某立井開采煤礦固定機械及運輸設備選型計算【含CAD圖紙+文檔】
壓縮包內含有CAD圖紙和說明書,均可直接下載獲得文件,所見所得,電腦查看更方便。Q 197216396 或 11970985
摘 要本次畢業(yè)設計是以煤礦立井固定機械設備選型為設計對象,主要是為一個年產120萬噸的礦井設計一套經濟而配套的固定機械及運輸設備,該礦可采煤層為9號煤,煤層傾角為3到6,可采厚度為2.8米,采用一對立井集中開采,礦井排水高度為210米,正常涌水量為230m3/h,最大涌水量為360 m3/h,最大涌期為65天,礦井風量為80 m3/s,初期負壓為13500Pa,末期負壓36500 Pa。該畢業(yè)設計主要由井底運輸設備的選型設計(包括:采煤機的選型、刮板輸送機的選型、轉載機的選型、皮帶輸送機的選型、礦用電機車及礦車的選擇和輛數(shù)的確定等)、提升設備的選型設計(包括:主井提升系統(tǒng)的選型、副井提升系統(tǒng)的選型等)和流體機械設備的選型設計(包括:中央水泵房的布置及排水方案的確定、水泵的選型和泵臺數(shù)的確定;通風機房的布置及通風機選型和臺數(shù)的確定;壓風機房的布置及壓風機的選型和臺數(shù)的確定等)。關鍵詞:運輸機械 提升機 排水設備 AbstractThis graduation project is take the coal mine double vertical shaft fixed mechanical device shaping as the design object, but mainly is one yearly produces 1,200,000 tons mine pits to design set of economies the necessary fixed machinery and the transport vehicle, this ore may mine coal the level is 9 coals, the coal bed inclination angle for 2to 4, may pick thickness is 3.3 meters, uses double vertical shaft development way mining, mine pit draining water is highly 280 meters, wells up the water volume is normally 130m3/h, wells up the water volume is most greatly 250 m3/h, wells up the time is most greatly 65 days, the mine pit amount of wind is 114 m3/s, the initial period negative pressure is 3270Pa, last stage negative pressure 4130 Pa.This ore designs two panels, each panel establishes a working surface.This graduation project mainly by bottom of the well transport vehicle shaping design (including: The coal mining machine shaping, the scraper conveyer shaping, the extension carrier vehicle shaping, the leather belt conveyer shaping, the mineral product electric locomotive and the mine car choice and the number of vehicles indeed grade), the lift technique shaping design (including: Main well promotion system shaping, vice-well promotion system shaping and so on) and fluid machinery equipment shaping design (including: Central water plant arrangement and draining water plan determination, water pump shaping and pump Taiwan number determination; Ventilates the engine room the arrangement and the ventilator shaping and the Taiwan number determination; The air compressor room arrangement and the air compressor shaping and the Taiwan number indeed grade). Key word: Transport machinery Elevator Drainage目錄摘 要1Abstract2第一章 運輸部分選型計算1一、計算條件1二、采煤機的選型11、預選12、驗算11、預選22、驗算3四、順槽用轉載機的選型6五、帶式輸送機的選型61、預選72、驗算7六、電機車和礦車的選用91、確定機車最高牽引礦車數(shù)102、電機車臺數(shù)計算11第二章 主立井提升設備選型計算12一、計算條件12二、一次提升量的計算121、箕斗的選定122、提升鋼絲繩的選擇133、提升機和天輪的選擇144、提升機與井筒相對位置的計算145、預選提升電動機156、提升系統(tǒng)總變位質量167、運動學參數(shù)計算178、動力學參數(shù)計算199、電動機容量校核2110、提升電耗及效率22第三章 副立井提升設備選型計算24一、計算條件24二、礦用罐籠的選擇及驗算241、選擇提升鋼絲繩和尾繩262、選擇提升機273、井塔高度的確定284、預選電動機295、提升系統(tǒng)總變位質量306、確定提升加,減速度a1,a3307、運動學參數(shù)計算318、動力學參數(shù)計算329、電動機功率校驗3310、防滑校驗3411、副井作業(yè)平衡表37第四章 排水設備的選型設計40一、計算條件40二、預選水泵的型號與臺數(shù)401、水泵必須的總排水能力402、水泵所須的揚程的估算403、初選水泵41三、選擇管路系統(tǒng)411、管路趟數(shù)412、管路材料413、排水管內徑414、驗算壁厚425、選擇吸水管徑42四、計算管路特性421、管路布置422、估算管路長度433、阻力系數(shù)Rt的計算434、管路特性方程446、電動機功率457、電耗計算:46第五章 通風設備選型47一、計算條件47二、風機選型471、計算風源必須產生的風量和風壓472、選擇風機473、確定通風機的工礦點474、電動機功率計算49第六章 空氣壓縮機的選型設計51一、 計算條件51二、壓縮空氣站供氣量的確定51三、估算空壓機必須的出口壓力52四、選擇空壓機的型號和臺數(shù)52五、選擇輸氣管管徑52六、壓縮空氣站年電耗確定53結束語54參考文獻55致 謝57 前 言本次畢業(yè)設計可能是我學生生涯最后的一次學習機會,在此首先感謝學院和指導老師李瑞斌教授對我設計的支持和幫助,為我以后的工作打下了一個有益的基礎。本設計針對某立井開采煤礦固定機械及運輸設備選型計算的設計,內容涉及較多,設計時間較長,是一個設計的過程,更是一個學習的過程。通過前面的實地實習,在老師的努力下收集到了較為齊全和準確的相關資料,其中包括了井底運輸機械;主、副井提升設備及流體機械設備的了解,為本次設計打下了一個良好的基礎。同時涉及的參考文獻較多,多數(shù)為十幾年前的老版本,難免存在一些錯誤,還望大家見諒。根據(jù)設計大綱所要求內容,將設計分為六章,內容主要有三部分,第一部分主要是對井底運輸機械選型設計,內容涉及第一章。二到三章為設計的第二部分,也是本次設計的核心內容,主要是對主、副井的提升系統(tǒng),選擇合理的提升設備。最后一部分是流體機械部分的設計,內容涉及第四到六章。整個設計內容可靠、數(shù)據(jù)可信。若存在問題,希望各位評審老師批評指正。第一章 運輸部分選型計算一、計算條件礦井年產量: =120萬噸/年煤層傾角: 36可采高度: H=2.8 m原封煤容重: =1.37 t/m3散煤容重: =0.95t/m3工作面長度: =160 m年工作日: =300 天本礦采用“三八”工作制(二班出煤,一班檢修),每班割煤兩刀。