【正文】 雙箕斗提升，采用定重裝載。電耗小，但不能用水平提升。是礦山的大型固定設(shè)備之一，是聯(lián)系井下與地面的主要運(yùn)輸工具。 關(guān)鍵詞：礦井提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)；提升機(jī)；鋼絲繩 ；電動(dòng)機(jī) PLC；上位監(jiān)控 。 礦井提升機(jī)是煤礦、鐵礦、有色金屬礦生產(chǎn)過(guò)程中的重要設(shè)備 ，它的可靠運(yùn)行直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)的安全， 礦井提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性是礦井提升和安全運(yùn)輸?shù)闹匾ＷC。 采用 PLC 控制不但提高了信號(hào)傳輸?shù)目煽啃院蜏?zhǔn)確性 ,而且具有極大的靈活性和擴(kuò)展性。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們要較系統(tǒng)的了解 礦運(yùn)及提升的設(shè)計(jì)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，包括從總體設(shè)計(jì)原則，本次設(shè)計(jì)綜合三年所 學(xué)的專(zhuān)業(yè)課程，以《設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)》的指導(dǎo)思想為中心，參照有關(guān)資料，有計(jì)劃、 有頭緒、有邏輯地把這次設(shè)計(jì)搞好！ 該設(shè)計(jì)力求內(nèi)容精練，重點(diǎn)突出。 斜井平車(chē)場(chǎng)串車(chē)提升，具有投資少，出煤快的優(yōu)點(diǎn)，斜井串車(chē)一般適用于 中 小型礦井，井筒傾角不大于 25176。 二、主提升設(shè)備選型計(jì)算 （一）設(shè)計(jì)依據(jù) 初期開(kāi)采七 2煤時(shí) 生產(chǎn)能力： 工作制度：年工作日 330d，每天凈提升時(shí)間 16h。 （三）鋼絲繩選擇 繩端荷重 Qd=QZ+Q=6500+4000=10500kg 鋼絲繩懸垂長(zhǎng)度 Hc=HHZ+Hh+HX+Hg+Hr++e=57730++12+++5 +5= 式中： Hg 過(guò)卷高度 Hg= Hh 尾繩環(huán)高度 Hh=Hg++2S=++2 = Hr 容器高度 Hr= RT天輪半徑 e上下天輪垂直距離 e=5m S提升容器中心距 HX 卸載高度 HX=12m 48 首繩單位長(zhǎng)度重量計(jì)算 PK180。≥ 90d=90 22=1980（ mm） 最大靜拉力和最大靜拉力差 最大靜拉力： Fj=Q+Qc+nPkHc=6500+4000+4 =15150kg 最大靜張力差： 48 Fc=Q=4000kg 據(jù)此主井提升裝置選用 4（ I） E型落地式多繩摩擦式提升機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)為：摩擦輪直徑 D=2250mm，天輪直徑 DT=2250mm，最大靜張力 215kN，最大靜張力差 65kN，鋼絲繩根數(shù) 4根，摩擦輪鋼絲繩間距 300mm，提升速度 V= m/s，減速比 i=,提升機(jī)旋轉(zhuǎn)部分變位質(zhì)量 mj=6500kg，天輪變位質(zhì)量 mt=2300kg，襯墊摩擦系數(shù)μ =。9 上出繩角 β 上 =arcsin 0jxHCL? =51176?！?[1111(1 2 )( )121 (1 )1ggww gege????????? ? ? ??? ?]Q+[11(1 )121 (1 )1gggege????????? ??? ?]GdnPkHc =A1Q+C1GdnPkHc= 4000+ 23004 48 = 經(jīng)查表，當(dāng)圍包角а =181176。 運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算（按平衡系統(tǒng)計(jì)算） 提升開(kāi)始 階段 開(kāi) 始 時(shí) ： F0=Kmg+ ⊿Ht+∑ma0=4000+42021=65240N 終了時(shí)： F0′=F02⊿ h0=65240－ 0=65240N 式中：⊿ 提升鋼絲繩與平衡尾繩的總單重之差，平衡系統(tǒng)⊿＝ 0。提升鋼絲繩首繩選用 22ZAB6V30+FC1670307 型鋼絲繩左右捻各兩根。 