【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ψ——粘著系數(shù)， ω’zh——重車列車起動(dòng)的阻力系數(shù)， ip——軌道的平均坡度， a——列車起動(dòng)加速度，取n＝45輛查機(jī)車長(zhǎng)時(shí)牽引力Fch = 3240N,長(zhǎng)時(shí)速度Vch =，重車運(yùn)行阻力系數(shù)Wzh=，等阻坡度ip=，調(diào)車系數(shù)a=，休止時(shí)間θ=20min。加權(quán)平均運(yùn)距如下：km根據(jù)下式計(jì)算在等阻坡度上往返一次的運(yùn)行時(shí)間T = tzh + tk＝T＝2=2根據(jù)下式求相對(duì)運(yùn)行時(shí)間τ＝＝將上述數(shù)據(jù)帶入下式，取n＝41輛=式中：ψ——制動(dòng)狀態(tài)的粘著系數(shù)， ip——軌道的平均坡度， b——制動(dòng)減速度，用下式計(jì)算 = Vs——取長(zhǎng)時(shí)速度，＝ Lzh——實(shí)際制動(dòng)距離，m Lzh＝Lzhi－Vst＝40－2= Lzhi——按運(yùn)送物料制動(dòng)距離40m t——制動(dòng)空行程時(shí)間，取2s。根據(jù)以上計(jì)算，n最終取17輛。電動(dòng)機(jī)溫升驗(yàn)算①列車運(yùn)行時(shí)的牽引力重列車下坡運(yùn)行時(shí)的牽引力Fzh＝1000〔P＋n（G＋G0）〕（ωzh－ip）g ＝1000〔7＋17(1＋)〕（） ＝空列車山坡運(yùn)行時(shí)的牽引力Fk＝1000（P＋nG0）（ωk＋ip） ＝1000(7＋17)（＋） ＝式中字母意義同上。②每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的牽引力③查表確定機(jī)車實(shí)際運(yùn)行速度及電流Izh＝24A，Vzh＝19km/h，Ik＝30A，Vk＝④計(jì)算一個(gè)運(yùn)輸循環(huán)牽引電動(dòng)機(jī)的等值電流其中tzh＝tk=Idz=＜Ich＝34A滿足溫升條件。⑤制動(dòng)距離驗(yàn)算按重車運(yùn)行速度Vzh和最大制動(dòng)減速度驗(yàn)算制動(dòng)距離。制動(dòng)時(shí)的減速度為＝式中：b——制動(dòng)時(shí)的減速度，m/s2 ψ——制動(dòng)狀態(tài)的粘著系數(shù)， 實(shí)際制動(dòng)距離為：＝Lzh＝，制動(dòng)距離滿足要求。即電機(jī)車可以拉17輛1噸礦車。電機(jī)車加權(quán)平均周期運(yùn)行時(shí)間由式T=（60Lq / ）+(6Lq /)+ θ得 T=(6019)+(60)+20 = 每臺(tái)機(jī)車每班往返次數(shù)： 由式 Z1=60Tb /T 得 Z1 =60 5 / = 取 Z1 = 10次/班每班需運(yùn)送貨載總次數(shù)由式 Zb =k(Ab+Aa) / nG得 Zb = (600+600)/171 =89取Zb=89次/班工作電機(jī)車臺(tái)數(shù)由式 N= Zb /Z1 =89 / 10 = 取N=10備用與檢修臺(tái)數(shù)由式 N1 = =10= 取N1 =3 全井所需機(jī)車總臺(tái)數(shù)N0=10+3=13臺(tái).礦井運(yùn)輸系統(tǒng)圖見附圖。 第三章 礦井提升設(shè)備選型設(shè)計(jì)An=60萬t/aHs=360mHz=18mHx＝18mγ＝br＝300dt＝18h單水平開采。設(shè)計(jì)提升方式為立井單繩纏繞式雙箕斗提升。Ah = CAn/brt =600000/ 30018=122(t/h): Ht=Hs+Hx+Hz=300+18+18=336(米)Vj = ＝＝Tj＝ ＝ ＝式中： a——提升加速度， u——容器爬升時(shí)間，對(duì)雙箕斗提升取10s θ——提升終了休止時(shí)間，暫取10s 式中：An——礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量，600000t/a af——提升富裕系數(shù)， C——提升不均勻系數(shù)， t——日工作小時(shí)，一般取18h b——礦井年工作日，取300d根據(jù)計(jì)算，選擇標(biāo)準(zhǔn)箕斗，型號(hào)JL－4。