礦井能力核定說(shuō)明(2015713)

1、三、 主井絞車(chē)提升能力核定計(jì)算主井提升為立井箕斗提升，安裝一臺(tái)JKM-2.8×4（）型多繩摩擦式提升機(jī)，采用計(jì)量斗和壓磁測(cè)重裝置控制重裝載，絞車(chē)電控室PLC數(shù)控自動(dòng)化運(yùn)行?；窞榉菢?biāo)準(zhǔn)曲軌自動(dòng)門(mén)JDS-9型箕斗一對(duì)，電動(dòng)機(jī)為YR1000-10/1180型，1000KW二臺(tái)，一臺(tái)使用、一臺(tái)備用。絞車(chē)的電控設(shè)備采用天津市津友聯(lián)電氣控制設(shè)備有限責(zé)任公司生產(chǎn)的TKMZB/MD261500電控系統(tǒng)，采用轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)，并保留原來(lái)的PLCSCR編碼啟動(dòng)電控系統(tǒng)；兩套電控系統(tǒng)可以相互轉(zhuǎn)換使用。（一）提升系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)：1、提升機(jī)規(guī)格型號(hào)：JKM-2.8/4 磨擦輪直徑D1:2800mm 導(dǎo)向輪

2、直徑D2:2500mm 機(jī)器變位重量（不包括電機(jī)、導(dǎo)向輪） mj:15490Kg(技術(shù)數(shù)據(jù)表)設(shè)計(jì)最大提升速度:Umax=11.8m/s（絞車(chē)準(zhǔn)許的最大提升速度） 實(shí)際提升速度:U= 7.6m/s2、提升鋼絲繩： 規(guī)格型號(hào):6V×30+NF-28 提升鋼繩數(shù)n1=4根鋼絲繩懸掛長(zhǎng)度Lp=468.52m 鋼繩單重:mp=3.044Kg/m 3、平衡尾繩：規(guī)格型號(hào):119×20-8×4×7 單重:mq=6.5Kg/M懸掛長(zhǎng)度Lq=445.92m 4、提煤箕斗：規(guī)格型號(hào):JDS9/4Y 箕斗自重:mz=9761Kg 箕斗載重:m=9000Kg 箕斗容積:10m

3、³ 5、減速器：規(guī)格型號(hào):ZHD2R-140 速比:i=11.56、電動(dòng)機(jī)：規(guī)格型號(hào):YR1000-10/1180 額定功率:Pe=1000KW 額定電壓:Ue=6000V 額定電流:Ie=127A額定轉(zhuǎn)速:ne=592r/min 效率:=92%轉(zhuǎn)子飛輪力矩: GD2=17390N·m2 7、提升系統(tǒng)：（1）井筒參數(shù)：主井井筒直徑:5.058m 水平提升:1個(gè)罐道形式:密封鋼繩罐道 目前提升水平:380.31m36.21m提升高度:416.52m 一次全提升時(shí)間:92.57s（2）提升系統(tǒng)圖： （二）提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算1、鋼繩最大靜張力：F=mmz+n1mp（HjHg）

4、+n2mq（HSHh）=90009761+4×3.044 ×(31.210.2)+2×6. 5×(416.5213.2)=9000+9761+240+5586.36=24578.36kg式中：Hj卸載到絞車(chē)主導(dǎo)輪中心高度31.2MHg箕斗全高10.2mHs裝載到卸載的高度416.52MHh裝載到井底水窩繩環(huán)長(zhǎng)度13.2M2、實(shí)際鋼繩最大靜張力差：F=m+（mqn2+mpn1）Hs =9000+（2×6.54×3.044）×416.52 =9343 kg3、鋼絲繩終端最大靜載荷（單位KN）F終=（m+mz）g+n1mpHsg

5、=（9000+9761）9.8+（3.044×416.3×4）9.8 =233.53 kN4、鋼絲繩安全系數(shù)驗(yàn)算：鋼絲繩破斷拉力總和：Q總=Q1+Q2+Q3+Q4=567.36+565.92+564.48+576.00=2273.76kN式中：Q1 、Q2 、Q3 、Q4的直是有檢測(cè)中心出具報(bào)告真實(shí)拉力值Q總/F終=2273.76/233.53=9.748.2-0.0005×468.52=7.97結(jié)論：鋼絲繩安全系數(shù)驗(yàn)算結(jié)果9.74大于煤安規(guī)程第四百條的規(guī)定要求。5、提升系統(tǒng)總變位重量：導(dǎo)向輪變位重量：mt=2380 Kg（實(shí)際參數(shù)）電機(jī)轉(zhuǎn)子變位重量：md=GD2

