【文章內容簡介】 作旋轉運動外，還可沿軸向移動，主要用于斜井串車提升。 第二節(jié) 礦 井提升設備的工作原理 礦井提升設備是聯系礦井井下與地面的 “ 咽喉 ”設備，在煤炭生產中占有特別重要的地位，它的用途是沿井筒提升有用礦物和矸石，升降人員，設備，下放材料等。 礦井提升系統根據傾角及提升容器的不同分為以下幾種： 陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 13 （一） 豎井普通罐籠提升系統 ： 其原理是其中一個罐籠位于井底進行裝車，另一個罐籠則位于井口出車平臺，進行卸車，兩條鋼絲繩的兩端，一端與罐籠相連，另一端繞過井架上的天輪，纏繞并固定在提升機的滾筒上。滾筒旋轉即可帶動井下的罐籠上升，地面的罐籠下降，使罐籠在井筒中上下往復運動，進行提升工作。 （二） 斜井串車提升系 統 ：其工作原理是兩條鋼絲繩的兩端，一端與若干個礦車組成的串車相連，另一端繞過井架上的天輪纏繞并固定在提升機的滾筒上，通過井底車場，井口車場的一些裝卸載輔助工作，滾筒旋轉即可帶動串車組在井筒中往復運動，進行提升工作。 陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 14 陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 15 第二章 副井提升設備選型計算 第一節(jié) 罐籠的選擇 已知下列基本參數 ： 礦井年產量： An=150? 104t／ 年 最大班下井人數： 580 人 每班出矸： 400t 下材料 、 設備： 38 次 下炸藥： 2 次 保健車： 2 次 副井井筒深度 ： sH =290m 礦井年工作日： 300nb? 天 礦井日工作小時數： 14rth? 運送最重設備質量： 15t 矸石散集容積質量： ／ m3 礦車規(guī)格 ： － 9B mV mV = ? = z s xH H H?? 式中 : H——提升高度 (m)。 zH ——裝載高度 (m), zH =0。 sH ——礦井深度 (m), sH =290m。 xH ——卸載高度 (m), xH =0。 則 : mV = z s xH H H??= 290 =陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 16 39。xT 39。 mxmVHT Va ??? ? ? ? 式中 : a —— 提升加速度 ,罐籠一般取 ? ——罐籠在卸載曲軌內爬行時間 ,取 ? =5s。 θ ——罐籠裝載時間 (休止時間 )休止時間不同，可查表。 則 : 39。xT =mHV + mVa +υ +θ = + +5+θ=+θ 由于礦車型號是 － 9B，有關礦車數據如下： 容積： v= 礦車高： H=1300mm 礦車自重： q=1270kg 則 Q 矸石 =rv==5. 808（ t) 由于下放最重件 15 噸，所以三噸礦車單層雙側普通罐籠 GLGY3 1/1，查表得， Q 載 重 =6720kg,Q 自重 =4500kg 查表可知對于單層罐籠，兩側進車 θ=15s，其他情況可按規(guī)定相應取得，則每次提升不同物品所需時間如下： 提矸時： Tx139。=+15= 提人時： Tx239。=+24= 下放保健車： Tx339。=+15= 下放炸藥： Tx439。=+260= 下 放 材料： Tx539。=+38= 同時《煤礦安全規(guī)程 》規(guī)定： (1)要求最大下井作業(yè)必須在 40min 內完成； 陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 17 (2)罐籠提升最大班作業(yè)時間必須小于 5 小時，因此必須在規(guī)定時間內完成任務。