【導(dǎo)讀】XXXXXX煤業(yè)有限責(zé)任公司。礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)

　　

【正文】 本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 ，礦井采用立井開(kāi) 拓方式，移交生產(chǎn)時(shí)設(shè)有主井、副井。主井擔(dān)負(fù)原煤提升任務(wù)，井筒直徑 ，裝備 1 對(duì) 8t 非標(biāo) 四繩提煤箕斗。 提升設(shè)備選用一臺(tái) 4（ Ⅰ ） E 型落地式四繩摩擦提升機(jī)，減速器速比i=，配置一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，功率為 800kW、轉(zhuǎn)速為 497r/min，提升速度為 。 （一）設(shè)計(jì)依據(jù) 礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量： Mt/a 井口標(biāo)高： + 裝載點(diǎn)絕對(duì)標(biāo)高： + 卸載點(diǎn)絕對(duì)標(biāo)高： + 提升高度： 提升方式： 雙箕斗提升，箕斗中心距 1950mm 工作制度： 330d/a，提升時(shí)間 16h/d （二）主井提升設(shè)備選型計(jì)算 1）提升容器 提升容器： 8t 非標(biāo)四繩 提煤箕斗 自重： 17500 kg 載重： 8000 kg 正善礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)變更 第二章 主要設(shè)備變更 22 裝卸口高差： 2）鋼絲繩 （ 1）繩端荷重： Qd=17500+8000=25500kg （ 2）鋼絲繩的懸垂長(zhǎng)度： HC= （ 3）主繩選擇 28 ZAB 6Vx34+NF 1670ZZ/SS 鋼絲繩四根。其主要技術(shù)特征： 直徑： dk=28mm 單位重量： pk=最大鋼絲直徑： δ= 抗拉強(qiáng)度： σ=1670MPa 鋼絲繩破斷力總和： Qp= 鋼絲破斷拉力換算系數(shù)： （ 4）尾繩選擇 P8 4 7 119 201470 扁尾繩二根。其主要技術(shù)特征： 斷面（寬 厚）： 119 20mm 單位重量： qk=抗拉強(qiáng)度： σ=1470MPa 最小鋼絲破斷力總和： Qp=1030kN （ 5）系統(tǒng)不平衡重量計(jì)算 △=2qk4pk=－ 3） 提升機(jī) （ 1）主導(dǎo)輪直徑 Dg≥90dk=2520mm Dg≥1200δ=2760mm （ 2）計(jì)算最大靜張力： Fj= （ 3）計(jì)算最大靜張力差： FC= 選擇 JKMD— 4（ Ⅰ ） E 型四繩摩擦落地式提升機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下： 主導(dǎo)輪直徑： Dm= 天輪直徑： Dm= 正善礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)變更 第二章 主要設(shè)備變更 23 最大靜張力： Fj=335kN 最大靜張力差： FC=95kN 減速器速比： i= 旋轉(zhuǎn)部分變位重量： Gj= 天輪變位重量： Gt=2 襯墊型號(hào)： K25 襯墊摩擦系數(shù)： μ= 襯墊比壓： Pm=2MPa 鋼絲繩間距： a=300mm 4）提升機(jī)襯墊比壓及鋼絲繩安全系數(shù)驗(yàn)算 （ 1）鋼絲繩安全系數(shù)驗(yàn)算 規(guī)程要求的安全系數(shù)： m0=－ = 鋼絲繩實(shí)際安全系數(shù)： m =jpsFQk =＞ （ 2）比壓驗(yàn)算： Pb= nDdF－F2 cj = Mpa＜ 2 MPa 5）選擇電動(dòng)機(jī) （ 1）提升高度： Ht= m （ 2）提升速度：《煤炭安全規(guī)程》規(guī)定的提升速度： Vm′≤ Hc = 取 Vm′=設(shè)計(jì)選用直流電動(dòng)機(jī) 1 臺(tái)，其主要技術(shù)參數(shù)如下： 額定功率： Ne=800kW 額定電壓： Ue=660V 額定轉(zhuǎn)速： Ve=497r/min 效率 ： η=93% 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：～ m2 冷卻方式：強(qiáng)迫風(fēng)冷 正善礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)變更 第二章 主要設(shè)備變更 24 實(shí)際提升速度： Vm= m/s 6） 提升系統(tǒng)的確定 （ 1）井架高度 下天輪中心高度： Hx+Hr+ Hg + = 取 Hj1=36 m 上天輪中心高度： Hj2= Hj1+=41m （ 2）主導(dǎo)輪中心至提升中心水平距離： Ls=31 m （ 3）尾繩環(huán)高度： Hw= （ 4）鋼絲繩弦長(zhǎng)計(jì)算 上弦長(zhǎng)： L1=50m；下弦長(zhǎng)： L2= （ 5）鋼絲繩的仰角計(jì)算 上繩仰角 ： β1=50176。 