提升高度： H=277m(井筒深度 )。 （二）提升容器選擇 根據(jù)礦井后期開(kāi)采二 1煤時(shí)的年產(chǎn)量及輔助提升量，經(jīng)計(jì)算 ，副井提升容器選用一對(duì) （寬窄各一個(gè)），鋼絲繩罐道，寬罐籠質(zhì)量為 Q=5800kg，每次承載 38人，窄罐籠質(zhì)量為 Q=4656kg，每次承載 23人。 提升機(jī)選擇 1）摩擦輪直徑 D180。3 、尾繩為8 5 * 1 5 N A T P 8 * 4 * 7 型，2 根。 則 QC= 2850+ 23004 402= 經(jīng)計(jì)算滿足防滑條件的罐籠最小自重均小于所選罐籠自重，防滑條件滿足要求 ,但在卸載最大件水泵電機(jī)時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加配重，已滿足防滑條件下的提升容器最小自重的要求。 電動(dòng)機(jī)等效力 F2dt=F12t1+F22t2＋ F32t3+F42t4= 1011N 提升電動(dòng)機(jī)作用在滾筒圓周上的等效力 Fd= 2dFdtT = ? =33541N 電動(dòng)機(jī)等效容量 48 Pd=1000dmjFVk?? ?= 33541 1000 ?? =223kW＜ 380kW 滿足要求 經(jīng)驗(yàn)算， 所選 電動(dòng)機(jī)符合要求 (十一 )提升機(jī)制動(dòng)力矩驗(yàn)算 ZJMM = 3()mJMa Q RM?? = [ 3 9 5 0 3 0 .5 ( 2 8 5 0 1 1 4 4 ) ] 1 .1 2 5( 2 8 5 0 1 1 4 4 ) 1 .1 2 5? ? ? ???=3 滿足要求。尾繩選用88 15NATP8 4 71360型扁鋼絲繩 2根， 該提升設(shè)備在初期開(kāi)采七 2煤時(shí)一次安裝到位，分期擔(dān)負(fù)七 2煤和二 1煤的開(kāi)采期的輔助提升工作。 經(jīng)計(jì)算，選用一部 SD800型膠帶輸送機(jī)，運(yùn)距 L=121m，滿足要求。主要技術(shù)參數(shù)：帶寬 B=800mm，運(yùn)量 Q=300t/h，帶速 V=，配電機(jī)為礦用防爆電機(jī) N=55kW。 據(jù)此選擇 18NAT+FC671570 型鋼絲繩，其主要技術(shù)參數(shù)為直徑 d=18mm，鋼絲繩破斷拉力總和 Qq=，單位質(zhì)量PK=，鋼絲繩公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度為 1570Mpa。 。 對(duì)帶寬進(jìn)行塊度校核： B≥2αmax+200=2* 300+200=800mm 式中： α max貨載最大塊度的橫向尺寸，取 α max=300mm 故膠帶寬度滿足要求。 ④ 計(jì)算牽引力與電動(dòng)機(jī)功率 1） 輸送機(jī)主軸牽引力為： w0=S6S1+*(S6+S1)=224927N 2） 電動(dòng)機(jī)功率為： N=kw0*V/1000η=* 224927**=760kw 式中： η 減速器機(jī)械效率，取 ； k功率備用系數(shù)，取 ； 48 所以，輸送機(jī)電機(jī)功率選用 3*355kw，滿足要求。+0.2*cos30176。 鋼絲繩自重： P=540kg/100m 鋼絲繩破斷力： F 破 =93950kg F=M*（ sinα+μ 1cosα ） +PL（ sinα+μ 2cosα ） =18000*(sin30176。 22 中央行人下山 絞車(chē)選型驗(yàn)算 中央下山 全長(zhǎng)： L=560 米 最大坡度： α= 21176。+ *cos21176。) =3000*+561 =1881kg 2)校驗(yàn)拉一車(chē)工字鋼時(shí)，鋼絲繩的安全系數(shù)： KA=F 破 /F=29220/1881= 所以，拉一車(chē)工字鋼時(shí)，鋼絲繩的安全系數(shù)滿足要求。+*cos 30176。 ，下付巷全長(zhǎng) 1480m，平均坡度90， 皮帶為下運(yùn)皮帶。 。 上付巷軌道運(yùn)輸選 用 SQ1200S/75 順槽連續(xù)牽引車(chē) 1 部，JH14 回柱 絞車(chē) 2 部 （一用一備）作為綜 采設(shè)備車(chē) 。+0.2*cos30 176。+176。 31 采區(qū)皮帶下山絞 車(chē)選型驗(yàn)算： 48 皮帶巷全長(zhǎng)： L=560 米； 坡度：α =25176。 