提升系統(tǒng)選型計(jì)算

1、提升系統(tǒng)選型及驗(yàn)算方法一、提升井架井筒利用礦建用鑿井井架施工，鑿井井架必須能承載井筒裝備安裝施工荷載，且其天 輪平臺(tái)滿足提升懸吊大輪布置的要求。必要時(shí)可采用永久井架施工。二、提升機(jī)井筒裝備安裝用的提升機(jī)，應(yīng)根據(jù)井筒安裝的提升方式及提升量進(jìn)行選擇。必要時(shí)可 采用礦永久提升機(jī)施工。列出提升機(jī)技術(shù)參數(shù)表(表 3.4.3)。絞車主要技術(shù)參數(shù)表表3.4.3型號(hào)取大 靜張力(kg)取人睜 張力差 (kg)提升速度 (m/s)最大繩徑 (mm)鋼絲繩 最小破斷力(kg)電機(jī)功率 (KW)提升高度 (m)三、提升系統(tǒng)選型驗(yàn)算根據(jù)礦建所用提升機(jī)或礦永久提升機(jī)進(jìn)行提升能力驗(yàn)算。(1)、提升絞車鑿井提升計(jì)算滾筒直徑

2、(D)D 由0dsD 由00 6式中：ds鋼絲繩直徑，mm ；6絲純最粗鋼絲直徑，mm ；選定提升機(jī)型號(hào)DT為DT一所選提升機(jī)的滾筒直徑，Mm;校驗(yàn)滾筒寬度B= (H0+30) Z3.14DT +3 (ds+ )衍式中：30-鋼絲純?cè)囼?yàn)長度,m;DT一提升機(jī)名義直徑，mm ;3摩擦圈數(shù)；BT一提升機(jī)滾筒寬度，mm;e T岡絲純純?nèi)﹂g隙，取23mm ;計(jì)算提升圖度 H0=H i+H 2+H 3+H 4,m o其中：Hi一井筒深度，mH2一井架高度，mH3一提升天輪半徑，mH4一提升大輪梁高度，取0.75m設(shè)計(jì)選用多層股不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩作為提升純，純重Ps= kg/m,鋼絲繩最小破斷拉力Q斷為kg,配

3、提升鉤頭，提升鉤頭應(yīng)與提升荷載配套。Word文檔提升容器自重：吊桶：Qz=Gi+ G2+ G3+ G4；其中：Gi 一吊桶重量，kgG2一鉤頭重量，kgG3一滑架重量，kgG4一滑架緩沖器重量，kg提升載荷：Q=最大提升重量，kg ；Q繩：提升鋼絲純重：提升高度純重，kg提升鋼絲純靜張力：Q = Q + Q 繩，kg；其中：Q一最大提升重量，kgQ繩一提升高度的鋼絲純重量，kg提升人員時(shí)：Q人總=Qz +n Q人+ Q繩，kg其中：Qi提升容器總重量，kgQ人一吊桶乘人總重量，取75kg/人Q繩一提升高度的鋼絲純重量，kgn一吊桶乘人數(shù)，根據(jù)吊桶容積確定以上計(jì)算的鋼絲純靜張力 Q總應(yīng)小于絞車最

4、大靜張力差，可以滿足使用。以最大靜張力驗(yàn)算提升純安全系數(shù) Ma:提料：Ma=Q斷/Q總7.5,提人：Ma= Q斷/ Q人總9,滿足要求。電機(jī)功率驗(yàn)算：Po=QoV=QoWtD/ (102*460|) 絞車電機(jī)額定功率結(jié)論：該提升絞車掛吊桶、重物提升到合理位置；實(shí)際施工時(shí)，絞車實(shí)際電流不得超過 額定電流，確保提升安全。(11)提升偏角驗(yàn)算Bo滾筒中心與大輪中心距離 L (不超過60m),鋼絲繩距提升中心線的最大偏移量為鋼絲繩最大偏角o=arctg (B/L) =6000/60=85Vii. 釋放電壓約為額定電壓的60%即 U 放=0.6Ue/Ky=0.6 000/60=60V式中：Ky-電壓互感

