【正文】 7．5確定工作電機(jī)車臺數(shù)N0 N0==== 計(jì)算出的N0值，應(yīng)取接近的較大整數(shù)。7．6礦井電機(jī)車的總臺數(shù)N N= N0+Nb 式中 Nb——備用電機(jī)車臺數(shù)，按工作電機(jī)車臺數(shù)的25%計(jì)算。N= N0+Nb=2+ N0=第三部份 礦井提升設(shè)備選型設(shè)計(jì)原始資料：1． 礦井年生產(chǎn)量An=100萬噸。2． 工作制度：年工作日300天，日工作小時(shí)數(shù)14t3． 提升方式：單繩纏繞式雙箕斗提升4．散煤容重γ=— t/m3，4． 礦井深度Hs=375m5． 裝載高度Hz=18m6． 卸載高度Hx=18m1． 箕斗提升容器的選擇1．1 經(jīng)濟(jì)的提升速度為Uj=(—)|H m/s式中 H提升高度，m，H=Hs+Hx+Hz=340+18+18=376 ( m)；一般取中間值進(jìn)行計(jì)算，即Uj=|HHx卸載高度18m；Hz裝載高度18m；Hs礦井深度340m。則 Uj== ( m/s)1．2 根據(jù)經(jīng)濟(jì)速度來估算經(jīng)濟(jì)提升時(shí)間Tj=Vj/α+H/Vj+u+θ式中 α提升加速度,a= m/s2；u容器爬行階段附加時(shí)間,可取10s；θ每次提升終了后的休止時(shí)間,可暫取10s。則 Tj=+(376/)+10+10= (s)1．3 經(jīng)濟(jì)提升量Qj=CafAnTj/3600bt式中 An礦井年產(chǎn)量度；af提升富裕系數(shù),對第一水平要求af≥；C提升不均勻系數(shù),有井底煤倉C= 無井底煤倉C==；b年工作日b=300天；t日工作小時(shí)t=14h。則 Qj=(1000000)/(360030014) = ( t )根據(jù)經(jīng)濟(jì)提升容量,從箕斗規(guī)格表中選取IL8型箕斗。立井單繩箕斗規(guī)格表型 號IL8有效容積/m名義裝載質(zhì)量/KN80提升鋼絲繩直徑/mm43鋼絲繩罐道直徑/mm32—50(根據(jù)高度確定)數(shù)量4剛性罐道規(guī)格380n/m鋼軌數(shù)量2箕斗質(zhì)量/t最大終端負(fù)荷/m箕斗總高/mm9250箕斗中心距/mm2100最大提升高度/m9250適應(yīng)井筒直徑/m51．4箕斗選定后因?qū)嶋H載量與經(jīng)濟(jì)提升量一般情況下不相等，要按照實(shí)際載量，重新估算一下完成生產(chǎn)任務(wù)所需要的最大提升循環(huán)時(shí)間T/xT/x≤3600bt/(CafAn)Q=[360030014/(1000000)]80/= (s)式中 Q實(shí)際載重量 b年工作日（一般取300天） af提升富裕系數(shù)，對第一水平要求af≥An礦井年產(chǎn)量（噸/年）C提升不均勻系數(shù)有井底煤倉C= 無井底煤倉C=t日工作小時(shí)（一般取14小時(shí)）1．5從而估算出完成生產(chǎn)任務(wù)所需提升速度的最小值V/≥a(T/xuθ)a2(T/xuθ)24aH/2=[()]/2= (m/s) 2．提升鋼絲繩的選擇2．1豎井單繩纏繞式提升一般用619的鋼絲繩。直徑Ф432．2鋼絲繩終端載荷重力Q0=Q+Qz=81000+1000=132300 (N)式中 QZ箕斗質(zhì)量；Q實(shí)際載重量。2．3鋼絲繩懸垂長度 H0=Hs+Hz+H/j=340+18+30=388 (m)式中 H/j估算井架高度，對箕斗估取30m2．4 鋼絲繩的安全長度L0=17000式中 δb鋼絲繩的公稱抗拉強(qiáng)度，一般選用17000N/㎝2ma=2．5鋼絲繩每米重力P/=Q0/(L0H0)=132300/()= (kg/m)查表選P=876000＞P/ 2．6鋼繩的安全系數(shù)mq=Qq/(Q0+PH0)=876000/(132300+388)=≥ 滿足要求鋼絲繩標(biāo)號:61943提升機(jī)及提升電動機(jī)的選擇3．滾筒直徑選擇D/=80d=8043=3440（㎜）式中 d鋼絲繩直徑 從而選取滾筒直徑4000（㎜）3．1最大靜張力 F1=Q+Qz+PH+qHh =81000＋1000＋376=149618 (N)3．2最大靜張力差 FC=Q+PHqH=81000＋376=95718 (N) (只用于輕尾繩和無尾繩系統(tǒng))式中 Hh尾繩環(huán)高度；q尾繩每米重力,無尾繩時(shí)q=0。3．3根據(jù)以上計(jì)算選取提升機(jī)直徑為D=4m ,查出卷筒寬度B= ,則滾筒上纏繞寬度B/B/={[(H+30)/(πD)]+3}(d+ε)={[(376＋30)/(4)]＋3}(43/1000＋3/1000)= (m)式中 ε鋼絲繩圈間距離,取ε=3mm若B/B則纏繞一層若BB/2B則纏繞二層,。因B﹤B/﹤2B纏繞二層，選取提升機(jī)型號：2JK4/。提升機(jī)確定后,按下式列表。