6、giD =29933kg提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量：m=m+2mz+n1mpLp+n2mqLq+nmt+mj+md=9000+2×9761+4×3.044×468.52+2×6.5×445.92+4×2380+15490+29933kg =94967kg式中：nmt導(dǎo)向輪數(shù)目×導(dǎo)向輪變位質(zhì)量mj提升機(jī)（包括減速器）的變位質(zhì)量15490kg。(技術(shù)數(shù)據(jù)表)md電機(jī)轉(zhuǎn)子變量29933kg提升系統(tǒng)總變位運(yùn)動(dòng)質(zhì)量m/g=94967/9.81=9680.63kg·s2/m6、運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)確定：7、一次提升時(shí)間： T= t0+t1+t2

7、+t3+t4+t5+=1+11.75+41.95+11.87+5+1+20=92.57s（三）提升能力計(jì)算：A=3600btPMk104k1k2T=3600×330×18×9×1104×1.1×1.15×92.57=164.35式中 A主井提升能力，萬(wàn)t/a；b年工作日，330d；t日提升時(shí)間， 18小時(shí)；PM每次提升量，9t/次；k裝滿(mǎn)系數(shù)。立井提升取1.0 k1提升不均勻系數(shù)。有井底煤倉(cāng)時(shí)取1.1k2提升設(shè)備能力富余系數(shù)，取1.15；T提升1次循環(huán)時(shí)間，92.57s/次 結(jié)論：核定主井提升能力為164.35萬(wàn)噸/年，按生

8、產(chǎn)能力標(biāo)準(zhǔn)檔次取值應(yīng)為150萬(wàn)噸/年。四、 副井絞車(chē)提升能力核定計(jì)算副井提升設(shè)備為滿(mǎn)足井下大設(shè)備采用GDG1/6/2/4雙層4車(chē)型1t多繩罐籠一對(duì)（一寬一窄）可解決大設(shè)備升降。副井提升系統(tǒng)安裝JKM2.8×4（）型多繩輪摩擦式提升機(jī)一臺(tái)，其電動(dòng)機(jī)為YR630-12/1430型，630KW二臺(tái)，一臺(tái)使用、一臺(tái)備用。絞車(chē)的電控設(shè)備采用天津市津友聯(lián)電氣控制設(shè)備有限責(zé)任公司生產(chǎn)的TKMZB/MD261500PLC數(shù)控自動(dòng)化電控系統(tǒng)，采用轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)，并保留原來(lái)的PLCSCR編碼啟動(dòng)電控系統(tǒng)；兩套電控系統(tǒng)可以相互轉(zhuǎn)換使用。副井絞車(chē)主要用于提升、下放人員和物料。（一）提升系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)1、

9、提升機(jī)規(guī)格型號(hào)：JKM-2.8/4磨擦輪直徑D1:2800mm; 導(dǎo)向輪直徑D2:2500mm機(jī)器變位重量（不包括電機(jī)、導(dǎo)向輪）mj:15490kg設(shè)計(jì)最大提升速度：Umax=11.8m/s 實(shí)際提升速度：U=7.6m/s2、提升鋼絲繩： 規(guī)格型號(hào)：6v×30+FC-28提升鋼繩數(shù)n1:4根 鋼絲繩懸掛長(zhǎng)度:LP=450m鋼繩單重:mp=3.044kg/m 3、平衡尾繩：規(guī)格型號(hào):119×20-8×4×7-1520 懸掛根數(shù):n2=2根單重:mq=6. 5kg/m 懸掛長(zhǎng)度:LQ=460m4、提升容器：規(guī)格型號(hào):GDG1/6/2/4 結(jié)構(gòu)：一噸礦車(chē)雙層4

10、車(chē)多繩罐籠 罐籠自重:mz=12309kg(窄11554kg) 罐籠載重:m物=3×（600+1800）=7200kg（單側(cè)） m人=70×72=5040kg（單側(cè)取副罐側(cè)）5、減速器：規(guī)格型號(hào):ZHD2R-140； 速比: 10.56、電動(dòng)機(jī)：規(guī)格型號(hào):YR630-12/1430 額定功率:Pe=630kw額定電壓:Ue=6000V 額定電流:Ie=80.5A 額定轉(zhuǎn)速:ne=491r/min 效率:=93%轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)力矩：GD2 =1500N·m2； 7、提升系統(tǒng)：（1）井筒參數(shù)井筒參數(shù):6.068m 水平提升:1個(gè)罐道形式:槽鋼組合罐道 目前水平提升:-350

