【正文】 nters the air shaft and returns to air shaft each 1。其主要參數(shù)如下表排氣量Qm3/min額定排氣壓力P氣缸數(shù)氣缸直徑mm軸功率kw外形尺寸mm60(8)1400≤320250018302300五、選擇輸氣管管徑依據(jù)礦井管路系統(tǒng)圖，利用《流體機(jī)械》中，式（724）和表（76）確定通過各段的自由空氣量，查表（78）選出標(biāo)準(zhǔn)管徑，結(jié)果列于下表管段代號(hào)干、支管通過自由空氣量m3/min選擇計(jì)算管長(zhǎng)m標(biāo)準(zhǔn)管徑mm實(shí)際管長(zhǎng)m12干1690φ1594023干1690φ15929034支1290φ1084150035支1690φ10841350由于輸氣距離較近，由表78選擇的的管徑其壓力損失較小，空壓機(jī)的額定排氣壓力肯定能夠滿足要求。電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算末期電動(dòng)機(jī)功率初期電動(dòng)機(jī)功率通風(fēng)機(jī)選型計(jì)算結(jié)果名稱及單位葉輪直徑m葉片安裝角（度）轉(zhuǎn)速rpm風(fēng)量m3/s靜壓Pa效率%電動(dòng)機(jī)功率KW初期4560020750591082末期456002895067776第三節(jié) 空氣壓縮機(jī)的選型設(shè)計(jì)一、計(jì)算條件型號(hào)YT300311HP25IR50名稱鑿巖機(jī)風(fēng)鎬噴射機(jī)鍛釬機(jī)耗氣量（m3/min）1634工作壓力5大氣壓4大氣壓6大氣壓57大氣壓數(shù)量6421礦井管路系統(tǒng)如圖，東西兩翼風(fēng)動(dòng)工具相同。確定通風(fēng)機(jī)的工礦點(diǎn)（1）后期工礦點(diǎn)通風(fēng)網(wǎng)路阻力系數(shù)通風(fēng)網(wǎng)路特性曲線方程： 計(jì)算數(shù)據(jù)如下表：02550751001251300106242509562169992656328730如圖32所示，按上表作礦井通風(fēng)網(wǎng)路特性曲線與通風(fēng)機(jī)性能曲線交于點(diǎn)，此點(diǎn)即通風(fēng)機(jī)后期工礦點(diǎn)。彎頭1收縮管1 =管路阻力系數(shù)管路特性方程 繪制管路特性曲線，確定工況點(diǎn)，根據(jù)新、舊管特性方程，取六個(gè)流量值得相應(yīng)的損失，如下表50100150200250300294．3294．8295．4296．1297．1294．2294．6295．0296．3297．6299．2校驗(yàn)計(jì)算：（1） 工況點(diǎn)驗(yàn)算排水時(shí)間，正常涌水時(shí)，若采用水泵排水，則:最大涌水量最大涌水時(shí)，采用3泵2管排水，并聯(lián)等效管的總損失系數(shù)為實(shí)際工作時(shí)，只要3臺(tái)水泵同時(shí)工作即能完成在20h內(nèi)排出24H的最大涌出量計(jì)算允許的吸水高度取 又查的則吸水高度帶入數(shù)據(jù)得：：為了確保運(yùn)行可靠。彎頭44=30176。驗(yàn)算流速 四、計(jì)算管路特性管路布置如圖：估算管路長(zhǎng)度排水管長(zhǎng)度可估算為取，吸水管長(zhǎng)度可估算為。排水管內(nèi)徑從《流體機(jī)械》附錄2預(yù)選Ф32513鋼管，則排水管內(nèi)徑： =325213=299mm驗(yàn)算壁厚因此，所選壁厚合適。三、選擇管路系統(tǒng)管路趟數(shù)根據(jù)泵的總臺(tái)數(shù)，從減小能耗的角度可采用典型的三泵兩趟管路系統(tǒng)，一條管路工作，一條管路備用，正常涌水時(shí)，一臺(tái)泵向一趟管路供水，最大涌水時(shí)，只要兩臺(tái)泵同時(shí)工作就能達(dá)到20h內(nèi)排出24h的最大涌水量。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，當(dāng)50 m3/h 時(shí)，若工作的水泵臺(tái)數(shù)為n1，則備用水泵的臺(tái)數(shù)==（Q為泵的舊管工況流量，求得工況點(diǎn)前可用額定流量預(yù)選）兩個(gè)計(jì)算值中取較大值，然后再偏上取值，檢修水泵的臺(tái)數(shù)n3= n1偏上取值。其中工作水泵的能力，應(yīng)能在20h內(nèi)派出24h的正常用水量；備用水泵的能力應(yīng)小于工作水泵能力的70%，并且工作和備用水泵的總能力，應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的最大用水量；檢修水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵的能力的25%?？