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1、第七章礦井提升設(shè)備選型計(jì)算,1,,02:13,主井提升礦井年產(chǎn)量An，t/年；工作制度：年工作日br，日工作小時(shí)t。煤礦工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，br=300天，t=14h； 礦井開(kāi)采水平數(shù)、各水平井深Hs及各水平的服務(wù)年限；提升方式：箕斗或罐籠；卸載水平與井口的高差（卸載高度）Hx，m；裝載水平與井下運(yùn)輸水平的高差（裝載高度）Hz，m；煤的松散密度，t/m3；礦井電壓等級(jí)。,設(shè)計(jì)依據(jù),02:13,2,副井提升井筒各水平深度Hs，m；矸石提升量，若無(wú)特別規(guī)定，一般按煤炭產(chǎn)量的15%25%計(jì)算；最大班下井人數(shù)，一般按每天下井人數(shù)的40%計(jì)算；礦車(chē)型號(hào)、規(guī)格；每班運(yùn)送材料、設(shè)備、炸藥等的數(shù)量；送往井下最大

2、設(shè)備的尺寸和最重部件質(zhì)量。,設(shè)計(jì)依據(jù),02:13,3,提升容器計(jì)算和選擇 提升鋼絲繩計(jì)算和選擇 提升機(jī)滾筒直徑的計(jì)算和選擇 天輪直徑的計(jì)算和選擇 電動(dòng)機(jī)功率初選 提升機(jī)與井筒相對(duì)位置計(jì)算 運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)計(jì)算 初選電動(dòng)機(jī)功率的驗(yàn)算 主井提升噸煤電耗及效率計(jì)算 副井提升最大班作業(yè)時(shí)間平衡表制定,設(shè)計(jì)內(nèi)容,02:13,4,提升鋼絲繩的選擇計(jì)算,1提升鋼絲繩的安全系數(shù) 根據(jù)煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，按最大靜載荷并考慮一定安全系數(shù)的方法進(jìn)行計(jì)算。 安全系數(shù)是指鋼絲繩各鋼絲拉斷力的總和與鋼絲繩最大靜拉力之比。 煤礦安全規(guī)程對(duì)提升鋼絲繩的安全系數(shù)ma作了明確規(guī)定。,02:13,5,安全規(guī)程規(guī)定鋼絲繩安全系數(shù),0

3、2:13,6,第399條提升鋼絲繩的檢驗(yàn)應(yīng)使用符合條件的設(shè)備和方法進(jìn)行，檢驗(yàn)周期應(yīng)符合下列要求： （一）升降人員或升降人員和物料用的鋼絲繩，自懸掛時(shí)起每隔6個(gè)月檢驗(yàn)1次；懸掛吊盤(pán)的鋼絲繩，每隔12個(gè)月檢驗(yàn)1次。 （二）升降物料用的鋼絲繩，自懸掛時(shí)起12個(gè)月時(shí)進(jìn)行第1次檢驗(yàn)，以后每隔6個(gè)月檢驗(yàn)1次。 摩擦輪式絞車(chē)用的鋼絲繩、平衡鋼絲繩以及直徑為18mm及其以下的專(zhuān)為升降物料用的鋼絲繩（立井提升用繩除外），不受此限。,安全規(guī)程規(guī)定鋼絲繩安全系數(shù),02:13,7,,2提升鋼絲繩的類(lèi)型選擇在選擇鋼絲繩時(shí)，應(yīng)考慮以下因素：在井筒淋水大、水的酸堿度高以及出風(fēng)井中，應(yīng)選用鍍鋅繩。在磨損嚴(yán)重條件下使用的鋼絲繩

4、，如斜井提升等，應(yīng)選用外層鋼絲盡可能粗的鋼絲繩，或線(xiàn)接觸、面接觸鋼絲繩。彎曲疲勞為主要破壞原因時(shí)，應(yīng)選用線(xiàn)接觸式或三角股繩。一般立井或斜井箕斗提升用同向捻較好，多繩摩擦提升用左右捻各半，斜井串車(chē)提升采用交互捻，單繩纏繞提升多選右捻。罐道繩多用密封或三角股繩，其表面光滑，耐磨損。用于溫度高或有明火的地方，應(yīng)選用石棉繩芯或金屬繩芯鋼絲繩。,提升鋼絲繩的選擇,02:13,8,立井單繩纏繞提升鋼絲繩的選擇計(jì)算鋼絲繩最大靜載荷Qmax為： Qmax = m g + mz g + mp g Hc m一次提升貨載質(zhì)量,kg； mz提升容器質(zhì)量,kg； mp提升鋼絲繩每米質(zhì)量，kg/m。,,提升鋼絲繩規(guī)格

5、選擇計(jì)算,02:13,9,提升機(jī)的選擇計(jì)算,1、提升機(jī)卷筒（或摩擦輪）直徑的確定 選擇卷筒（或摩擦輪）直徑D的主要原則是使鋼絲繩在卷筒（或摩擦輪）上纏繞時(shí)不致產(chǎn)生過(guò)大的彎曲應(yīng)力，以保證鋼絲繩的一定承載能力和使用壽命。 理論和實(shí)踐都證明，繞經(jīng)卷筒和天輪的鋼絲繩彎曲應(yīng)力大小及其使用壽命，取決于卷筒與鋼絲繩直徑的比值。煤礦安全規(guī)程規(guī)定： 根據(jù)上式計(jì)算D值后，從提升機(jī)規(guī)格表中選擇標(biāo)準(zhǔn)提升機(jī)。,,,鋼絲繩直徑，mm,鋼絲直徑，mm,02:13,10,提升機(jī)的選擇計(jì)算,1、提升機(jī)卷筒（或摩擦輪）直徑的確定 選擇卷筒（或摩擦輪）直徑D的主要原則是使鋼絲繩在卷筒（或摩擦輪）上纏繞時(shí)不致產(chǎn)生過(guò)大的彎曲應(yīng)力，以

