本科毕业论文矿井提升设备选型设计Word版

河北工程大学

毕业设计论文

专业：机械电子工程

题目：矿井提升设备选型设计

指导老师：

目录

摘要 (1)

Abstract (2)

第1章概述 (1)

1．1 地形地貌 (1)

1．2 气象 (1)

1．3 井田范围 (1)

1．4 可采煤层及开采技术条件 (2)

1．5 可采煤层顶底板岩性 (2)

1．6 提升系统及能力 (3)

1．7 通风系统及能力 (3)

1．8 排水系统及能力 (4)

1．9 供电系统及能力 (4)

1．10 地面储装系统及能力 (4)

第2章工业广场布置情况 (5)

第3章矿井提升设备选型设计 (5)

3．1 原始数据设备选型设计 (5)

3．2 提升容器的选择 (6)

3．3 提升钢丝绳的选择 (7)

3．4 提升机的选择 (7)

3．5 提升电动机的预选 (9)

3．6 提升机与井筒相对位置 (9)

3．7 提升系统变位质量 (11)

3．8 速度图各参数的确定 (12)

3．9 提升速度图计算 (13)

3．10 提升动力学计算 (14)

3．11 电动机功率的验算 (15)

3．12 提升设备电耗及效率设备实际年产提升能力 (16)

第4章 TAK-A型提升机拖动控制系统简介 (18)

4．1 加速阶段 (18)

4．2 等速阶段 (19)

4．3 减速阶段 (19)

4．4 节爬行与停车阶段 (20)

第5章设计说明..........................................21—25 第6章谢辞 (26)

第7章参考文献 (27)

第1章矿井概况

矿井提升设备是沿井筒提升煤炭，矸石，升降人员和设备。下放材料的大型机械设备，它是矿井井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽，是矿山运输的咽喉，因此，矿井提升设备在矿山的全过程中占有极其重要的地位。

随着科学技术的发展，矿井原有提升设备，其成本和耗电量比较高，所以在新的设计中要确定合理的提升系统，结合本矿的具体条件，保证提升设备在造型和运转两个方面都是合理的，经济的。

1．1 地形地貌

井田地表为一简单丘陵，由西向东缓慢倾斜，其坡度约为11.3‰，最高处在西部上官庄风井附近，海拔180m，最低在井田东部，海拔标高134m。在长期地质年代中，地表形成了数条泄洪冲沟，其中最大的有五条，霍庄羊渠河断裂中沟，霍庄霍庄南台中沟，王庄北沟，张家沟和佐城沟。这些中沟皆源于鼓山，均属季节性中沟，雨季水大，排水畅通，平时干枯或仅有小股流水。地表除上述大小冲沟外，均为农田和农村。主要村庄有：羊一附近的王庄、南台村、羊渠河及霍庄村；羊二有张庄、苗庄、佐城村等。

1．2 气象

羊渠河矿地处温暖带大陆性气候。冬季干旱，间有雨雪，主，付井筒淋水有结冰现象。冬春季多为北风和西北风，风力5-6级。夏季较长气候炎热，七八月份为雨季，气温最高可达40度，常有中到大雨，多大南风和西南风，需要年年雨季防洪防汛。年平均降雨量616.1㎜，最大1273.4㎜(1963年)，374.9㎜(1965)：最大积雪厚度15㎝,最大冻土深度22㎝，最低气温-15.7度，最高气温41.9度，最大风速20m/s。

1．3 井田范围

羊渠河井田属华北煤田，位于太行山支脉—鼓山东麓约5km处，行政区隶属河北省邯郸市峰峰矿区。井田中心地处北纬36°，东经114°，中心海拔标高

156米。井田走向长5.0---7.3km，倾斜宽2.0--2.8km，井田面积13.23km2。交通发达，公路交通主要有邯峰公路和马峰公路。铁路交通有羊牛薛及羊淑铁路专线与马峰铁路支线在新坡车站接轨。

1．4 可采煤层及开采技术条件

矿井开拓方式为中央并列竖井，水平石门分层运输大巷、暗井延深各水平，采区前进，区内后退，双翼式单翼开采，工作面采用走向长壁采煤法。井田内共有可采煤层六层即大煤、野青、山青、小青、大青、下架煤。在可采煤层中，上三层目前能够开采，下三层煤及-290m以下山青煤由于受下伏、大青、奥灰承压水层威胁，暂不能开采。煤层顶板类型为三、四类顶板，岩性为粉砂岩、细粒砂岩、石灰岩、粉砂质泥岩。煤层底板岩性为粉砂质泥岩，粉砂岩和中粒砂岩、细粒砂岩。

1．5 可采煤层顶底板岩性

大煤为井田最上部的一厚煤层，厚度稳定，平均厚度为6.0M复杂结构煤，普遍含三层夹石：（1）顶夹石：厚0.05m,距顶板0.5m左右，砂质泥岩。(2)中夹石：厚0.01-3.3m，位于煤层中部。（3）底夹夹石均很稳定，可作为煤层对比的标志层。中夹石厚度变化较大，局部厚度达0.6m以上时，使大煤分成顶大煤和底大煤两个稳定程度不同的自然煤层。井田内大煤被中夹石分层，面积约占井田面积的五分之二，约五平方公里。

野青煤层是稳定性煤层，煤厚0.8-2.1m平均厚1.3m，含1-3层夹石。富含黄铁矿，不稳定。井田内，一坑井±0水平以上，二坑井北翼区煤层较厚。顶板石灰岩厚0.5-2.5m。底板灰色，深灰色中粒砂岩，厚1.5-5m，局部为碳质泥岩，厚0.5m 左右。

山青煤稳定煤层，煤层0.8—1.7m，平均1.4m，煤层结构简单，井田内一坑煤层较薄，二坑较厚。顶板大部分地区为薄层石灰岩，厚0-1.5m，其它多为砂质页岩，厚5.0m，底板灰黑色粉砂岩，下至伏青灰岩，厚1.5-1.7m。

小青煤煤层厚1.2-2.3m，平均厚0.86m，极不稳定煤层，结构简单至较简单，局部不可采，不含夹石。

下架煤稳定煤层，煤厚1.64-4.0m，平均厚0.86m，极不稳定煤层，结构复杂，普通发育1-2层，夹石厚0.1-2.8m。小青、大青、下架煤层通称“下三层”，仅为钻孔勘探资料。