機(jī)電運輸提升能力計算

1、機(jī)電提升運輸系統(tǒng)能力核定機(jī)電科二一年六月一日副立井提升機(jī)能力核定一、副立井概況礦副立井提升機(jī)選用上海冶金礦山機(jī)械廠生產(chǎn)的JKD4K4Z型多繩摩擦式塔式提升機(jī)，自2004年10月投入使用，擔(dān)負(fù)著全礦人 員、矸石、材料、大小型設(shè)備的提升任務(wù)。副立井提升高度378.5m。提升容器采用一對特制的一寬一窄多 繩罐籠，罐籠自重均為20598kg，鋼絲繩為4根首繩、2根尾繩，寬 罐主要完成全礦人員、矸石、材料、大小型設(shè)備的提升運送任務(wù)， 窄罐主要作為平衡罐僅用作升降人員。提升機(jī)摩擦輪直徑 4000mm最大靜張力720KN最大靜張力差180KN配用上海電機(jī)廠生產(chǎn)的 ZKTD215/63型,1000KW直流電動

2、機(jī)， 電樞繞組額定電壓660V,額定電流1830A勵磁繞組額定電壓110V, 額定電流168A,電機(jī)最大轉(zhuǎn)速38r/min，采用電機(jī)與滾筒直連的方式， 電控部分采用上海煤科院設(shè)計的以西門子S7-300型PLC為核心的提升機(jī)控制系統(tǒng)，電機(jī)電樞部分由兩臺西門子6RA70-95-4KV62型直流調(diào)速裝置并聯(lián)驅(qū)動，電機(jī)勵磁部分由一臺西門子6RA70-75-6DS22型直流調(diào)速裝置驅(qū)動。制動系統(tǒng)采用盤形閘制動，盤形閘壓力12MPa絞車房有兩臺液壓站控制盤形閘，一用一備。提升機(jī)具有完善的信號 系統(tǒng)，絞車房、井口和井底各有一臺信號箱，井底信號必須經(jīng)井口轉(zhuǎn) 發(fā)才能到達(dá)絞車房，且信號與罐籠到位、安全門、搖臺閉鎖

3、。井口和 井底各有一套操車系統(tǒng)，可自動控制礦車進(jìn)出罐籠，并且與罐籠到位 閉鎖。提升機(jī)各種保護(hù)齊全。、副立井主提升機(jī)各設(shè)備參數(shù)提升概況提升方式罐籠提升提升用途提人、提料、設(shè)備提升高度378. 5m使用地點副立井提升機(jī)提升機(jī)名稱多繩摩擦式提升機(jī)出廠編號1198007001提升機(jī)型號JKD-4 X 4 （Z）滾筒個數(shù)1個滾筒直徑4m導(dǎo)向輪直徑3.6m最大靜張力720KN最大提升速度7. 958m/s最大靜張力差180KN鋼絲繩直徑40mm生產(chǎn)廠家上海冶金礦山機(jī)械廠出廠日期2004年3月電動機(jī)型號ZKTD215/63額定功率1000KW電樞電壓660V電樞電流1830A勵磁電壓110V/55V轉(zhuǎn)子電流

4、168A/336A轉(zhuǎn)速38r/mi n轉(zhuǎn)動慣量9243Kg.m2生產(chǎn)廠家上海電機(jī)廠出品號8303-1鋼絲繩規(guī)格型號40ZBB6VX 37S+FCSS直徑40mm抗拉強(qiáng)度1470Mpa單位重量6.80/m破斷拉力總和1260.36KN最大絲徑2.4mm生產(chǎn)廠家寧夏恒力鋼絲繩股份 有限公司鋼絲繩全長450m尾繩規(guī)格型號166 X 26ZBBP8X 4 X 9繩徑166 X 26mm抗拉強(qiáng)度1470Mpa鋼絲繩全長420m破斷拉力總和/單位重量10. 5kg/m液壓站型號K730.42CSM最大工作油壓14Mpa系統(tǒng)供油量10L/min（低速）系統(tǒng)供油量15L/min（高速）油箱儲油量475L系統(tǒng)允

