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1、副井多绳摩擦式提升设备选型设计某矿年产量An=150万t(1500万kN);井深H576m;矸石容重=1350kg/m3,辅助运输采用名义装载量1.5t的固定矿车,电机车牵引。矿车有效容积V=1.7,矿车质量qc=715.0kg;最大班下井工人为800人。综采工作面使用液压支架需整体下运,其宽度为1.6m。根据以上条件进行副井提升设备的选型设计。一、 设备类型的确定由于井深,且年产量大,决定选取多绳、塔式布置的双容器提升系统。根据矿车型号,考虑到综采设备中液压支架升降的需要,决定选用GDG-51(1.5k4)/1954型多绳罐笼。其有关参数是:Qz=16110kg;Hr=12m;容器中心距S=
2、2.08m。乘人时使用双层,每层可乘48人;升降物料时只使用底层(1.5t矿车两个)。二、 选择钢丝绳经常性作业中,以提矸作业载荷最重,故以此条件选择钢丝绳。一次提矸量Q Q=2qV=213501.7=4590kg根据罐笼型号,决定选用四绳摩擦提升机,n=4;采用两根钢丝绳,n1=2.已知踢人又提货的钢丝绳安全系数ma,按煤矿安全规程规定应用下式计算 Ma8.2-0.0005Hc=7.88式中:Hc为主绳最大垂长,m,其值为 Hc=Hs+Hj+Hh=576+40+25=641m式中:井塔高度Hj暂取40m;尾绳环高度Hh取25m。主绳单位重力p 式中:等于170KN/。 根据计算出的p值,选用
3、6(34)钢丝绳。其主要参数数值为:d=31mm,p=39.41N/m,=2.2mm,Qq=690.5kN。根据主绳情况,选用637钢丝绳作尾绳。其主要参数值为=47.5,q=79.29N/m. 由于,可认为本系统为等重尾绳系统。下面验算安全系数所以钢丝绳符合要求。三、选择提升机可选用JKM3.25/4(I)型多绳提升机。配用导向轮直径。导向轮的变位重力。上述提升机的有关数据是:,衬垫允许比压。下面分别验算,的值。式中:提矸石时上升罐笼静张力及下放侧静张力表示式为根据以上计算结果,可知所选提升机满足要求。四、相对位置计算塔式布置的相对位置图与图7-7类似。取主导轮与导向轮中心垂直高差。围抱角为
4、式中之计算式为上式中R,r分别为主导轮及导向轮的半径井塔高度考虑到安全设施和设备安置的需要,确定。由于在10m/s左右,故上式的过卷高度定为10m。五、预选电动机经济速度v拟用交流异步电动机,由v值查得上述提升机应配以i=10.5的减速器。电动机的同步转数。初步计算电动机容量N式中:,取=1.3,k=1.2。根据上述N值,选用YR800-10/1180型高压6kV交流电动机。其主要参数为:;。六、运动学计算(1)计算总变位质量m先计算变位重力G式中:为主绳变位重力,;为尾绳变位重力,;为电动机转子变位重力, 根据G求出总变位质量m(2)加减速度的确定考虑到煤矿安全规程的规定,均应小于0.75.
5、以充分应用电动机的过载能力和减速器允许的最大动力矩的限制为原则,计算出来的加速度1.75。(2)动防滑验算取摩擦系数=0.25。在提升货载时,验算加速阶段的;在下放重载时,验算紧急制动时,可令1。这里,只验算正常最重货载提升,以及下放两种情况。式中:为紧急制动减速度,初步定为2.5m/。由以上结果可知,本系统在正常工作时,防滑安全系数较为富裕,考虑到副井作业的多样性,这也是合理的。八、动力学计算由以上各参数代入动力方程式,各阶段拖动力计算结果如下九、电动机容量验算(1)等效容量(2)过负荷验算:在确定时,以及考虑了过负荷能力,由于多绳罐笼采用摇台作为承接装置,因此不必再进行过负荷校验。根据以上分析,预选的=800kW是满足要求的,而且具有的富裕系数。