50′50″； 下繩仰角： β2=52176。19′20″ （ 6）鋼絲繩圍抱角： α= 176。 euα= 主井提升系統(tǒng)圖見(jiàn)圖 。 7） 運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算 取 a1= a3= m/s2， v4=， h4=10m， v0=， a0= m/s2 ， vmax =， 提升過(guò)程中各階段的行程和時(shí)間見(jiàn)表 。 主井提升運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算表 表 運(yùn)行階段 行程 (m) 時(shí)間 (s) 初加速 5 加速段 等速段 減速段 爬行段 10 20 停車段 正善礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)變更 第二章 主要設(shè)備變更 25 一次凈提升時(shí)間： T0= t0+ t1+ t2+ t3+ t4+ t5= 一次提升循環(huán)時(shí)間： T= T0 +θ= 8） 動(dòng)力學(xué)計(jì)算 （ 1）提升系統(tǒng)的變位重量： ΣG= （ 2）各階段力值計(jì)算 初加速段： F0=KQg+ΣGa0= 加速段： F1=KQg+ΣGa1= 等速段： F2= KQg = kN 減速段： F3= KQgΣGa3= 爬行段： F4= KQg = 制動(dòng)段： F5= KQgΣGa5 = 主井提升系統(tǒng)的力圖及速度圖見(jiàn)圖 、 3。 9） 電動(dòng)機(jī)容量的效驗(yàn) 等效時(shí)間： Td = c（ t0+t1+t3+t4） +t2+θ/3 = 等效力： Fd= d2 T/tFΣ = kN 等效功率： Nd= FdVm/η= kW 電動(dòng)機(jī)富余系數(shù)： Ne/Nd= 電動(dòng)機(jī)額定力： Fe= Neη/ Vm= 過(guò)載系數(shù)： λ/= Fmax /Fe==2= 10） 防滑驗(yàn)算 重載運(yùn)行時(shí)提升系統(tǒng)的變位重量： ΣG= 空載運(yùn)行時(shí)提升系統(tǒng)的變位重量： ΣG= 襯墊摩擦系數(shù) : μ= 摩擦常數(shù) : euα= 取一級(jí)制動(dòng)力為 204kN，二級(jí)制動(dòng)力 240kN。 防滑計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 ，由表可知系統(tǒng)滿足防滑性能要求。 正善礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)變更 第二章 主要設(shè)備變更 26 主立井提升系統(tǒng)防滑計(jì)算表 表 項(xiàng) 目 單 位 設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù) 圍包角 176。 制動(dòng)力 N 204000 運(yùn)行狀態(tài) 重 載運(yùn)行 空載運(yùn)行 提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)變位質(zhì)量 kg 83045 75045 下放制動(dòng)減速度 ax m2/s 下放允許極限減速度［ ax］ m2/s 上提制動(dòng)減速度 as m2/s 上提允許極限減速度［ as］ m2/s 結(jié) 論 主立井提升系統(tǒng)滿足防滑要求 11） 提升能力計(jì)算 年提升能力： Aa= hA?? = Mt/a 提升能力富裕系數(shù)： Kf= 12） 附屬設(shè)施 為安裝和檢修方便，主提升機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置 1 臺(tái) 20t/5t 電動(dòng) LH 型電動(dòng)橋式起重機(jī)。 二、副井提升設(shè)備 副井 井筒 凈直徑 ，裝備 1 個(gè) 礦車雙層兩車罐籠和 1 個(gè)平衡錘，擔(dān)負(fù)礦井升降人員、設(shè)備、材料等輔助提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井。 （一）設(shè)計(jì)依據(jù) 井口標(biāo)高： +； 井底車場(chǎng)水平標(biāo)高： +； 工作制度： 330d/a， “四、六 ”工作制； 最大班提升量： 最大班下井 工 人數(shù)： 96 人； 正善礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)變更 第二章 主要設(shè)備變更 27 支護(hù)材料： 20 車； 設(shè)備： 8 車； 雷管： 1 次； 炸藥： 1 次； 其它： 10 次。 