5、器變比，6000/100電流速斷電流速斷用做電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)。Iaq=Krel K，m入In/KiA式中：Krel-可靠系數(shù)，取1.6；Kc 接線系數(shù)，接相電流取1;Am-電動(dòng)機(jī)最大力矩相對(duì)值，1.9；Iin-電動(dòng)機(jī)定子額定電流，120A;K-電流互感器變比，為200/5。過流保護(hù)反時(shí)限動(dòng)作用做電動(dòng)機(jī)的過流保護(hù)。Iaoc=Krel Kc In/(Ki Kret)A式中：Krel-可靠系數(shù)，取1.2；Kret-繼電器返回系數(shù)，取0.85；Kc、Iin、K 同上。加速電流繼電器采用純時(shí)間控制，把電流繼電器作為限流元件：i. 吸引電流iat=1.05 /1 Iin/ KiAWord文檔式中：a-起動(dòng)

6、切換力矩上限相對(duì)值，1.4ii. 釋放電流ir = Kret jatA式中：Kret-返回系數(shù)，取0.8過速繼電器GSJ2繼電器，作為等速階段過速保護(hù)用，按規(guī)程要求過速15%g保護(hù)作用，所以整定值為：Uat=1.15ENV式中：En-測(cè)速發(fā)電機(jī)直流輸出，V;時(shí)間繼電器繼電器1SJ2SJ3SJ4SJ5SJ6SJ7SJ8SJXHJ時(shí)長0.750.7510.560.310.170.10.050.5液壓站整定壓力kg/cmA、確定最大力矩：a.最大靜張力差(見本設(shè)計(jì)4.2.4)Fc= Q 總 X9.81Nb.最大靜張力矩Mjmax=FjcD/2N M式中：D-滾筒直徑，2.8m；c.最大制動(dòng)力矩c.1

7、未考慮殘壓影響所需制動(dòng)力矩：MZ, maxMMjmaxN Mc.2考慮殘壓影響所需制動(dòng)力矩：MZ maxWZ max + 9.81 2O Pz A Rcp 乜N M式中：n-盤形制動(dòng)器對(duì)數(shù)，10;Pz-電液調(diào)節(jié)閥殘壓，取Pz=5kg/cm 2;A-盤形制動(dòng)器活塞面積，查得 A=138cm2;Rcp-盤形閘磨擦半徑，查得 Rcp=1.572m； k-閘瓦磨擦系數(shù)，查得皿.45。c.3根據(jù)上述計(jì)算確定最大制動(dòng)力矩：M max=N MB、制動(dòng)油壓確定(1)制動(dòng)系統(tǒng)貼閘皮油壓Pt:Pt=M zmax/ (2n Rcp A -gg) 0.0981MPa(2)最大制動(dòng)油壓Ps=Pt+CMpaWord文檔式

8、中：C-制動(dòng)閘綜合阻力，查得16.5kg/cm2 （1.62Mpa）。（3）、調(diào)試數(shù)據(jù)計(jì)算說明：（1）現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，若電機(jī)功率、電流互感器比及電流繼電器等設(shè)備參數(shù)與計(jì)算中使用的 參數(shù)不符時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行計(jì)算調(diào)整。（2）閘瓦摩擦系數(shù)按0.45計(jì)算，若實(shí)際閘瓦摩擦系數(shù)不同時(shí)，也應(yīng)進(jìn)行計(jì)算調(diào)整。（3）絞車投入使用前，制動(dòng)閘瓦必須磨合，并經(jīng)有資質(zhì)的單位進(jìn)行制動(dòng)力矩測(cè)試，符合煤礦安全規(guī)程中431、432、433條的規(guī)定后，方可投入使用。四、懸掛系統(tǒng)選型及驗(yàn)算方法（以吊盤為例）（一）吊盤的選型及驗(yàn)算方法根據(jù)井筒斷面、井壁結(jié)構(gòu)、提升方式、井筒懸吊設(shè)備、風(fēng)筒及管路位置等因素選定。（二）懸吊鋼絲繩選型及驗(yàn)算方法（1