5、許油溫范圍15-70 C殘壓<=0.5Mpa液壓站用油牌號30#液壓油生產(chǎn)廠家上海冶金礦山機(jī)械廠出廠日期2004年3月主要提升容器名稱罐籠最大載重22000自重20598kg提升數(shù)量2個礦車配重15000 kg乘人數(shù)大罐78人小罐12人大罐提物、提人，小罐只提人，大罐提22噸時小罐配重15噸。礦車型號U型礦車名義載重2000kg最大載重量/自重1000kg三、計算牽引力依據(jù):1、副立井絞車電機(jī)型號 ZKTD215/63功率1000KV，額定轉(zhuǎn)速 38r/min。2、連接方法：低速直聯(lián)。3、滾筒直徑4米，允許最大靜張力720KN最大靜張力差180 KN4、鋼絲繩型號40ZBB6X 37S+

6、FCSS直徑40mm單位重量6.80Kg/m, 破斷力 1260.36KN;5、制動采用盤型閘制動，制動力矩 691KN- M四、根據(jù)以上條件計算副立井主提升絞車允許最大靜張拉力差。1、根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速、滾筒直徑，計算鋼絲繩線速度，根據(jù)電機(jī)軸功率計算允許最大牽引力，電機(jī)和滾筒直聯(lián)，傳動效率為100%v= (38 X 3.1415926 X 4) /60=7.958m/s 8m/sF1 全速= 1000/ (8X 100% =125.00KNF1 提物= 1000/ (8X 80% =156.25KNF1 提人= 1000/ (8X60% =208.33KNF1 提大件=1000/ (8X 40%

7、=312.50KN2、滾筒最大靜張力差F2=180KN3、 根據(jù)鋼絲繩破斷力和安全系數(shù)不小于7 (規(guī)程第401條) 計算最大牽引力F3=1260.36 X 4/7=720. 21KN4、 根據(jù)盤型閘制動力矩691KN- M和安全系數(shù)不小于3(規(guī)程 第432條)計算F4=691/(3 X 2)=115.12KN由以上F1-F4的值進(jìn)行比較得出副立井主提升絞車允許最大靜張拉力為115.12KN。五、根據(jù)允許最大靜張拉力較驗主提升最大牽引質(zhì)量計算公式Fjm = （Q+Q大罐）+nipH+ruqH x g,得Q = Fjm/g -Q （大罐）-n ipHC-nzqH,式中符號表示：單位kg2取 g=9

8、.80665m/sQ罐籠提升人員（物料）質(zhì)量g重力加速度Fjm絞車最大靜張力720KNp40mmf岡絲繩每米質(zhì)量6.80kg/mp 166 x 26mn尾繩每米質(zhì)量10.5kg/m378.5 m22.15 m4根2根Hl主提鋼絲繩長度H尾繩長度n1鋼絲繩數(shù)量n2尾繩數(shù)量帶入上式得:Q = Fjm/g -Q （大罐）-n 1 pH-n 2qH,=720000/9.80665-20598-4 x 6.80 x 378.5-2 x 10.5 x 22.15=42.062（t）根據(jù)規(guī)程第三百八一條規(guī)定罐籠中每人占用面積不小于0.18m2罐籠中乘人位置為5.2mx 2.6m=13.52 m,得大罐中最多

9、可乘78 人，每人按 75Kg計算，得 75X 78=5850Kg<42062 Kg根據(jù)我礦用的GCW1.7-6型礦車，容積為1.7用，自重為760 Kg, 計算，礦車裝載重量二礦車容積X礦車容積利用率 X巖體容重/巖體 松散系數(shù)，故1.7 m礦車載重量=1.7 X 90%X 2600/1.6=2487kg,每次提 升 2 車礦車總重量 二（2487+760）x 2=6493 kg<42062 Kg提大件一次只準(zhǔn)提升1車，采用平板車提升，平板車自重980 kg, 所以允許最大提升設(shè)備重量=42062 -980 =41082 Kg經(jīng)上述較驗，提人時最多78人、提物時2車1.7 m礦車

