机械毕业设计1032矿井提升设备的选型设计

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(完整版)矿井提升设备选型设计

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第三章矿井提升设备选型设计第一节提升方式的确定及提升设备选型依据一、矿并提升设备的作用矿井提升设备是矿井重要的大型机电设备之一,它是联系矿井井下与地面时主要生产设备.矿井提升设备的任务是提升有益矿物(煤炭、矿石等)和矸石,升降人员和设备,下放材料等。

矿井提升设备的工作特点是在一定的距离内,以变速和匀速作往复直线运动,而且起动和停止频繁,因此它须具有良好的控制系统和完善的保护装置,以保证安全可靠地运转。

矿井提升设备的合理选型和正确的维护、管理和使用,对确保矿井提升设备的经济与安全运转具有重大的意义.二、矿井提升设备的组成部分矿井提升设备一般包活捉升机、电动机、提升钢丝绳、提升容器、天轮、井架、装卸载设备,以及电控设备与安全保护装置等.矿井提升机主要由缠绕机构(或主导轮)、减速器、联铀器、离合器、制动系统、深度指示器、液压站及操纵台等部分组成。

三、矿井提升系统根据提升方式的不同,矿井提升系统可分为以下几种:(1)竖并普通罐笼提升系统(2)竖井箕斗提升系统(3)斜井箕斗提升系统(4)斜井串车提升系统四、矿井提升设备的分类(一)按用途分类(1)主井提升设备,专供提升煤炭用的提升设备。

在特大、大和中型矿井,提升容器多采用箕斗,小型矿井多采用罐笼或矿车;(2)副井提升设备,专供提升歼石、升降人员、运送材料和设备的提升设备。

提升容器多为普通罐笼或翻转罐笼。

(二)按缠绳机构的型式分类(1)单绳缠绕式提升机,即等直径圆柱形卷筒提升机,多用于井深在350m以下的大、中、小型矿井提升,此外还有变直径圆柱圆锥形卷筒提升机;(2)多绳摩擦式提升机,适用于井筒较深、产量较大的矿井提升.(三)按井筒倾角分类(1)竖并提升设备;(2)斜井提升设备.(四)按提升容器分类(1)罐笼提升设备;(2)箕斗提升设备;(3)串车提升设备;斜井串车提升(5)吊桶提升设备。

(五)按拖动装置分类(1)交流感应电动机施动的提升设备;(2)直流电动机施动的提升设备;(3)液压传动的提升设备。

矿井提升及运输设备选型设计doc

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上次课内容回顾及本次课内容引出:(5分钟)1、矿井提升机的操纵、限速装置2、深度指示器的类型、作用、结构、工作原理3、微拖动装置的结构、工作原理第七章矿井提升设备的选型设计第一节提升设备选型设计的基本原则、设计依据及内容一、选型设计的基本原则矿井提升设备的选择计算是否经济合理,对矿山的基本建设投资、生产能力、生产效率及吨煤成本都有直接的影响。

因此,在进行提升设备选择计算时,首先确定提升方式,在确定提升方式时要考虑下列各点:1、对于180万吨的大型矿井,有时主井需要采用两套箕斗同时工作才能完成生产任务。