9、）吊盤、穩(wěn)純（4繩懸吊）選擇方法吊盤鋼絲繩的端荷重每根鋼絲繩的端荷總重：總吊重/4+鋼絲純自身重量總吊重=吊盤重+ （水箱、臥泵和閥重）+工具、人員重根據(jù)規(guī)程要求，穩(wěn)純總荷重每百米不得小于 1T。鋼絲繩的選擇參照3.4.5 ,安全系數(shù)取大于6。（三）鑿井絞車的選型及驗(yàn)算方法根據(jù)鋼絲純總荷重（鋼絲純懸吊重量 +鋼絲純自身重量）選擇鑿井絞車。（四）天輪選型及驗(yàn)算方法大輪直徑的選擇：D = 20%岡絲繩直徑,同時(shí)考慮懸吊鋼絲繩總荷重不超過懸吊大輪 的承載限值。其余懸吊設(shè)備選型與上相同。附懸吊系統(tǒng)選型計(jì)算表（表3.4.5）。Word文檔井筒提升懸吊系統(tǒng)選型計(jì)算表表 3.4.5序 號(hào)名稱懸吊物重（kg）

10、懸吊鋼絲 繩自重1（kg）才算高度（m）鋼絲繩型號(hào)鋼絲繩全 部破壞拉 力（kg）安全系數(shù)天輪 型號(hào)穩(wěn)絞車型號(hào)鋼絲繩長 度（m）備 注規(guī)定實(shí)際1主提升涵絲繩終端荷 載十算高度* 繩單重井深+井 架高度+ 天輪半徑 +提升天 侖梁高度18 X7-繩徑-強(qiáng)度等級(jí)鋼絲繩最 小破斷力 *1283/9.89/7.5鋼絲繩 全部破 斷拉力 / （懸吊 物重+ 自吊同 度內(nèi)的 鋼絲繩 自重）2500井深 +200單（雙）筒提于 機(jī)2#. 一1吊盤懸吊繩（盤、水泵水 苜重量、工具 員重量之和 的1/418 X7-繩徑-強(qiáng)度等級(jí) （交左）6 1000JZ2-井深+15032#吊盤懸吊繩18 X7-繩徑-強(qiáng)度等級(jí)

11、（交右）6 1000JZ2-4#3吊盤懸吊繩18 X7-繩徑-強(qiáng)度等級(jí) （交左）6 1000JZ2-5#. 一4吊盤懸吊繩18 X7-繩徑-強(qiáng)度等級(jí) （交右）6 1000JZ2-6穩(wěn)繩:艮據(jù)手冊(cè)選取1 穩(wěn)繩張緊力18 X7-繩徑-強(qiáng)度等級(jí)60650JZ2-7抓巖機(jī)懸吊繩抓巖機(jī)重18 X7-繩徑-強(qiáng)度等級(jí)60650JZ2-8奪罐道管路繩勾件及卡子重 量18 X7-繩徑-強(qiáng)度等級(jí)60650JZ2-9電纜風(fēng)管懸吊繩,雪纜及繩卡重 量18 X7-繩徑-強(qiáng)度等級(jí)50650JZ2-10安全梯懸吊繩安全梯及25 人員總重18 X7-繩徑-強(qiáng)度等級(jí)6 1000JZ2-11排水管懸吊繩雪線卡子和水 重量18 X

