周浩燕主井提升系统设计说明书

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1、辽宁工程技术大学课程设计主井单绳缠绕式提升设备选型设计1选型设计的基本原则矿井提升设备选型是否合理,直接影响到矿井的安全生产、基建投资、生产能力和吨煤成本。所以在选型设计之前,必须进行认真的技术方案比较,使设计方案真正达到技术与经济上的合理。矿井提升设备的合理设计,主要取决于确定合理的提升系统,即设计矿井采用几套提升设备、提升设备的类型(单绳缠绕式还是多绳摩擦使)以及提升式(采用箕斗还是罐笼)。一般情况下,年产量在30万吨及其以上的大中型矿井,由于提升任务重,可设两套提升设备,主井采用箕斗提升,副井采用罐笼提升。对于年产量超过180万吨的特大型矿井,主井可采用两套箕斗提升设备,副井除配备一套提

2、升设备以外,有时尚需设置一套带平衡锤的单容器提升设备作辅助提升。对于年产量小于30万吨的矿井可采用两套普通的罐笼提升设备,若一套提升设备能够完成任务,也可采用一套普通罐笼提升。对于大中型矿井,决定其提升方式时,还应考虑以下几个因素:(1)如果煤的品种较多,且要求不同品种分别运出时,应采用罐笼提升为宜;(2)如果对煤由块度要求且要求较高时,宜采用罐笼提升;(3)地面生产系统靠近井口,采用箕斗可简化煤流过程;若远离井口,并需窄轨运输,则宜采用罐笼提升;(4)对于采用单容器提升还是双容器提升,主要取决于同时开采的水平数,对于煤矿多数以单水平开采,故一般采用双容器提升。当多水平提升时,一般采用单容器加

3、平衡锤的提升系统;(5)多绳摩擦式提升机具有诸多优点。在立井提升中,一般当年产量在60万吨及其以上,井深有在以上时,采用多绳提升为好。如果井深更大,即使年产量较小,也以多绳摩擦提升为宜。对于斜井或较浅的立井均应采用单绳缠绕式提升设备。(6)对于斜井提升方式主要有串车、箕斗和带式输送机三种。串车一般用于井筒倾角小于的矿井。对于年产量在21万吨及其以下的矿井,一般采用单钩串车提升;当年产量达30万吨,而提升距离较短时,一般采用双钩串车提升。箕斗提升一般用于年产量45万吨以上,井筒倾角大于的矿井,箕斗一般采用后卸式箕斗。带式输送机一般用于产量较大,距离较长的斜井中。15辽宁工程技术大学课程设计以上仅

4、是一般的设计原则,在具体设计时,必须根据矿井的具体条件,提出若干可能方案,对基本投资、运转费、技术的先进性等诸方面进行技术比较后确定。同时还要考虑到我国提升设备的生产和供应情况,才能确定比较合理的方案。根据设计的任务要求和具体的生产条件,本设计是针对副井提升设备的选型设计。基于以上的设计原则,本提升设备采用单绳缠绕式双罐笼提升设备。2设计依据矿井年产量=160万t;井深=180m;主井装载高度=27m;卸载高度=18m;散煤容重γ=950。提升方式:主井单绳缠绕式提升3设计主要内容(1)提升容器的计算和选择;(2)提升钢丝绳的计算和选择;(3)矿井提升机滚筒直径的计算和选择;(4)天轮直径的计

5、算和选择;(5)提升机与井筒相对位置的计算;(6)电动机功率的初选。4设计步骤4.1提升容器的选择提升容器的容量是按提升任务的大小来确定的。提升容器选择大,初期投资大,为了降低初期投资量,选择容器容量越小越好。相反提升容器选择小,需要加快提升速度,导致电动机容量和电能消耗增大,运转费用增加,而为了节省费用,又要增大提升容量。为解决这一矛盾,一般认为,在不加大提升机及井筒直径的前提下,选用较大容积的提升容器,以采用较低的提升速度,节省电耗,比较经济合理。15辽宁工程技术大学课程设计箕斗是单一用途的提升容器,仅用于提升煤炭或矿石。其结构和工作示意图如图2-1所示。我国煤矿广泛采用固定斗箱底部卸载式

6、箕斗,其优点是闸门结构简单、严密,闸门向上关闭冲击小,当煤仓已满,煤为卸载完毕时,箕斗产生断绳的可能性很小。箕斗闸门开启主要借助煤的压力,因而卸载时传递到卸载曲轨上的力较小,改善了井架受力状态。该闸门的缺点是:如果闭锁装置一旦失灵,闸门可能由于震动、冲击而在井筒中自行开启,不但会把煤卸载在井筒里,还会撞坏井筒设备,因此必须认真检查闭锁装置。箕斗设计和选用主要应考虑其结构坚固,有足够的刚度,装卸载快,闸门工作可靠。因此,根据设计依据数据,主井单绳缠绕式提升系统,年产量160万吨,提升容器选择双容器箕斗提升,下面采用经济速度法对箕斗型号进行选择。4.1.1经济提升速度上式中,——经济提升速度,m/

7、s;H——装载高度+井深+卸载高度,m。即(m)4.1.2估算提升循环时间上式中,——根据经济提升速度估算的一次提升循环时间,s;——提升加速度,预设取值;——容器爬行阶段附加时间,箕斗低速爬行时间一般取值;——箕斗装卸载休止时间,一般取值4.1.3计算箕斗一次提升量上式中,——矿井年产量,t/a;——提升不均衡系数,箕斗提升取值1.1,——提升能力富裕系数,取值1.2。15辽宁工程技术大学课程设

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