煤矿提升设备选型设计

中图分类号：X752文献标识码： A

【设计主要参数】

1.提升量：30万吨/年；

2.井筒倾斜长度：450m；

3.倾角：28°；

4.提升容器与形式：双钩串车平车场；

5.年工作日：300天/年；

6.天工作时：14小时/天。

（未经特别说明，全册字母代号表示意思均相同）

一、一次提升量的确定

Ⅰ.确定富裕系数和提升不均匀系数

提升富裕系数:主提升设备对第一水平应富裕系数应大于等于1.2，在此取富裕系数1.2。

提升不均匀系数c：当矿井有两套提升设备时，ｃ＝1.15，当只有一套提升设备时，ｃ＝1.25。计算时取ｃ＝1.25。

Ⅱ.计算一次提升量

平车车场的双钩串车提升，一次循环时间按下式计算：

s

式中L――提升距离，L＝＋,m；

――斜井井筒长度,m；

――井口平车车场长度，即从井口至摘钩地点距离，＝25~35ｍ，此处取30m，m；

――平均提升速度，一般＝（0.75~0.9），L＜200，时取0.75，Ｌ＞600时取0.9，此处取0.8；

――最大提升速度，《煤矿安全规程》规定：5；

――平车车场内运行速度，一般1.0；

――平车场摘挂钩时间，＝20ｓ。

斜井一次提升量的确定按下式计算：

t

式中An――矿井年产量，此处按300000t/年；

c――提升不均匀系数，此处按ｃ＝1.25计算；

br――提升设备年工作日，此处按300天/年计算；

――提升设备天工作时，此处按14小时/天计算；

――一次提升循环时间，ｓ。

二、提升容器的确定

Ⅰ．计算矿车数

根据一次提升量确定的为

式中――一次提升量，t/次；

――单个矿车的装重，此处选择1t的矿车，t/个。

Ⅱ．验算钩头强度

串车总阻力与钩头强度应满足：

式中――单个矿车的载重1000，kg；

――单个矿车的自重610，kg；

设备型号 容积

M3 装载质量

T 最大装载

T 轨距

G

尺寸mm 轴距mm 轮径mm 牵引高F 牵引力

KN

重量kg

MGC1.1―6 1.1 1 1.8 600 20008801150 550 300 320 6000 610

――轨道倾角，（°）；

――矿车沿轨道运行的阻力系数，滚动轴承轮对取＝0.01~0.05，此处取0.01。

取不大于上式的整数，所以取值6满足要求，因此钩头强度满足要求。

Ⅲ．提升容器型号及参数

三、计算选择钢丝绳

Ⅰ．计算钢丝绳悬垂长度

式中――井口距离天轮的斜长，计算时可取50m。

Ⅱ．计算每米钢丝绳的质量

每米钢丝绳质量的计算公式如下：

式中――每米钢丝绳的质量，kg/m；

――钢丝绳的安全系数；6.5；

――提升总提升斜长，,取50m；

――井筒倾角；280；

――钢丝绳公称抗拉强度，1550Mpa；

――容器运行阻力系数，取0.01~0.05,此处取0.01；

――钢丝绳运行时与托轴与底板间的阻力系数，此处取0.4。

Ⅲ．选择钢丝绳

绳6×7 股（1+6） 直径为26.0mm的钢丝绳

Ⅳ．验算钢丝绳安全系数

钢丝绳的安全系数按下式进行验算：

7.16.5

不等式成立，所以所选钢丝绳满足要求

Ⅴ．得出钢丝绳型号及参数

查表可知：

直径（mm） 钢丝总断面积(mm²) 参考质量kg/100m 钢丝破断拉力总和(） 钢丝绳公称抗拉强度(）

钢丝绳 钢丝

26.0 2.8 258.48 246.8 400.50 1550

四、计算选择提升机

Ⅰ．计算滚筒直径

地面安装时：

D80d=2080mm

D≥1200=3360mm

式中D――提升机滚筒直径，mm

d――提升钢丝绳直径，mm

――提升钢丝绳中最粗钢丝直径，mm

由于斜井选用6×7的钢丝绳，按照1200选择滚筒时，滚筒过大，不利于经济利益，所以用80d来选择滚筒，则：

D2080mm

Ⅱ．初选提升机

根据提升机滚筒直径，查单绳缠绕式提升机基本参数表，选择提升机型号为：2JK-2.5/30

Ⅲ．验算滚筒宽度

对斜井提升转为升降物料时，钢丝绳可以缠绕三层，初步计算单层缠绕时滚筒宽度不足，因此本次设计缠绕两层，卷筒平均缠绕直径为：

卷筒宽度B为：

式中B――滚筒宽度；

――提升总斜长；

D――滚筒直径；

――卷筒平均缠绕直径；

d――提升钢丝绳直径；

――钢丝绳劝的间隙，一般取2~3mm。此处取2。

k――缠绕层数，取k=2；

――错绳圈数，取2~4圈，本次计算取3。

Ⅳ．验算作用在提升机上的最大静张力和最大静张力差

串车提升，最大静张力按下式进行验算：

串车提升，最大静张力差按下式进行验算：

经检验，提升机型号及参数满足要求。

五、选择天轮

Ⅰ．计算天轮直径

天轮直径需按下列条件计算，地面安装，包围角大于90°时：

80d

式中――提升机滚筒直径，mm

d――提升钢丝绳直径，mm

Ⅱ．列出天轮型号及参数

查井上固定天轮基本参数表可得天轮型号及参数为：

型号：；

天轮直径：2500mm；

绳槽半径：15mm；

适用于钢丝绳直径范围：24.5--27mm；

允许的钢丝绳全部钢丝破断力总和：661.5kN；

两轴承中心距：800mm；

轴承中心高：200mm；

变位重力：5.5kN；

总重力：15.12kN。