Vm=πDnD/60i (注：列下表時(shí)，減速比I應(yīng)與提升機(jī)表中I相對應(yīng))noiVm98074059049037011．1588．066．715．584．21206．4150．633．863．212．42304．2733．762．572．141．6112．2196．447．356．114．61選Vm=﹤提升機(jī)許可速度12m/s。4．提升機(jī)型號和基本參數(shù)機(jī)器型號卷 筒鋼絲繩最大靜張力/kN鋼絲繩最大靜張力差/kN最大鋼絲繩直徑/mm減速器速比減速器扭矩動/靜/knm個數(shù)直徑/m寬度/m兩卷筒中心距/mm2jk4/11242260210140機(jī)器型號提 升 高 度電動機(jī)轉(zhuǎn)速（不大于）/rmin提升速度（不大于）/ms1卷筒中心高/mm機(jī)器旋轉(zhuǎn)部分總變位質(zhì)量/kg機(jī)器部分總質(zhì)量/t一層/m二層/m三層/m450930901257005．估算電動機(jī)功率P/=KQUm/1000ηjφ =[(801000)/(1000)]≈(kw) 選出的電動機(jī)功率小于1000KW則選一臺電動機(jī)式中 K礦井阻力系數(shù),箕斗提升K=；φ動力系數(shù),箕斗無尾繩φ=—,有尾繩φ=—；ηj減速器效率,單級減速器ηj=,兩級減速器ηj=；按P/值及與Vm對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)nD,預(yù)選取電機(jī)功率為900kw拖動、%、飛輪轉(zhuǎn)矩(GD2)d為120kgm2，額定電壓6kv。6．選定天輪 天輪直徑 D/T=80d=8043=3440 (mm) D//T=1200δ=12002=2400 （mm） 按上值選定天輪直徑DT=，型號： ，天輪的變位質(zhì)量Gt= t。7．提升機(jī)與井口的相對位置7．1井架高度H式中 ——過卷高度 ——天輪半徑立井提升裝置必須具有符合下述規(guī)定的過卷高度和過放距離。7．2箕斗提升不得小于下表所列數(shù)值提升速度≤3468≥10過卷高度在過卷高度和過放距離內(nèi)，必須按設(shè)鍥形罐道或其他類型的緩沖裝置。緩沖裝置應(yīng)能將全速過卷的容器或平衡錘平穩(wěn)地停住，并不再向下滑。7．3提升機(jī)滾筒中心到井筒中提升中心線間的水平距離Ls 所以提升機(jī)滾筒中心到井筒中提升中心線間的水平距離選為26米。 7．4計(jì)算弦長Lx式中 c——滾筒中心線與井口水平的高差7．5鋼絲繩二層纏繞時(shí)的內(nèi)偏角式中 ——兩滾筒間的擋繩板間的距離。7．6鋼絲繩的下出繩角 8．運(yùn)動學(xué)力學(xué)計(jì)算 式中（GD2）d——電機(jī)轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)力矩式中 z——電動機(jī)臺數(shù) Gt——天輪的變位重力 N Q——尾繩每米重力 N/m 式中 Mmax—— ．7減速度一般情況下按自由滑行方式減速 =取a3值稍大于a3＇如果自由滑行速度太小，應(yīng)考慮采用機(jī)械制動或電氣制動減速。，由H0選定爬行距離h4，h4應(yīng)大于H0初加速度曲軌中的加速時(shí)間初加速度a0不可大于a1主加速階段 爬行階段 減速階段 等速階段 8．1．9一次提升循環(huán)時(shí)間 式中 休止時(shí)間9．實(shí)際提升能力年實(shí)際提升量Q大于礦井年產(chǎn)量，符合設(shè)計(jì)要求。10．電動機(jī)功率校核 =++++= 等效功率 Pd= KW =108670= 式中 Td= = 說明設(shè)計(jì)結(jié)果符合要求 第四部份 煤礦壓、通、排設(shè)備選型設(shè)計(jì)第一節(jié) 煤礦通風(fēng)設(shè)備的選型設(shè)計(jì)1．1預(yù)計(jì)礦井災(zāi)害情況1．1．1．瓦斯根據(jù)該礦井精查地質(zhì)報(bào)告提供的瓦斯資料，煤層瓦斯含量和成分一覽表鉆孔編號沼氣含量（m3/t)煤的自然瓦斯成分（％）備注直空脫氣加熱脫氣破碎脫氣小計(jì)CH4CO2N2288 　2102 　2104 　 　2105 　2108 　 　250　　　　 　216　　　　 　1．2礦井通風(fēng)1．2．1通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)礦井的通風(fēng)方式為分區(qū)式，通風(fēng)方法為抽出式。容易時(shí)期路線（前期）：新風(fēng)流→進(jìn)風(fēng)立井→東西兩翼運(yùn)輸大巷→材料上山→機(jī)巷→工作面→風(fēng)巷→回風(fēng)上山→回風(fēng)石門→總回風(fēng)巷→回風(fēng)立井→地面。