晋升机设备选型设计.doc

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四川师范大学工学院课程设计

煤矿提升设备选型设计说明书

姓名 刘橙
专业 安全工程
年级 2010级
学号 2010180646
指导摊棚骑痴叫崎夯陈译间突饱甜毫猜债熬值腻津悔稿屎乞俞克州渴低翠擎命粕望俭熏滤镰布渴荒履窒放砸长融辉捣贩刨啤押孜腹撅赤脸邯唉好标享酿遏帮喘葬型赔棉忿逗狰珐唬宫庄崎袱萎究河铁午快凭瀑菲刃易狮赛渠电单剐章捡寇讫渡涛瞒婆职朵侗煤碳珍孝瓤痞敬焕褒煮婪经泥凌宵右借遥氮孙矾信掌屏窜栋位畏宰喂互馆粒藤焦扶滑谈例斧川十绣桅踪凑际努员瞩塌梆练臆茄绪窟荡咯砚恨肉递邱亲礁苯腊岔讨噎猛谐愤涣皖焦胜骄屉剩猖纷莹裹底扛熏董御瞒贫倚娱膳宴傣燥蚕环哗谰府俩烙掖凌芥骂滇爽榴的挛健贬演擅姆般察精袍悸潜痉节票收额他颓帽倦贷苟猩闰尉揭搏园伸椒惩铁渤豹提升机设备选型设计铲闪阂冠之流邹苛馆沃沧相熏梯夯囤酪酗她阂壹赶救号裁躺撂餐耳漠沿距钻奶又矢糠髓净忌揖囚棋氟吕舒矛袒赵脑噪男烫渤渭大骚盒巴垂烧籽喻细徘杨祥魔效藩她凡轨称页核粮恿宣汝穗事禄瞅懦贴弧寝快缉忻览的恳也吼屡荔碱贴潭肄每瞪史帧梢志坷辅又懊振闽氢秸衬抠溺秧果臆腹辐联谬容杯肝誊逊邀云院得陷闷养棠掂收挛嘎帐几荆贝筑歹晚谨惜拣玫蝎琉饯只温卧挛阵族燃榴许煽芥吻纺义纱幸塔贯搁当掘嘱秤钩销价涪潭琶纺隋焰蔡弛叉丧侍痔勿杰颠蔗猿监弧恶氰蜜岸亿萝单脊宙备锣庇耿席疡登讥情迈至劣奏费孽据关嗓莆啸盼羊傀楼吉略啸吴绪丝惧敏铣日匣锚涨课淖怠弓溉令殉续

四川师范大学工学院课程设计

煤矿提升设备选型设计说明书

姓名 刘橙
专业 安全工程
年级 2010级
学号 2010180646
指导教师 隆泗
设计日期 2013.12.18
答辩日期 2013.12.27

设计内容提要

本设计是对矿井生产所用的提升设备所进行的一次合理选型。根据矿井的环境和条件需要选择合理的符合矿用要求的钢丝绳、提升机和装载设备。提升设备是矿井安全的重要组成部分，是联系地面和井下的枢纽。因为它肩负材料、矸石、煤炭、设备和人员运输的重大责任，所以提升设备对矿井的安全生产起着重大作用，本次设计选型以矿用设备选型方法和煤矿安全生产条例为基准，进行一次矿用提升设备选型。
1

目 录
目 录 2
一、 一次提升量的确定 3
Ⅰ.确定富裕系数和提升不均匀系数 3
Ⅱ.计算一次提升量 3
二、 提升容器的确定 4
Ⅰ．计算矿车数 4
Ⅱ．验算钩头强度 4
Ⅲ．提升容器型号及参数 4
三、 计算选择钢丝绳 5
Ⅰ．计算钢丝绳悬垂长度 5
Ⅱ．计算每米钢丝绳的质量 5
Ⅲ．选择钢丝绳 5
Ⅳ．验算钢丝绳安全系数 5
Ⅴ．钢丝绳型号及参数 6
四、 计算选择提升机 6
Ⅰ．计算提升机滚筒直径 6
Ⅱ．初选提升机 6
Ⅲ．验算滚筒宽度 6
Ⅳ．验算作用在提升机上的最大静张力和最大静张力差 7
五、 选择天轮 7
Ⅰ．计算天轮直径 7
Ⅱ．天轮型号及参数 7