10、、提大 件最大41t。2取 g=9.80665m/s六、根據(jù)允許最大靜張拉力差較驗主提升最大牽引質(zhì)量FCm絞車牽引力（靜張力差）115.12KN40mm鋼絲繩每米質(zhì)量6.80kg/m166 X 26mn尾繩每米質(zhì)量10.5kg/mHh主提鋼絲繩（尾繩）長度378.5 m依據(jù)：Fjm = Q (大罐)(n 1p-n 2q)Hh X g得：Q（大罐)=Fjm /g - (n 1p-n2q)Hh式中符號表示：Q人（大罐）罐籠提升人員質(zhì)量單位kgQ物罐龍?zhí)嵘锪腺|(zhì)量單位kgQ大件罐籠提升大件質(zhì)量單位kgQ小罐配重小罐籠配重車質(zhì)量單位kg重力加速度gn1鋼絲繩數(shù)量n2尾繩數(shù)量帶入公式得：Q(大罐)=Fj

11、m /g (n ip-n2q)Hh= 115120/9.80665-(4X 6.80-2 X 10.5) X 378.5=9392Kg根據(jù)規(guī)程第三百八一條規(guī)定罐籠中每人占用面積不小于0.18m2罐籠中乘人位置為5.4mX 2.6m=14.04 m,得大罐中最多可乘 78 人，每人按 75Kg計算，得 75X 78=5850Kg<9392Kg根據(jù)我礦用的GCW1.7-6型礦車，容積為1.7 m,自重為760 Kg, 計算，礦車裝載重量二礦車容積X礦車容積利用率 X巖體容重/巖體 松散系數(shù)，故1.7 m礦車載重量=1.7 X 90%X 2600/1.6=2487kg,每次提 升 2 車礦車總

12、重量二(2487+760)X 2=6493 kg<9392Kg提大件一次只準(zhǔn)提升1車，采用平板車提升，平板車自重980 kg, 在小罐側(cè)沒有配重小車的情況下，允許最大提升設(shè)備重量=9392 -980 =8412 Kg;小罐側(cè)裝入配重小車時，允許最大提升設(shè)備重量 =9392+14000 -980 =22412 Kg ;經(jīng)上述較驗，提人時最多78人、提物2車2噸礦車、提大件最 大22噸。結(jié)論：副立井提升機(jī)在滿足各種安全系數(shù)和牽引能力的情況下，提人時最多78人、提物2車2噸礦車、提大件最大22噸。副立井生產(chǎn)能力核定副立井生產(chǎn)能力核算以以下公式進(jìn)行計算（萬 t/a）5 3600 Tr D?Tq3

13、30 3-PcTc104 昱 Tg MPG式中:A為副立井生產(chǎn)能力核定（萬t/a ）;T-為每班人員上下井總時間，取 7200s;D為每班下其它材料次數(shù)。取10次；Tq為每次下其它材料的循環(huán)時間，取 540s ；R為出矸率，取10.83%;Pg為每次提矸石重量，取5t ；Tg為每次提矸石的循環(huán)時間，取 400s;M為噸煤用材料比重，取4.5%；Pc為每次提升材料重量，取5.2t ；Tc為每次提升材料的循環(huán)時間，取 400s;所以副立井提升能力核定為330 31045 3600 7200 10?54010.83%540045% 54040.08（萬 t/a）5.2要。則根據(jù)副立井核定提升能力計算

14、的本礦原煤核定產(chǎn)量為40.0810.83%370.08（萬 t/a）所以副立井目前的提升能力能夠滿足年產(chǎn)370.08萬噸原煤的需3米絞車提升能力核定一、3米絞車房概況2#斜井全長550米。采用JK-3型提升機(jī)。電機(jī)采用湘潭電機(jī)廠 生產(chǎn)的630KW YR560-10型交流繞線式異步電機(jī)；采用太原山西機(jī) 器廠生產(chǎn)的ZZL1000型行星齒輪減速機(jī)和主滾筒，傳動比 20；采用 洛陽宏創(chuàng)公司的JH104型液壓站，壓力4.5MPa采用盤形閘制動； 采用洛陽宏創(chuàng)公司的E306型稀油站，壓力0.2MPa;采用？ 36的鍍 鋅鋼絲繩；單繩單滾筒提升；最大速度4.65m/s ;采用轉(zhuǎn)子繞組串電 阻調(diào)速，采用洛陽源

