礦山機(jī)械礦井提升機(jī)設(shè)計(jì) 礦業(yè)工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 畢業(yè)論

1、精品文檔歡迎下載前前 言言畢業(yè)設(shè)計(jì)是培訓(xùn)學(xué)生綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)的理論知識和專業(yè)知識來分析,解決實(shí)際問題的能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié) ,是對三年所學(xué)知識的復(fù)習(xí)與穩(wěn)固 ，同樣，也促使了同學(xué)們之間的互相探討，互相學(xué)習(xí)。因此，我們必須認(rèn)真、謹(jǐn)慎、塌實(shí)、一步一步的完成設(shè)計(jì)，給我們?nèi)甑膶W(xué)習(xí)生涯畫上一個圓滿的句號。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，通過畢業(yè)實(shí)習(xí)使我們了解到一些實(shí)際與理論之間的差異。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅可以穩(wěn)固專業(yè)知識,為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的根底,而且還可以培養(yǎng)和熟練使用資料 ,運(yùn)用工具書的能力 .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、解決的能力，把我們所學(xué)的課本知識與實(shí)踐結(jié)合起來，起到溫

2、故而知新的作用。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我們要較系統(tǒng)的了解礦運(yùn)及提升的設(shè)計(jì)中的每一個環(huán)節(jié)，包括從總體設(shè)計(jì)原那么，本次設(shè)計(jì)綜合三年所學(xué)的專業(yè)課程，以 ?設(shè)計(jì)任務(wù)書 ?的指導(dǎo)思想為中心，參照有關(guān)資料，有方案、有頭緒、有邏輯地把這次設(shè)計(jì)搞好！該設(shè)計(jì)力求內(nèi)容精練，重點(diǎn)突出。在整個設(shè)計(jì)過程中，輔導(dǎo)老師員創(chuàng)治老師給予我許多指導(dǎo)與幫助，在此，我們表示深深的感謝。由于時間倉促，再加上所學(xué)知識有限，設(shè)計(jì)中，難免出現(xiàn)錯誤或不當(dāng)之處，懇請各位教師給予一定的批評建議，我們非常感謝，并誠懇地接受，以便將來在不斷的商討和探索中，有更好的改良！以便在今后的人生道路上，不斷完第一章章 礦井提升設(shè)備礦井提升設(shè)備一一、提提升升方方式式

3、礦井七2煤與二1煤采用分期開拓開采的方式，初期開采七2煤，后期經(jīng)技術(shù)改造后開采二1煤。七2煤井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 0.30Mt/a，采用立井開拓，二個提升井筒，其中主井井深 277m，擔(dān)負(fù)七2煤礦井提煤任務(wù)；副井井深 277m，擔(dān)負(fù)七2煤礦井輔助提升任務(wù)；二1煤井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 0.45Mt/a，采用立井開拓，利用七2煤井二個提升井筒延深至二1煤的開采水平，在七2煤井開采結(jié)束后進(jìn)行二1煤的開采，二1煤主井井深577m，擔(dān)負(fù)二1煤礦井提煤任務(wù)；副井井深 577m，擔(dān)負(fù)二1煤礦井輔助提升任務(wù)。二二、主主提提升升設(shè)設(shè)備備選選型型計(jì)計(jì)算算一一設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)初期開采七2煤時1、生產(chǎn)能力： 0.30Mt/a

4、2、工作制度：年工作日 330d，每天凈提升時間 16h。3、井深：H=277m4、提升方式：雙箕斗提升，采用定重裝載。后期開采二1煤時1、生產(chǎn)能力： 0.45Mt/a精品文檔歡迎下載2、工作制度：年工作日 330d，每天凈提升時間 16h。3、井深：H=577m4、提升方式：雙箕斗提升，采用定重裝載。二二提提升升容容器器選選擇擇該礦井初期開采七2煤時井深 277m，后期開采二1煤時井深 577m，根據(jù)?煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) ?規(guī)定，為防止提升系統(tǒng)的重復(fù)改擴(kuò)建 ,同時考慮到礦井后期開采二1煤時井筒深度增加，所以初期開采七2煤和后期開采二1煤時主、副井提升設(shè)備統(tǒng)一按開采最終水平選擇計(jì)算。計(jì)算過程

