斜井提公升系統能力核算

2022-11-26 03:15:03 字數 3785 閱讀 3914

一級提公升暗斜井提公升系統能力核算

試選用jtpb-1.6×1.5p型礦用防爆提公升絞車,配套電機功率185kw。

一級提公升暗斜井提公升系統能力核算:

一級提公升暗斜井提公升斜長664m,提公升傾角25°。

1、選型依據

1)年產量(a1):生產能力90kt/a。

2)矸石率(ar):10%,則an=9kt/a。

3)工作制度:年工作日(br)330d,每天淨提公升時間(t)16h。

4)提公升型式:單鉤串車提公升。

5)裝矸容器:mgc1.1-6型固定箱式礦車,礦車規格特徵見

表2-3-2-1,m1=610kg,m2=1000kg,lc=2m。

6)提公升斜長(hs): lt =664m

7)提公升傾角():25°。

8)原煤鬆散密度1.0t/m3,矸石鬆散密度1.8t/m3。

9)炸藥:1次/班。

10)裝置:1次/班。

11)木材:1次/班。

12)鋼材:1次/班。

13)車場型式:上、下平車場。

14)提公升最重件:mp100-tp2型採煤機最大不可拆卸重量為1.8t。經比較,選取cty5/6gb型礦用防爆蓄電池機車(不含蓄電池)4.1t作為提公升最重件。

2、提公升煤/矸車時,一次提公升量和車組中礦車數的確定

1)計算提公升斜長

l= lt+lk=664+25=689m

式中:lk—車場長度,即上部車場至尾車停車點距離,取lk =25m。

2)初步確定速度圖引數

(1)最大提公升速度=4m/s

(2)平車場速度=2.0m/s,

(3)車場加、減速度=0.3m/s2

(4)主加、減速度==0.5m/s2

(5)摘掛鉤時間, =25s

3)計算一次提公升迴圈時間

t=(15.84+4.2+159.60+4.2+15.84+25)×2=449.36s

4)一次提公升需要提公升量

==2.94t

式中:c——提公升不均衡係數,取c=1.25;

an——年提公升量,礦井出矸率取10%,an=a1(1+ar)=99000t。

5)一次提公升礦車數

=2.96輛

式中: =0.99t

絞車一次串車提公升3輛裝煤礦車或2輛裝矸礦車,n=3。

3、選擇鋼絲繩

1)計算鋼絲繩懸垂長度

=700.5m

式中:—上部平車場變坡點至阻車器的距離,取=7m;

—阻車器至摘鉤點距離,取=1.5×3×lc=9m;

—摘鉤點至井架中心的水平距離,取=2.5×=20m;

—絞車滾筒中心至天輪中心水平距離,取=8m;

—鋼絲繩牽引角,暫取=90。

2)繩端荷重

(1)提公升煤車時

q煤=9.81n×(m1+m2)×()

=9.81×3×(610+1000)×()=20669n

(2)提公升矸石車時

q矸=9.81n×(m1+m2)×()

=9.81×2×(610+1800)×()=20625n

(3)提公升機車時

q機=9.81×4100×()=17545n

式中:—礦車執行摩擦阻力係數,取=0.015要求。

3)按礦車聯結器強度計算礦車數

(1)煤車

=8.5個

式中 m1—礦車自重,610kg;

m2—每輛礦車裝煤量,1000kg;

f1—礦車執行摩擦阻力係數,礦車為滾動軸承,取0.015;

g—重力加速度,10m/s2。

(2)矸石車

=5.7個

式中 m2—每輛礦車裝矸量,1800kg;

經過計算礦車聯結器強度可一次提公升8個煤車或5個矸石車,大於一次提公升量所需的3個煤車或2個矸石車。

4)計算鋼絲繩每公尺質量

ps= ==0.99kg/m

式中:b—鋼絲繩鋼絲的極限抗拉強度,取b=1570mpa;

安全係數,取=6.5;

鋼絲繩的密度,9550kg/m3;

鋼絲繩移動時阻力係數,取f2=0.25。

5)選擇鋼絲繩

選用6×19s+fc-24-1570gb 8918-2006提公升鋼絲繩。

d=24mm;psb=2.12kg/m;qd=298000n。

6)驗算鋼絲繩安全係數

=9.89>6.5

符合《煤礦安全規程》規定。

4、選擇絞車

1)計算絞車滾筒直徑

d'=60d=60×24=1440mm

2)計算作用在絞車上的最大靜張力

fjmax=

==29971n

3)選擇提公升絞車

選用一套jtpb-1.6×1.5p型礦用防爆絞車,選用yb2-355m1-6型電動機(185kw,660v,980r/min)。

kxj1-1/127礦用隔爆兼本安型plc控制箱和絞車配套礦用隔爆兼本質安全型變頻器。絞車主要技術引數見下表:

表10-1 jtpb-1.6×1.5p型礦用防爆絞車技術引數

5、絞車滾筒纏繩寬度驗算

平均纏繩直徑:

=1640mm=1.64m

=1323.3mm

因為b=1323.3mm 1500mm,故絞車滾筒實際寬度符合規定。

6、其它選取

1)天輪:dt=40×24=960mm,選用td1000/800型游動天輪1個。

2)選用zdc30-2.0型斜井防跑車裝置及聲光訊號系統。

3)選用單道、600mm軌距的zs-2型阻車器。

4)絞車房內設5t手動單梁起重機一台,供檢修裝置之用。

7、計算電動機功率

1)電動機的預選

=173.49kw

式中:kb—電動機功率備用係數,取1.2;

fjmax—作用在絞車上的最大靜張力,29971n;

—絞車最大提公升速度,

=4.10m/s;

—減速傳動效率,取0.85。

選用電機功率185kw符合要求。

2)提公升系統總變位質量

∑m=19172kg

3)提公升等效力

fdx=29868n

4)電機等效功率

=172.88kw

選用電機功率185kw符合要求。

8、λ′= fmv/(1000ηcηdn)

=41040×4.10/(1000×0.85×0.941×185)

=1.1<2.2×0.85=1.87

所配置的電動機符合要求。

通過以上計算,選用絞車能滿足礦井提公升需要。

9、過捲距離及年實際提公升能力

1)過捲距離

設計礦車摘鉤點距天輪中心線20m,滿足要求。

2)年實際提公升能力

當n=3時,不均勻係數c=1.25,年工作天數br=330d,日提公升時間t=16h,則:

10、提公升裝置電耗

1)年提公升電耗=

2)每噸煤耗電量=

11、最大班提公升時間平衡表

表10-2 最大班提公升時間平衡表

9、提公升系統圖及速度圖、力圖。

圖10-1 一級提公升暗斜井提公升系統圖

圖10-2一級提公升暗斜井提公升速度圖、力圖

10、一級提公升暗斜井提公升系統能力核算及安全性分析

一級提公升暗斜井各選用1套jtpb-1.6×1.5p型礦用防爆提公升絞車,有「ma」標誌和生產合格證書。

捲筒上鋼絲繩纏繞層數不大於3層,滾筒邊緣高出最外一層鋼絲繩的高度,至少為鋼絲繩直徑的2.5倍;滾筒上必須設有帶繩槽的襯墊;鋼絲繩由下層轉移到上層的臨界段(相當於1/4長的部分)必須經常檢查,並應在每季度將鋼絲繩移動1/4繩圈的位置。

綜上所述,一級提公升暗斜井提公升系統能力核算及安全性符合要求。

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