副井除配备一套罐笼设备外,多数尚需设置一套单容器平衡锤提升方式,提升矸石。

2、对于年产量30万吨以下的小型矿井,可采用一套罐笼提升设备,使其完成全部主、副井提升任务是最经济的,也有采用两套罐笼设备的。

3、对于年产量大于30万吨的大中型矿井,由于提升煤炭和辅助提升任务较大,一般均设主井、副井两套提升设备。

因为箕斗提升能力大、运转费用较低、又易于实现自动化控制,一般情况主井均采用箕斗提升煤炭,副井采用罐笼提升矸石、升降人员和下放材料设备等辅助提升。

当决定提升方式时,在考虑年产量的同时,还要注意以下相关因素:1、矿井若有两个水平,且分前后期开采时,提升机、井架等大型固定设备要按照最终水平选择。

提升容器、钢丝绳和提升电动机根据实际情况也可以按照第一水平选择,待井筒延深至第二水平时,再更换。

2、中等以上矿井,主井一般都采用双容器提升,对于多水平同时开采的矿井(特别是采用摩擦提升机)可采用平衡锤单容器提升方式。

3、当地面生产系统距离井口较远,尚需一段窄轨铁路运输时,采用罐笼提升地面生产系统较为简单。

4、对于同时开采煤的品种在两种及以上并要求不同品种的煤分别外运的大、中型矿井,则应考虑采用罐笼提升方式作为主井提升。

对煤的块度要求较高的大、中型矿井,由于箕斗提升对煤的破碎较大,也要考虑采用罐笼作为主井提升。

5、对于中、小型矿井,一般采用单绳缠绕式提升系统为宜。

矿井提升机械设备选型

矿井提升机械设备选型

矿井提升机械设备选型矿井提升机械设备选型随着当今社会的发展,煤炭等矿产资源的开发日益增多,而矿井提升机械设备是矿产资源开发的重要组成部分。

矿井提升机械设备的选型,对于矿产资源的开发和利用具有重要的意义。

矿井提升机械设备选型不仅要考虑设备的质量和性能,还需要考虑具体情况,如矿井深度、采矿规模、能源消耗等多个因素。

因此,选型是一个繁琐的过程,需要认真分析、评估和比较。

一、矿井提升机械设备的基本类型升降机、斗式提升机、摆线针齿轮提升机和牙条提升机是常见的矿井提升机械设备。

矿井提升原理不同,选型的目的和方法也有所不同。

1.升降机升降机主要适用于人员和物品的垂直运输。

它的优点是结构简单、能源消耗低,而且容易控制,减少了费用。

但是升降机的运行速度比较慢,只适用于小规模的运输。

2.斗式提升机斗式提升机适用于大规模物料的采送,如煤炭、沙石等。

它的结构简单、体积小,能耗低但输送量大,使用寿命较长。

然而,斗式提升机的结构复杂、成本高,使用过程中需要进行维护和保养。

3.摆线针齿轮提升机摆线针齿轮提升机适用于大规模物料的输送。

它的优点是机械传动效率高、噪音小,能够接受严重的工作环境,使用寿命较长。

但这种机器的构造比较复杂,成本较高,并不适用于所有种类的矿井。

4.牙条提升机牙条提升机适用于深度较浅的矿井,其输送量比摆线针齿轮提升机更大,能够接受较大的负载。

同时,该机器的结构简单,维护和保养也容易。

但牙条提升机的传动机构需要更频繁地进行检查和调整。

二、矿井提升机械设备选型的关键因素1.输入功率和输出功率输入功率是指电机向矿井提升机械设备注入的总能源,输出功率是指设备能够为物料提供的有效功率。

选型时需要综合考虑输入功率和输出功率的比值,确保设备以最小的能量成本提供最大的载荷。

2.输送距离输送距离是指提升机械设备能够实现的最大物料输送距离。

该因素的选择取决于矿井深度或采掘规模。

如果输送距离过短,将不足以满足要求;而过长则会导致能耗增加、设备成本增加等问题。

毕业设计(论文)-矿井提升设备的选型和设计

毕业设计(论文)-矿井提升设备的选型和设计

摘要随着国内外的发展,为了提高设备能力、自动化程度和安全可靠性;对现有的提升设备不断的进行技术改造,从而由单绳缠绕式提升机发展到多绳摩擦式提升机,提升速度加快,一次提升量也日益增大。

为了节省大量电能,降低运行费用和减少厂房面积的建设,因此我矿选用了落地式多绳摩擦式提升机。

多绳摩擦式提升机在一定程度上解决了单绳缠绕式提升机在深井条件下所出现的问题,提升机采用了尾绳平衡,以减少容器两端张力差,提高运行的可靠性。

而且采用了油缸后置式盘形制动器、操纵台采用了集成信号灯和数字式深度指示器,从而更有力的提高了安全性能。

矿井提升机的发展,都在采用最新的技术、最新的工艺、最新的材料,使提升设备向大型化、高效率、安全可靠、运行准确和高度集中化、自动化方向发展。

关键词:提升机;安全;可靠;制动;目录1绪论.............................................................1.1前言......................................................................1.2设计要求.................................................................. 2矿井提升设备的选型...............................................2.1主井提升设备的选型的计算..................................................2.2开采煤时主井提升能力校核..................................................2.3副井提升设备的选型计算....................................................2.4开采煤时副井提升能力校核..................................................3 矿井提升设备的安全管理..........................................3.1对提升司机的要求..........................................................3.2操作前的准备和检查........................................................3.3对提升机的有关规定........................................................3.4提升机的检查和维护........................................................结束语............................................................ 参考文献..........................................................致谢..............................................................1 绪论前言矿井基本资料:矿井七2煤与二1煤采用分期开拓开采的方式,初期开采七2煤,后期经技术改造后开采二1煤。

最新毕业设计--矿井提升机设计

最新毕业设计--矿井提升机设计

第一章 矿井提升机的拖动系统矿井提升机是煤矿运输系统重要组成部分,人员、设备、材料、煤炭和矸石等均靠提升机输送。

提升机安全、高效和合理运行,对矿井生产及人身安全具有重发意义。

有效地合理选择电气设备是非常重要的。

第一节 提升机电动机的选择提升电动机一般分为直流和交流两种,交流电动机多采用绕线式异步电动机,目前我国矿井提升机交流拖动单机容量不超过1000KW ,双机拖动容量不超过2000KW ,其容量限制主要受主回路换向器容量的限制,交流拖动系统简单,设备价格便宜,当电动机单机容量超过1000KW ,或最大提升速度超过10m/s 时应采用直流拖动。

提升机的电动机选择时应满足功率、电压和转速三个方面的要求。

功率与提升机的一次提升质量和最大速度有关,双容器提升系统的电动机功率为:ημ1000m gkQV P = (1-1)式中 g – 重力加速度,m/s 2k - 矿井阻力系数,箕斗取1.15,罐笼提升取1.2Q - 提升机一次提升质量,kgVm - 提升机最大提升速度, m/sμ - 动力系数,取1.2~1.4η - 减速机传动效率直联传动时取1提升电动机电压,首先看电动机功率等级,功率越大电压等级越高,一般情况是,电动机功率在200kw 以下选380V 电压,250~500kw 以上选用高压6kv 电动机,200~500kw 范围内选用660v 电压,若电压等级在功率交叉范围内,最好通过技术经济比较后确定,也可由矿井供电电压决定,高压为6kv ,低压采用380v 。

电动机的转速为:D iV n m π60= (1-2)式中 i - 减速器传动比D - 提升机卷筒直径对于交流电动机确定型号,规格后,要根据力图中可能出现的最大力去校验是否满足过载能力,即 4.1m λλ=(1-3)第二节 提升系统对控制的要求无论何种提升系统,电力拖动和控制系统都为求简单经济,保证与设计的速度图和力图相符,并且在所有的情况下,提升系统都能够安全可靠工作,提升系统的电力拖动和控制系统应满足下列要求。

