矸石山提升绞车选型计算_提升绞车选型计算

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煤矿矸石山提升绞车选型及提升能力校验

一、矸石量

根据计算矿井排矸量为：建设期间矸石量为40kt/a，生产期间掘进矸石量 45kt/a，手选矸石量5kt/a。

四、排矸设备

1、计算条件

提升斜长：Lc=169m;提升倾角：α=24°；

提升型式：单绳缠绕式提升； 提升容器：； 矸石容重：1.8t/m³;矿车重量：Qz=3000kg;矿载量：Qk=1.1×1800=3000kg；

2、设备选型 ⑴提升速度选择

根据根据《煤矿安全规程》规定，倾斜巷道内升降人员或用矿车升降物料时，提升容器的最大速度Vm≤5m/s.故初选V= m/s。⑵拟选提升串车数 ⑶提升钢丝绳选择

绳端荷重： Qd(QQC)(sinf1cos)

Qdn1(QZQK)(sinf1cos)

=2×2590×0.416 =2154.9 kg

式中n-----矿车数量；

Qd-----绳端荷重； a-----井筒的倾角；

f1-----矿车在倾坡运输道上运动的阻力

系数,通常取值0.01；

钢丝绳单位长度的重量计算:

(QQC)(sinf1cos)p'K1.1BLC(sinf2cos)m

式中σβ-----钢丝绳的公称抗拉强度,取值1670MPa； m-----钢丝绳的静力安全系数； LC----提升距离；

f2-----钢丝绳的摩擦阻力系数;通常取0.2；

Qdp'k1.1BLC(sinf2cos)m

=0.793kg/m 查表选绳6W（19）股（1+6+6/6）绳纤维芯，钢丝绳直径d=16.00mm;全部钢丝绳

破断拉力总和Qs=183000N;每m钢丝绳质量Pk=1.002kg/m;钢丝绳实际安全系数校验：

M=Qs/[Qdg＋Lc×Pkg(sina＋f2cosa）] =8.11＞6.5 以上所选钢丝绳符合规范要求。

3、提升机的选择 ⑴滚筒的选择

煤矿安全规程规定，对于安装在井上提升机的滚筒和围抱角小于90°的天轮：

D≥60d 提升机滚筒直径： D≥960mm ⑵绞车的选择

因此初步选定JTP-1.2×1.0型提升绞车，电动机功率55KW,V=1.5m/s,Dg=1200mm,B=1000mm,最大静张力F=30000N;⑶提升机强度校验

最大静拉力Fjmax= n(Qz+Qk)g(sina+f1cosa)+PkLcg(sina+f2cosa)= 22547.8N＜30000N 式中f1--------钢丝绳运动的阻力系数,通常取值0.2；

因此绞车最大允许静张力满足要求。⑷电动机功率校验: P=K×Fjmax×V/1000η

=43.77KW≤55KW 式中K-----电动机备用系数，取值1.1；

η-----电动机传动效率，取值0.85；

因此绞车提升电机功率满足要求。⑸滚筒的缠绳宽度: 《煤矿安全规程》409条规定，斜井升降人员和物料的缠绳不超过两层，升降物料的不超过三层，按缠绕二层计算滚筒宽度：

KCDp

=496.7mm 684.5mm≤1000mm 式中B’-----为计算滚筒宽度；

Lm-----定期试用的钢丝绳长度,一般取30m;Dg-----为选型滚筒直径，m;

d-----钢丝绳直径,mm;

ε-----钢丝绳在滚筒上缠绕时,钢丝绳间的间隙,3mm;

3-----为在滚筒上缠绕的三圈摩擦圈；

4-----是为了定期(通常是两个月《规程》规定为每季将钢丝绳

移动1/4圈)附加的钢丝绳圈数;

Dp-----多层缠绕时,钢丝绳在滚筒上缠绕的平均直径,m； B'LtLm(34)Dg(dKc-----缠绕层数;取值2；

因此绞车所选滚筒满足要求。

经过以上计算并校验得知,金鹅池煤矿排矸道所选绞车JTP-1.2×1.0型提升绞车，电动机功率55KW,V=1.5m/s,Dg=1200mm,B=1000mm,最大静张力F=30000N;

4、天轮的选择 根据煤矿安全规程要求，D≥60d D≥960mm 因此确定天轮选用TZD1000/800型游动天轮。

五、提升能力校验

1、绞车理论提升量 ⑴一次提升循环时间：

T=2×Lc/V+2×To T=285.3s ≈5分钟

式中To-----摘挂钩时间；取值30 s

⑵每天提升循环数：

Qn=Tt×60/T =192次

式中Tt-----每天提升时间（小时）,取值16h;⑶每年提升量：

Qt= Qn×2×1.1×0.85×Tn×0.9 =106623m³

式中Tn-----每年工作天数,取值330d;

2、绞车提升能力校验一

建设期间矸石量为40kt/a，矸石矸石容重：1.8t/m³；矸石松散系数：0.9 年应出矸量为：

Q1=40000×0.9/1.8 =20000m³

即每天平均出矸量为

生产期间掘进矸石量 45kt/a，矸石矸石容重：1.8t/m³；矸石松散系数：0.9 年应出矸量为：

Q2=45000×0.9/1.8 =22500.7m³ Qt≥Q2≥Q1 因此所选绞车满足提升生产需求。

3、绞车提升能力校验二

根据目前金鹅池煤矿四个井筒的掘进进度都相继落平，结合主、副、东、西风井落平后的井筒断面、进尺和掘进头数等因素进行估算实际出矸量。

主、副井落平后的井筒断面平均为12m³，每个井都按两个掘进头算，共四个掘进头，每个井每天掘进进尺按3m计算。东、西风井落平后的井筒断面都为9m³，每个井都按一个掘进头算，共两个掘进头，每个井每天掘进进尺按3m计算。⑴主、副井每天估算出矸量：

Qz=12×1.8×3 =64.8m³

即主井每天出矸量估算为64.8m³，同理副井每天出矸量估算也为64.8m³。⑵东、西风井每天估算出矸量：

Qd=9×1.8×3 =48.6m³

即主井每天出矸量估算为48.6.8m³，同理副井每天出矸量估算也为48.6m³。⑶全矿每天估算出矸量合计:

Qq=(2×Qz+2×Qd)×1.2 =272.16m³ 359m³≥272.16m³

因此绞车提升能力满足生产提升能力。

六、结论

经过以上对煤矿矸石山提升绞车及绞车提升能力进行了选型和校验得出，矸石山绞车满足煤矿排矸石提升能力的需求。