困難時(shí)期路線（中后期）：新風(fēng)流→進(jìn)風(fēng)立井→東西兩翼運(yùn)輸大巷→材料上山→機(jī)巷→工作面→風(fēng)巷→回風(fēng)上山→回風(fēng)石門→總回風(fēng)巷→回風(fēng)立井→地面。1．2．2礦井風(fēng)量、通風(fēng)阻力及等積孔按礦井1000Kt/a生產(chǎn)能力礦井計(jì)：1．2．1礦井總風(fēng)量及分配礦井總風(fēng)量計(jì)算：《規(guī)程》規(guī)定，礦井總進(jìn)風(fēng)量，按下列要求分別計(jì)算，并必須采取其中最大值：1．2．1．1按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算，即Q=4NK礦通＝4184＝920 m3/min≈15 m3/s式中，Q——礦井所需的總進(jìn)風(fēng)量，m3/min；N——井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，人；4——《規(guī)程》規(guī)定的井下工作人員的供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/min。即井下每一工作地點(diǎn)，每人每分鐘供給風(fēng)量都不得少于4m3；K礦通——礦井通風(fēng)系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素，一般取K礦通=～。1．2．1．2正常生產(chǎn)時(shí)的風(fēng)量兩個綜采工作面生產(chǎn)，∑Q采＝1000＋1000＝2000 m3/min；四個掘進(jìn)工作面∑Q掘＝3004＝1200 m3/min；本設(shè)計(jì)中，獨(dú)立硐室炸藥庫一個，∑Q硐=150 m3/ min；其它考慮備用2個掘進(jìn)工作面、其它巷道用風(fēng)，∑Q其它=500 m3/s。Q=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)K礦通=（2000+1200+150+500）=4043m3/min≈68m3/s式中，Q——礦井所需的總進(jìn)風(fēng)量，m3/min；∑Q采——各采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；∑Q掘——各掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；∑Q硐——各硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；∑Q其它——礦井內(nèi)除采煤、掘進(jìn)、硐室外的其它地點(diǎn)（行人和維護(hù)巷道等）所需風(fēng)量之和，m3/min；K礦通——礦井通風(fēng)系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素。根據(jù)以上兩種計(jì)算方法，礦井總風(fēng)量取其中較大者，礦井總供風(fēng)量為4043m3/min。1．2．2風(fēng)量分配回采面：2000 m3/min（生產(chǎn)工作面1000 m3/min）掘進(jìn)面：900 m3/min，（三個掘進(jìn)頭，每個300 m3/min）硐室：150 m3/min其它：800 m3/min(考慮3個備用掘進(jìn)頭、巷道用風(fēng))1．2．3礦井通風(fēng)阻力1．容易時(shí)期總阻力（詳見附表1）h阻min＝K局h摩min＝2．困難時(shí)期總阻力（詳見附表2）h阻max＝K局h摩max＝ Pa3．風(fēng)硐的通風(fēng)阻力 h硐＝200 Pa1．3選擇礦井通風(fēng)設(shè)備1．3．1選擇主要通風(fēng)機(jī)所選擇的通風(fēng)機(jī)，必須滿足在其服務(wù)期間內(nèi)的各個時(shí)期運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、工況合理的要求。因此，一般是根據(jù)礦井通風(fēng)容易與通風(fēng)困難兩個時(shí)期通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、風(fēng)量，按通風(fēng)機(jī)個體特性曲線來選擇。1．3．1．1計(jì)算各時(shí)期的主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)量與風(fēng)壓1．主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)量Q通按下式計(jì)算Q通max＝K外Q=4043≈4851 m3/min≈803/sQ——礦井總風(fēng)量，m3/sK外——外部漏風(fēng)系數(shù)，2．主要通風(fēng)機(jī)靜風(fēng)壓h通靜min、h通靜max分別為h