在計算最大班下井人員，矸石及材料提升時間應該遵守下列規(guī)定：①升降工人時間，按下井工人提升時間的 被計算；②升降其他人員時間，按升降工人時間的 20％計算；③提升矸石量按下井日出矸量的 50％考慮 。 (3)能夠運送井下設備的最大最重部件 。 所以 ,每班運輸不同材料所需時間如下 : 提矸時 :T1= ?vrAg 400= 式中 Ag― 每班出矸率￣ T/班。 提人時： T2=Tx239。24580=24580= 下放材料： T5=Tx539。238=238= 下 放 保健車： T3=Tx339。2= 2= 下放炸藥： T4=Tx439。2= 2= 總提升 時間T=T1+T2+T3+T4+T5=++++== （ h）＜ 5（ h） T2=（ s） =32(min)＜ 40(min) 兩個要求均符合，所以選擇 GLGY3 1/1型單層車單繩罐籠合適 第二節(jié) 選擇提升鋼絲繩 副井提升作業(yè)多種多樣，應以最終的終端載荷來計算并選擇鋼絲繩，提升鋼絲繩是提升系統的重要組成部分，它直接關系到礦井的正常生產和人員的安全，還是提升系統中經常更換的易耗品．在礦井提升中，根據用涂，選用合適的鋼絲繩，揚長避短，充發(fā)揮它們的作用。 決定鋼絲繩的類型，首先應按以下原則確定： （ 1）使用中不松股； 陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 18 （ 2）符合使用場合及條件； （ 3）特別注意作業(yè)的安全。 同時還應考慮以下因素： （ 1）在靜筒淋水大，水的酸堿度高，以及在出風井中，由于腐蝕嚴重，應選用鍍鋅鋼絲繩； （ 2）在磨損嚴重條件下使用的鋼絲繩，如斜井提升等，應選用外層鋼絲盡可能粗的鋼絲繩； （ 3）彎曲疲勞為主要損壞原因時，應選用接觸式或三角股繩； （ 4）實踐證明，提升鋼絲繩用同向捻繩較好，多繩摩擦提升用左右捻各半：單繩纏繞式提升鋼絲繩的選用原則是：為防止纏繞是松捻，鋼絲繩的捻向應與繩在卷筒上纏繞時的螺旋線方向一致，目前單繩纏繞多 為右旋，所以多選右同向捻繩； （ 5）罐道繩最好用半密封繩或三角股繩，表面光滑，耐磨損； （ 6）用于溫度高或有明火的地方．如矸石山等，最好用金屬繩芯鋼絲繩。 提升鋼絲繩是煤礦提升運輸系統的一個重要組成部分，因此， 《煤礦安全規(guī)程 》對礦井提升鋼絲繩有專門規(guī)定。近年來，盡管各礦按照規(guī)定要求加強了提升鋼絲繩的檢查和保養(yǎng)，但是，每年任然有斷繩事故發(fā)生。 副井提升作業(yè)復雜多變，通常以提升矸石為準來選擇鋼絲繩，但在選繩之后應對提人時的安全系數進行驗算，以保證安全。 Qd=Q+Qz 式中： Q —— 一次提升量， Q =6720 kg； ZQ —— 容器質量， ZQ =4500 kg； 則： Qd=Q+Qz= 6720+4500 =11220 kg 陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 19 繩端荷重 Gd=Qdg=11220 10=112200N c j s zH H H H? ? ? 式中： jH —— 井架高度，近似取值 jH =25ｍ ； sH —— 礦井深度， sH =290ｍ ； zH —— 裝載高度， zH =0ｍ ； 則： Hc=25m+290m+0m=315ｍ 39。 dkB cQPHm?? ? 式中 ： 39。kP ——鋼絲繩單位長度質量（ /kgm ）； B? ——鋼絲繩的公稱抗拉強度，取 B? =170 2/kg mm ； ｍ ——鋼絲繩的靜力安全系數，查表取 ｍ =； 則： Pk180。