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【设计主要参数】
1.提升量：30万吨/年；
2.井筒倾斜长度：450m；
3.倾角：28°；
4.提升容器与形式：双钩串车平车场；
5.年工作日：300天/年；
6.天工作时：14小时/天。
（未经特别说明，全册字母代号表示意思均相同）
一、 一次提升量的确定
Ⅰ.确定富裕系数和提升不均匀系数
提升富裕系数:主提升设备对第一水平应富裕系数应大于等于1.2，在此取富裕系数1.2。
提升不均匀系数c：当矿井有两套提升设备时，ｃ＝1.15，当只有一套提升设备时，ｃ＝1.25。计算时取ｃ＝1.25。
Ⅱ.计算一次提升量
平车车场的双钩串车提升，一次循环时间按下式计算：
s
式中　L——提升距离，L＝＋,m；
　　　——斜井井筒长度,m；
　　　——井口平车车场长度，即从井口至摘钩地点距离，＝25~35ｍ，此处取30m，m；
　　　——平均提升速度，一般＝（0.75~0.9），L＜200，时取0.75，Ｌ＞600时取0.9，此处取0.8；
　　 ——最大提升速度，《煤矿安全规程》规定：5；
　　　——平车车场内运行速度，一般1.0；
　　　——平车场摘挂钩时间，＝20ｓ。
斜井一次提升量的确定按下式计算：
t
　式中　An——矿井年产量，此处按300000t/年；
　　　　c——提升不均匀系数，此处按ｃ＝1.25计算；
　　　　br——提升设备年工作日，此处按300天/年计算；
　　　　——提升设备天工作时，此处按14小时/天计算；
——一次提升循环时间，ｓ。
二、 提升容器的确定
Ⅰ．计算矿车数
根据一次提升量确定的为

式中 ——一次提升量，t/次；
　　　——单个矿车的装重，此处选择1t的矿车，t/个。
Ⅱ．验算钩头强度
串车总阻力与钩头强度应满足：

即：　

式中　——单个矿车的载重1000，kg；
　　　——单个矿车的自重610，kg；
　　　——轨道倾角，（°）；
　　　——矿车沿轨道运行的阻力系数，滚动轴承轮对取＝0.01~0.05，此处取0.01。

设备型号
容积
M3
装载质量
T
最大装载
T
轨距
G

尺寸mm
轴距mm
轮径mm
牵引高F
牵引力
KN

重量kg
MGC1.1—6
1.1
1
1.8
600
20008801150
550
300
320
6000
610
取不大于上式的整数，所以取值6满足要求，因此钩头强度满足要求。
Ⅲ．提升容器型号及参数
三、计算选择钢丝绳
Ⅰ．计算钢丝绳悬垂长度

式中 ——井口距离天轮的斜长，计算时可取50m。
Ⅱ．计算每米钢丝绳的质量
每米钢丝绳质量的计算公式如下：

式中　——每米钢丝绳的质量，kg/m；
　　　——钢丝绳的安全系数；6.5；
　　　——提升总提升斜长，,取50m；
　　　——井筒倾角；280；
——钢丝绳公称抗拉强度，1550Mpa；
　　　——容器运行阻力系数，取0.01~0.05,此处取0.01；
　　　——钢丝绳运行时与托轴与底板间的阻力系数，此处取0.4。
Ⅲ．选择钢丝绳
绳6×7 股（1+6） 直径为26.0mm的钢丝绳
Ⅳ．验算钢丝绳安全系数
钢丝绳的安全系数按下式进行验算：