11、+23.21m提升高度:350m 一次全提升時(shí)間:T人=112.93s T物=87.93s（2）提升系統(tǒng)圖（二）提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)計(jì)算1、鋼絲繩最大靜張力：F=m物mz+n1mp（HjHg）+n2mq（HSHh）=7200+12309+4×3.04× (38.956.86)+2×6. 5×(35023.2134)=7200+12309+390.73+5293.73=25193.46kgF=m人mz+n1mp（HjHg）+n2mq（HSHh）=5040+12309+4×3.04× (38.956.86)+2×6. 5×

12、;(35023.2134)=5040+12309+390.73+4992=23033.46kg式中：m物3×（600+1800）=7200kg（單側(cè)） m人70×72=5040kg（單側(cè)取副罐側(cè)）Hj上井口到絞車(chē)主導(dǎo)輪中心高度38.95MHg罐籠全高6.86mHs上井口到下井口高度350MHh下井口到井底水窩繩環(huán)長(zhǎng)度34M2、實(shí)際鋼繩最大靜張力差：F人=m人+（mqn2+mpn1）Hs F物=m物+（mqn2+mpn1）Hs =5040+288.4 =7200+288.4 =5328.4Kg =7488.4 Kg3、鋼絲繩終端最大靜載荷（單位KN）F終=（m物+mz）g+n

13、1mpHsg =（7200+12309）9.8+（3.044×315×4）9.8 = 228.8 KNF終=（m人+mz）g+n1mpHsg =（5040+12309）9.8+（3.044×315×4）9.8 =207.6KN4、鋼絲繩安全系數(shù)驗(yàn)算：鋼絲繩破斷拉力總和：Q總=Q1+Q2+Q3+Q4=566.96+635.76+557.28+578.16=2238.16式中：Q1 、Q2 、Q3 、Q4的直是有檢測(cè)中心出具報(bào)告真實(shí)拉力值Q總/F終=2338.16/228.8=9.6710.2-0.0005×450=9.9755、提升系統(tǒng)總變位重量

14、：導(dǎo)向輪變位重量：mt=2380 Kg（實(shí)際參數(shù)）電機(jī)轉(zhuǎn)子變位重量：md=GD2giD 21524.23kg提升系統(tǒng)總變位質(zhì)量：m=m+2mz+n1mpLp+n2mqLq+nmt+mj+md（物） =7200+2×12309+4×3.044×450+2×6.5×460+4×2380+15490+24524 =90431.2kgm=m+2mz+n1mpLp+n2mqLq+nmt+mj+md（人） =5040+2×12309+4×3.044×450+2×6.5×460+4×238

15、0+15490+24524=88271.2kg提升系統(tǒng)各運(yùn)動(dòng)部件總變位質(zhì)量m/g=90431.2/9.81=9228kg·s2/m88271.2/9.81=9007kg·s2/m6、運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)確定：7、一次提升時(shí)間： t 物= t0+t1+t2+t3+t4+t5+=1+13+37.3+13.13+7.5+1+15=87.93st人 = t0+t1+t2+t3+t4+t5+=1+13+37.3+13.13+7.5+1+40=112.93s（三）副井作業(yè)平衡表1、每班人員上下井總時(shí)間:TR=1.6ntr=1.6×12×112.93=2168.256s 式中：

16、1.6有綜采工作面礦井時(shí)間倍數(shù)n每班下放工人次數(shù)n=700/(50+70)/2=11.4(次)，取整n=12(次)tr升降人員一次時(shí)間112.93s2、每班提升矸石時(shí)間:每班提升矸量:Ag=1.2Qg3bn=1.2×258443.93×330=313.265T式中: 1.2提矸作業(yè)不均衡系數(shù) Qg2013年出矸量258443.9T bn年工作天數(shù)每班提矸次數(shù):由于我礦生產(chǎn)采用精洗篩選精煤，副井矸石提升量?jī)H占全礦矸石提升總量的25.85%Ng=25.85%Ag5.4=14.99615（次）每班提矸時(shí)間:Tg=NgT物=15×87.93=1318.95s3、運(yùn)送坑木建