長(zhǎng)材料長(zhǎng)度： 10m（ 穿罐籠 ）； 提升方式： 單罐籠 +平衡錘提升。 大件重量： 9000 kg 提升車輛： 礦車： 型號(hào) － 6； 自重： 720 kg 額定載重： 1500 kg 最大載重： 2700 kg 16t 平板車重量： 2021 kg （二）副井提升設(shè)備選型計(jì)算 提升容器 選用一個(gè) 平衡錘 罐籠與平衡錘中心距： 1550mm 罐籠重： 11000kg 罐籠全高： ～ 允許乘人數(shù)： 29人 /層 平衡錘重： 16500 kg 選擇鋼絲繩 （ 1）繩端荷重 提材料： Q 材 =22737kg 提人： Q 人 =21397kg 正善礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)變更 第二章 主要設(shè)備變更 28 提大件： Q 大 =26897kg （ 2）鋼絲繩的懸垂長(zhǎng)度： HC= （ 3）主繩選擇 28 ZAB 6Vx34+NF 1670 ZZ/SS 鋼絲繩 4 根。其主要技術(shù)特征： 直徑： dk=28mm 單位重量： pk=最大鋼絲直徑： δ= 抗拉強(qiáng)度： σ=1670MPa 鋼絲繩破斷力總和： Qp= 鋼絲破斷拉力系數(shù)： （ 4）尾繩選擇 P8 4 7 119 201470 扁尾繩兩根。其主要技術(shù)特征： 斷面（寬 厚）： 119 20mm 單位重量： qk=抗拉強(qiáng)度： σ=1470MPa 最小鋼絲破斷力總和： Qp=1030kN （ 5）系統(tǒng)不平衡重量計(jì)算 △=2qk4pk=△/4 pk=%3% 選擇提升機(jī) （ 1）主導(dǎo)輪直徑 Dg≥90dk=2700mm Dg≥1200δ=2760mm （ 2）最大靜張力 提材料： Fj 材 = 提 人： Fj 人 = 提大件： Fj 大 = （ 3）最大靜張力差 提材料： FC 材 = 正善礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)變更 第二章 主要設(shè)備變更 29 提 人： FC 人 = kN 提升大件： FC 大件 = kN （ 4）選擇 (Ⅰ )E 型落地式四繩摩擦提升機(jī)，其 主要技術(shù)參數(shù)如下： 主導(dǎo)輪直徑： Dm= 天輪直徑： Dm= 最大靜張力： Fj=335kN 最大靜張力差： FC=95kN 減速器速比： i= 旋轉(zhuǎn)部分變位重量： Gj= 天輪變位重量： Gt= 摩擦襯墊型號(hào)： K25 襯墊摩擦系數(shù)： μ= 襯墊比壓： Pm=2MPa 鋼絲繩間距： a=300mm 提升機(jī)襯墊比壓及鋼絲繩安全系數(shù)驗(yàn)算 （ 1）鋼絲繩安全系數(shù)驗(yàn)算 規(guī)程要求的安全系數(shù) 提物 ： m== 提人： m== （ 2）實(shí)際安全系數(shù)： 提材料： m 材 =材jpsFQk =＞ 提人： m 人 =人jpsFQk ＝ ＞ 提大件： m 大 =大jpsFQk ＝ ＞ （ 3）比壓驗(yàn)算 提升大件： Pb= MPa2 Mpa 正善礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)變更 第二章 主要設(shè)備變更 30 電動(dòng)機(jī)的選擇 （ 1）提升高度： Ht=341m （ 2）提升速度： Vm′≤0. 5 Ht = m/s 取 Vm′=（ 3）選擇電動(dòng)機(jī) 選用變頻異步電動(dòng)機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下： 額定功率： Ne=450kW 額定電壓： Ve=660V 額定轉(zhuǎn)速： ne=497r/min 額定頻率： 50Hz 效 率： η= 92% 過(guò)載系數(shù)： 工作方式： S9 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： J=～ m2 冷卻方式：自帶冷卻系統(tǒng) 實(shí)際提升速度： Vm= 提升系統(tǒng)幾何尺寸計(jì)算 （ 1）井架高度 下天輪中心高度 Hj1= Hr+ Hg ++ H 長(zhǎng) + H1 =28m 取 Hj1=28m 上天輪中心高度： Hj2= Hj1+5=33m （ 2）主導(dǎo)輪中心至提升中心水平距離： Ls=27m （ 3）尾繩環(huán)高度： Hh=16m （ 4）鋼絲繩弦長(zhǎng)計(jì)算 上弦長(zhǎng)： L1=；下弦長(zhǎng)： L2= 正善礦井兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)變更 第二章 主要設(shè)備變更 31 （ 5）鋼絲繩的仰角計(jì)算： 上繩仰角： β1=50176。 29′11″； 下繩仰角： β2=51176。 45′43″ （ 6）鋼絲繩圍抱角 α= 180176。+β2 β1=176。 euα= 副井提升系統(tǒng)圖見(jiàn)