副井主绞车与11

副井主绞车与11.4辅助绞车提升能力验算

一、提升装置

该矿井采用斜井开拓方式，地面布置了三个井筒，即：主斜井、副斜井、回风斜井。本矿升降人员选用可摘式架空人车，设计在副斜井设置提升设备时只考虑运送物料。

(一)、副斜井提升设备

1、副斜井绞车设计依据

提升设计有关参数如下：

⑴提升倾角17°，巷道长度488m；

⑵工作制度：年工作日为330d，每天四班提升；

⑶提升量：矸石量4.5万吨/年，45吨/班，材料、设备6车/班；

⑷提升容器： U型1m3型侧翻式矿车，自重500kg，72辆；MC1-6A材料车自重494kg，最大件重量1700 kg，5辆。

每天提升时间：16h。

2、一次提升量和串车矿车数的确定

⑴提升斜长

L＝L

X ＋L

D

＝488＋40＝528 (m)

式中：L

X

——斜井长度(m)；

L

D

——车场长度，取40m。

⑵一次提升循环时间：

T X ＝2L/V

P

＋80＝(2×528)/2.0＋80＝608(s)

式中：V

P

——提升速度，取2.0m/s。

⑶一次性提升量

①小时提升量

A

X

＝（1.25×1.2×A）/（330×16）

＝（1.25×1.2×45000）/（330×16）

＝12.7（t）

式中：A——矿井年运料量（t/a）；

1.25——提升不均衡系数；

1.2——提升能力富裕系数；

16——日提升小时数。

②一次提升量

Q＝（A

X

×T）/3600＝（12.7×608）/3600＝2.2（t）⑷一次提升矿车数

①按产量要求计算矿车数

Z 1＝Q/（ψ×γ×V

C

）＝2.2/（0.9×1.7×1.0）＝1.4（辆）

式中：ψ——装载系数，取0.9；

γ——运物的散集密度（t/m3），取1.7；

V

C

——矿车容积（m3），1.0。

通过计算，一次提升矿车数Z

1

取4辆。

②按连接器强度验算车数：

Z 2≤

)

cos

)(sin

(

6000

1

2

1

β

βf

G

G+

+

≤6000/ [（500＋1700）（sin17°＋0.015cos17°）] =6.3＞4(个)

故确定每次提2个矿车合适。

3、提升钢丝绳选择

⑴钢丝绳绳端荷重Q

端

Q 端＝Z

1

（G

1

＋G

2

）（sinβ＋f

1

cosβ）

＝4（500＋1700）（sin17°＋0.015cos17°）＝1919.3（kg）

式中：G

1

——容器自重（kg）；

G

2

——荷载重量（kg）；

f 1——提升容器运动时的阻力系数，f

1

取0.015；

⑵钢丝绳长度

L

C

＝L+50

＝528+50=578（m）

f 2——钢丝绳运动时的阻力系数，f

2

取0.3。

选用圆股钢丝绳：6×7股绳纤维芯，d＝20mm，P

K

＝1.14kg/m，破断拉力总

和为Q

Z

＝16122kg。

⑷ 钢丝绳验算

按下式进行验算安全系数： 提升物料时：m=

β）

ββ）βcos (sin cos )(sin (201211f PL f G G Z Qz

++++

=

1

.234716122

=6.9＞6.5 根据《煤矿安全规程》规定：提升物料的安全系数不得小于6.5，经验算满足安全要求。

式中：Q Z ——钢丝绳破断拉力总和（kg ）；

m ——安全系数

经验算满足安全要求。 4、提升绞车选型 ⑴ 提升绞车选型

根据以上计算结果，选用JTP1.6型防爆绞车，绳速V P ＝2.0m/s ，最大张力F max

＝45kN ；配套电机功率：110kW 、660v ；主机生产厂家配套供给电控设备。

⑵ 绞车强度计验算

F e ＝Z 1（

G 1＋G 2）（sin β＋f 1cos β）＋PL c （sin β＋f 2cos β）

=2（500＋1700）（sin17°＋0.015×cos17°）＋1.14×578（sin17°

＋0.3cos17°）

＝2347.1kg=23kN

F e ＜F max ，所以，所选绞车符合要求。 ⑶ 提升绞车配套电机验算

N ＝K ·Qmax ·V P /（102η）

＝（1.2×2347.1×2.0）/（102×0.92） ＝60.1kW

式中：N ——电动机所需最低功率，kW ；

Q max ——提升最大荷载，kg ； η——传动效率，取0.92。

经验算满足安全要求。

⑷ 计算提升绞车滚筒直径、宽带（mm ）