本科毕业论文矿井提升设备选型设计Word版

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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。

毕业设计(论文)-矿井提升机的选型设计及电气控制

毕业设计(论文)-矿井提升机的选型设计及电气控制

矿井提升机的选型设计及电气控制前言矿井提升需要用一些专用的提升设备,主要有提升容器,提升钢丝绳,提升机,井架,装卸载设备以及一些辅助设备。

矿井提升设备是矿山较复杂而庞大的几点设备,它不仅承担无聊的提升与下放任务,同时还上下人员。

矿井运输是煤炭生产过程的一部分,煤炭的井工生产中,运输线路长,巷道条件多种多样,运输若不畅通,采掘工作就无法继续进行,井工生产的煤矿运输作业,包括从工作面到矿井地面的煤炭运输和辅助运输,辅助运输包括矸石、材料、设备和人员运输。

本次毕业设计主要对中型矿井生产所用的运输设备以及固定机械设备的选型及电气控制进行的一次合理选择。

选择系统配套附件,根据各设备外形尺寸及安装要求,并考虑其运行条件,最终确定提升机房的布置图。

毕业设计,作为毕业前夕一次综合性训练,是对我们所学理论知识的一次总结、检验和完善。

通过这次设计,对我们所学理论知识和生产实践相结合有很大帮助。

对于培养分析问题和解决问题的能力以及融会贯通和巩固发展所学知识也受益非浅;我们要较系统的了解矿用提升设备和排水设备在设计中的各个环节,包括从总体选型原则,从煤的开采、运输,及提升设备的选型、校核以及强度计算和经济合理性等等。