二、采煤機的選型采煤機是機械化采煤作業(yè)的主要機械設備,其功能是落煤和裝煤,采煤機械分為采煤機和刨煤機兩大類,目前應用最廣泛的采煤機是滾筒采煤機.1、預選根據(jù)所提供的原始數(shù)據(jù)資料中所給的煤層厚度及設計年產量等信息,可初步選用我國自行生產的MXA3300/4.5型采煤機。基本參數(shù)如下表1-1所示:表1-1電機功率(kw)300適用采高(m)2.34.7m適用傾角(度)010截深B(m)0.65滾筒直徑(m)2.0牽引速度vc (m/min)02.52、驗算()理論生產率=602.80.652.51.37=374.01t/h()實際生產率Qm= QtK1K2=374.010.50.6=112.20t/h式中:K1與采煤機技術上的可靠性和完備性有關的系數(shù),一般為0.50.7。這里取0.5K2是考慮由于工作面其他配套設備的影響、處理頂板事故、勞動組織不周到等原因造成的采煤機被迫停機所占用的時間系數(shù),一般為0.60.65,這里取0.6()設計小時生產率=31602.81.370.65/8=149.6t/h式中:每班工作時間,h由以上計算可知MXA3300/4.5型采煤機符合要求三、刮板輸送機的選型刮板輸送機是連續(xù)動作式運輸機械的一種,由于其機身低矮,可以彎曲,運輸能力大,結構強度高,能適應采煤工作面較惡劣的工作條件。它除了運煤外,還能給采煤機作運行軌道;作為移置液壓支架的支點;清理工作面的浮煤;懸掛電纜、水罐、乳化液管等。它是緩傾斜長壁采煤工作面唯一的運輸設備。1、預選根據(jù)MG300-W型雙滾筒采煤機的生產能力可初步選用SGZ730/320型刮板輸送機?;緟?shù)如表所示: 表運輸能力700 t/h刮板鏈速0.93m/s破斷拉力850KN中部槽尺寸(1500730222)mm2、驗算()運輸能力的驗算式中:采煤機的生產能力,t/h中部槽具有的裝載斷面面積刮板鏈速度,m/s 采煤機牽引速度,m/min裝滿系數(shù),一般小于1,這里取0.9散煤容重,kg/m3中部槽裝煤的可堆積角按300,散煤密度950 kg/m3,中部槽的裝煤斷面F,如圖所示的形狀,從幾何關系可求得:圖中部槽物料斷面圖 由上計算可知,當采煤機的運行方向與刮板鏈運行方向相同時,中部槽的裝煤斷面能夠承受。反之,也然。()運行阻力計算中部槽單位長度上的裝煤量按鏈速計算,即煤在槽內運行的阻力系數(shù)=0.6,刮板鏈在槽內運行的阻力系數(shù)=0.4,計算重、空段的運行阻力。 式中:L刮板輸送機長度,m刮板鏈單位長度的質量,kg/m傾斜角度()刮板鏈張力計算:如圖所示,按求出的重段、空段運行總阻力和,然后確定刮板鏈的最小張力點。2134圖雙機頭驅動刮板輸送機計算圖按逐點計算法得因下端有驅動裝置,故上端有驅動裝置,故由0.6-0.4=0.6208031-0.4318170判定刮板鏈最小張力在“1”點取最小張力為3000,用逐點計算法求刮板鏈在各點的張力為:S1=3000 NS2= S1+=3000+208031=211031 NS3- S1=0.6-0.4因此:S3=50765 NS4- S1 =0.6(+)因此:S4=63251.4 N()電動機功率計算重載時的電機功率空載時的電機功率電動機軸功率考慮到采區(qū)特殊情況,很難準確計算額外阻力,所以所選電動機的功率應增加1520%的備用量。 因此配備240KW電動機雙頭驅動能滿足需要。()刮板鏈安全系數(shù),查得1864的C級圓環(huán)鏈的破斷拉力為410KN,邊雙鏈負荷分配不均系數(shù)取0.85經以上計算知,所選輸送機適用。四、順槽用轉載機的選型轉載機一般安裝在綜采工作面與順槽的交接處,將工作面刮板輸送機運出的煤轉載到帶式輸送機上。根據(jù)所選用的SGZ730/320型刮板輸送機的生產能力等相關整數(shù)可選為SZZ-764/160型順槽用轉載機。其基本參數(shù)如其基本參數(shù)如表所示:表運輸能力(t/h)1100刮板鏈速(m/s)1.28破斷拉力KN2850規(guī)格(mm)2-中部槽尺寸 mm1500764222電機功率KW160五、帶式輸送機的選型帶式輸送機是以膠帶兼作牽引機構和承載機構的一種運輸設備,它在礦井地面和井下運輸中得到極其廣泛的應用??缮炜s帶式輸送機用于綜合機械化采煤工作面的順槽運輸。