煤矿主提升绞车选型设计

副斜井提升系统设计报告

目录

一、X XX煤矿概况 (2)

二、绞车选型设计 (2)

（一）、提升系统概况 . (2)

（二）、设计计算的依据 . (2)

三）、一次提升量和车组中矿车数的确定 . 错误 ! 未指定书签

四）、提升钢丝绳的选择 . ...............

五）、绞车的选型计算 . ....... 错误! 未指定书签

（六）、绞车电机功率计算 . (8)

三、结论及存在的问题 (9)

（一）、结论 . (9)

（二）、设计存在的问题 . (9)

四、过卷距离计算依据 (10)

亠、XXX煤矿概况

矿井设计生产能力 15 万吨，井田面积 0.6488km2, 剩余可采储量 162.6 万吨，服务年限7.7年；开采二1煤层，煤层平均厚度6.48m,煤层平均倾角7°;煤尘无爆炸危险性，煤层自燃发火等级皿级，为不易自燃煤层；瓦斯相对涌出量 0.97m3/t ,绝对涌出量为 4.94 m3/min ,属瓦斯矿井；矿井水文地质条件简单，矿井设计正常涌水量30〜50m3/h,最大涌水量为

150n3/h。采用主、副斜井提升。其中副斜井斜长220m坡度22度、断面

12〃，提升物料及提矸任务，主斜井皮带运输

、绞车选型设计

（一）、提升系统概况

XXX提升系统示意图

（二）、设计计算的依据

1、年生产量A N= 15t/a,矸石率25%

2、斜井倾角：B =22°

3、副井斜长220m根据绞车房的位置，实际提升斜长为L t = 250m

4、工作制度：年工作日br =300天，二班作业，每天净提升时间t = 12小时。

5、提升不均衡系数：C=1.25 （有井底煤仓时C=1.1〜1.15，无井底煤仓时C=1.2; 矿井有两套提升设备时C=1.15，只有一套提升设备时C=1.25）。

6煤矿提煤与矸时，选用1.0m3U型侧翻式矿车。

矿车自身质量：Q k =600kg;

矿车载煤量：Q zm=1000kg;

矿车载矸石量：Q zg =1500kg。

（三）、一次提升量和车组中矿车数的确定

初步确定最大提升速度v max，根据《煤矿安全规程》规定：倾斜井巷内升降人员

或用矿车升降货物时，V max < 5m/s，目前单绳缠绕式提升初步确定最大提升速度。本

设计初步确定最大提升速度v max=2.5m/s 。

1、每次提升的持续时间计算

正常加速时段取10s，正常减速时段取10s，爬行及抱闸停车时间取5s，停车换车时间取100s,

T g （0.263L t 125） 2 434.1 （s）

2、一次提升量的确定

式中 a f ——提升富裕能力，取1.2

3、计算一次提升矿车数

n — 3.77

（辆）

Q zm 则取矿车数为4辆。

（四）、提升钢丝绳的选择

1、 选择计算方法

钢丝绳是矿井设备的重要组成部分，它关系到提升设备的安全可靠地运行；也是 矿山

钢材消耗量较大的项目之一。正确地选择钢丝绳，不仅有助于矿井的安全生产， 而且将可以节约大量的优质钢材。生产矿井几十年来的实践以及国外的经验证明，必 须根据不同的工作条件，相应选用不同结构的钢丝绳，才能去得较好的经济效果。斜 井提升钢丝绳的磨损是影响钢丝绳寿命的主要因素，因此钢丝绳直径相同时，组成的 钢丝直径较粗，将具有较高的使用寿命。

钢丝绳在工作时受多种动、静应力的作用，如弯曲应力、扭转应力，接触应力及 挤压

应力等，这些应力的反复作用将导致疲劳破断，这是钢丝绳损坏的主要原因；另 外磨损及锈蚀将加速损坏。因此综合反映上述应力的疲劳计算是一个较复杂的问题， 虽然国内外在这方面作了大量的研究工作，取得了一些成就，但是由于钢丝绳的结构 复杂，影响因素较多，强度计算理论尚未完善，一些计算公式还不能确切地反映真正 的应力情况。因此，目前我国矿用钢丝绳的强度计算仍按最大静载荷并考虑一定安全 系数的方法进行计算。

2、 计算选择钢丝绳

由于斜井筒倾角小于90°,作用在钢丝绳上的最大静张力是由重车组、钢丝绳的 重力

和摩擦阻力组成。下图为斜井单绳提升钢丝绳计算示意图。由图可知，钢丝绳最 大静载荷是在A 点。

Ca f A (1 25%) T g b r t 3600

3.77 (t)

斜井钢丝绳计算图

作用在A点的井筒方向的分力包括:

重串车的重力分力n(Q z QQgsin

重串车的摩擦阻力n(Q z Q k)g? f1 cos

钢丝绳的分力mi p gL。sin

钢丝绳的摩擦阻力f z E p gL。cos

按钢丝绳承受的最大静负荷并考虑一定的安全系数，可得出下式

每米钢丝绳质量为

1.57 （kg/m）

式中L o――钢丝绳由A点至串车尾车在井下停车点之间的斜长，m钢丝绳悬垂

长度250米；

f i――矿车运行摩擦阻力系数，矿车为滚动轴承时取f i =0.015，为滑动轴承时取f

=0.02 ；

1

f2 ――钢丝绳沿托辊和底板移动阻力系数，钢丝绳全部支承在托辊上时取

f2=0.15〜0.20，局部支承在托辊上时取 f 2=0.25〜0.40 ;

g -- 重力加速度，10m/s2；

m a ――钢丝绳安全系数。单绳缠绕式提升设备所用新钢丝绳安全系数：

1）专为升降人员m a* 9;

2）升降人员和物料升降人员或混合提升时m a* 9;