提升循环时间: T=6.91+12.78+61.3+14.1+10+1.6+18=124.7s 小时提升次数:3600/124.7=28.8次 提升不均衡系数1.25,日纯提升时间按18小时计,主井提升能力: Q=5.168×28.8×18×330/1.25=70万吨 (3)提升机配带电机功率 选用Z800-1型直流电机,功率:1520kW,转速:60
7、0r/min,电压:750V;符合要求。 (4)提升机 根据《金属非金属地下矿山安全规程》,地面提升装置,天轮和提升机卷筒直径为3.5米≥80ds=3.2米,符合要求。 由上,主井选用的提升设备为2JK-3.5×1.7/11.5E型单绳缠绕式提升机。 (5)主井罐道钢丝绳的验算 设计箕斗导向采用钢绳罐道,按《金属非金属矿山安全规程》规定:“罐道钢丝绳的直径应不小于28mm”。本次设计选用罐道钢丝绳直径为φ40的密封型钢丝绳,公称抗拉强度为1470MPa。罐道钢丝绳上部在井架上采用楔形块固定,下部井底采用重锤拉紧方式,两个箕斗各四根罐道绳,共八根
8、。每根罐道钢丝绳的井底拉紧重锤重量平均按10000kg考虑。为防止罐道钢丝绳的共
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