15、創(chuàng)公司的 TKD NT型提升機(jī)控制系統(tǒng)，以三菱 FX2N-64MT型PLC作為主控制器，對全套系統(tǒng)進(jìn)行自動調(diào)速控制，投切電阻采用可控硅投切。絞車各種保護(hù)齊全二、3米絞車房各設(shè)備參數(shù)明細(xì)提升概況提升方式斜井單鉤串車提升|提升用途提人、提料提升距離550m使用地點二號斜井井筒傾角250車場甩車場提升機(jī)提升機(jī)名稱纏繞式單滾筒提升機(jī)出廠編號3提升機(jī)型號JK 3滾筒個數(shù)1個滾筒直徑3m滾筒寬度2.2m最大靜張力135KN最大提升速度4.657m/s最大靜張力差/適用鋼絲繩直徑36mm旋轉(zhuǎn)部分變位質(zhì)量/配用減速比20生產(chǎn)廠家山西機(jī)器制造公司出廠日期2006年8月電動機(jī)型號YR560-10額定功率630KW

16、牛了 th rr10000V牛了 th J云51.2A定子電壓定子電流轉(zhuǎn)子電壓1268V轉(zhuǎn)子電流307.5A轉(zhuǎn)速593r/mi n功率因數(shù)0.593GD2/出廠編號J0714056生產(chǎn)廠家湘潭電機(jī)股份有限公司出廠日期2007年10月深度指示器形式牌坊式滑塊指針行程1450mm生產(chǎn)丿家山西機(jī)器制造公司生產(chǎn)日期2006年5月減速電器型號ZZL1000型傳動形式平行齒輪傳動比20出廠日期2006年6月最大輸入轉(zhuǎn)速1000r/min最大輸出扭矩433x10 N- m生產(chǎn)丿家山西機(jī)器制造公司鋼絲繩規(guī)格型號6VX19+FG直徑36mm抗拉強(qiáng)度/單位重量/破斷拉力總和1026KN最大絲徑/生產(chǎn)丿家寧夏恒力鋼

17、絲繩廠鋼絲繩全長/測速發(fā)電機(jī)型號ZCF- 32出廠編號M8GA1712- 4額定功率1400W額定轉(zhuǎn)速1500r/min額定電壓230V額定電流6.1A勵磁電壓220V勵磁電流0.47A生產(chǎn)丿家上海南洋電機(jī)三廠出廠日期2007年9月提升容積名稱礦車名義載重1000kg型號U型礦車最大載重/自重650kg提升數(shù)量4個礦車一次提升載重提物：最重16000kg其他參數(shù)表安全保護(hù)名稱/型號/生產(chǎn)廠家/生產(chǎn)日期/電控系統(tǒng)型號TKD- NT生產(chǎn)廠家洛陽源創(chuàng)電氣有限公司三、計算最大靜張牽引力依據(jù)：1、3米絞車電機(jī)型號 YR630-10,功率630KV，額定轉(zhuǎn)速593r/min2、減速機(jī)型號ZZL-1000,

18、速比20,傳動效率96%3、滾筒直徑3米，允許最大靜張力135KN4、鋼絲繩型號6V*19+FG直徑36mm單位重量525Kg/100m,破斷 力 1026KN5、制動采用盤型閘制動，制動力矩 447KN.M6、鉤頭破斷力613KN7、斜井坡度25度。四、以上條件計算3米絞車允許最大靜張拉力1、根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速、減速機(jī)速比、滾筒直徑計算滾筒最大轉(zhuǎn)速和 鋼絲繩線速度，根據(jù)電機(jī)軸功率和減速機(jī)傳動效率計算允許最大牽引 力v=593*3.14*3/20=4.657m/sF1=630*96%/4.657=130KN2、滾筒最大靜張力F2=135KN3、 根據(jù)鋼絲繩破斷力和安全系數(shù)不小于7 (規(guī)程第401條)