12、7-繩徑-強(qiáng)度等級(jí)60650JZ2-電端荷載總重 量鋼絲繩總說明：主提升選用提升鉤頭；2500mm天輪1個(gè)和1000mm天輪*個(gè)，O650mm天輪*個(gè)Word文檔五、生產(chǎn)輔助系統(tǒng)設(shè)置要求（一）壓風(fēng)系統(tǒng)鑿井期間以井筒用打眼和風(fēng)鎬鑿巖時(shí)的耗風(fēng)量為最大，則最大耗風(fēng)量Q為:Q=abcd（q 鉆+q 鎬）m3/ min式中a管網(wǎng)漏風(fēng)系數(shù)，1.15b一機(jī)械磨損使耗風(fēng)量增加的系數(shù)，1.1c鑿巖機(jī)同時(shí)使用系數(shù)，0.82d 一同時(shí)打鉆用風(fēng)不均衡系數(shù)，0.9供風(fēng)量 Q1 為：Q1=Q （1+15%）m3/ min。井筒鑿井期間，在井口附近設(shè)一個(gè)壓風(fēng)機(jī)房，并根據(jù)以上計(jì)算壓風(fēng)機(jī)，使得 總供風(fēng)量可滿足不同施工工序的用風(fēng)

13、需要。 地面壓風(fēng)干管選用 089X6無縫鋼管， 井下選用O576mm的無縫鋼管或高壓膠管；井筒壓風(fēng)管采用鋼絲繩吊掛。（二）供、排水系統(tǒng)（1）供水方式根據(jù)井筒裝備施工供水主要用于濕式打眼，井筒裝備施工用水均由地面供 給，在一層吊盤設(shè)水箱，以適應(yīng)鑿巖用水的需要，水箱注水采用壓風(fēng)管給水。（2）排水管選型根據(jù)預(yù)計(jì)的井筒涌水量確定排水管規(guī)格，排水管沿鋼絲繩吊掛。排水管選型計(jì)算如下：管徑：理論計(jì)算：Q=3600 tvD2/4式中D-排水管內(nèi)徑，mv-管道中水流平均速度，取2.6m/sQ-排水量，m3/h應(yīng)能滿足排除井筒最大涌水量的要求。排水管壁厚計(jì)算排水管內(nèi)最大拉應(yīng)力按拉麥公式計(jì)算，推導(dǎo)出孔口管的管壁厚度

14、在法史（曰1）宜2 s 2p式中：d0 無縫鋼管內(nèi)徑，mmS -無縫鋼管管壁附加厚度，2mm斯-無縫鋼管的允許應(yīng)力，取80MPap 最大排水壓力，Mpa卜-超載系數(shù)，入取1.1Word文檔根據(jù)計(jì)算，選擇排水管壁厚，能滿足井筒施工排水需要。（3）排水方式當(dāng)井筒涌水量大于10m3/h時(shí)，在吊盤中安裝一臺(tái)排量為 50m3/h的臥泵， 由潛水泵排水至吊盤水箱，再由臥泵排水至地面。排水管用高壓法蘭連接，排水 管沿鋼絲繩吊掛?；蛴蒙罹疂撍眠M(jìn)行排水。（三）通風(fēng)系統(tǒng)1、通風(fēng)系統(tǒng)井筒裝備安裝施工以采用壓入式通風(fēng)方式為宜，若井筒較深（超過 700m） 且為高瓦斯，則以選用玻璃鋼風(fēng)筒為宜，風(fēng)筒均沿井壁固定，用樹脂

15、錨桿固定吊 掛。或用鋼絲繩吊掛。2、井筒需風(fēng)量計(jì)算1）按瓦斯涌出量計(jì)算Q=100kqm3/min式中：q瓦斯絕對(duì)涌出量，m3/min ；k通風(fēng)系數(shù)，取1.5。2）按作業(yè)面同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算：Q=4Nm3/min式中：Q 一風(fēng)量N一工作面同時(shí)工作最多人數(shù)，35人3）采用壓入式通風(fēng)，計(jì)算所需風(fēng)量Q= 7.8/ t 4/（SL加p2式中Q工作面所需風(fēng)量，m3/minS井巷凈斷面積，m2L-井筒最大排煙長度，mk-淋水系數(shù)，取0.150.8 （見簡明建井手冊(cè)P1047）t 通風(fēng)時(shí)間，取3050minp-風(fēng)筒進(jìn)出風(fēng)量比，取1.44）風(fēng)速驗(yàn)算：4 60S Q 0.25 60Sm3/min3、風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算

