多绳摩擦提升机选型设计计算

目录

目录 (1)

第一章前言 (2)

第二章矿井提升机设备选型设计 (4)

一、计算条件 (4)

二、提升容器的确定 (4)

三、钢丝绳的选择 (8)

四、提升机的选择 (10)

五、提升系统的确定 (11)

六、提升容器的最小自重 (15)

七、钢丝绳与提升机的校验 (16)

八、衬垫材料单位压力 (17)

九、预选电动机 (17)

十、提升系统变位质量 (18)

十一、提升速度图 (18)

十二、提升能力 (23)

十三、电动机等效功率计算 (23)

十四、电耗计算 (26)

十五、提升机的防滑验算 (27)

十六、微拖电机的选择 (29)

小结 (30)

参考文献 (31)

第一章前言

随着煤炭开采的机械化程度的提高，矿井提升工作是重要环节，从井下采出的煤炭及矸石的提升，材料的下放，人员和设备的升降，都是由提升设备来完成的，所以提升有着咽喉部位的重要性。如果提升部位发生了故障，轻者造成工作停止和设备损坏，重者造成人身安全和重大经济损失，因此提升系统的确定有着非常重要的意义。

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。

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。

3、对于年产量大于90万吨的大型矿井，主井容器一般可采用箕斗提升，主井提升系统一般采用多绳摩擦提升系统，

4、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。

对于新矿井如没有什么特殊要求，可参照《定型成套设备》的规定确定提升方式，并尽量选用定型设备。但因各个矿井具体情况不同，副井提升量

也不一致，因此，可结合具体条件计算、选择，或验算选用的定型成套设备。《定型成套设备》中未规定的如钢丝绳、提升机与井筒相对位置、生产能力与耗电量等也要计算。

随着矿井开发深度的增加和一次提升量的增大，如仍采用单绳缠绕式提升，就必须制造和选用更大的提升机滚筒和直径更粗的钢丝绳，不但会使设备的尺寸加大，投资增加，并带来制造，使用和维护上的一系列的问题．正是在这种条件下，制成了单绳与多绳摩擦式提升机。

多绳摩擦式提升机最大的优点是适用于深井，完成单绳缠绕式提升机不能承担的提升任务。当多绳摩擦轮提升机安装在井塔上时，减少了工业广场的占地面积，并为地面生产系统的布置创造了有利条件。所以说多绳摩擦式提升机是今后提升设备发展的方向之一。

随着提升在矿井生产过程中地位的逐渐提高，要求提升设备安全可靠地运转。此外，由于提升设备投资大，电耗大，因此在选型设计时，应结合矿井的实际条件做出最经济、合理的设计方案。

根据设计内容已知的原始资料，经过多方面的比较，选用多绳摩擦提机，多绳摩擦提升机也是一种等直径卷筒提升机，因此在计算方法上与单绳缠绕式提升机大体相同。容器、钢丝绳及卷筒直径等计算原理基本相同；动力学计算理论也完全一致。此次我主要是设计的主井提升设备。

第二章 主井提升设备选型与设计

一、设计依据

1、矿井年产量182万吨

2、年工作日br=300天

3、每日工作t=14小时

4、井筒深度Hs=400m ，单水平提升

5、装载高度Hz=20m ，

6、卸载高度Hx=20m

7、煤的松散密度为1t/m3

8、电压等级6000伏

根据以上资料，现设计如下：

二、 提升容器选择

（一）提升高度H 计算

t S x z = ++H H H H (米)

＝400+20+20＝440 (米)

式中S H ——井筒深度400米

x H ——卸载高度20米

Z H ——装载高度20米

（二）合理的经济速度j V

j V =米/秒)

＝

＝8.39 （米/秒）

式中H ——提升高度400(米)

（三）估算一次提升循环时间j T

j

j j

V H T V =+++1a μθ (秒) ＝8.3944010160.758.39

+++ ＝89.63（秒）

式中1a ——初定主加速度值，箕斗可取210.75/a =米秒；

μ——箕斗在卸载曲轨内减速或爬行所需附加时间，箕斗提升取10秒；

θ——装卸载休止时间取 16秒；

（四）估算一次合理的经济提升量'Q

()4n 182101 1.1589.6312.413600360030014f j

r A Ca T Q b t ⨯⨯⨯⨯===⨯⋅⨯⨯’’吨/次 式中n A ¢—矿井设计年产量182万吨；

f a ——提升能力富裕系数；仅考虑：水平提升 取1f a =

C ——不均匀系数；考虑井底设置煤仓 取 C =1.15

br ——年工作日300天；

t ——日工作小时数14小时。

根据一次合理的经济提升量m ¢，查表选箕斗选择JDG —16/150×6型多绳箕斗（注意：箕斗钢丝绳根数应与主提升钢丝绳根数一致），箕斗主要技术参数：

箕斗名义载荷 16 吨；

箕斗有效容积 17.6 米3；

箕斗最大终端载荷 60 吨；

提升主绳根数 6 根；

箕斗自身质量 17.81 吨；

箕斗全高 15.69 米。

（五）计算实际一次提升量

1、定量装载实际一次提升量