礦井提升機(jī)選型及畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、提升機(jī)選型及畢業(yè)設(shè)計(jì) 前言礦井提升需要用一些專用的提升設(shè)備，主要有提升容器，提升鋼絲繩，提升機(jī)，井架，裝卸載設(shè)備以及一些輔助設(shè)備。礦井提升設(shè)備是礦山較復(fù)雜而龐大的幾點(diǎn)設(shè)備，它不僅承擔(dān)無聊的提升與下放任務(wù)，同時(shí)還上下人員。礦井運(yùn)輸是煤炭生產(chǎn)過程的一部分，煤炭的井工生產(chǎn)中，運(yùn)輸線路長，巷道 條件多種多樣，運(yùn)輸若不暢通，采掘工作就無法繼續(xù)進(jìn)行，井工生產(chǎn)的煤礦運(yùn)輸作業(yè)，包括從工作面到礦井地面的煤炭運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸包括矸石、材料、設(shè)備和人員運(yùn)輸。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要對中型礦井生產(chǎn)所用的運(yùn)輸設(shè)備以及固定機(jī)械設(shè)備的選型及電氣控制進(jìn)行的一次合理選擇。選擇系統(tǒng)配套附件，根據(jù)各設(shè)備外形尺寸及安裝要求，并考慮

2、其運(yùn)行條件，最終確定提升機(jī)房的布置圖。畢業(yè)設(shè)計(jì)，作為畢業(yè)前夕一次綜合性訓(xùn)練，是對我們所學(xué)理論知識的一次總結(jié)、檢驗(yàn)和完善。通過這次設(shè)計(jì)，對我們所學(xué)理論知識和生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合有很大幫助。對于培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力以及融會(huì)貫通和鞏固發(fā)展所學(xué)知識也受益非淺；我們要較系統(tǒng)的了解礦用提升設(shè)備和排水設(shè)備在設(shè)計(jì)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括從總體選型原則，從煤的開采、運(yùn)輸，及提升設(shè)備的選型、校核以及強(qiáng)度計(jì)算和經(jīng)濟(jì)合理性等等。 并通過這一實(shí)踐，開闊了思維，豐富了知識，為我們即將做上工作崗位打下了良好的基礎(chǔ)，可以說，畢業(yè)設(shè)計(jì)是一次難得的鍛煉機(jī)會(huì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，通過畢業(yè)實(shí)習(xí)使我們了解到一些實(shí)際與理論之間的差

3、異。在各位老師及有關(guān)技術(shù)人員的指導(dǎo)下鍛煉自己獨(dú)立思考、分析、解決問題的能力，把我們所學(xué)的課本知識與具體實(shí)踐結(jié)合起來，真正達(dá)到學(xué)為所用礦井提升機(jī)是礦山的大型固定設(shè)備之一，是聯(lián)系井下與地面的主要運(yùn)輸工具。礦井提升工作是整個(gè)采礦過程中的重要環(huán)節(jié)。從地下采出的煤炭、礦石必須提升至地面才有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。廢石的提升，工作人員、材料及設(shè)備的升降等都要靠提升工作來完成。提升設(shè)備的安全運(yùn)行，不僅直接影響整個(gè)礦井生產(chǎn)，而且涉及人身安全。隨著工業(yè)進(jìn)步以及對人的價(jià)值的更加重視，礦井提升設(shè)備的安全可靠性已經(jīng)成為提升設(shè)備設(shè)計(jì)思想的重要內(nèi)容。 在設(shè)計(jì)過程中，得到了指導(dǎo)老師董 的精心指點(diǎn)。由于時(shí)間比較倉促以及經(jīng)驗(yàn)不足，缺點(diǎn)和