6、保證鋼絲繩的一定承載能力和使用壽命。 理論和實(shí)踐都證明，繞經(jīng)卷筒和天輪的鋼絲繩彎曲應(yīng)力大小及其使用壽命，取決于卷筒與鋼絲繩直徑的比值。煤礦安全規(guī)程規(guī)定： 根據(jù)上式計(jì)算D值后，從提升機(jī)規(guī)格表中選擇標(biāo)準(zhǔn)提升機(jī)。,,,鋼絲繩直徑，mm,鋼絲直徑，mm,02:13,11,4、提升機(jī)強(qiáng)度校核從提升機(jī)規(guī)格表中，可查得提升機(jī)允許的最大靜張力Fjm和最大靜張力差Fjc，按下式驗(yàn)算提升機(jī)強(qiáng)度是否滿(mǎn)足要求。（1）對(duì)于纏繞式提升機(jī),提升機(jī)強(qiáng)度校核,02:13,12,,,,,,,,,,,,,,,Hc,Hj,Hs,Hz,A,,,,,,,,,H,4、提升機(jī)強(qiáng)度校核從提升機(jī)規(guī)格表中，可查得提升機(jī)允許的最大靜張力Fjm和最

7、大靜張力差Fjc，按下式驗(yàn)算提升機(jī)強(qiáng)度是否滿(mǎn)足要求。 （2）對(duì)于摩擦式提升機(jī)等重尾繩 重尾繩 輕尾繩,,,,,,,,,提升機(jī)強(qiáng)度校核,02:13,13,2、天輪的選擇根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定，天輪直徑Dt按以下條件確定： 天輪可分為固定天輪和游動(dòng)天輪。 井上固定天輪按結(jié)構(gòu)形式有三種類(lèi)型：當(dāng)直徑 3 000 mm時(shí)采用整體鑄鋼結(jié)構(gòu)，直徑為 3 500 mm時(shí)采用模壓焊接結(jié)構(gòu)，直徑為4 000 mm時(shí)采用模壓鉚接結(jié)構(gòu)。 游動(dòng)天輪輪體制成整體鑄鋼結(jié)構(gòu)型式，采用光軸，其兩端裝有滾動(dòng)軸承使其輪體既能在軸上滑動(dòng)，又能隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。,,,天輪的選擇計(jì)算,02:13,14,3、卷

8、筒寬度的驗(yàn)算卷筒上所需纏繞的鋼絲繩總長(zhǎng)度包括以下部分： 提升高度H，m；H = Hs + Hx + Hz 鋼絲繩試驗(yàn)長(zhǎng)度Ls，每6個(gè)月剁繩頭5m 。 為減少鋼絲繩在卷筒固定處的拉力，按規(guī)定應(yīng)保留3圈不動(dòng)（稱(chēng)摩擦圈）； 多層纏繞時(shí)，為了避免上下層鋼絲繩總是在一個(gè)地方過(guò)渡，需要在每季度將鋼絲繩錯(cuò)動(dòng)1/4圈，一般錯(cuò)繩圈數(shù)n 24圈。,卷筒寬度的驗(yàn)算,02:13,15,卷筒寬度的驗(yàn)算卷筒的寬度B： 單層纏繞時(shí) 多層纏繞時(shí),相鄰兩繩圈間的間隙，一般為23mm,多層纏繞時(shí)鋼絲繩平均纏繞直徑,纏繞層數(shù),卷筒寬度的驗(yàn)算,02:13,16,提升機(jī)與井筒相對(duì)位置的計(jì)算,提升機(jī)安裝地點(diǎn)選定后，要確定影響提升機(jī)

9、相對(duì)位置的五個(gè)因素，即井架高度Hj、提升機(jī)卷筒軸線(xiàn)與提升中心線(xiàn)的水平距離、鋼絲繩弦長(zhǎng)、偏角和出繩角。它們彼此相互制約，互相影響。,02:13,17,1、允許最大內(nèi)外偏角2max、1max的確定鋼絲繩的偏角是指鋼絲繩弦與通過(guò)天輪平面所形成的角度，有內(nèi)偏角和外偏角之分。 偏角過(guò)大將會(huì)導(dǎo)致加劇鋼絲繩與天輪間的磨損，降低鋼絲繩的使用壽命，磨損嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起斷繩事故。因此，煤礦安全規(guī)程規(guī)定，內(nèi)外偏角不得超過(guò)130。如果內(nèi)偏角過(guò)大，當(dāng)鋼絲繩纏繞卷筒時(shí)，繩弦與已纏繞到卷筒上的繩圈會(huì)相互接觸，并產(chǎn)生磨損，這一現(xiàn)象稱(chēng)為“咬繩”，因此，最大內(nèi)偏角2max，不僅受煤礦安全規(guī)程的上述限制，同時(shí)還受不“咬繩”的限制。,提升機(jī)與井筒相對(duì)位置的計(jì)算,02:13,18,6下出繩角 出繩角的大小，影響提升機(jī)主軸的受力情況，JK型提升機(jī)主軸設(shè)計(jì)時(shí)是以下出繩角為15考慮的。若15。,,下出繩角,02:13,19,