由于工作面向前推進的速度越來越快,這樣,拆移順槽中運輸設備的次數(shù)和花費的時間占總生產時間的比重增大,影響采煤生產力提高,所以采用可伸縮輸送機可以大大減少順槽輸送機拆移次數(shù),充分發(fā)揮綜采設備的能力。帶式輸送機主要根據(jù)輸送能力,巷道長度等參數(shù)選擇,然后計算運輸能力及相關參數(shù),運行阻力,輸送帶強度,整機牽引力及功率。1、預選根據(jù)刮板輸送機的運輸能力和順槽長度可初步選用SDJ-150型便拆裝式帶式輸送機?;緟?shù)如表所示:表型號運輸能力(t/h)輸送長度(m)帶寬(mm)SDJ-15063010001000帶速(m/s)電機功率(kw)機頭外型尺寸(mm)1.902754755226616152、驗算()輸送帶寬度 按已知條件,取原煤的動堆積角為250;原煤的堆積容度按散煤容重950kg/m3計算,輸送機的工作傾角取00,傾斜系數(shù)為0,選用帶速1.9m/s,為保證給定的運輸能力帶上需具有的堆積橫斷面積為查礦山運輸機械中表(4-12)輸送機的承載托輥槽角為300,物料的動堆積角為250時,帶寬為1000mm的輸送帶上允許物料堆積的橫斷面積為0.11670m2,此值大于計算所需的堆積橫斷面積,據(jù)此選用寬度為1000mm的輸送帶能滿足需要。經如上計算,確定選用帶寬B=1000mm的680S型煤礦用阻燃輸送帶。輸送帶按qd=15kg/m計算。()牽引力及運行功率參照類似的帶式輸送機,取,.水平運輸?shù)淖枇ο禂?shù)取0.022,得本輸送機長1000m,按礦山運輸機械中表(4-18)取附加阻力系數(shù)C=1.09,略去特種阻力WT1和WT2,按礦山運輸機械中式(4-63)計算,水平運煤的牽引力由于本機是水平運輸,所以空轉功率可不計算,所需電機功率,按水平逐煤某時的牽引力計算,取輸送機水平運煤的正功率為:水平運煤的帶式輸送機,按正功率選電動機15%的備用量,因此N=1.15=74KW所以可選用75KW的DSB-75型隔煤電動機。()輸送帶張力a、計算輸送機備區(qū)段的運行阻力按SDJ-150型帶式輸送機的參數(shù)和給定條件,本機只有重段和空段兩個直線區(qū)段,重段和空段的主要阻力按下二式計算重段空段b、輸送帶各點的張力為簡化計算,輸送帶繞徑滾筒的兩項阻力按輸送帶的張力增加5%計算,依逐點計算法得:S2= S1+Wk= S1+4269S2= S2+W2-3= S2+ 0.05S2= 1.05S1+1.05Wk=1.05S1+4483S2= S3+WZh=1.05S1+29514按式列出滿足摩擦牽引力的張力關系,。由于本機為單滾筒驅動,取,膠面驅動滾筒,采區(qū)空氣潮濕,摩擦力備用系數(shù)取,因此代入上式得,S4= 5.34S1,聯(lián)立上式得: S1=6880將S1得值代入上列各關系式得: S2= 1114.9S3= 11707S4=36739按重段輸送機帶最大允許重度的要求,重段的最小張力點S3,應不小于Smin(重段托輥間距)所以能滿足要求。()輸送帶強度驗算選用的680S型阻燃輸送帶的拉斷強度為680N/mm。帶寬B=1000mm,可得安全系數(shù)所以SDJ-150型帶式輸送機符合要求。六、電機車和礦車的選用電機車運輸是礦井水平巷道長距離運輸?shù)闹饕绞?,它是礦井運輸中極為重要的部分。電機車具有良好的性能,它運行速度快,效率高,維護簡單,運轉可靠,成本低,適用于彎道和支線較多的運輸巷道,可以作多種運輸工作。根據(jù)年產量及給定礦車的軌距可初步選用ZK10-9/550型電機車。其基本參數(shù)如表所示:表電機車粘著質量t軌距mm機械傳動比制動方式速度km/h電壓v牽引力N10900692機械165504330MGC3.3-9型礦車基本參數(shù)裝載量(t)軌距(mm)允許牽引力N自重t3900900001.321、確定機車最高牽引礦車數(shù)()按粘著條件計算,?。ǎ┌礌恳﹄妱訖C溫升條件計算,查得機車的長時制牽引力Fch=4330N長時制速度vch=16km/h,取,由于兩個工作面滿足年產量,且Q1= Q2 =Q。列車往返一次運行的時間T,應按加權平均距離來計算。()按制動條件計算,制動空行程時間按t=2s計,實際制動距離為()確定列車組成由上計算看出,按制動條件求得的礦車數(shù)比另兩個條件算得的礦車數(shù)少,因此列車組成由11輛礦車組成。