并通过这一实践,开阔了思维,丰富了知识,为我们即将做上工作岗位打下了良好的基础,可以说,毕业设计是一次难得的锻炼机会。

毕业设计是一个重要的教学环节,通过毕业实习使我们了解到一些实际与理论之间的差异。

在各位老师及有关技术人员的指导下锻炼自己独立思考、分析、解决问题的能力,把我们所学的课本知识与具体实践结合起来,真正达到学为所用。

矿井提升机是矿山的大型固定设备之一,是联系井下与地面的主要运输工具。

矿井提升工作是整个采矿过程中的重要环节。

从地下采出的煤炭、矿石必须提升至地面才有实际应用价值。

废石的提升,工作人员、材料及设备的升降等都要靠提升工作来完成。

提升设备的安全运行,不仅直接影响整个矿井生产,而且涉及人身安全。

毕业论文之矿井提升及运输设备选型设计

毕业论文之矿井提升及运输设备选型设计

毕业论文之矿井提升及运输设备选型设计1. 引言矿井提升及运输设备在矿山生产中起着至关重要的作用。

矿井提升设备主要用于将地下矿石提升至地表,而运输设备则用于将矿石从矿井运输到矿石处理设备或出口。

在矿井提升及运输设备的选型设计过程中,需要考虑多个因素,如矿石性质、矿山地质条件、矿井深度等。

本文将详细介绍矿井提升及运输设备的选型设计流程,并提出一种基于这些因素的选型方法。

2. 矿井提升设备选型设计2.1 矿井提升设备的种类根据矿井的深度和矿石的产量大小,矿井提升设备可分为多种类型,如井架式提升机、斜井提升机、卧井提升机等。

不同类型的提升机适用于不同的矿山情况。

在选型时,需要考虑矿山的具体情况,以确保提升设备的安全可靠运行。

2.2 提升设备选型的影响因素矿石性质、坍落地压、矿井深度、提升速度等因素将直接影响到提升设备的选型。

矿石性质主要包括矿石的粒度、含水量、黏结程度等,这些因素将直接影响到提升设备的输送能力。

坍落地压是指地下岩石形成的顶板对矿井提升设备施加的压力,它关系到提升设备的结构强度和稳定性。

矿井深度越深,压力和温度越大,提升设备的选型需考虑到这些因素。

2.3 提升设备选型的方法矿井提升设备的选型一般采用经验公式和实验数据结合的方法。

根据矿石性质和矿井地质条件,可计算出提升设备的设计参数,然后与现有提升设备的性能进行对比,以确定最佳的选型方案。

此外,还需考虑到提升设备的安全系数和成本等因素。

3. 运输设备选型设计3.1 运输设备的种类运输设备主要包括皮带输送机、螺旋输送机、斗式提升机等。

不同类型的运输设备适用于不同的矿石性质和运输距离。

选型时,需根据矿山的具体情况选择合适的运输设备。

3.2 运输设备选型的影响因素矿石的颗粒大小、湿度、运输距离等因素将直接影响到运输设备的选型。

矿石的颗粒大小将影响到运输设备的输送能力和能耗。

湿度较高的矿石将影响到运输设备的摩擦系数和耐久性。

运输距离较长时,还需考虑到设备的能耗和运维成本。

矿井提升设备选型设计

矿井提升设备选型设计

提升设备选型设计一、提升设备选型设计原始资料:已知某矿矿井年产量为An=60万吨,矿井深度Hs=300米,装载高度Hz=18米。

散煤容重γ=0.9吨/m3或0.92吨/m3,单水平开采。

选择该矿主井采用双箕斗提升。

(一)、提升容器的选型1、最大提升速度的确定最大提升速度按下式确定:Vm=0.3~0.5H1/2式中 Vm——最大提升速度,m/s;3~0.5——系数,一般取其平均值,即0.4;H——提升高度,m;H=Hs+ Hx+Hz,式中Hs——矿井深度,m;Hx——卸载高度,箕斗提升Hx=15~25m;Hz——装载高度,m;带入数据得出Vm=0.4×(300+18+18)1/2=7.33m/s2、一次循环提升时间的确定一次循环提升时间按下式确定:T/=Vm/a1+H/Vm+μ+θ式中 T/——一次循环提升时间,s;a1——假定加速度,一般可取0.7~0.8m/s2;μ——箕斗在曲轨减速或爬行需要的附加时间,可取10s;θ——装卸载或换车时间,取10s;带入数据得出T/=7.33/6.8+336/7.33+10+10=75s3、一次提升量的计算一次提升量按下式计算:Q/=(af·C·A·T/)/(3600·br·t)式中 Q/——一次提升量,t/次;af——提升能力富裕系数,可取1.2;C——提升不均匀系数,可取1.15;A——矿井年产量,万t;br——300a;t——14h;带入数据得出:Q/=(1.2×1.15×600000×75)/(3600×300×14)=4.11 t/次4、选择箕斗及其规格根据计算出的数据,选择型号JL-4型箕斗,其主要技术参数如下:箕斗名义载重量4t,箕斗斗箱有效容积4.4m3,箕斗自重4400Kg,箕斗总高8560mm,箕斗中心距1830mm,提升钢丝绳直径¢37mm。

矿井提升设备的选型设计

矿井提升设备的选型设计

矿井提升设备的选型设计前言1、该矿井井田开拓为立井开拓方式,采区上山双翼工作面布置。

开采水平(井底车场)为-210m。

投产时井巷总长度8101.5m。

技改设计新增巷道总长度7869.5m。

矿井生产为“一面两头”,回采工作面走向长臂布置,工作面单体液压支柱配∏型钢梁支护,炮采放顶煤回采工艺。

技术改造利用井田保有二1煤资源储量1089万吨,保有二1煤工业资源储量865.6万吨,设计利用储量582.85万吨,可采储量437.14万吨。

矿井生产能力为30万吨/年,服务年限10.4年。

2、矿井主井井筒净直径4.6m,井深368m,装备一对JDG-4/60×4型标准箕斗,提升绞车为JKMD-2.25×4(I)E型落地式多绳摩擦式提升机。

3、矿井有双回路电源供电,一回路取自距该矿4.5km的超化变电站,供电电压35kv;另一回取自据该矿4.5km的鸿山变电站,供电电压10kv。

第1章井筒布置及装备主井为立井,断面为圆形,井筒净直径4.6m,净断面积16.6m2。

掘进断面22.9m2,采用混凝土浇灌支护,支护壁厚400mm。

井口标高+158m,井底标高-210m,井筒深度338m,落底于二1煤层地板岩层中。

井筒内布置一对标准箕斗、钢丝绳罐道、稳绳及通讯电缆等。

井筒特征表第2章提升设备2.1设计依据1、井型:An=30万t/a2、工作制度:年工作日330d,每天净提升时间16h3、井筒深度:Hs=368m4、装载高度:Hz=25.4m5、卸载高度:Hx=12m2.2提升容器的确定根据矿井年产量,主井提升容器选用JDG-4/60×4型标准四绳箕斗,用于全矿井的煤炭提升任务。

箕斗自重Qz=7416㎏(含首尾绳悬挂装置),载重量Q=4000㎏。

2.3 钢丝绳的选择1、绳端荷重Qd=Qz+Q=7416+4000=11416㎏2、钢丝绳悬垂长度Hc=Hs-Hz+Hh+Hx+Hg+Hr+0.75Rt+Hzx=368-25.4+11+12+6.5+10.9+0.75×1.125+5=388.8m式中:Hg —过卷高度6.5mHh —尾绳环高度 Hh=Hg+0.5+2S=6.5+0.5+2×2 =11mHr —容器高度 Hr=10.9m Rt —天轮半径Hzx —上下天轮垂直距离 Hzx=5m S —提升容器中心距 3、首绳单位长度重量计算Pk’=114161101101674(388.8)()7BQ d n H c mδ=??--=1.28㎏/m式中:δB —钢丝绳计算抗拉强度,取1670MPa m —钢丝绳安全系数,取7根据以上计算,首绳选用22ZAB-6V×30+FC-1670-307型钢丝绳左右捻各两根。

矿井提升机选型设计

矿井提升机选型设计

第一章矿井概述一、位置、交通及气象石炭井A矿位于石炭井矿区北部,南邻B矿。

本矿距大武口大西洗煤厂为33Km,距平罗车站44Km,距包头为498Km,距洒泉为999K m。

二、地形及地貌矿井地势北高南低,北部及东部且有高山环绕,井口内海拔标高在1480-1530之间。

三、气象本区呈大陆性气候,常年干燥少雨,最高气温为7月,38℃,最低气温为12月至次年1月,-28℃雨季在6-9月,最大降雨量为76mm,风季为1月至次年3月,风力可达10级且多属西北风,冻士深为0.3-1.2米.四、水文地质井口水文条件简单,本区气候干燥少雨岩层主要靠大气层降雨补给,地面水的经济条件好,岩层一般比较致密,渗透性极弱,煤层顶、底板岩层渗透系数一般为0.0001cm/s.井口内位于上游已修筑防洪堤,降雨后洪水可排出井田之外.五、地质构造本井田以单斜构造为主,地层走向,Ⅲ线以南为N15W倾斜25°左右,Ⅲ线以北渐转为N52°E,倾角60°左右,井田次级褶皱较发青,主要分布在石炭井断层上、下盘,对煤层影响不大。