紤]提矸和提人,加速段防滑最不利上升側(cè)靜阻力 下降側(cè)靜阻力 上升側(cè)變位質(zhì)量 下降側(cè)變位質(zhì)量 將相應(yīng)數(shù)據(jù)代入上式,結(jié)果為:提矸 提人 下放作業(yè),考慮下放料石和人員,減速段防滑最不利下降側(cè)靜阻力 上升側(cè)靜阻力 下降側(cè)變位質(zhì)量 上升側(cè)變位質(zhì)量 將相應(yīng)數(shù)據(jù)代入上式,結(jié)果為: 下放料石 下放人員 (3)緊急制動(dòng)防滑驗(yàn)算最不利情況是下放重載(料石或人員)時(shí)發(fā)生了緊急制動(dòng),煤礦安全規(guī)程規(guī)定,不會(huì)造成危險(xiǎn)滑動(dòng),所以主要對(duì)下放料石及人員進(jìn)行驗(yàn)算.提升機(jī)的制動(dòng)力矩,煤礦安全規(guī)程規(guī)定,應(yīng)不小于提矸時(shí)最大靜力矩的3倍.也即按此值調(diào)整好的制動(dòng)器,在下放料石或人員時(shí)產(chǎn)生的緊急制動(dòng)減速度分別是 將相應(yīng)數(shù)據(jù)代入上式,結(jié)果為: 下放料石: 下放人員: m/s2式中系統(tǒng)總變位質(zhì)量,下料石時(shí)=44540kg 下人員時(shí)=39907kg由此可知上放料石及人員時(shí),防滑安全系數(shù)的數(shù)值 代入上式得 下料石時(shí): 下人員時(shí):式中各量之值可見上述.從以上三項(xiàng)防滑驗(yàn)算結(jié)果可知,正常作業(yè)的靜,緊急制動(dòng)的防滑安全系數(shù)雖大于1,仍應(yīng)考慮采用二級(jí)制動(dòng),以確保防滑安全性.(1)最大班下井工人時(shí)間規(guī)定每班下放工人次數(shù)取整6次下放工人時(shí)間 式中升降人員一次提升循環(huán)時(shí)間,前述=一般設(shè)計(jì)中, ,還應(yīng)考慮50%的提升人員和20%的其它人員升降次數(shù).提升人員時(shí)間:225人,其它人員時(shí)間: 90人,(2)班提升矸石時(shí)間,則每班提矸次為 取整為18次已知每次提矸循環(huán)時(shí)間 (3)、每班下材料設(shè)備時(shí)間（下放材料設(shè)備的速度取與提矸速度相同）式中： ——下放材料設(shè)備的休止時(shí)間，一般取2min每班運(yùn)送炸藥時(shí)間（?。┦街校骸\(yùn)送炸藥的休止時(shí)間，一般取4min(5)、每班下保健車所用時(shí)間（?。?）副井最大班作業(yè)時(shí)間規(guī)定最大班作業(yè)時(shí)間不超過5h因此滿足要求。加速階段 等速階段 減速階段 爬行階段 五階段速度圖及力圖九、電動(dòng)機(jī)容量校核等效時(shí)間計(jì)算 = =3. 等效力計(jì)算 3. 電動(dòng)機(jī)等效功率 ，可用 提矸時(shí)最大拖動(dòng)力=230339N ，電機(jī)額定力=252747N； 式中力圖中最大拖動(dòng)力，由圖可知，=289097 則摩擦提升不允許采用罐座，故不進(jìn)行特殊過負(fù)荷校驗(yàn)。 副井罐籠提升，通常采用五階段速度圖。 對(duì)于提矸，升降人員以及下放材料等作業(yè)，由于前定 . 以及均為相同數(shù)值，因而運(yùn)動(dòng)參數(shù)除休止時(shí)間外，都為相同數(shù)值。不同作業(yè)時(shí)，減速方式也不相同（提矸時(shí)需電動(dòng)方式，而提人時(shí)可能采用機(jī)械制動(dòng)方式）。據(jù)以上計(jì)算，選擇YR200012/1730三相交流繞線型異步電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)特征如下： 額定功率=2000KW 額定轉(zhuǎn)速=495r/min 電機(jī)效率 過負(fù)荷系數(shù) 轉(zhuǎn)子飛輪轉(zhuǎn)矩 減速器最大輸出動(dòng)扭矩=390000 六、提升系統(tǒng)的變位質(zhì)量計(jì)算變位重量的計(jì)算電動(dòng)機(jī)變位質(zhì)量 （上提二車矸石，下放二個(gè)空礦車）則 ==132188kg升降人員時(shí)（上提60人，下放二個(gè)空礦車）=119687kg 七、 . 《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定， （以提升矸石為準(zhǔn)）時(shí)受三個(gè)條件約束 按電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷能力 =按減速器允許最大輸出動(dòng)扭矩 =按動(dòng)防滑條件（提升開始） =式中 鋼絲繩與襯墊間摩擦系數(shù)，一般取=； 鋼絲繩在摩擦輪上的圍包角，無導(dǎo)向輪時(shí)=由此可知 =式中上升側(cè)靜阻力 =319246N下降側(cè)靜阻力 =181438N上升側(cè)變位質(zhì)量 下降側(cè)變位質(zhì)量 為留有安全余地，可定提矸與升降人員時(shí)加速度相同，即=。 =+++8+由以上結(jié)果可定= 式中容器全高，= 過卷高度，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，該系統(tǒng)最大提升速度低于8m/s，取過卷高度=8m。四、提升機(jī)的選擇1. 考慮塔式井架，不設(shè)導(dǎo)向輪，這樣按《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定，提升機(jī)卷筒直徑應(yīng)該符合下列條件 因此，據(jù)表1112選用 (1)型多繩摩擦輪提升機(jī)，=， B=，減速器傳動(dòng)比i=， = ，最大鋼絲繩靜張力最大鋼絲繩靜張力差提升機(jī)（包括減速器）變位重力=2. 驗(yàn)算提升強(qiáng)度 鋼絲繩在滾筒上的最大靜張力及最大靜張力差：最大靜張力= =，最大靜張力差 N因此所選提升機(jī)不符合要求。提矸時(shí) 提人時(shí) 所選鋼絲繩滿足安全要求，合格可用。其單繩每米重q=。尾繩數(shù)一般取主數(shù)的二分之一，且盡量選配等重尾繩。一次提矸量 t 一次人員量 提升高度 H=290m 尾繩環(huán)高度 =15m 初估井塔高 =22m 2. 鋼絲繩最大懸垂長(zhǎng)度 =22+15+290=347m主繩安全系數(shù) 升降物料時(shí) 升降人員時(shí) 擬采用四繩摩擦提升機(jī)，主繩根數(shù)；鋼絲繩抗拉強(qiáng)度 = N/m選用6W(19)股（1+6+6/6）152032特鍍鋅順捻鋼絲繩作主繩。 每班提矸次數(shù) ，取=18次 每班提人次數(shù) ， 取=6次 每班提人時(shí)間 根據(jù)煤礦安全規(guī)定，下放炸藥速度不得大于2m/s，取 ； 三、選擇鋼絲繩的選擇和尾繩，通常以提升矸石為準(zhǔn)來選擇鋼絲繩，但在選繩后，應(yīng)對(duì)提人時(shí)的安全系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算，以保證安全。 爬行開始 爬行終了 速度圖及力圖九、電動(dòng)機(jī)容量校核等效時(shí)間計(jì)算 = =2. 等效力計(jì)算 =+ = 3. 電動(dòng)機(jī)等效功率 式中力圖中最大拖動(dòng)力，由圖可知，=289097 則（調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)時(shí)） 式中 調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)時(shí)特殊提升力，取動(dòng)力系數(shù)，則 由此從以上校核結(jié)果可知，預(yù)選之電動(dòng)機(jī)可用 。 等速行程 = 等速時(shí)間 箕斗卸載休止時(shí)間由《礦井提升設(shè)備》中表51可查得=16 一次循環(huán)時(shí)間：年提升能力萬噸/年實(shí)際提升富裕能力較大，故在施工投產(chǎn)時(shí)可考慮將爬行距離增加到=5m,不過應(yīng)相應(yīng)調(diào)整運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，重新校核提升能力，這里從略。=本例中自由滑行方式偏高，故應(yīng)采用機(jī)械制動(dòng)方式 =由此，可確定采用機(jī)械制動(dòng)方式減速，取=初加速度計(jì)算 式中 箕斗脫離卸載曲軌時(shí)的速度，取= 卸載曲軌長(zhǎng)度，= 。 據(jù)以上計(jì)算，選擇YR200012/1730三相交流繞線型異步電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)特征如下： 額定功率=2000KW 額定轉(zhuǎn)速=495r/min 電機(jī)效率 過負(fù)荷系數(shù) 轉(zhuǎn)子飛輪轉(zhuǎn)矩 減速器最大輸出動(dòng)扭矩=390000 六、提升系統(tǒng)的變位質(zhì)量計(jì)算變位重量的計(jì)算電動(dòng)機(jī)變位重量2．提升機(jī)包括減速器變?yōu)橘|(zhì)量 =4088kg =23000kg =15180kg 則 =67080+16800+4088+23000+15180 =126151kg七、提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算（采用六階段速度圖3參考《礦井提升設(shè)備》59）1. 主加速度的確定按