2、電機車臺數(shù)計算()一臺機車,在一個工作班內能往返運行的次數(shù)Z1()每班需要運送的煤矸石列車數(shù)Zb,Ab=2667t,K1取0.6,n=11,Ag=200t,(Ag為每班外運矸量)式中:運輸不均勻系數(shù),一般取0.6矸石系數(shù)每班用于運輸煤需機車臺數(shù)為考慮備用和檢修的機車(當時,)因此,電機車臺數(shù)應為4臺。 第二章 主立井提升設備選型計算一、計算條件礦井年產量:=120萬噸/年主井井深:卸載高度:裝載高度:礦井提升不均衡系數(shù):C=1.15年工作日:=300天每天凈提升時間:=14 h礦車型號; MGC3.3-9固定式礦車其基本參數(shù)如表所示:表礦車自重(kg)名義載煤量(kg)容積V(m3)散煤容重(kg/m3)1320030003.31150二、一次提升量的計算1、箕斗的選定()提升高度()經濟提升速度 ()一次提升循環(huán)估算時間Tx 式中:a-提升加速度,估取a=0.8m/s2u-箕斗在卸載曲軌內爬行時間,取u=10s-箕斗裝卸載時間,取=10s()小時提升次數(shù)()小時提升量As取提升不均衡系數(shù)C=1.15,提升能力富裕系數(shù)Cf=1.20()一次合理提升量 考慮為以后礦井生產能力加大留有余地,由單犟箕斗規(guī)格表1-3中選擇名義裝載重量為60kN的箕斗,其主要技術規(guī)格如下:自 重 Qz=5000N全 高 Hr=9450mm有效容積 6.6m3 容器間中心距 S=1870mm實際載重量 Q=1.15106.6=75kN2、提升鋼絲繩的選擇()鋼絲繩最大懸垂長度Hc預估井架高度 Hj=32m, Hc=Hj+H+Hz=32+340+20=392m()估算鋼絲繩每米重力 取鋼絲繩抗拉強度 選取619-1550-40-特-鍍鋅-右交叉捻,其技術特征為:鋼絲繩直徑d=40mm,繩中最粗鋼絲直徑,鋼絲繩全部鋼絲斷裂力總和Qd=937500N,每米重P=57.17N/m。()鋼絲繩安全系校核 所選鋼絲繩滿足安全要求,合格可用.3、提升機和天輪的選擇()提升機卷筒直徑D 據(jù)此選用2JK-3.5/11.5提升機,其技術特征為:卷筒直徑D=3.5m,卷筒寬度B=1.7m,許用最大靜張力Fjm=170kN,變位重量Gj=297kN,減速器最大輸出扭矩Mnm=300kN.m,兩卷筒間隙a=140mm,兩卷筒中心距S=1870mm。()實際需要卷筒的容繩寬度由于B,因而采用單層纏繞。()鋼絲繩實際最大靜張力Fjm之校核Fjm=Q+Qz+PH=60000+50000+57.17305=127437N170000N()鋼絲繩實際最大靜張力差Fjc之校核Fjc=Q+PH=60000+57.17305=77437115000N由()()兩項校核可知所選提升機強度可滿足要求。()天輪之選擇據(jù)此選用井上TSH型固定天輪,其技術特征為:天輪直徑Dt=3.5m,變位重量Gt=11330N。4、提升機與井筒相對位置的計算()確定井架高度Hj;據(jù)第373條規(guī)定,考慮實地提升速度低于8m/s,取過卷高度Hg=8m。Hj=Hx+Hr+Hg+=15+9.45+8+=33.76m確定Hj=35m,與預估值相差不大,未影響鋼絲繩安全性能,故可用。()計算卷筒中心至井筒中鋼絲繩間的水平距離Ls()計算鋼絲繩弦長Lx提升機卷筒中心與機房地平高差0.7m,機房地平與井口高差0.5m,取Co=1.2m,則Lx5h所以所選罐籠滿足要求。1、選擇提升鋼絲繩和尾繩副井提升作業(yè)復雜多變,通常以提升矸石為準來選擇鋼絲繩,但在選繩后,應對提人時的安全系數(shù)進行驗算,以保證安全,在升降大型設備時,需據(jù)具體情況進行核算,提出安全措施后,方可進行。一次提矸量 一次人員量 提升高度 尾繩環(huán)高度 初估井塔高 鋼繩最大懸垂長度 主鋼絲繩安全系數(shù) 升降物料時 升降人員時 擬務虛繩摩擦提升機,主繩根數(shù)鋼絲抗拉強度對于摩擦提升采用為宜.由此估算主繩每米重力P據(jù)此,選擇6(30)-1550-22-特-鍍鋅-順捻鋼絲繩作主繩,左,右捻各二根.其單繩每米重P=19.37N/m,直徑d=22mm,繩中最粗鋼絲直徑,全部鋼絲拉斷力之和Qd=332500N。尾繩數(shù)一般取主數(shù)的二分之一,且盡量選配等重尾繩。本設計中尾繩數(shù)n2=n1/2=2,則尾繩每米重q據(jù)此,選847-8815扁鋼繩二根,其單繩每米重q=37.90N/m.