技術(shù)參數(shù)如下：名義噸位：4t有效容積：提升鋼絲繩直徑：37mm自重：最大終端負(fù)荷:最大提升高度：650m箕斗總高：箕斗中心距：使用井筒直徑：提升機(jī)型號(hào)：2JK－鋼絲繩最大靜荷載Qmax按下式計(jì)算：Qmax＝Q＋Qz＋pHc＝mg＋mzg＋mpgHc式中：Qmax——鋼絲繩最大計(jì)算靜荷載，N Q——一次提升貨載重力，4000=39200N Qz——容器自重力，4400=43120N p——鋼絲繩每米重力，N mp——鋼絲繩每米質(zhì)量，38kg/m Hc——鋼絲繩最大懸垂長(zhǎng)度，按下式計(jì)算 Hc＝Hj＋Hs＋Hz＝30＋360＋18=408m Hj——井架高度，暫取30m Hs——礦井深度，360m Hz——裝載高度，根據(jù)設(shè)計(jì)要求取18m。為使鋼絲繩能夠承受繩端荷載，必須使下式成立：mp≥=kg/m根據(jù)計(jì)算，鋼絲繩選擇61937170右同三角形股鋼絲繩。Pk = ,Qs= 87600kgm = 87600/(4000+4400+408)= 鋼絲繩選擇滿足要求。提升機(jī)滾筒直徑應(yīng)滿足下式：D≥80d＝8037=2960mmD≥1200δ＝1200=28800mm根據(jù)計(jì)算，滾筒直徑確定為3000mm。:最大靜張力： Fj = Qd+ PkHc =4000+4400+408 = kg最大靜張力差： Fc= Q+ PkHc = 4000+408 = 根據(jù)計(jì)算的滾筒直徑、最大靜張力、提升機(jī)參數(shù)如下：Dg = B = Fje = 8300kg Fj Fce= 6200kg Fc i= 20 Vmax = mj＝49740kg 減速器最大輸出轉(zhuǎn)矩＝180kNmDt＝80d＝8037=2960mmDt＝1200δ＝1200=2880mm根據(jù)計(jì)算選擇TSH型天輪。名義直徑Dt＝3000mm，繩槽半徑Rt=20mm適于鋼絲繩直徑范圍：＞25～37mm，允許的鋼絲繩全部鋼絲破斷力總和：1010000N，兩軸中心距L＝950mm，軸承中心高度H＝240mm，變位質(zhì)量mt＝781kg，自身重量2466kg。Hj=Hx+Hr+Hp+Hg+=18+++10+=式中： Hj——井架高度，m Hx——卸載高度，18m Hr——容器高度， Hg——過卷高度，10m選取井架高度為40mLs≥＋D＋＝40＋3＋=式中：D——提升機(jī)滾筒直徑，取Ls=30m（滾筒中心至提升容器中心線的距離）式中：Dt——天輪直徑，3m c0——滾筒中心線與井口水平的高差，根據(jù)計(jì)算，提升鋼絲繩弦長(zhǎng)為51m。式中：B——滾筒寬度， s——兩天輪間距，取2300mm a——兩滾筒之間的間隙，140mm d——鋼絲繩直徑，37mm ε——鋼絲繩纏在滾筒上的間隙，3mm Lx——鋼絲繩弦長(zhǎng)，51m。計(jì)算得：α1=176。＝0176。20′12″式中字母意義同上，經(jīng)計(jì)算，α2=176。＝1176。12′51″＜1176。30′鋼絲繩的內(nèi)外偏角滿足規(guī)范要求。對(duì)于JK型提升機(jī)，只驗(yàn)算其下出繩角β即可。鋼絲繩下出繩角大于15176。，滿足規(guī)范要求。提升機(jī)與井筒相對(duì)位置圖見附圖如下：=式中：N——電動(dòng)機(jī)的估算功率，kW V″m——提升機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)速度， k——礦井阻力系數(shù)， Q——一次提升貨載重量，40000N ψ——考慮到提升系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有加、減速度及鋼絲繩重力等因素影響的系數(shù)， ηj——減速器傳動(dòng)效率，＝687rpm式中：i——減速器的傳動(dòng)比，20 D——滾筒直徑，根據(jù)以上計(jì)算，選取電動(dòng)機(jī)為：JR15128/570Ne=570kW nd=738rpm V=6000V(GD2)d=5100Nm2 λ＝提升機(jī)實(shí)際提升速度：Vmax=πDgnd/60i＝738/6020=立井提升物料時(shí)，速度不得超過下式限定速度：Vmax≤=＝提升速度滿足要求。mL＝m＋2mz＋2mpLp＋mqLq式中：LP——一根提升鋼絲繩的總長(zhǎng)度，m Lp＝Hc＋Lx＋3πD＋30＋n′πD ＝408＋51＋3＋30＋3 ＝ Hc——鋼絲繩的懸垂長(zhǎng)度，408m Lx——鋼絲繩的弦長(zhǎng)，51m 3πD——3圈摩擦圈繩長(zhǎng)度，m 30——試驗(yàn)繩長(zhǎng)度，m n′πD——多層纏繞時(shí)的錯(cuò)繩用繩長(zhǎng)，n′取3 mq——尾繩每米質(zhì)量， Lq——尾繩長(zhǎng)度，Lq＝H＋2Hh＝360＋30=390m Hh——尾繩環(huán)高度，一般取15m。