六、矿井瓦斯、煤尘及发火本矿瓦斯相对涌出量为5.87m3/T日;CO2涌出量为11.54m3/日吨,属低沼气高CO2矿井。

煤尘爆炸指数29~39.2%;煤层发火期为6~12个月。

七、矿井可采煤层和储量本井田内具体有可采或局部可采煤层七层,二层煤为主要可采层厚度10米,煤层倾角16度,在向斜西翼线达25-40度,可采储量为8520万吨。

八、矿井开拓方式、开采水平及采煤方法本矿采用立井多水平上山式开拓,分两个水平开采,第一水平+1200,运输水平+1300,向风水平+1370;第二水平,运输水平为+1000。

采煤方法:对溥及中厚煤层采用单一走向多壁,全部垮落采煤法;对厚煤层采倾斜分层,金属网假顶,全部垮落采煤法。

第二章设计依据本矿井设计年产量为60万吨,矿井深度Hc=270米,装载高度Hz=18米,卸载高度Hx=18米,散煤容重0.92t/n3,年工作日300天,每天工作小时t=14小时,矿井电压等级6KV。

矿井提升设备选型设计

矿井提升设备选型设计

矿井提升设备选型设计矿井提升设备是矿山生产中重要的工艺设备之一,它的选型设计决定了矿井提升系统的性能和安全性。

本文将列举一些选型设计的关键要素,并介绍一个完整的矿井提升设备选型设计过程。

首先,选型设计时需要考虑的第一个要素是矿井的产量要求。

根据矿井的日产量和年产量,我们可以确定设备的提升能力和运行频率。

产量要求也会直接影响到提升设备的规格和尺寸。

其次,选型设计时需要考虑的是矿井的井深和提升高度。

井深和提升高度决定了设备的动力需求和工作条件,同时也对设备的结构和材料提出了要求。

对于较深和较高的矿井,可能需要选择更大功率的电机和更强的材料以确保设备的安全性和可靠性。

第三个要素是矿石性质和尺寸。

不同矿石的重量和硬度会直接影响到提升设备的运行负荷和耐久性。

对于重量较大或硬度较高的矿石,需要选择更强大的提升设备以确保其能够顺利提升和运输。

除了以上要素,选型设计时还需要考虑到矿石的产生方式和运输方式。

对于分散堆矿的矿山,需要选用适合的装载和卸载设备;对于连续开采的矿山,可能需要选择连续提升设备。

此外,还需要考虑到矿石的运输距离和方式,以便选择合适的提升速度和输送方式。

在选型设计过程中,我们可以借助计算机辅助设计软件进行工程设计和模拟分析。

通过使用这些软件,我们可以快速评估不同设备型号和参数的性能,从而优化设计方案。

最后,在选定设备型号后,还需要进行相关的结构设计和电气控制设计。

结构设计要保证设备的强度和稳定性,电气控制设计要确保设备的运行安全和自动化控制。

综上所述,矿井提升设备的选型设计是一项复杂的任务,需要考虑多个关键要素和使用多种设计工具。

只有充分考虑各个要素,并进行合理的设计和分析,才能选出合适的设备并确保矿井提升系统的正常运行。

(注:以上内容仅为参考,实际选型设计仍需根据具体情况进行判断和分析。

矿井提升设备的选型设计毕业设计论文说明书[管理资料]

矿井提升设备的选型设计毕业设计论文说明书[管理资料]

毕业设计(论文)(说明书)题目:姓名:学号:平顶山工业职业技术学院2014年5月8日摘要近几十年来,为了提高劳动生产率和各项经济技术指标,在世界范围内进行着对矿井的根本性技术改造,这种改造的趋向是向着更集中,更大型发展。

矿井提升设备的任务是沿井筒提升煤炭、矸石、下放材料,升降人员和设备,所以矿井提升设备是联系井下与地面的重要生产设备,是矿山运输的咽喉,因此,它在整个综合机械化生产中占有重要地位。

随着科学技术的发展及生产的机械化和集中化,随着矿井技术改造的进程,提升设备在高效、大型、自动化方面都有着飞速的进步。

近代化提升设备已发展成为大型机械--电气组或机组群。

箕斗有效载重在国外已超过50吨,提升速度接近20米每秒;拖带功率达10000千瓦以上;在拖动控制方面已广泛采用了集中控制及自动控制设备。

本文的主要内容是对单绳缠绕式矿井提升机的选型设计。

分为六个部分:第一部分是提升容器;第二部分是提升钢丝绳;第三部分是矿井提升机;第四部分是提升机与井筒的相对位置;第五部分是矿井提升运动学及动力学;第六部分是矿井提升机的拖动与控制。

关键词提升机;提升容器;钢丝绳;选型设计;拖动控制目录摘要 (I)第1章绪论 (1) (2) (2) (2) (4) (4) (4) (4) (5) (5) (5) (5) (5)提升机的选择与计算 (6) (8) (8) (8) (8) (9) (10) (10) (11) (13) (13) (14) (14)(或称下绳仰角)β (15)第2章设备选型计算 (17) (17) (17) (18) (18) (18) (18) (18) (19) (19) (19) (20) (20) (20) (20) (20) (21) (21)钢丝绳的出绳角 (22) (23) (23) (23)最大净拉力和最大净张力差 (23) (24) (24) (24) (24) (24) (24) (24) (26) (26) (27) (27) (27) (27) (27) (28) (28) (28) (29)第3章矿井提升机的拖动与控制 (30) (30) (31) (31) (32) (34)结论 (37)致谢 (40)参考文献 (41)第1章绪论矿山提升机是矿山大型固定机械之一,矿山提升机从最初的蒸汽机拖动的单绳缠绕式提升机发展到今天的交——交变频直接拖动的多绳摩擦式提升机和双绳缠绕式提升机。

