煤矿固定设备教程3章提升选型(3-6)精要.ppt

第一篇 矿山提升设备 第三章 竖井提升设备的选型计算 §3-1 提升方式确定原则 选型设计依据和内容 一、提升方式确定原则 1. 年产量An小于30万t的小型矿井，可用一套罐笼提升设备完成全部主副井任务 。 2. 年产量An大于60万t的大中型矿井，一般均设主副井两套提升设备。 3. 年产量An大于180万t的大型矿井，主井需要两套箕斗提升设备，副井除设备一套罐笼提升设备外，多数尚需设置一套单容器平衡锤系统以专门提升矸石。 *其它因素： 1） 主井一般采用箕斗提升方式，在特殊条件下，可采用罐笼作为主要提升设备。 2）中型以上矿井，原则上都要采用双钩提升。如果矿井同时开采水平数过多，也可采用平衡锤单容器提升方式。 3）对于年生产量90万t以上的大型矿井，或井较深时可采用多绳摩擦提升系统。 4）煤矿若有两个分前、后期开采水平，提升机、井架或井塔等大型固定设备要按最终水平选择；提升容器、钢丝绳和提升电动机根据实际情况也可按第一水平选择。 二、选型设计的依据和主要内容 （一）选型设计的依据 1. 主井提升 （1）矿井的年产量A（t/a）; （2）工作制度：即年工作日数 br ,日工作小时数t,《煤炭工业设计规范》规定：br =300d,t=14h； （3）矿井开采水平数及各水平服务年限； （4）矿井深度Hs，m：井口至各开采水平的深度； （5）卸载高度：卸载水平与井口的高差Hx (m),对于底卸式箕斗：Hx =15~25 m，对于普通罐笼：Hx =0~15 m；； （6）装载高度：装载水平与井下运输水平的高差Hz（m），对于底卸式箕斗：Hz=18~25 m； （7）煤的散集密度（t/ m3）； （8）提升方式：箕斗或罐笼； （9）矿井电压等级。 2. 副井提升 （1）矸石年产量：如无特别指出时，可取煤炭产量的15~20%， 最大班出矸量按日出矸量的50%计算； （2）最大班下井人员数目（人/班）； （3）矿井深度Hs（m）； （4）每班下井材料、设备、炸药次数。（次/班）； （5）提升罐笼型式规格，罐笼质量（kg），矿车质量（kg）； （6）矸石散集密度（t/ m3）。 （二）设计的主要内容 1. 计算选择提升容器； 2. 计算选择提升钢丝绳； 3. 计算选择提升机； 4. 提升电动机的预选； 5. 提升机与井筒相对位置的计算； 6. 运动学及动力学计算； 7. 电动机功率的验算； 8. 计算吨煤电耗（对于主井提升）或制定最大班作业时间平衡表（对于副井）。 §3-2 提升容器的选择 计算方法：经济速度法 一、经济提升速度： Vj=(0.3~0.5) m/s H——提升高度，H=Hs+ Hx+ Hz 二、估算一次合理提升时间： Tj= 三、计算一次经济提升量 Qj： §3-3 提升钢丝绳的选择计算 钢丝绳受力： 静应力、动应力、弯曲应力、扭转应力、接触应力、挤压应力及捻制应力等，另外，钢丝绳的磨损及锈蚀也将导致钢丝绳的损坏。 钢丝绳的强度计算方法： 《煤炭安全规程》的规定：钢丝绳按最大静载荷并考虑一定的安全系数的方法进行计算。 一、按最大静载荷计算 Qmax=(Q+Qz+pHc)g N 计算出p值后，从钢丝绳规格表中选取与计算相近的较大标准钢丝绳。 二、钢丝绳的安全系数 《煤矿安全规程》规定单绳缠绕式提升设备采用的钢丝绳安全系数ma： 1. 专为升降人员用的钢丝绳不得小于9； 2. 升降人员和物料用的钢丝绳：升降人员时不得小于9；提升物料时不得小于7.5；混合提升时不得小于9； 3. 专为升降物料用的钢丝绳不得小于6.5。 §3-4 提升机的选择计算 一、卷筒直径 计算原则：使钢丝绳绕经卷筒时所产生的弯曲应力不要过大，以便 保持钢丝绳的一定承载能力和使用寿命。 二、卷筒宽度 卷筒宽度应根据所需容纳的钢丝绳长度确定。在卷筒表面应容纳以下几部分钢丝绳： （1）提升高度H, m ； （2）钢丝绳试验长度，规定每半年剁绳头一次进行试验，一次剁掉5m，如果钢丝绳的寿命以三年计，则试验长度为30m； （3）卷筒表面应保留三圈摩擦圈，以便减轻钢丝绳在卷筒固定处的张力； （4）当钢丝绳在卷筒上作多层缠绕时，为了避免上下层钢丝绳总是在一个地方过渡，每季要将钢丝绳错动约1/4圈，根据钢丝绳的使用年限，取错绳圈=2~4圈。 对于单层缠绕，