尾繩稍輕于主繩.考慮到=4p-2q=419.37-237.9=1.68N/m而且,故可視為等重尾繩,以下即按等重尾繩系統(tǒng)計算。主繩安全系數(shù)校驗提矸時 提人時2、選擇提升機考慮塔式井架,不設導向輪,這樣按有關規(guī)定,提升機卷筒直徑應符合下列條件由此可選JKM-1.85/4()型塔式多繩摩擦提升機,其技術技術特征為摩擦輪直徑D=1.85m設計最大鋼絲繩靜張力 設計最大鋼絲繩靜張力差 減速器傳動比 減速器最大輸出扭矩 提升機(包括減速器)變位重力Gj=77.8kN以提矸作業(yè)為準,難處提升機強度。最大靜張力最大靜張力差 和的實際值均小于設計值,強度校驗合格.摩擦輪襯墊比壓pb的校核上升側靜張力 下降側靜張力 對于副井,可能性有提矸與下料石同時作業(yè)的情況,經計算此時比壓,同樣小于的允許值,襯墊合格可用。由以上校驗說明,所選JKM-1.85/4()型摩擦提升機可用。3、井塔高度的確定 由上結果可定=22m式中 -容器全高, =4.82m -過卷高度,根據(jù)規(guī)定,該系統(tǒng)最大提升速度.按插值計算其過卷高度不得小于8.06m,考慮防撞梁位置,定=10m。4、預選電動機計算經濟速度 電動機轉數(shù) 取電動機同步轉數(shù),此時相應最大提升速度為按提矸作業(yè)預選電動機功率式中 K-礦井阻力系數(shù),對罐籠提升取K=1.2; p-動力系數(shù),對于罐籠提升取p=1.4; -傳動效率,一級減速=0.92.根據(jù)和可選JR630-12/1430型電動機,其技術特征如下:額定功率 額定轉數(shù) 過負荷系數(shù) 轉子飛輪力矩 電機效率 電動機作用于卷筒圓周上的額定拖動力5、提升系統(tǒng)總變位質量電動機轉子變位重力提升矸石時總變位質量(一車矸石,下放一個空礦車)升降人員時(上提33人,下放側為空罐)6、確定提升加,減速度a1,a3()升降人員規(guī)定,立井中升降人員用罐籠的加速度,減速度均不得超過0.75m/s2()升降物料(以提升矸石為準)時, a1受三個條件限制按減速器允許最大輸出扭矩式中-電動機轉子變位質量,按充分利用電動機過負荷能力按動防滑條件(提升開始)式中: 由此可知: 式中: 0.1Q 一側礦井阻力為留有安全余度,可定提矸與升降人員時加速度相同,即()減速度之確定由于副井作業(yè)種類多,荷載變動大,為便于控制取.不作業(yè)時,減速方式也不相同(提矸時需電動方式,而提人時可能需采用機械制動方式) 。在下放重載時,為保證,仍來,需采用電氣制動,為此副井交流提升設備通常配有動力制動裝置。7、運動學參數(shù)計算對于提矸,升降人員及下放材料等作業(yè),由于前定,以及vm均為相同數(shù)值,因而運動參數(shù)除休止時間值外,都為相同數(shù)值。對于3t一車異側進出車標準罐籠,提矸與下放料石時=15s;升降人員時規(guī)定5人以下20s,每增1人加1s,29人=44s;下放材料與升降設備時,其休止時間視具體情況另行規(guī)定。副井罐籠提升,通常采用五階段速度圖.取爬行速度則運動學參數(shù)計算結果如下:加速階段: 等速階段: 減速階段: 爬行階段: 一次提升循環(huán)時間提矸 升降人員 8、動力學參數(shù)計算對電動機負荷而言,通常副井以提矸作業(yè)為大。副井提升采用摩擦提升,力圖為殂力平衡系統(tǒng),每一階段初始和終了的力是相等的。加速階段 等速階段 減速階段 爬行階段 如下圖所示: 圖速度圖及力圖9、電動機功率校驗()等效時間 ()等效力 ()等效功率 電動機功率富裕系數(shù)為1.21.,可用.()正常過負荷校驗提矸時最大拖動力摩擦提升不允許采用罐座,故不進行特殊過負荷校驗。由此可知所選電動機能滿足工作要求。10、防滑校驗()靜防滑驗算要求靜防滑安全系數(shù)提升重載時上升側鋼絲繩靜張力: 下降側鋼絲繩靜張力: 提矸時 提人時 下降側鋼絲繩靜張力:下料石下人上升側鋼絲繩靜張力:下料石下人下放料石時下放人員時()動防滑驗算要求動防滑安全系數(shù)提升作業(yè);考慮提矸和提人,加速段防滑最不利上升側靜阻力 下降側靜阻力 上升側變位質量 下降側變位質量 將相應數(shù)據(jù)代入上式,結果為: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靜阻力 上升側靜阻力 下降側變位質量 上升側變位質量 將相應數(shù)據(jù)代入上式,結果為:下放料石 下放人員 ()緊急制動防滑驗算最不利情況是下放重載(料石或人員)時發(fā)生了緊急制動,規(guī)定,任何情況不得超過滑動極限.