盲竖井提升方案.doc

第一部分 ：盲竖井提升设计（方案1）
一、提升系统的选择
盲竖井的功能：将-570米水平中段矿石、人员提升到-470米中段，单中段提升，提升高度100米。采用单层单绳2#加大铝合金双罐笼(2000*1200*2200，单台重量1.6吨）互配提升，38㎏钢轨罐道，一次提升一辆矿车，矿车为YFC1.2m3翻转式矿车。年提升量16.5万吨(500t/d)，矿石体重3.23t/m3，松散系数1.6，YFC1.2m3翻转式矿车（1900*1050*1200,1吨），工作时间18h/d,提升高度100米。
二、设计参数计算
1、1小时提升量
As=CAn/trts,
式中C为不均匀系数, 取1.25; An为矿石年产量165000吨；tr=330天
ts=18小时
As=1.25*165000/330*18=34.73t/h
2、提升速度
提升速度
V=0.3（h）1/2=0.3*10=3m/s
最大提升速度
Vmax=0.5（h）1/2=5m/s
3、一次提升量的计算（单罐）
Qk=CmRkVk=0.9*3.23/1.6*1.2=2.18t
4、终端载荷
Q=1.6+2.18+1+0.5=5.28吨
罐笼自重1.6吨、单车矿石重量2.18吨、矿车自重1吨、连接装置考虑0.5吨（暂缺连接装置参数）。
5、 钢绳的选择
Ps=Q/[110σB /9.81ma - H0]
=5280/[110×1670/（9.81×7.5）-120]
=2.22kg/m

钢绳每米重量Ps=Q/(110σB/9.81m-H0)
选取钢绳型号28NAT18×7+FC—1670
直径28的钢绳Ps=3.06㎏/ m 最小破断力总和550.407KN
验算安全系数：
提矿石：ma1=550407/（5280×9.81+3.06×120×9.81）=9.9〉7.5
提人时ma2=550407/【（10×85+2100+367.2）×9.81】=16.9〉9
6、卷扬机、天轮的选择
卷筒直径D=60×28=1680，选标准的D=2000
卷筒宽度B=（120+30）/3.14×2+3+3）（28+3）=926选标准的B=1200
选取2JＫ－２.0／２０卷扬机；最大静拉力60KＮ，最大静拉力差40KＮ；D=2000；Ｂ＝1200；Ｉ＝２０；Ｖｍａｘ＝5ｍ／ｓ；电动机转速960转／分，功率230KW．
检验最大静拉力：(5280+367)=5647＜6122
检验最大静拉力差：(3100+367)=3467＜4081
7、天轮
天轮直径：取 D=2000 天轮型号：TXG2000/30
允许钢丝绳破断力总和646KN，符合要求。
8、提升电动机
P=KQ*V*ρ/102η=1.2*2547*5*1.3/（102*0.85）=228KW＜230KW
9、提升机与井筒的相对位置
①井帽高度
井架高度H=4.84+8.000+2.5/4=13.47M, 取H=20m
考虑天轮硐室5*5*4取井帽高度
H=24.000M
②卷筒中心至井筒提升中心线间水平距离Bmin=0.6*20+3.5+2.5=18米
取b=20.00M
③钢绳的弦长L=√（b-Dt/2）2+(H-c)2=26.69米
④钢丝绳偏角
Tanα1=0.0168 α1=0.960＜1.50
Tanα2=0.002 α2=1.150＜1.50
⑤钢丝绳仰角
tanψ=(H-c)/(b-Dt/2)=1.0133
ψ=45.370＞300
10、提升能力验算
a1=a3=0.75s/m2 vmax=5m/s
t1=t3=5/0.75=6.67s
h1=h3=5*6.67/2=16.675m
h2=100-h1-h2=100-16.675*2=66.65m
t2=66.65/5=13.3s
单边提升时间 T1=t1+t2+t3=26.64s
一个循环提升时间T=2T1=53.28s
休止时间2*θ=30*2=60s
装卸矿车时间取180s
一小时提升能力=3600*0.9*1.2*2/【1.25*（53.28+60+180）】
=21.2m³
一天生产能力=18*21.2*3.23/1.6
=770.4吨

