副斜井提升设备

副斜井提升设备

副斜井井筒斜长127m ，倾角α=16˚，副斜井辅助提升设备担负着设备、材料、矸石等提升任务，人员采用步行下井。

1、设计依据

1）矿井年产量：450kt/a ；

2）工作制度：四六制，330d/a ，16h/d ；

3）提升长度：L t =147m(包括井筒中提升长度127m ，井底车场10m ，地面摘挂钩距离10m)；

4）最大班提升量：矸石6车，设备及材料共11次，保健饭1车，炸药、雷管各1车，其它5次。

5）提升方式：单钩串车提升，井上下均为平车场；

6）提升容器：选用MG1.1-6A 固定式矿车，名义载重量1t ，自重592kg ；提升矸石及下放材料设备，每钩设计挂2辆矿车。

7）最重件：最重件21t ，下放最重件采用PCZ6/25型平板车，载重25t ，自重1750kg 。

2、设备选型计算 1）钢丝绳选择

① 绳端荷重Q 值计算：

升降最大件时（最大件重22.75t ，含承载车重）的绳端荷重Q 1： Q 1＝W （sinα+f 1cosα）＝6598.8kg ＝64.7kN 提升2辆矸车时的绳端荷重Q 2：

Q 2＝2×（1800+592）（sinα+f 1cosα）＝1387.6kg ＝13.6kN ② 钢丝绳单位绳重P k 值计算：

提升最大件时的单位绳重P k ：

P k =）（αασcos sin 1121f L m Q C a

B

+-⋅=42.01715.61670118

.6598⨯-⨯=2.4kg/m

式中 P p ——需要的钢丝绳单位长度质量；

σB ——钢丝绳的抗拉强度，取σB =1670MPa ； L C ——钢丝绳悬垂长度，取L C =171m ； m a ——安全系数，提物料时为6.5； f 2——钢丝绳与地轮的摩擦阻力系数，取0.15

选用国标钢丝绳：28—NAT —6×7＋FC —1670—ZZ —434—275。6股,每股7丝，单位重量2.75㎏/m 。钢丝绳直径28mm ，钢丝绳公称抗拉强度1670MPa ，其最小破断拉力总和为Σf ＝434×1.134＝492.16kN 。

最大静拉力：

F j ＝Q 1+P k L c （sinα+f 2cosα）＝66.6kN ； 安全系数：

m 物＝Σf / F m 物＝7.4＞6.5； 满足《规程》规定。 2） 提升机

① 滚筒直径：D≥80d=80×28=2240mm 所以，D=2500mm ，符合要求。

经计算，选用JK-2.5/31.5型单滚筒绞车, 滚筒直径2500mm ，滚筒宽度2000mm ，最大静张力83kN,减速比31.5,钢丝绳速度2.4m/s 。

② 校验滚筒宽度

B =)228(35.214.330147)(330+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯+=+⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛++επd D L t =856mm ；

式中 D ——滚筒直径，2m ；

d ——钢丝绳直径，为24mm ； L t ——提升长度，147m ；

ε——钢丝绳滚筒上缠绕的间隙，取2mm ；

从提升机滚筒直径与钢丝绳绳径之比、钢丝绳缠绳层数和提升最大件时的最大静拉力F m 最大件的计算可知，所选提升机符合《煤矿安全规程》的规定。

3） 天轮选择确定：

① 按照=≥'

d D t 0660×28＝1680mm

选用TD2000/15/1350型井上游动天轮，其天轮直径D t =2000mm ，变位质量m t =307kg 。

② 井架高度 H j =L tanβ-R t =3.18m

式中：β——摘挂钩点到天轮顶部的仰角， 取9°。

取井架高度为3m 。

井口摘挂钩点至天轮中心水平距离为取28m 。 ③ 滚筒与天轮中心的弦长为：

取钢丝绳的偏角为1°30′，通过计算得L s 的计算值为14.66m ，取L s =15m 。

22)]()[(g t j s x R C R H L L +-++==15.23

式中：C ——为滚筒中心与室外地坪高差，取0.65m ；

L s ——天轮中心至滚筒中心水平距离。 ④ 钢丝绳的最大偏角 最大外偏角： tan 1α=

x L d Y B 2)(3ε+--=0184.023

.152)

002.0028.0(335.12=⨯+⨯--

则：1α=1°4′＜1°30′ 最大内偏角： tan 1α=

x L Y B 2-=0213.023

.15235.12=⨯- 则：1α=1°15′＜1°30′ ⑤ 钢丝绳的仰角

x

j L C H -=arctan

ϕ=9°42′

4） 电动机的预选

2.19092

.04.23.661.11000max =⨯⨯=

η

v KF N j s kW

π

π5.24

.25.316060max ⨯⨯=

=

g D iv n =578r/min 选用YVF400M3-10型电动机，其参数为：220kW ，660V ，595r/min ，满足要求。

提升系统图见图6-1-2。

图6-1-2 副斜井提升系统图

5） 一次提升循环时间

本矿提物料用单钩串车，井上下车场均为平车场，每次提2辆车。 绞车最大提升速度为2.4m/s ；

井筒中初加速度a 1=0.3m/s ；主加速度a 2==0.5m/s ； 休止时间：井上下均为25s 。

则提升物料时一次循环时间为191.2s ；提升炸药雷管时一次循环时间为342.23s 。

6） 提升系统力学计算 ① 提升系统变位质量计算

电动机变位重：G d ＝（GD 2）i 2/D 2＝13971kg 提升机变位重：G J ＝13592kg 天轮变位重：G t ＝307kg 钢丝绳变位重：G s ＝665kg 最大件变位重：G g ＝22750kg 总变位重：ΣG ＝51285kg