矿井提升设备的选型和设计

矿井提升设备的选型和设计

矿井提升设备的选型和设计1. 引言矿井提升设备在矿业生产过程中起到了至关重要的作用。

它们用于将矿石、人员和设备从地下提升到地面,是矿井运输系统的核心组成部分。

本文将介绍矿井提升设备的选型和设计方面的考虑因素,以及常用的提升设备类型和其特点。

2. 选型考虑因素在选择矿井提升设备时,需要考虑以下几个因素:2.1 产能要求根据矿井的生产规模和产量要求,确定提升设备的产能。

产能的选择需要综合考虑矿石、人员和设备的总重量以及提升的时间要求。

2.2 可靠性和安全性矿井提升设备的可靠性和安全性是选型的重要考虑因素。

设备应具备稳定运行、故障率低和安全防护等特点,以确保矿井生产的顺利进行。

2.3 空间和能源消耗考虑到地下矿井的空间有限,在选择提升设备时需要合理安排设备的布局,以最大程度利用有限的空间资源。

同时,能源消耗也是一个重要的考虑因素,在设计矿井提升设备时应采用节能的设计方案。

2.4 维护和保养提升设备的维护和保养对于设备的寿命和性能至关重要。

因此,在选型时应考虑设备的容易维护性和可用性,以降低维护成本并保证设备的长期稳定运行。

3. 常用的提升设备类型根据矿井的特点和需求,常用的矿井提升设备类型包括:3.1 升降机升降机是一种垂直提升设备,通过电动机驱动升降装置,将人员和物料从地下提升到地面。

升降机有不同的载重能力和提升速度可供选择,适用于小型矿井或人员运输。

3.2 斜井提升机斜井提升机是一种沿斜井轨道运行的提升设备,通过牵引系统将提升物料从井底提升到井口。

斜井提升机适用于中小型矿井,具有较高的提升效率和运行稳定性。

3.3 斜提系统斜提系统是一种综合利用重力和动力的提升系统,通过滑槽或滑索将物料和人员从井底滑动到井口。

斜提系统适用于在地下矿井中进行短距离物料和人员的提升,具有简化结构和节能节材的特点。

3.4 提升机提升机是一种连续运输设备,通过提升机连续将物料从井底提升到地面。

提升机适用于大型矿井或大量物料的提升,具有高效、快速和稳定的特点。

毕业论文之矿井提升及运输设备选型设计

毕业论文之矿井提升及运输设备选型设计

毕业设计说明书题目:矿井提升及运输设备选型设计成绩:指导教师:(签字)职务:200年月日阳泉职业技术学院毕业设计答辩记录卡机电系机电一体化专业姓名梁文芳答辩内容记录员:(签名)成绩评定专业答辩组组长:(签名)200年月日摘要本设计主要对矿井生产所用的提升及运输设备的选型进行的一次合理选择。

矿井提升需要用一些专用的提升设备,主要有提升容器,提升钢丝绳,提升机,井架,装卸载设备以及一些辅助设备。

矿井提升设备是矿山较复杂而庞大的机电设备,它不仅承担物料的提升与下放任务,同时还上下人员。

矿井运输是煤炭生产过程的一部分,煤炭的井工生产中,运输线路长,巷道条件多种多样,运输若不畅通,采掘工作就无法继续进行,井工生产的煤矿运输作业,包括从工作面到矿井地面的煤炭运输和辅助运输,辅助运输包括矸石、材料、设备和人员运输。

本书分四篇就以上几种设备的选型计算方法进行系统论述。

关键词:提升机、运输机AbstractThe origin designs mainly to the mineral well produce use of promote and transport a choose of equipments a type to carry on of a reasonable choice.The mineral well promotes to need to be use some appropriatively promote an equipments, mainly have already promoted container, promote a steel wire rope, promote machine, well, pack to unload equipments and some assistance equipmentses.The mineral well promotes an equipments is mineral mountain more complicated but huge machine electricity equipments, it not only undertake a promote of material with next permissive duty, in the meantime return top and bottom personnel.The mineral well conveyance is a coal production line of a part, the well work of coal produce medium, conveyance circuit long, the tunnel condition is varied, conveyance if not unimpeded, digging work can't continue to carry on, the well work produce of coal mine conveyance homework, include from work noodles go to mineral well ground of coal conveyance and assistance transport and lend support to a conveyance to include Gan stone, material, equipments and personnel to transport.This book divides 4 to carry on system elaboration on the above several equipment's shaping computational method.Keyword:Promote machine transport machine目录第一章刮板输送机的选型计算刮板输送机,属于煤矿运输机械。

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绪论矿山提升机是矿山大型固定机械之一,矿山提升机从最初的蒸汽机拖动的单绳缠绕式提升机发展到今天的交——交变频直接拖动的多绳摩擦式提升机和双绳缠绕式提升机已经历了170多年的发展历史,它是矿山井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽,被喻为矿山运输的咽喉。