第二部分 ：盲竖井井巷工程设计说明
一、井筒设计
1、盲竖井位置选择
综合考虑矿岩稳固性、运输方便等盲竖井位置选择选定在-470米中段，井筒中心坐标为X=3330518.489 Y=38588741. 012 Z(从车场开口处按3‰上坡掘进至盲竖井位置，现场实测后给出高程)
2、井筒断面
按所选提升设备，根据图解法确定井筒净直径定为3.5m，掘进直径为3.7m，采用100mm喷锚网支护。井筒布置见井筒断面图。

二、马头门
1、-470中段采用单面倾斜式, -570中段采用双面倾斜式，都采用100mm喷锚网支护。
2、马头门高度:h=6m(-470中段)，h=4.5m（-570中段）。
3、马头门长度L=5m。
4、马头门宽度B=3.6m。
三、井底车场
1、上下井底车场均采用尽头式车场。
2、车场巷道为三心拱,规格为3.6m×3.2m（考虑了0.75 m3空车行走，断面图见初步设计图序号①）。
四、卷扬机硐室、天轮硐室、配电室、绳道、稳车硐室、信号室、绕道
①卷扬机硐室
考虑与联络道中的风水管路、架空线路等设施设备不被破坏，预留出3米保护层，开一个3m×3m×3m的小口，然后再根据卷扬机房硐室规格尺寸刷大。卷扬机外形尺寸确定卷扬机硐室规格为:12m（宽）×8.5m（长）×4.5m（高），卷扬机硐室为三心拱形，采用喷锚网支护，断面图见初步设计图序号①。
②配电室
按照安全规程要求确定配电硐室规格，6m(宽)×4m(长)×4m（高）。
③绳道
规格为宽3米，高2.5米。
④天轮硐室
考虑一定的安装和吊装距离，其规格为5.6米×5.2米×4米（高）。
⑤信号室
规格2米×2米×2米。
⑥绕道
⑦稳车硐室
考虑施工阶段稳车的位置，确定在卷扬机房前掘进2.5m×5m×4.5m的硐室，方便稳车的摆放。
考虑安装高度的需求在-470m水平盲竖井一侧外扩0.500m，高度为-470m水平盲竖井井口底板向上5m，具体设计见初步设计图序号①，其规格为0.5米×5米×2.9米.
⑦稳车硐室
考虑施工阶段稳车的位置，确定在卷扬机房前掘进2.5m×5m×4.5m的硐室，方便稳车的摆放。

五、工程量表
序号
工程名称
支护
掘进断面
(m2)
长度
(m)
开凿量(m3)
砼
钢材
木材
备注
1
盲竖井

10.75
123
1322.3

2
-470车场

10.61
20.3
215.4

3
卷扬硐室

48.1
11
427.5

4
天轮硐室

5.6*5.2*4

125

5
斜绳道

7.5
20.6
154.5

6
配电室

6*4*4

96

7
信号室

4
2+2
24

8
稳车硐室

2.5*5*4.5

56.25

9
绕道

0.5*5*2.9

7.25

10
-470马头门

15.65
5
78.25

11
-570马头门

12.95
10
129.5

12
合计

2635.95

第二部分 ：盲竖井提升设计（方案2）
一、提升系统的选择
盲竖井的功能：将-570米水平中段矿石、人员提升到-470米中段，单中段提升，提升高度100米。采用单层单绳3#铝合金单罐笼(2100*1200*2200，单台重量1.6吨）与平衡锤互配互配提升，38㎏钢轨罐道，一次提升一辆矿车，矿车为YFC1.2m3翻转式矿车。年提升量16.5万吨(500t/d)，矿石体重3.23t/m3，松散系数1.6，YFC1.2m3翻转式矿车（1900*1050*1200,1吨），工作时间18h/d,提升高度100米。
二、 设备选型说明：
由于本方案的提升载荷与方案1一致，所用主要设备：绞车、罐笼、矿车、天轮等与方案1完全一致。这里不在做设备选型计算。
三、提升能力验算
单边提升时间 T1=t1+t2+t3=26.64s
一个循环提升时间T=2T1=53.28s
休止时间θ=30s
装卸矿车时间取100s
一小时提升能力=3600*0.9*1.2/【1.25*（53.28+30+100）】
=16.97m³
一天生产能力=18*16.97*3.23/1.6
=616.65吨