16、風(fēng)筒通風(fēng)阻力hL沿程摩擦風(fēng)阻：Rm=6.5 ot/D5Pa .s 2/m6局部風(fēng)阻：R=n1E/2gs2 + n2 /2gs2Pa. s 2/m6Word文檔出口 風(fēng)阻：R=0.818fgD4Pa. s 2/m6式中：R風(fēng)阻，Pa .s 2/m6a擦阻力系數(shù)，查表取0.002Pa .s2/m2L一風(fēng)筒長度，mD風(fēng)筒直徑，mni一風(fēng)筒接頭數(shù)，個(gè)n2一風(fēng)筒轉(zhuǎn)彎數(shù)，個(gè)己-風(fēng)筒局部阻力系數(shù)查表取0.09丫今氣相對(duì)密度，取1.29S一風(fēng)筒斷面積，m2g一重力加速度，9.81m/s2hL=( Rm+ Rz+ Rc). QPa風(fēng)筒出口局部阻力系數(shù) g 0.09,hxo= Q2/ D4Pa風(fēng)機(jī)全壓：hmt=

17、h l+ hxoPa風(fēng)機(jī)工作風(fēng)阻：Rmt =h mt/ Qm2Pa . s 2/m6風(fēng)機(jī)選型根據(jù)計(jì)算及瓦斯情況，采用1路風(fēng)筒供風(fēng)，風(fēng)筒配12臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)，并 實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)風(fēng)機(jī)電源自動(dòng)切換，可以滿足施工需要。瓦斯礦井施工期間，風(fēng)機(jī)設(shè)在井口 20m以外(非煤礦山無規(guī)定，局扇位置 以保證其吸入新鮮風(fēng)流為宜)，風(fēng)筒以從封口盤盤面以下引入井內(nèi)為宜。山西省 侯馬市鑫豐康風(fēng)機(jī)有限公司制造的風(fēng)機(jī)，自帶消音裝置，并已在多項(xiàng)立井施工中使用，均起得良好通風(fēng)效果。應(yīng)附通風(fēng)機(jī)技術(shù)參數(shù)如下表：通風(fēng)機(jī)技術(shù)參數(shù)如下表型號(hào)轉(zhuǎn)速(r/min )小量(m /min )風(fēng)壓 (Pa)高與風(fēng)量(m /min )最高點(diǎn)功率(kw)最大配用電

18、 機(jī)功率(kw)六、通訊為便于施工中的通訊聯(lián)系，井口設(shè)一套調(diào)度電話，井下吊盤設(shè)抗噪音電話， 井下通過井口與壓風(fēng)機(jī)房、絞車房、調(diào)度室進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)。通訊、信號(hào)應(yīng)設(shè)置兩 套，井口至絞車房的信號(hào)除有燈光、音響信號(hào)外，還要有一部直通電話。井口到 吊盤也采用兩套通信、信號(hào)。一路信號(hào)、通訊采用阻燃電纜KVV22-1KV 7X1.5電纜。另一路信號(hào)采用阻燃電纜 KVV22-1KV 4X1.5電纜。井口信號(hào)室與吊盤信 號(hào)室的聯(lián)絡(luò)采用以下方式；1、當(dāng)開動(dòng)主提絞車時(shí)用燈光、音響信號(hào)，2、當(dāng)開動(dòng)Word文檔穩(wěn)車時(shí)用電話聯(lián)系。七、供電地面穩(wěn)車供電采用380V三相五線制供電系統(tǒng)，井下供電采用中性點(diǎn)不接地 系統(tǒng)。在井口布置一臺(tái)配電柜，下井電纜采用礦用橡套電纜MY-0.33/0.66。每隔20米設(shè)一道鋼卡，每4米用棕繩綁扎隨吊盤鋼絲繩下到第一層盤上，并在一 層盤設(shè)配電點(diǎn)，電源總開關(guān)要使用帶檢漏繼電器的 KBD-350Z真空饋電開關(guān)，總 開關(guān)布置在第一層盤上，另外再布置真空開關(guān)QBZ-80G共2臺(tái)，供電焊機(jī)使用。 井下使用煤電鉆時(shí)用 ZB