17、材時(shí)間:每班提升次數(shù):Nm=202=10（次）每班提升時(shí)間:Tm=NmT物=10×87.93=879.3s4、運(yùn)送火藥時(shí)間:每班運(yùn)送次數(shù):Nh=1次每次運(yùn)送時(shí)間:Th=T物-t2+HVh+=87.93-37.3+290.784.0+20=143.325s式中: t2絞車(chē)等速運(yùn)行時(shí)間37.3s H等速運(yùn)行距離290.78m Vh規(guī)程內(nèi)規(guī)定其他類(lèi)爆炸材料提升速度4.0m/s爆炸材料停車(chē)休止時(shí)間20s副井最大班作業(yè)時(shí)間平衡表序號(hào)提升項(xiàng)目單位每班提升量每次提升量每班提升次數(shù)單次時(shí)間（s）總時(shí)（分）1上提工人人7006112112.931355.162下放工人人7006112112.93135

18、5.163提升矸石T815.41587.931318.954坑木建材車(chē)2021087.93879.35運(yùn)送火藥車(chē)111143.33143.336其他（充填材料等）車(chē)30215112.931693.957總時(shí)間6745.555、副井提升能力核定A=330×35×3600-TR-DTQ104（RPGTG+MPCTC） A=330×35×3600-1355.16-10112.933104（0.16435.487.93+0.15287.93）=161.96T/A式中 A副井提升能力，萬(wàn)t/a；R出矸率（矸石與產(chǎn)量的重量比），2013年出矸量258443.9T /

19、2013年產(chǎn)量1573000T=16.43%；PG每次提矸石重量，5.4t/次；TG每次提矸循環(huán)時(shí)間，87.93s/次；M噸煤用材料比重，2013年生產(chǎn)使用充填材料及坑木建材等23.6萬(wàn)噸/2013年產(chǎn)量157.3萬(wàn)噸=15%；PC每次提升材料重量，2t/次；TC每次提升材料循環(huán)時(shí)間，87.93s/次；D提升其他材料次數(shù)，取最大10次計(jì)；TQ每次提升其他材料循環(huán)時(shí)間，112.933s/次；TR每班人員上下井總時(shí)間，1355.16s/班。結(jié)論：核定副井提升能力為161.96萬(wàn)噸/年，按生產(chǎn)能力標(biāo)準(zhǔn)檔次取值應(yīng)為150萬(wàn)噸/年。五、礦井排水系統(tǒng)能力核定計(jì)算我礦地面排水系統(tǒng)健全，具備防排水能力，地面設(shè)

20、一處防洪泵站，設(shè)有14SH-28防洪泵3臺(tái)，工業(yè)廣場(chǎng)埋設(shè)輸水管路直接排水至楊木河。礦井最大涌水量1233m3/h，礦井正常涌水量1102.3m3/h，逐年增大。礦井排水能力1370m3/h。井下中央水倉(cāng)水泵臺(tái)數(shù)為6臺(tái)，其中5臺(tái)是上海水泵廠生產(chǎn)的D450A-60×7型水泵，1臺(tái)是興城水泵廠生產(chǎn)的MD45060C×7型水泵，水倉(cāng)排水管路為3趟14寸無(wú)縫鋼管，1#泵、3#泵電源來(lái)自甲變?nèi)刖?回電源；2#泵電源來(lái)自甲變?nèi)刖?回電源；4#泵電源來(lái)自乙變?nèi)刖?回電源；5#泵、6#泵來(lái)自乙變?nèi)刖?回電源，6臺(tái)泵均由QBGZ400/6Z型啟動(dòng)器控制,經(jīng)QKBG-1000/6-320型啟動(dòng)電

21、抗器降壓?jiǎn)?dòng)。（一）中央水泵排水系統(tǒng)自然狀況：1、水泵型號(hào)： D450A-60×7額定流量：Qe=450m3/h 額定揚(yáng)程：He=420m安裝臺(tái)數(shù)：n=6臺(tái)； 水泵實(shí)測(cè)效率：100-110%配套電動(dòng)機(jī)型號(hào)：YB630S1 -4(無(wú)錫市南方防爆電機(jī)有限公司) 電動(dòng)機(jī)容量：800KW轉(zhuǎn)數(shù)：1490r/min 設(shè)備生產(chǎn)年份：2005年YB630S1 -4(佳木斯電機(jī)股份有限公司) 電動(dòng)機(jī)容量：800KW轉(zhuǎn)數(shù)：1488r/min 設(shè)備生產(chǎn)年份：2005年目前狀況：均完好，3臺(tái)工作、3臺(tái)備用、1臺(tái)整機(jī)升井檢修2、排水管路由水泵出口至環(huán)形管路數(shù),273×8無(wú)縫鋼管;由環(huán)形管路至井口段: 325×9無(wú)縫鋼管:安裝條數(shù): n=3 ； 排水高度:H=371m3、 水倉(cāng)： 水倉(cāng)數(shù)：n=2； 容 積：V=