因此,將動防滑安全系數(shù)放寬到1.提升矸石及人員的情況,不會造成危險滑動,所以主要對下放料石及人員進行驗算。提升機的制動力矩,副井一般均按提矸作業(yè)成績時來設計及配置.按規(guī)定,應不小于提矸時最大靜力矩的3倍。也即按此值調整好的制動器,在下放料石或人員時產生的緊急制動減速度分別是 將相應數(shù)據(jù)代入上式,結果為:下放料石:1.81m/s2下放人員:2.34 m/s2式中-系統(tǒng)總變位質量:下料石時=44540kg下人員時=39907kg由此可知上放料石及人員時,防滑安全系數(shù)的數(shù)值代入上式得:下料石時:1.12下人員時:1.04式中各量之值可見上述.從以上三項防滑驗算結果可知,正常作業(yè)的靜,動防滑安全系數(shù)均符合規(guī)定要求。而下放料石及人員作業(yè)時,緊急制動的防滑安全系數(shù)雖大于1,但過于逼近滑動極限。因而,仍應考慮采用二級制動,以確保防滑安全性。11、副井作業(yè)平衡表()最大班下井工人時間規(guī)定每班下放工人次數(shù)取整14次下放工人時間式中-升降人員一次提升循環(huán)時間,前述=106.4s一般設計中, 符合規(guī)定.不過在此之外,還應考慮50%的提升人員和20%的其它人員升降次數(shù).提升人員時間:225人,6.8次取整為7次,12.4min其它人員時間: 90人,2.72次取整為3次,4.96min()班提升矸石時間已知一次提矸量為5.74t,則每班提矸次為已知每次提矸循環(huán)時間 T()、每班下材料設備時間(下放材料設備的速度取與提矸速度相同些單位)式中:下放材料設備的休止時間,一般取2min ()、每班運送炸藥時間(?。┦街校哼\送炸藥的休止時間,一般取4min()、每班下保健車所用時間(?。└本畲蟀鄡糇鳂I(yè)時間平衡表,其基本參數(shù)如表所示:表順序提升項目單位每班提升量每次提升量每班提升次數(shù)一次提升時間(s)每班作業(yè)時間(min)備注1下放工人人4503314106.424.824.860min2上提工人人225337106.412.43其它人員人90333106.44.964提升矸石t2005.743573.442.825運送材料次30170856運送炸藥次1382.56.47下保健車次2198.46.68其它時間次1073.412.3總作業(yè)時間195.28195.28=3.25h50m3/h 時,若工作的水泵臺數(shù)為n1,則備用水泵的臺數(shù)n2=0.7n1和n2=1.2qmax(Q為泵的舊管工況流量,求得工況點前可用額定流量預選)兩個計算值中取較大值,然后再偏上取值,檢修水泵的臺數(shù)n3=0.25 n1偏上取值。工作泵臺數(shù) 備用泵臺數(shù):檢修泵臺數(shù):因此,共選擇三臺泵。三、選擇管路系統(tǒng)1、管路趟數(shù)根據(jù)泵的總臺數(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,一臺泵向一趟管路供水,最大涌水時,只要兩臺泵同時工作就能達到20h內排出24h的最大涌水量。從而可知每趟管內流量Qg等于泵的流量2、管路材料因為排水管是沿斜井敷設,所以規(guī)定采用無縫鋼管。3、排水管內徑從流體機械附錄2預選32513鋼管,則排水管內徑:dP=325-213=299mm4、驗算壁厚因此,所選壁厚合適。5、選擇吸水管徑根據(jù)選擇的排水管直徑,吸水管徑選用3518無縫鋼管。驗算流速如右圖所示; 四、計算管路特性1、管路布置圖管路布置圖如右圖4-1所示:2、估算管路長度排水管長度可估算為取,吸水管長度可估算為。 3、阻力系數(shù)Rt的計算沿程阻力系數(shù),吸、排水管分別為: () 局部阻力系數(shù),對于吸、排水管路附件其阻力系數(shù)分別列于下表其基本參數(shù)如表所示:排水管表名稱
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