因此矿山提升设备在矿山生产的全过程占有重要的地位。

一个现代化的矿井在提升设备的选型上尤为重要。

因为提升设备选型的合理与否,直接关系到矿井的安全和经济性,因此确定合理的提升系统时,必须经过多方面的技术经济比较,结合矿井的具体条件选择合适的设备。

根据矿井提升机工作原理和结构的不同,可分为缠绕式提升机和摩擦式提升机。

单绳缠绕式提升机是较早出现的一种,它工作可靠,结构简单,但是仅适用于浅井及中等深度的矿井,而对于井深超过300米的矿井,宜选用多绳摩擦式绞车。

在国内外,多绳摩擦式绞车飞跃发展,其发展速度远远超过单绳缠绕式提升机,这是因为它有着许多单绳缠绕式提升机无法比拟的优点,如提升钢丝绳直径较小,主导轮直径及整个机器的尺寸都相应缩小了,设备重量也减轻了,不需要设置防坠器等。

下面是我针对不同的矿井的地质、煤层等情况,进行综合计算分析后,本着安全、经济等原则对这两种提升设备系统进行的选型设计。

本设计充分贯彻以下设计原则:根据国家现有的设备生产状况,结合某些使用中的具体情况,以及经济角度出发尽量选用国产设备并力求在条件基本相当的情况下进行技术的方案比较,选择即经济又合理的设备。

由于本人水平有限,设计中难免出现错误和不足之处,敬请各位老师指正。

1 矿井提升设备的选型设计1.1副井提升机的选型设计1.1.1设计依据卧牛山煤矿位于徐州市西郊九里山大彭镇境内,东郊与九里山煤田比邻,矿层界限下石盒子组和山西组以F23断层分割,太原组以F27断层为界。

西与新河煤矿相连。

矿层开采上限为-40m水平,开采下限为-550水平。

井下采煤方法主要为单一长壁采煤,以倾斜煤层为主,开拓方式为立井石门开拓,是央对角式通风。

全矿区共划分为二个水平,-150水平,-310水平。

,其具体的数据为:1)原煤的密度:煤ρ=0.9 吨/米32)矸石的密度: ρ矸=1.35 吨/米33)含矸率: 10%4)一水平井深: -190米5)二水平井深:-350米6)最大班下井人数: 260人7)坑木消耗: 9 米3/千吨煤根据以上情况,假如先进行第一水平的开采年产量定为40万t,现对其进行副井提升设备的选型设计。

1.1.2设备类型的确定由于第一水平井不深,且年产量不大,决定采用单绳缠绕式提升系统。

罐笼的选定(1)吨位的确定:罐笼的吨位按井下运输使用的矿井名义载重量确定。

卧牛矿拟选定矿车的名义载重量为1t。

因而选用罐笼的吨位为1t。

(2)层数的选择:层数的选择应根据运送最大班下井工人时间不超过40min或总作业时间是否超过5小时来确定。

卧牛山煤矿最大班下井人数为260,显然选择一层罐笼不能够满足工作的要求。

故选用二层罐笼。

其具体的技术参数如下:型号:GLSY—1×2/2G—罐笼 L---立井单绳 S---钢丝绳罐道Y—异側进出车 1—煤车吨位 2—煤车数 2—层数自重:3000 Kg允许乘人数:24每层底有效面积: 2.3m 3罐笼总高度 4550 ㎜ 罐笼宽度: 1246 ㎜ 罐笼长度: 2550 ㎜ 罐笼质量:3667Kg 罐笼装载量:3235Kg最小井筒允许直径 3800㎜ 采用1 t 标准矿车,型号为 MG1.1—6自重 q c =6000N 名义载煤量 1 t 有效容积 1.1m 3 1.1.3提升刚丝绳的选型 选择原则:钢丝绳在运转中受到许多应力的作用和各种因素的影响,如静应力、动应力、弯曲应力、扭转应力和挤压应力等。

磨损和锈蚀也将损害钢丝绳的性能,综合考虑以上应力因素的计算是困难的,目前国内外都是按静载荷近似计算的。

我国是按《煤矿安全规程》的规定来设计的,其原则是:钢丝绳应按最大静载荷考虑一定的安全系数来进行计算的。

在经常性作业中,以提升作业载荷最重,故以此条件选择钢丝绳。

(1)次提矸量Q:Q=2r q v=2×1350×1.1=2970 (kg)R q ——— 矸石容量1350kg/m 3 V ——— 矿车有效容积 V=1.1m 3(2)计算钢丝绳每米重P P≥caBz x H m gQ g Q -+σ11.0图1-1 钢丝绳计算示意图其中 H c =H j +H s +H z =14.13+190.14=204.27 mQ x 一次提升的Q X g 一次提升的最大载荷,N;Q z 容器的重量,NB σ 钢丝绳的抗拉强度Q X g=2×r 矸×V=2×1350×1.1=2970 (kg) 代入数字计算得: P ′=caBz x H m g Q g Q -+σ11.0=86.3127.204917000011.029703000=-⨯+ N/m 根据上述计算值,从钢丝绳规格表中选取每米钢丝绳重量等于或大于P值的钢丝绳,选型号为:D —6×19+1直径为31mm 的钢丝绳。

有关数据为:d=31㎜ , 0.2max =δ㎜, =ρ33.83 N/m ,170=B σKN/cm 2,Q q =690 KN由于实际所选钢丝绳的r 0(钢丝绳的比重)不一定是0.09N/cm 3,因而对所选钢丝绳是否满足安全系数的要求必须按实际所选每米绳重按下式进行验算,即所选钢丝绳的实际安全系数为:m a =cz qpH g Q Qg Q ++ (N/m)式中: Q q 为所选钢丝绳所有钢丝拉断力之和N P 为所选钢丝绳的每米重力,N/m.。