鋼絲繩自重： P=鋼絲繩破斷力： F 破 =29220kg 2） 當(dāng)拉一車(chē) 工字 鋼時(shí)，初拉力驗(yàn)算： F=M*（ sinα+μ 1cosα ） +PL（ sinα+μ 2cosα ） =3000*(sin21176。)+ *400*(sin30176。 3） 拉力的驗(yàn)算： ① 當(dāng)鋼絲繩滿足 倍安全系數(shù)時(shí)的拉力為： F′= 29220/=4495kg32021kg ② 最大拉力的計(jì)算： 48 Fmax=[F′ pL(sinα+μ 2cosα)]/(sinα+) =(4495446)/(sin30176。 二、軌道運(yùn)輸 軌道運(yùn)輸線路主要物料由副井下，經(jīng)副井繞道通過(guò) 22 中央行人下山、 31 軌道下山運(yùn)至 31采區(qū)各車(chē)場(chǎng)，最好到達(dá)工作面。+10*( +42)*560*sin25176。主要技術(shù)參數(shù)：帶寬 B=800mm，運(yùn)量 Q=300t/h，帶速 V=，運(yùn)距48 L=550m，電機(jī)功率 N=90kW。 實(shí)際纏繩寬度 (三層纏繞 )： B=903mm1200mm 經(jīng)驗(yàn)算，滾筒寬度 、 所配電機(jī)均滿足要求。 +0 軌道大巷設(shè)備選型 設(shè)計(jì)依據(jù)： +0軌道大巷長(zhǎng) L=830m，主要用于運(yùn)輸物料、設(shè)備、矸石。膠帶類(lèi)型： PVG整編芯阻燃膠帶。（提升速度圖力圖見(jiàn)圖 616） 正常 加速度階段 加速時(shí)間： t1=1mVa = = 加速階段行程： h1= 2mV t 1= =26m 正常 減速階段 減速階段時(shí)間： t3= 43mVVa? = ? = 48 減速階段行程： h3= 42mVV?t 3= 2?= 爬行階段 爬行時(shí)間： t4= 44hV = = 爬行距離： h4= 抱閘停車(chē)時(shí)間 t5=1s 等速階段 等速階段行程： h2=Hh1h3h4== 等速階段時(shí)間： t2= 2mhV = = 3 35 163 35 161 62 443 35 163 35 165 07 9222V 4= 0. 4m /sa3=0.5m/sa1=0.5m/sV m= 5. 1m /s16 . 259 .44 3 .61 0 .2t 5t 4t 3t 2t1圖 ( 6 1 6 )F(N)v ( m /s)t ( s)5 07 921 62 44一次提升循環(huán)時(shí)間 48 提升人員時(shí)： Tx=t1+t2+t3+t4+t5+θ=++++1+60= 提升物料時(shí)： Tx=t1+t2+t3+t4+t5+θ=++++1+40= 提升矸石時(shí)： Tx=t1+t2+t3+t4+t5+θ=++++1+12= 式中 : θ— 休止時(shí)間，提升人員時(shí)取 60s,提升物料時(shí)取 40s,提升矸石時(shí)取 12s。 最大班作業(yè)時(shí)間平衡表 提升內(nèi)容 單 位 數(shù) 量 每次提升量 每班提升次數(shù) 每次提升時(shí)間 （ S） 總需時(shí)間 （ S） 下放人員 人 95 30 4 上提人員 人 48 30 2 提升材料和設(shè)備 車(chē) 10 1 10 1694 提升矸石 車(chē) 20 1 20 2828 其它 次 10 10 1894 合 計(jì) (s)， (h) （十三）電控設(shè)備 本提升機(jī)采用直流拖動(dòng)，電控設(shè)備隨主機(jī)成套供貨。 最大靜張力和最大靜張力差 如前計(jì)算 最大靜張力 Fj=15823kg=155070N215000N 最大靜張力差 Fc=3994kg＝ 39141N65000N 經(jīng)計(jì)算所選提升機(jī)滿足要求。5 、繩間距為3 0 0 m m 。 （四）提升系統(tǒng)的確定 (見(jiàn)提升系統(tǒng)圖 614) 井架高度 Hj＝ Hr+Hg++e=11+7+ +5= 取 HJ＝ 24m 式中 : Hr容器高度 Hg過(guò)卷高度 Rt天輪半徑 e上下天輪中心高度 提升機(jī)摩擦輪與提升中心線距離 LS LS=++D= 24++= 取 LS=21m 鋼絲繩弦長(zhǎng) 48 下弦長(zhǎng) LX1 ＝ 2210( ) ( )22 tjS DsH C L? ? ? ?＝221 .9 0 4 2 .2 5(1 9 0 .8 ) ( 2 1 )22? ? ? ? ＝ 上弦長(zhǎng) LX ＝ 220( ) ( )22 tjS DsH C L? ? ? ?＝