提升与运输课程设计-竖井提升设计

《提升与运输》

课程设计

题目：竖井提升设计

学校：X X X X

院系：资源与安全工程学院

专业：XXXXXXXXXXXX

姓名：XXXXXXXXXXXX

学号: XXXXXXXXX

指导老师：XXXXX

时间：2015年6月

提升运输选型与计算

1.矿井原始资料

该矿年产量140万吨；矿石密度为2.75t/m3；矿井深度400m，卸载高度Hx=20m，装载高度Hz=20m；年工作日300d，日工作小时为14h，矿井电压等级为6kV。

2.矿井提升设备

矿井提升设备是矿井运输系统中的咽喉设备，是井下与地面联系的主要工具。其用途是把井下的矿石和废石经井筒提升到地面；下放材料；在地面与井底之间升降人员、设备等。矿井提升设备的主要组成部分是：提升容器、提升钢丝绳、提升机、天轮和井架以及装卸附属装置等。常用的提升容器是罐笼和箕斗。与罐笼相比，箕斗的优点是：自重小；井筒断面积小；无需增加井筒断面就能在井下使用大型矿车；装卸载时间少，生产能力大。

经过多方面的比较，本矿采用的是多绳摩擦提升机，箕斗提升（日产量4667t>1000t）。

3.提升容器规格的选择

进行提升设备选型设计时，矿井年产量An和矿井深度Hs为已知条件。当提升容器的类型确定后，还要选择容器规格。选择原则是一次合理提升量应该使得初期投资费和运转费的加权平均总和最小。

3.1提升高度

H=H j+h x+h z=400+20+20=440m

式中H j——矿井深度，m；

h x——卸载高度，m；

h z——装载高度，m；

3.2合理提升速度

V =（0.3～0.5）H =0.4440=8.4m/s

式中: H ——最大提升高度，m ；

0.3～0.5—系数，当H<200m 时取下限，当H>600m 时取上限； V ——提升速度，m/s 。 3.3估算一次提升循环时间

θ+++=u j

a

j

V j V H j T 式中：a 为提升加速度，一般a=0.8m/s2；μ为箕斗低速爬行时间，一般取μ=12s ；θ为箕斗装卸载休止时间，一般取θ=8s 。

s j T 838108

.04

.84.8440

=+++=

3.4估算小时提升量

h

t s

t r b n A f ca s A /3.38314

3006104.115.11=⨯⨯⨯⨯== 式中：C 为提升不均衡系数；对箕斗C=1.15，罐笼C=1.2，兼作C=1.25； An 为矿井设计年产量；f a =1为提升富裕系数；s t 为提升设备每天工作小时数，一般为14h ；r b 为提升设备每年工作日数，一般为300天。 3.5计算小时提升次数

次4383

3600

j

3600

==

=

T

n 3.6估算一次合理提升量

t n s A Q 9.843

3.383'=== 根据一次合理提升量，选择DJS(D)1/2-4(8.5)多绳提升底卸式箕斗，

主要数据规格如下表所示:

冶金矿山多绳底卸式箕斗系列

箕斗主要技术规格

斗箱内空尺寸

/mm

最大外形尺寸mm

卸载方式

长X 宽 长x 宽 高 1200 x1050

1623 x1590

8450

底卸

3.7计算一次实际提升量

'Q Q =实

实际装载量:

t V Q

11实

==ρ>7.5t

已经能满足生产需求，故之后的计算中取Q=8.5t ，进行定量计算。 3.8计算一次提升循环时间

s n

cA

f a t

r

Qb g

T

664

1014015.12.114

3005.836003600=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==

3.9计算提升机实际提升速度

()()=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=2

42

2'aH u g T a u g T a m V θθ10m/s 此速度小于矿山规定的竖井箕斗提升的最大允许速度

型号 斗箱容积

/3m 载重

量/t

质量/t 首绳 尾绳 直径

/mm 根数 间距/mm 直径/mm 根数 间距/mm DJS1/2-4

4

8.5

7.5

26 4

250

30

2

400

H ⨯6.0=12.6m/s.满足要求。

3.10平衡锤质量

75.112

1

5.85.721r

Q M =⨯+=+

=Q t 平衡锤技术规格

4.提升钢丝绳选定

4.1钢丝绳的最大悬垂长度c H

预估计井塔高度k H =45（m ），由于m v =8.4m/s,取g

H =10（m ）。尾

绳环高度：

5.0+=g

H h H =5.010+ =10.5（m ） 取h H =11（m ）。

式中：h H ——尾绳环高度，m ； g H ——过卷高度，m ；

钢丝绳的最大悬垂长度c H 见式(2.9)

h

H k H t H c H +'+==h H zx H e H g H r H +++++440=440+8.45+10+2+5+11=478.45m

式中：r H ——箕斗全高 g H ——过卷高度

e H ——导向轮中心距楼层底板面的高度，取e H =2（m ） zx H ——导向轮与摩擦轮的中心距,取5m. 4.2估算钢丝绳每米重力

1）绳端荷重d Q ：

c

Q Q d Q +==8.5+7.5=16t=16000kg 名称 外形尺寸mm 平衡块 平衡锤质量kg

12吨平衡锤

长 宽 全高 长x 宽mm 数量

12110

1950

770

8605

320⨯300

34