mL＝4000＋24400＋2＋390 ＝19522kg提升機(jī)變位質(zhì)量mj＝49740kg天輪變位質(zhì)量mt＝781kg電動(dòng)機(jī)的變位質(zhì)量md＝＝提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量為：＝19522+2781＋49740＋33306=104130kg:設(shè)計(jì)為箕斗提升，速度圖按六階段速度圖計(jì)算?；诽嵘跫铀俣萢0的確定初加速度由下式確定a0=＝式中：v0——箕斗離開卸載曲軌時(shí)的速度， h0——箕斗離開曲軌內(nèi)的行程，～設(shè)計(jì)取a0=箕斗主加速度a1的確定箕斗的主加速度由下式計(jì)算式中，F(xiàn)e——電動(dòng)機(jī)的額定出力，N ＝ Ne——電動(dòng)機(jī)的額定功率，570kW ηj——出動(dòng)效率， λ——電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷系數(shù)， ——提升系統(tǒng)變位質(zhì)量，104130kg Vm——提升機(jī)實(shí)際提升速度，按減速器允許的輸出傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩來確定主加速度。=規(guī)程對(duì)立井箕斗提升的加減速度沒有規(guī)定，,提升機(jī)減速度a3的確定按自由滑行減速方式計(jì)算＝式中：h3——減速階段的行程，一般取30～40m。按電動(dòng)機(jī)減速方式計(jì)算按制動(dòng)狀態(tài)減速方式計(jì)算＝根據(jù)計(jì)算，速度圖參數(shù)的計(jì)算（1）卸載曲軌中初加速時(shí)間為：（2）箕斗在卸載曲軌內(nèi)的行程為h0=（3）主加速時(shí)間為（4）主加速階段的行程為：h1=（5）主減速階段時(shí)間為（6）主減速階段的行程為h3=（7）爬行時(shí)間為t4=（8）抱閘停車的時(shí)間為t5=1s（9）等速階段的行程為h2=Hh0h1h3h4=408－－80－56－=267m（10）等速階段的時(shí)間為＝（11）一次提升循環(huán)時(shí)間為TxTx=t0+t1+t2+t3+t4+t5+θ＝3+22+46+18+5+1+8=103s提升設(shè)備小時(shí)提升能力為式中：m——一次提升貨載的質(zhì)量，4t提升設(shè)備的年提升量為：提升富裕系數(shù)af＝:提升設(shè)備各階段拖動(dòng)力計(jì)算如下：提升開始時(shí)：F0=kQ＋PH＋＝4000＋408＋104130=58652kg出曲軌時(shí)F0′=F0－2Ph0=58652－2=58629kg主加速階段開始時(shí)F1=F0′＋＝58629＋104130（－）＝46133kg主加速終了時(shí)F1′＝F1－2Ph1=46133280=45354kg等速階段開始時(shí)F2= F1′－＝25568－104130=25569kg等速階段終了時(shí)F2′＝F2－2Ph2=255692267=23075kg減速階段開始時(shí)，F(xiàn)3= F2′－＝23075104130=14745kg減速階段終了時(shí)F3′＝F3－2Ph3=－221=14199kg爬行階段開始時(shí)F4= F3′＋＝14199＋6412=22529kg爬行階段終了時(shí)F4′＝F4－2Ph4=225292=22505kg主提升速度圖力圖如下：將前節(jié)數(shù)據(jù)帶入上式可得：58108等效功率：Pd＝＝550＜570kW式中：Td＝所選電機(jī)合適。提升機(jī)房設(shè)備布置圖見下圖: 第四章 礦井排水、通風(fēng)、壓氣設(shè)備選型設(shè)計(jì)井深，Hp=390米正常涌水量Qz=700m3/h , 每年320天最大涌水量Qm =1080m3/h，每年45天礦水中性，礦水密度P=1020kg/m3 井下主水泵房直接排水到地面。、臺(tái)數(shù) 及凈排水揚(yáng)程高度HgQb≥＝700=840m3/hHg＝Hx＋Hp＝5+390+1=396m式中：Hx——吸水高度，取5m Hp——排水高度，取開采水平距井口的標(biāo)高差再加1m