经计算: m a =cz qpH g Q Qg Q ++=14.903383.027.2047.2930690=⨯++>9所以所选钢丝绳可用。

1.1.4选择提升机提升机的主要参数有:卷筒直径D,卷筒宽度B ,提升机最大静张力F jmax及最大静张力差F jc.。

这里依据卷筒直径D 为依据选择提升机的型号,其它三个参数为校核参数。

为了保证提升钢丝绳具有一定的承载能力和使用寿命,钢丝绳在卷筒上缠绕时所产生的弯曲应力不要过大,根据《煤矿安全规程》规定,安装在地面的提升机,其直径与钢丝绳的直径的关系应满足:D≥80dD′≥1200δD′为提升机卷筒直径 mm 小d 为提升钢丝绳直径 mmδ为提升钢丝绳中最粗钢丝的直径 经计算D=80×31=2480㎜ 因而选择提升机的型号为:XKT2—2.5×1.2B—11.5 其技术特征如下:(1)卷筒直径:2.5 m(2)设计钢丝绳最大静张力 F jm =70 KN (3)设计钢丝绳最大静张力差 F jc =40 KN (4)减速器传动比I=9.5 (5)传动效率 η=0.85 1.1.5校验提升机强度:以提矸作业为准校验,钢丝绳悬挂长度H e =190米。

最大静张力:F jm =Qg+Q z g+q c +PH c=29.7+30+0.03383×190=66.12<70KN最大静张力差Fjc=Qg+△H=29.7+0.3383×190=36.12<40KNF jm 、Fjc的实际值均小于设计值,强度校验合格。

1.1.6井塔高度Hj确定:H j =Hr+Hg+0.752D=4550+8643.5+937.5=14131mm=14.131m因而确定井塔的高度为14.13米.1.1.7预选电动机电动机额定转速:ne =60ivm/πD=5015.214.39.65.960=⨯⨯⨯r/min D——提升机卷筒直径 mI——为减速器传动比Vm:——最大速度由下表查得:电动机的同步转速数为:nt=500r/min 则额定转速ne=480r/min 此时相应最大提升速度为Vm =πDne/60i=sm/75.65.9604905.214.3=⨯⨯⨯预选电动机的功率(按提矸作业选定)P e =i KQVm 1000PK——阻力系数 K=1.15P——动负荷影响系数取 P=1.3则:Pe =6.32285.010003.175.67.2915.1=⨯⨯⨯⨯(KW)由Pe 、ne选电动机为JRQ1512-12三相交流绕组异步电动机,其技术特征参数如下:额定功率: Pe=330 KW 额定电压: 6000 KV额定电流: 44.2 A频率: 50 HZ转子电流: 355A转子电压: 595V额定转数: 490转/分转子飞轮转距 [GD2]=29430Nm2电动机的效率: nd=93%电动机作用于滚筒上额定拖动力Fe =1000Pe*ηi/Vm=6.4155575.685.03301000=⨯⨯N1.1.8天轮的选型计算:天轮的分类:(1)井上固定天轮(2)凿井及井下固定天轮(3)游动天轮结构形式的分类:(1)直径为3500mm,采用模压焊接结构(2)直径小于3000mm时,采用整体铸钢结构(3)直径为4000mm,采用模压铆接结构根据《煤矿安全规程》的规定,当钢丝绳对天轮的围抱角大于900时。

Dt≥80dDt≥1200δ式中 Dt—天轮直径,㎜;δ—钢丝绳中最粗钢丝绳直径,㎜根据以上计算,选择天轮为:Dt≥80×30=2400㎜取 Dt=2500 ㎜整体铸钢结构的天轮1.1.9提升机与井筒相对位置的计算1)钢丝绳弦长Lx及偏角的确定。

《煤矿安全规程》对偏角,弦长等有严格的限制,Lx过大时,绳的振动也会加大,因此将弦长L x 限制在60m 以内。

一些提升机对仰角也有一定的要求,其原因(1)偏角过大将加剧钢丝绳与天轮的磨损,因此《煤矿安全规程》规定,内外偏角均应小于1030’。

(2)某些情况下,当钢丝绳缠向卷筒时,若内偏角过大会发生“咬绳”现象。

咬绳现象加剧了钢丝绳的磨损。

先按《煤矿安全规程》规定的最大外偏角允许值1030’代入下式计算最小弦长。

最小弦长L x·min ′≥max.1tan )(32αε+---d aS B 式中β— 卷筒宽度,m; S — 两天轮中心距,m;α— 两卷筒之间的距离,m; ε— 两卷筒上绳圈的间隙; d — 钢丝绳直径。

代入参数计算得:L x·min ′≥m 6.195.1tan )002.003.0(3214.092.15.10=+---再根据内偏角的允许角度曲线图查得D=2.5m,d=0.002m 的不“咬绳”允许内偏角为10求出内偏角符合要求的最小弦长L x.max 〃最小弦长L x.max ″≥max.2tan ])()330([2αεπ+++---d D H B a S=01tan )]002.003.0)(330190(5.1[214.092.1++---π=13.5mL x.max ″< L x·min ’,应该取弦长为20m.2)计算井筒提升中心线至卷筒中心线的距离L s·minL s·min =t j x R C H L +--202min .)(式中C 0为卷筒中心线至井中水平的高度m,一般C 0=1.5~2m.。

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