5、以后期開采二1煤的提升設(shè)備選型計(jì)算為準(zhǔn)。1、確定經(jīng)濟(jì)提升速度V=(0.3-0.5)=m/s577?。篤m=8m/s，1=1.0m/s22、計(jì)算一次提升循環(huán)時間 : Tx =108=98.1s8157783、根據(jù)礦井年產(chǎn)量和一次提升循環(huán)時間即可求出一次提升量。Qj=3.3t450000 1.2 1.2 98.13600 330 16據(jù)此提升容器選擇 JDS-4/554Y 型標(biāo)準(zhǔn)多繩箕斗 鋼絲繩罐道 ，箕斗自重 QZ=6500kg含連接裝置,載重量 Q=4000kg，提升鋼絲繩 4 根，平衡尾繩 2 根，鋼絲繩間距 300mm。三三鋼鋼絲絲繩繩選選擇擇1、繩端荷重Qd=QZ+Q=6500+4000

6、=10500kg2、鋼絲繩懸垂長度Hc=H-HZ+Hh+HX+Hg+Hr+0.75RT+e=577-30+11.008+12+6.5+10.9+0.750.925+5=593.1m式中：Hg -過卷高度 Hg=6.5mHh -尾繩環(huán)高度 Hh=Hg+0.5+2S=6.5+0.5+22.004=11.008mHr -容器高度 Hr=10.9mRT-天輪半徑e-上下天輪垂直距離 e=5mS-提升容器中心距HX -卸載高度 HX=12m3、首繩單位長度重量計(jì)算精品文檔歡迎下載PK =1.29kg/m110()BcQnHmd10500110 1674 (593.1)7式中：B鋼絲繩計(jì)算抗拉強(qiáng)度，取 1

7、670MPam鋼絲繩平安系數(shù)，取 7根據(jù)以上計(jì)算，首繩選用 22ZAB-6V30+FC-1670-307型鋼絲繩左右捻各兩根。其技術(shù)參數(shù)如下：鋼絲繩直徑 dk=22mm，鋼絲破斷拉力總和 Qq=307200N，鋼絲繩單位長度質(zhì)量為 Pk=1.96kg/m。4、尾繩單位長度重量計(jì)算qk=Pk=1.96=3.92kg/mnn42式中：n首繩鋼絲繩根數(shù) n=4n尾繩鋼絲繩根數(shù) n=2根據(jù)以上計(jì)算，尾繩選用 8815NAT-P847-1360型扁鋼絲繩 2根，單重q=3.82kg/m。四四提提升升機(jī)機(jī)選選擇擇1、主導(dǎo)輪直徑D90d=9022=1980mm2、最大靜拉力和最大靜拉力差最大靜拉力：Fj=Q

8、+Qc+nPkHc=6500+4000+41.96593.1=15150kg最大靜張力差：Fc=Q=4000kg據(jù)此主井提升裝置選用 JKMD-2.254IE型落地式多繩摩擦式提升機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)為：摩擦輪直徑D=2250mm，天輪直徑 DT=2250mm，最大靜張力 215kN，最大靜張力差 65kN，鋼絲繩根數(shù) 4根，摩擦輪鋼絲繩間距 300mm，提升速度 V=6.5 m/s，減速比i=10.5,提升機(jī)旋轉(zhuǎn)局部變位質(zhì)量 mj=6500kg，天輪變位質(zhì)量 mt=2300kg，襯墊摩擦系數(shù) =0.23。五五提提升升系系統(tǒng)統(tǒng)確確實(shí)實(shí)定定 見見圖圖6-1-11、井架高度Hj=HX+Hr+Hg+0

9、.75RT+e=12+10.9+6.5+0.751.125+5=35.2m取HJ=36m2、提升機(jī)摩擦輪中心線距井筒中心線距離LS0.6Hj+3.5+D=0.636+3.5+2.2527.35m精品文檔歡迎下載取LS=28m3、鋼絲繩弦長下弦長LX1=2210()()22tjSDsHCL222.0042.25(31 0.8)(28)22 =39.8m上弦長LX=220()()22tjSDsHCL222.0042.25(360.8)(28)22 =44.9M式中：HJ1-井架下層天輪高度 C0-摩擦輪中心與地平距離4、鋼鋼絲絲繩繩的的出出繩繩角角下出繩角精品文檔歡迎下載圖 6-1-1+0m主井提