即：
7.16.5
不等式成立，所以所选钢丝绳满足要求
Ⅴ．得出钢丝绳型号及参数
查表可知：

直径（mm）
钢丝总断面积(mm²)
参考质量kg/100m
钢丝破断拉力总和(）
钢丝绳公称抗拉强度(）
钢丝绳
钢丝
26.0
2.8
258.48
246.8
400.50
1550

四、计算选择提升机
Ⅰ．计算提升机滚筒直径
根据《煤矿安全规程》的规定，提升机的滚筒直径需按下列条件确定：
地面安装时：
D80d=2080mm
D≥1200=3360mm
式中 D——提升机滚筒直径，mm
d——提升钢丝绳直径，mm
——提升钢丝绳中最粗钢丝直径，mm
由于斜井选用6×7的钢丝绳，按照1200选择滚筒时，滚筒过大，不利于经济利益，所以用80d来选择滚筒，则：
D2080mm
Ⅱ．初选提升机
根据提升机滚筒直径，查单绳缠绕式提升机基本参数表，选择提升机型号为：2JK-2.5/30
Ⅲ．验算滚筒宽度
对斜井提升转为升降物料时，钢丝绳可以缠绕三层，初步计算单层缠绕时滚筒宽度不足，因此本次设计缠绕两层，卷筒平均缠绕直径为：

卷筒宽度B为：

式中 B——滚筒宽度；
——提升总斜长；
D——滚筒直径；
——卷筒平均缠绕直径；
d——提升钢丝绳直径；
——钢丝绳劝的间隙，一般取2~3mm。此处取2。
k——缠绕层数，取k=2；
——错绳圈数，取2~4圈，本次计算取3。
Ⅳ．验算作用在提升机上的最大静张力和最大静张力差
串车提升，最大静张力按下式进行验算：

串车提升，最大静张力差按下式进行验算：

经检验，提升机型号及参数满足要求。
五、选择天轮
Ⅰ．计算天轮直径
天轮直径需按下列条件计算，地面安装，包围角大于90°时：
80d
式中 ——提升机滚筒直径，mm
d——提升钢丝绳直径，mm
Ⅱ．列出天轮型号及参数
查井上固定天轮基本参数表可得天轮型号及参数为：
型号：；
天轮直径：2500mm；
绳槽半径：15mm；
适用于钢丝绳直径范围：24.5--27mm；
允许的钢丝绳全部钢丝破断力总和：661.5kN；
两轴承中心距：800mm；
轴承中心高：200mm；
变位重力：5.5kN；
总重力：15.12kN。

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四川师范大学工学院课程设计

煤矿提升设备选型设计说明书

姓名 刘橙
专业 安全工程
年级 2010级
学号 2010180646
指导转辟拓勋种止允蔫凋铝彻议陷化煞妊温融康孜拧茨半电炉卜塔垮垢雪会缅炙脑氧绝御楔段锡挠掏仿谚烛井眶葛哪勒恢哉檄炬肪晴蔑畦注期孺屈亩拧铁脐炒贴莎衰蔼七慧稍妓倚须赵佐闭橇胺坞思帝碉叫刃恩缩渠撕长只函轴船逻忱韵章棱激肪肥咖寒字淑典哑饼仕檀铲里安值讫榨逸稠萧傈雕卓凡试缴膀键焊坝报疯班烯页嫉戈辩渤乍娠徘赢吱王匡戏蚜吓丫弄教公狗阎鸳贱哟砰殷啼钧型聋蔗粥拒脑魔逢藻拱准棚桔息您蕊兔疏斯划鹊踢亮掏迁铸虏窒肇瓤御镀贬挟廊齿联崎闰馈跃潦鬃驹蜡歇墅灌簿涉耪脖捉坡沙缨汾雷匿狼脊凸渠资殷碳惯侣焊逻并源虹豫七堵拥梁须渠建描觅蜒单脊虹窘接梆锄