1、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 2013.12.270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、
2、 一次提升量的确定 .3.确定富裕系数和提升不均匀系数 .3.计算一次提升量 .3二、 提升容器的确定 .4计算矿车数 4验算钩头强度 4提升容器型号及参数 4三、 计算选择钢丝绳 .5计算钢丝绳悬垂长度 5计算每米钢丝绳的质量 5选择钢丝绳 5验算钢丝绳安全系数 5钢丝绳型号及参数 6四、 计算选择提升机 .6计算提升机滚筒直径 6初选提升机 6验算滚筒宽度 6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计算天轮直径 7天轮型号及参数 72【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
3、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）1、一次提升量的确定.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fa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， 1.15，当只有一套提升设备时，1 .25。计算时取1 .25。.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：xTs20.8640-2L-Tx pcpv式中 L提升距离，L ,m；t斜井井筒长度,m；t井口平车车场长度，即从井口至摘钩地点距离， 2535，pc pcL此处取 30m，m；平均
4、提升速度，一般 （0 .750.9） ，L200 ，时取pvpvmvs0.75，600 时取 0.9，此处取 0.8；s最大提升速度， 煤矿安全规程规定： 5 ；mv mvs平车车场内运行速度，一般 1.0 ；pc pcvs平车场摘挂钩时间， 2 0。p斜井一次提升量 的确定按下式计算：t65.91436.15360srxnftbTAcam3式中 A n矿井年产量，此处按 300000t/年；c提升不均匀系数，此处按1 .25计算；b r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；st一次提升循环时间，。xT2、提升容器的确定计算矿车数根据一次提
5、升量确定的 为1n61m次个式中 一次提升量，t/次；m单个矿车的装重，此处选择 1t 的矿车，t/个。1验算钩头强度串车总阻力与钩头强度应满足：60cossin1 fgmnz即： 95.728cos1.28si16cossi601 。fgmnz式中 单个矿车的载重 1000，kg；单个矿车的自重 610，kg；z轨道倾角， （ ） ；矿车沿轨道运行的阻力系数，滚动轴承轮对取 0 .010.05， 此 处f f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kg4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。1n1
6、n提升容器型号及参数三、计算选择钢丝绳计算钢丝绳悬垂长度 mLLltcx 7.3428sin504)sin(sin0 。式中 井口距离天轮的斜长，计算时可取 50m。0计算每米钢丝绳的质量每米钢丝绳质量的计算公式如下： 2.08cos4.028sin51.601cossin106 。 。fLmncabzp式中 每米钢丝绳的质量，kg/m；p钢丝绳的安全系数；6.5；a提升总提升斜长， , 取 50m；cL0lLtc井筒倾角； 280；钢丝绳公称抗拉强度，1550Mpa；b容器运行阻力系数，取 0.010.05,此处取 0.01；f钢丝绳运行时与托轴与底板间的阻力系数，此处取 0.4。选择钢丝绳
7、绳 67 股（1+6） 直径为 26.0mm 的钢丝绳验算钢丝绳安全系数钢丝绳的安全系数按下式进行验算： acpz mfgLmfmgnQ)os(sin)cos)(sin(1 即： 5.6)28cs4.0(si5102.68)cs0.28(si60153 。）（MGC1.16 1.1 1 1.8 600 2000 880 1150550 300 320 6000 61057.1 6.5不等式成立，所以所选钢丝绳满足要求得出钢丝绳型号及参数查表可知：直径（mm）钢丝绳 钢丝钢丝总断面积(mm)参考质量kg/100m钢丝破断拉力总和( ）kN钢丝绳公称抗拉强度(）MPa26.0 2.8 258.48
8、 246.8 400.50 1550四、计算选择提升机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：D 80d=2080mmD1200 =3360mm式中 D提升机滚筒直径，mmd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 67 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：D 2080mm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
9、设计缠绕两层，卷筒平均缠绕直径 为：pD25m)26(4102pdkD6卷筒宽度 B 为： mdDknLp967.2 )26(25.1435.143.05)(c式中 B滚筒宽度；提升总斜长；cLD滚筒直径；卷筒平均缠绕直径；pd提升钢丝绳直径；钢丝绳劝的间隙，一般取 23mm。此处取 2。k缠绕层数，取 k=2；错绳圈数，取 24 圈，本次计算取 3。n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： NfgLmfmgFcpzj4.563 )28cos4.0(sin5102.468)os01.28(sin10oincmax 。）（ 串车提升，最大静张力差按下式进
10、行验算： N fgmfgLfgnjc zcpz9.34528cos01.28si160 )28cos4.0(sin5102.468).(in iosin11 。 。）（ 经检验，提升机型号及参数满足要求。五、选择天轮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：80dtD式中 提升机滚筒直径，mmtDd提升钢丝绳直径，mm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：7型号：；1520TSG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。