10、升系統(tǒng)圖1、本圖井口標(biāo)高設(shè)為+0m。2、首繩為 22ZAB6V*30-1670 型，4 根。3、尾繩為 85*17NAT-P8*4*7 型，2 根。4、單位為 mm。5、繩間距為 300mm。44900398002.25m2.25m28000800310003600052 37 16 51 37 28提升中心線裝載平面30000卸載平面12000+31m+12m+36m577000下下=arctan+arcsin1022jtHCDsLs12txDDL=ARCTAN+ARCSIN=5239931 0.82.0042.2528222.252.252 39.8上上出出繩繩角角精品文檔歡迎下載上上=a

11、rcsin=5137 280jxHCL5、圍圍包包角角確確實(shí)實(shí)定定經(jīng)經(jīng)計(jì)計(jì)算算圍圍包包角角 =1811 4六六提提升升容容器器最最小小自自重重校校核核1、按按靜靜防防滑滑條條件件容容器器自自重重為為QZQ-nPkHc=D1Q-nPkHc11(12)(1)jwwe =2.3594000-41.96593.1=4786.1kg經(jīng)經(jīng)查查表表，當(dāng)當(dāng)圍圍包包角角 =1811 4時時D1=2.359式式中中：w1-箕箕斗斗提提升升時時礦礦井井阻阻力力系系數(shù)數(shù) w1=0.075 j-靜靜防防滑滑平平安安系系數(shù)數(shù) j=1.752、按按動動防防滑滑條條件件QZ Q+Gd-nPkHc1111(12)()121(1

12、)1ggwwgege11(1)121(1)1gggege=A1Q+C1Gd-nPkHc=2.21154000+0.15332300-41.96593.1=4548.7kg經(jīng)查表，當(dāng)圍包角 =18114，加速度 a1=0.5 時,A1=2.2115,C1=0.1533。式式中中： Gd-天天輪輪的的變變位位質(zhì)質(zhì)量量。經(jīng)經(jīng)計(jì)計(jì)算算滿滿足足防防滑滑條條件件的的箕箕斗斗最最小小自自重重均均小小于于所所選選箕箕斗斗自自重重，防防滑滑條條件件滿滿足足要要求求。七七鋼鋼絲絲繩繩平平安安系系數(shù)數(shù)與與提提升升機(jī)機(jī)的的校校驗(yàn)驗(yàn)1、首首繩繩平平安安系系數(shù)數(shù)校校驗(yàn)驗(yàn)m=8.37.20.0005HqcnQ(QQ +)k

13、cnP Hg4 307200(650040004 1.96 593.1) 9.8 =6.9滿滿足足要要求求2、最最大大靜靜張張力力和和最最大大靜靜張張力力差差最最大大靜靜拉拉力力：精品文檔歡迎下載Fj=15150kg=148kN215kN最最大大靜靜張張力力差差：Fc=4000kg=39kN3ZJMM3()mJMaQ RM(42001 0.54000) 1.1254000 1.125滿滿足足要要求求。式式中中：MZ-制制動動力力矩矩 MJ-靜靜荷荷重重旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)力力矩矩十十一一電電控控設(shè)設(shè)備備本本提提升升機(jī)機(jī)采采用用直直流流拖拖動動，電電控控設(shè)設(shè)備備隨隨主主機(jī)機(jī)成成套套供供貨貨。電電控控設(shè)設(shè)備備