4、錯(cuò)誤在所難免，希望老師們能給予批評指正，為我們以后在工作崗位上能很好得完成工作任務(wù)，打下了良好的基礎(chǔ)。 年 月 日目錄第一章 原始數(shù)據(jù)及任務(wù)書 . 5 第一節(jié)、礦井提升機(jī)的說明 . 5 第二節(jié)、設(shè)計(jì)依據(jù) . 5 第三節(jié)、設(shè)計(jì)任務(wù) . 6 第四節(jié)、參考文獻(xiàn) . 6 第二章 提升容器的選擇確定 . 7 第一節(jié)、小時(shí)提升容量 . 7 第二節(jié)、經(jīng)濟(jì)提升速度 . 8 第三節(jié)、一次提升時(shí)間計(jì)算 . 8第四節(jié)、一次提升量 . 9 第五節(jié)、選擇箕斗 . 9 第六節(jié)、計(jì)算提升速度 . 10第三章 鋼絲繩的選擇 . 10 第一節(jié)、 鋼絲繩的應(yīng)用 . 10 第二節(jié)、鋼絲繩的計(jì)算 . 17 第四章 提升機(jī)的選擇 .

5、18 第五章 提升系統(tǒng)的確定 . 20 第六章 提升容器的最小自重 . 21 第一節(jié) 、按靜防滑條件，計(jì)算容器自重 . 21 第二節(jié)、按動(dòng)防滑條件，計(jì)算容器自重 . 22 第七章 鋼絲繩與提升機(jī)的校驗(yàn) . 22 第八章 襯墊材料單位壓力 . 23第九章 預(yù)選電動(dòng)機(jī) . 23 第十章 提升系統(tǒng)變位質(zhì)量 . 24 第十一章 提升速度圖 . 25第一節(jié)、 采用六階段速度圖 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 第二節(jié)、 加速度的確定 . 26第三節(jié)、 減速度的確定.277第四節(jié)、 爬行速度和距離.28

6、8第五節(jié)、 速度圖計(jì)算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288第十二章提升能力.30第十三章電動(dòng)機(jī)等效功率計(jì)算.30第一節(jié)、 運(yùn)動(dòng)計(jì)算按平衡系統(tǒng)算.30 第二節(jié)、 等效力計(jì)算.31第三節(jié)、等效功率.32第四節(jié)、校核電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷系數(shù).322第十四章電耗計(jì)算.333第十五章提升機(jī)的防滑驗(yàn)算.333第十六章提升機(jī)的電氣控制.334第一節(jié)、 提升機(jī)電控系統(tǒng)的組成.34第二節(jié)、 第二節(jié)、電控設(shè)備的確定.35第三節(jié)、 參考文獻(xiàn).40第四節(jié)、 致謝.41第

7、一章 原始數(shù)據(jù)及任務(wù)書第一節(jié)、礦井提升機(jī)的說明礦井井下和地面的工作機(jī)械。是一種大型絞車。用鋼絲繩帶動(dòng)容器（罐籠或箕斗）在井筒中升降，完成輸送物料和人員的任務(wù)。礦井提升機(jī)是由原始的提水工具逐步發(fā)展演變而來?，F(xiàn)代的礦井提升機(jī)提升量大速度高，已發(fā)展成為電子計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)重型礦山機(jī)械。其提升過程為，從井下采出的煤炭通過位于井底車場的井下煤倉，由裝載設(shè)備將煤炭載入停在井底的口箕斗中，此時(shí)重箕斗正位于地面井架上的卸載曲軌中，在卸載曲軌的幫助下卸載，煤炭卸入井口煤倉。當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)提升機(jī)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，把位于井底裝滿煤炭的重箕斗提升至井架上的卸載曲軌中，同時(shí)把位于井架上的已經(jīng)卸完載的空箕斗下放至井底裝載出。如此