19、 計算最大牽引力F3=1026/7=146.5KN4、 根據(jù)盤型閘制動力矩447KNM和安全系數(shù)不小于3 (規(guī)程 第432條)計算F4=447/(3*1.5)=99.333KN5、 根據(jù)鉤頭拉力測試值和安全系數(shù)不小于2 (規(guī)程第412條) 計算F5=613/2=306.5KN由以上F1-F5的值進(jìn)行比較得出3米絞車允許最大靜張拉力為 99.333KN五、根據(jù)允許最大靜張拉力計算最大牽引重量鋼絲繩最大靜拉力計算公式由公式 Fmax = m g x (sin cos ) + g PL ( sin + 'cos )得，m = ( F max - g PL ( sin + 'cos )

20、 / g (sin cos )式中符號表示：單位kg取 g=9.8m/s2取'=取=取 250單位N5.25kg/mm最大牽引重量g重力加速度'鋼絲繩運行阻力系數(shù)礦車運行阻力系數(shù)坡度傾角Fmax絞車牽引力P ? 36鋼絲繩每米質(zhì)量L鋼絲繩長度550 m帶入上式得:m = (Fmax - g PL ( sin + 'cos ) ) / g (sin cos )=(99333 - 9.8 x 5.25 x 550x (0.423+0.25 x 0.906) ) / 9.8 x (0.423+0.015 x 0.906)通過以上計算得：m=18920Kg即每鉤最大提升重量為1

21、8920Kg 采用平板車運輸大件時，一次只能提 1車，平板車自重980 kg，所以 允許提升設(shè)備重量=18920-980=17940 kg。本礦米用MGC1.1-6型固定式礦車，礦車容積1.1 m'，礦車自重 626Kg,礦車載重量二礦車容積x礦車容積利用率 x巖體容重/巖體松 散系數(shù)，故1噸礦車載重量=1.1 x 90%x 2600/1.6=1609kg,礦車自重為 m=626kg根據(jù)最大牽引重量可知每鉤提升礦車數(shù)量 n為：n二最大牽引重量/ (每個礦車自重+ 載物重量)= 18920/ (626+1609) =8.5，取 n=8 輛。在日常運輸過程中每鉤1噸礦車提升數(shù)量空重車都為4

22、輛，符合 安全運輸要求主斜井皮帶運輸機(jī)運輸能力核定一、主斜井皮帶概況主斜井皮帶，采用DX型鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)，DTL-140/140/2*1250,運輸機(jī)長1383米，擔(dān)負(fù)礦井原煤提升任務(wù)， 帶寬1.4米，運量1400t/h，帶速4.0m/s，帶強(qiáng)3500N/mrp傾角16°, 采用雙滾筒雙電機(jī)驅(qū)動。電動機(jī)為10KV 2X 1250KW流鼠籠型異步 電動機(jī)，南陽防爆電機(jī)廠生產(chǎn)，型號丫KK630-4.采用美國羅克韋爾公 司CST1950KV可控傳輸系統(tǒng)軟啟動方式，啟動、制動加速度大大小 于0.3m/s的規(guī)定。具有完善的電液控制系統(tǒng)。CST采用以AB公司SLC-500型PLC為核心的自動

23、控制系統(tǒng)，整條皮帶采用天津華寧公司 的KTC101型多皮帶控制系統(tǒng)，對整條皮帶進(jìn)行集中監(jiān)視和控制。二、提升能力核定主井采用鋼繩芯膠帶（或普通膠帶）輸送機(jī)，提升能力核定按下 式計算：2A= 330 v43 （萬 t/a ）104ki式中：A年運輸量，萬t/a ;k輸送機(jī)負(fù)載斷面系數(shù)，按下表取值：物料煤動堆積角（B）25°30°35°k帶寬mn）6503553904208001000400435470120014004204555001600180047052020002200480535本條皮帶帶寬1400mm堆煤角選取25°, k值選取420B輸送機(jī)帶寬