14、型型號號選選用用JKMK/SZ-NT-778/550-3系系列列提提升升機(jī)機(jī)全全數(shù)數(shù)字字直直流流電電控控設(shè)設(shè)備備。十十二二供供電電電電源源提提升升機(jī)機(jī)采采用用雙雙回回路路供供電電，一一回回工工作作，一一回回備備用用。供供電電電電源源引引自自礦礦井井地地面面變變電電所所，詳詳見見地地面面供供電電系系統(tǒng)統(tǒng)圖圖。三、開采七2煤時主提升能力計(jì)算礦井在初期開采七2煤時設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 0.30Mt/a，井筒深度 H=277m，主井提升裝置選用以開采二1煤計(jì)算為準(zhǔn)的 JKMD2.254IE 型落地式多繩摩擦式提升機(jī)，提升容器為 JDS-4/554Y 型標(biāo)準(zhǔn)多繩箕斗鋼絲繩罐道 。提升鋼絲繩首繩選用 22ZAB

15、-6V30+FC-1670-307 型鋼絲繩左右捻各兩根。尾繩選用 8815NAT-P847-1360 型扁鋼絲繩 2 根，該提升設(shè)備在初期開采七2煤時一次安裝到位，分期效勞于七2煤和二1煤的開采。一一提提升升高高度度確確實(shí)實(shí)定定精品文檔歡迎下載Ht=H-HZ+HX+Hr=277-30+12+10.9=269.9m式式中中：Hr -容容器器高高度度 Hr=10.9HX -卸卸載載高高度度 HX=12mHz -裝裝載載高高度度 HZ=30m二二提提升升運(yùn)運(yùn)動動學(xué)學(xué)及及提提升升能能力力計(jì)計(jì)算算 (提提升升速速度度圖圖力力圖圖見見圖圖 6-1-3)經(jīng)經(jīng)計(jì)計(jì)算算得得初初加加速速度度 a0=0.48m/

16、s2，V0=1.5m/s，卸卸載載曲曲軌軌行行程程 h0=2.35m,主主加加速速度度 a1=0.50m/s2，提提升升減減速速度度 a3=0.50m/s2。 提提升升速速度度及及力力圖圖見見圖圖 6-1-31、初初加加速速度度階階段段卸卸載載曲曲軌軌初初加加速速時時間間： t0=3.13soVoa1.50.48箕箕斗斗在在卸卸載載中中曲曲軌軌內(nèi)內(nèi)的的行行程程： h0=2.35m2、正正常常加加速速度度階階段段加加速速時時間間： t1=10.8s01mVVa6.9 1.50.5加加速速階階段段行行程程： h1=t1=10.8=45.4m02mVV6.9 1.523、正正常常減減速速階階段段減減

17、速速階階段段時時間間： t3=12.8s43mVVa6.90.50.5精品文檔歡迎下載4508045080450802644022圖(6-1-3)629754508063721F(N )t03.1310.8t124.912.8t2t3t (s)16t5t4a3=0.5m/sa1=0.5m/sV0=1.5m/sv(m / s)Vm=6.9m/sV4=0.5m/s629756372126440減減速速階階段段行行程程： h3=t3=12.8=47.4m42mVV6.90.524、爬爬行行階階段段爬爬行行時時間間： t4=6s44hV30.5爬爬行行距距離離： h4=3m5、抱抱閘閘停停車車時時間間

18、 t5=1s6、等等速速階階段段等等速速階階段段行行程程： h2=Ht-h0-h1-h3-h4=269.9-2.35-45.4-47.4-3=171.8m式式中中：Ht-提提升升高高度度 Ht=H-HZ+HX+Hr=277-30+12+10.9=269.9m等等速速階階段段時時間間： t2=24.9s2mhV171.86.97、一一次次提提升升循循環(huán)環(huán)時時間間Tx=t0+t1+t2+t3+t4+t5+=3.13+10.8+24.9+12.8+6+1+12=70.6s精品文檔歡迎下載式式中中: 休休止止時時間間取取 12s8、提提升升設(shè)設(shè)備備年年實(shí)實(shí)際際提提升升量量An=89.7 萬萬 t/a3600 4 330 161.2 70.6 提提升升能能力力富富裕裕系系數(shù)數(shù)為為af=2.99AnAn89.730提提升升能能力力滿滿足足要要求求三三提提升升系系統(tǒng)統(tǒng)動動力力學(xué)學(xué)計(jì)計(jì)算算1、提提升升系系統(tǒng)統(tǒng)總總變變位位質(zhì)質(zhì)量量m=m+2mz+4PkLp+2mt+