8、反復(fù)地完成各次提升循環(huán)，直至下一個(gè)工作班接班。第二節(jié)設(shè)計(jì)依據(jù)礦井年產(chǎn)量： nA為150萬噸 井筒深度： sH為300米 裝載高度： zH為20米 卸載高度： xH為20米 煤的散集容重：=950千克/米 工作制度： 年工作日rb為300天，日提升14小時(shí) 提升方式： 雙箕斗提升，采用定量裝載。 要求:選型設(shè)計(jì)提升機(jī)，天輪，提升鋼絲繩及提升容器，畫出力圖和速度圖第三節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)1.提升容器的選擇 2.提升鋼絲繩的選擇 3.提升機(jī)的選擇 4.提升系統(tǒng)的確定 5.提升容器最小自重校核6.鋼絲繩安全系數(shù)與提升機(jī)的校驗(yàn)7.預(yù)選電動(dòng)機(jī) 8.提升運(yùn)動(dòng)學(xué)及提升能力計(jì)算 9.提升電動(dòng)機(jī)容量驗(yàn)算 10.提升速度圖的

9、計(jì)算及繪制11.電動(dòng)機(jī)等效功率計(jì)算12.提升電耗計(jì)算 13.提升機(jī)的防滑驗(yàn)算 14.提升機(jī)的電氣控制第四節(jié)參考文獻(xiàn)1.煤礦電工手冊（分冊） 煤炭工業(yè)出版社 2.礦井提升機(jī)械設(shè)備 中國礦業(yè)大學(xué)出版社 3.煤礦安全規(guī)程 煤炭工業(yè)出版社 4.煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范 煤炭工業(yè)出版社 5.煤礦提升設(shè)備的改造 煤炭工業(yè)出版社 6.煤礦提升機(jī)的選型設(shè)計(jì) 中國機(jī)械知識出版社 7.新編煤礦常用機(jī)械設(shè)備選型設(shè)計(jì)使用手冊 中國礦業(yè)大學(xué)出版社 8.電氣制圖與讀圖 機(jī)械工業(yè)出版社第二章 提升容器的選擇確定對于提升高度超過300350m時(shí)則采用多繩摩擦提升為宜。 煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范對提升設(shè)備有關(guān)規(guī)定如下： 礦井一般設(shè)一套主提升設(shè)

10、備提煤， 一套副井提升設(shè)備提及其他輔助作業(yè)，小型礦井采用一套設(shè)備進(jìn)行混合提升。 提升機(jī)一般按其擔(dān)負(fù)的最終水平選擇。在提升機(jī)服務(wù)年限內(nèi)，需換裝電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)考慮其可能性，但以換裝一次為宜。 井架或井塔一般按所選提升機(jī)最大提升能力為進(jìn)行設(shè)計(jì)。 提升容器是直接裝運(yùn)煤炭、矸石、材料、設(shè)備、和人員的提升工具。按結(jié)構(gòu)不同可分為罐籠、箕斗、礦車、人車和吊桶等。 我國煤礦立井大都采用普通罐籠和底卸式箕斗；斜井常用后卸式箕斗、礦車和人車；開鑿立井和井筒延伸時(shí)則用吊桶。罐籠既可以提升煤炭，也可以提升矸石、運(yùn)送材料、設(shè)備和升降人員等?；芬话阒挥糜谔嵘禾?，少數(shù)情況也可用箕斗專門提升矸石。普通罐籠可分為單繩和多繩兩個(gè)

11、系列。每個(gè)系列又可分為不同載荷，每種又有單層和雙層之分；每層又有可載單臺(tái)礦車和兩臺(tái)礦車之分。此外，還有三層、四層罐籠。 罐籠可打開，以供運(yùn)送長材料，罐底裝有軌道和阻車器，兩端設(shè)有簾式罐門。罐籠采用向內(nèi)開的罐門也可以，但是為了安全不準(zhǔn)設(shè)向外開的罐門。此外，附設(shè)有連接裝置、主拉桿、防墜器及罐耳等。多繩普通罐籠不設(shè)防墜器。 一般來說，加大提升容器，降低提升速度，提升機(jī)，井筒裝備都要加大，增加建井投資，可節(jié)約用電，反之，加大提升速度，可選用較小容器和提升機(jī)，投資較少，但增加了電耗。第一節(jié)小時(shí)提供容量 An x C x Af 150 x 104 x 1.15 x 1.2Ah= = = 493t/h B rx T 300 x 14式中 不均衡系數(shù)：煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：有井底煤倉時(shí)為1.10-