24、，m本條皮帶帶寬1.4m;v 輸送機(jī)帶速，m/s;本條皮帶帶速4m/s;輸送機(jī)傾角系數(shù)，按下表取值，當(dāng)輸送機(jī)傾角在25 28時，按20。25°外推計算取值；本條皮帶傾角16°選取0.88輸送機(jī)傾0° 8°8° 16°16 ° 20°20° 25°角C10.970.970.880.880.810.810.72ki運輸不均勻系數(shù)，取1.2 ;丫一松散煤堆容積重，t/m3,取0.850.9 ;本條皮帶選取0.9 ;t 日提升時間，16h或18h;本條皮帶選取16h;所有參數(shù)帶入公式得：2A= 330匕

25、衛(wèi)占 L （萬t/a ）104k12=330 x 4204 4 0.85 °.81 16 （萬 t/a ）104 1.2=997.5 （萬 t/a ）供電系統(tǒng)能力核定一、供電系統(tǒng)概況我礦在北風(fēng)井場地建一座 110KV變電站，兩回110kV電源線路 引自柳林電廠110kV不同母線段，架空輸電導(dǎo)線為 LGJ-150/35，輸 電距離一回為2.722km, 回為3.135km;全線架設(shè)避雷線，采用鐵 塔架。我公司北翼瓦斯電廠以 35KV向110KV變電站的35KV母線提 供一路電源，發(fā)電高峰時發(fā)電量 7000KW110KV變電站內(nèi)設(shè)兩臺 SFS8-25000/110 110 士 2X 2.

26、5%/38.5 士2.5%/11Kv 士 2.5%、25000kVA電力變 壓器。另設(shè) 有兩臺S-315/10/0.4kV、315kVA電力變壓器向北風(fēng)井場地低壓負(fù)荷用電， 另設(shè)兩臺S9-80/10/0.4kV、80KVA電力變壓器為本站供電。站內(nèi)110kV、35kV、10kV、380V母線均采用單母線分段接線型式。110kV 配電裝置采用戶外布置，35kV、10kV配電裝置采用戶內(nèi)布置。主變 采用一臺運行、一臺熱備用的運行方式。二、供電能力核定1、正常情況下，兩回路電源線應(yīng)采用分列運行的方式。當(dāng)采用 一回路運行時，另一回路必須帶電備用。能力核定計算為工作線路 和工作變壓器的折算能力，備用線路

27、、備用變壓器、備用發(fā)電機(jī)組 不計入供電容量。2、電源線路的供電能力，需符合允許載流量的要求，并應(yīng)滿足線路壓降不超過5%勺規(guī)定。3、電源線路能力核定按下式計算:A=33OX 16 （萬 t/a ）104w式中：A電源線路的折算能力，萬t/a ;P 線路合理、允許的供電容量，kW按線路允許的載流量計 算，但線路電壓降不得超過5% LGJ-150/35型電纜最大允許通過電 流325A,額定電壓110KV功率因數(shù)選取0.9 ；w礦井噸煤綜合電耗，kWh/t，采用上半年的實際噸煤綜合電耗 36 kWh/t。代入公式得A=330X 16二（萬 t/a ） =330x 16 3 1104 325 0.9 （

28、萬 t/a ） 104w10 36=817 （萬 t/a ）4 、主變壓器能力核定按下式計算：A=330X 16-S （萬 t/a ）10 w式中：A變壓器的折算能力，萬t/a ;S工作變壓器容量，kVA;本礦主變?nèi)萘?5000KVA9為全礦井的功率因數(shù)，取 0.9 ;w礦井噸煤綜合電耗，kWh/t，采用上半年的實際噸煤綜合電耗 36kWh/t。代入公式得A=330X 16-S （萬 t/a ） =330x 16警° 09 （萬 t/a ）10 w1036=330 （萬 t/a ）主排水泵能力核定一、主排水系統(tǒng)概況：井下中央水泵房有三臺南陽防爆集團(tuán)泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的MSH280-6JK7水泵，一臺工作，一臺備用，一臺檢修，水泵流量 280M/h，揚程455m,效率73%配套電機(jī)為南陽防爆電機(jī)廠生產(chǎn)的YB630-4 型電機(jī),710KW,電壓 10KV,電流 50.8