= 10017010111122066 = /kgm 查鋼絲繩規(guī)格表選用鋼絲繩 46 NAT 6 I9 股（ 1+6+12 ）+NF1665ZZ190663GB870788 其技術特征為： 鋼絲繩直徑： d=46 mm； 繩中最粗鋼絲直徑： D= mm； 鋼絲繩全部鋼絲斷裂力總和： QD=1365000N。 每米重 :p=。 陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 20 m= ??????? 220 13 650 00Q Qd D cpHg＞ 所選鋼絲繩滿足安全要求，合格可用。 使用中的鋼絲繩潤滑是非常重要的，它關系到鋼絲繩的使用壽命及安全運行。潤滑的作用歸納有三： 1) 保護鋼絲不銹蝕； 2) 起潤滑作用，減少鋼絲繩的磨損； 3) 防止?jié)駳?、水分浸入繩內，并補充繩芯油量。 在使用中要正確地選用潤滑油。對潤滑油提出以下要求： 1) 粘稠性好，能使油脂緊密粘附在繩上，振動、淋水也甩沖不掉； 2) 要有較好的粘溫特性，低溫時不硬化，高溫時不流失； 3) 防銹和潤滑性能好，應含酸堿性，應有一定的透明度，以便發(fā)現磨損及斷絲。 提升鋼絲繩每天必須以 。有關斷絲和鋼絲繩斷面縮小的極限要求和換繩要求見《煤礦安全規(guī)程》有關規(guī)定。 鋼絲繩如遭受卡罐或突然停車等猛烈拉伸時必須立即停車檢查，遭受沖擊拉伸的一段如果長度增長 %以上或有明顯損傷，應更換新繩。 多繩纏繞時由下層轉到上層的一段繩，由于磨損嚴重，必須加強檢查并且每季度移繩四分之一圈。 鋼絲繩的檢查方法目前大量采用眼睛觀察和用手擄繩檢查，這不僅勞動條件差而且不能檢查繩內部斷絲情況，為此國內外已研制出了多種鋼絲繩探傷儀器。例如“ GXT1 型鋼絲繩在線無損探傷儀”，采用漏磁交聯放大原理陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 21 檢查鋼絲繩內外 斷絲、磨損、銹蝕；對鋼絲繩接頭焊點及斷面等有一定的定性、定量精度。 新繩在使用前均應進行試驗。試驗合格的備用鋼絲繩必須妥善保管。 使用中的鋼絲繩必須定期試驗，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定除摩擦式提升機用鋼絲繩和平衡尾繩以及 30 度以下斜井專為升降物料用的鋼絲繩外，提升鋼絲繩在使用過程中要定期作剁繩頭試驗。 升降人員或升降人員和物料的鋼絲繩自懸掛之日起每隔 6 個月試驗 1次，升降物料用的鋼絲繩，自懸掛時起經過 1 年以后進行第一次試驗，以后每隔 6 個月試驗 1 次。鋼絲繩的試驗應嚴格遵守《煤礦安全規(guī)程》。 第三節(jié) 選擇提升機和天輪 卷筒的直徑和寬度是纏繞式提升機的基本參數，《規(guī)程》規(guī)定：選擇卷筒直徑的原則是使鋼絲繩繞經卷筒時產生的彎曲應力過大，保持鋼絲繩的一定承載能力和使用壽命，理論和實踐都證明，繞經天輪及卷筒的鋼絲繩彎曲應力的大小，以及疲勞壽命，取決于卷筒和鋼絲繩直徑比。在同一鋼絲繩直徑條件下，卷筒直徑越大，彎曲應力越低；在不同繩直徑，相同卷直徑條件下，繩徑越小，即 D∕ d 越大，彎曲應力越低。 表明在不同的 D∕ d 彎曲條件下，鋼絲繩試驗荷載與其耐久性的關系。在相同試驗荷載時， D∕ d 值越大，鋼絲繩承受的反復彎曲次數越高，壽命越長?；谝?上原因《規(guī)程》規(guī)定： 對于安裝在地面上的提升機： 80d≤D 1200δ≤D 對于安裝在井下的提升機： D≥60d D≥900δ 陽泉學院 畢業(yè)設計說明書 22 D 《規(guī)程》規(guī)定：井上提升滾筒圍包角大于 90 度的天輪，最小直徑與鋼絲繩直徑之比不得小于 80；立井天輪與鋼絲繩二者直徑比不得小于 1200。 則： 3 6 8 046808 0 dD ???? mm mm360031200d1200D ??