副斜井提升机的提升能力计算
马莲台煤矿二采区副井提升系统的提升能力计算
一、 概论
马莲台煤矿二采区位于矿井西北部,工业场地以东,主要开采一、三、五和九煤层。本区东起F12断层,西至一采区边界,北以长城保护煤柱线为界,南至七彩区边界。东西宽1230m ,南北长2900m ,面积约3.33k ㎡。
二、 设计计算的依据
1. 矿井设计年产量An=2.4Mt;
2. 工作制度:年工作天数br=330天; 每天16小时; 3. 矿井斜长L=1238m,倾角θ=23°; 4. 矿井服务年限为50.8年; 6. 提升方式:斜井单钩单绳串车提升;
7. 选择方案设计JK-3/20型提升机,性能参数为:
8. 运输车每车容积1.1m 3, 矸石容重1.35t/m3, 每次运输串车数6
辆;
(一) 、产量计算
以下为二采区一、二班采量
1. 每小时提升量:
a. 提升矸石 Ah=4×3600÷2828×6×1.1×1.35=45t/H 其中提升速度4m/s,斜长1414m, 每串车数6辆,运输车每车容积1.1m 3, 矸石容重1.35t/m3.
b. 提升设备 1414÷1+1414÷4=17675.5s 3600÷17675.5=2趟/小时;其中下行速度1m/s,上行速度4m/s,每台设备25t 2. 一次提升提升时间的计算 ⑴ 提升斜长L t =1414(m ) ⑵ 初步选择的最大速度V m
《煤矿安全规程》规定斜井串车提升的最大速度不得超过5m/s,查JK 型单绳缠绕式提升机, 选V m =4m/s; ⑶ 每次提升循环时间的确定
a. 提升矸石 2828÷4=707s=0.20小时/趟
b. 提升设备 1414÷1+1414÷4=1767.5s =0.49小时/趟 3. 年产量计算
45*14*330=20.8万吨 4. 钢丝绳的安全系数
根据《宁夏宝丰集团马莲台煤矿矿井初步设计说明书》,钢丝绳选用40NAT6V*37s+Fc1770ZS型,钢丝绳技术参数为:绳径d=40mm,单位长度重量p=6.8kg/m,抗拉强度1770MPa, 最少破断拉力1070kN.
m=QP/F max =1070/130=8.2>6.5 符合《煤矿安全规程》
5. 滚筒直径
D g ≥80d
≥80×40 ≥3200(mm) 式中
d------提升钢丝绳直径,d=40mm JK-3/20型提升机,D=3m, .滚筒直径略小。
6. 滚筒的宽度
Lt +L m +(3+4)πD g
K c πD p
式中:
L m -------定期试验用的钢丝绳长度, 一般取30m; 3---------为滚筒上缠绕的三圈摩擦绳;
4---------《煤矿安全规程》规定为每季度将钢丝绳移动1/4
圈附加的钢丝绳圈数;
ε--------钢丝绳在滚筒上缠绕时钢丝绳间的间隙, 滚筒直径
D p =2m, 取ε=2mm;
K c ---------钢丝绳在滚筒上的缠绕圈数,C26采区主斜井倾角
20度, 提升长度大于600m, 取K c =3;
D p ----------钢丝绳在滚筒上缠绕的平均直径, Dp =2.067m; 于是
π×
3×π×3
=1.83m
JK——3/20型单滚筒单缠绕式提升机滚筒宽度2.2m 7、钢丝绳最大静张力
总质量选用25t, 物体受力如下图:
F 支=F压 ,G=250kN,F 压=Gcos23°=230kN 滚动摩擦力系数0.08——0.1,选用0.1 f=0.1F压=23kN
F 拉=Gsin23°+f=120.68kN
负荷率按15%计算,则F=F×(1+15%)=138.782kN
选用JK —3/20型单滚筒单缠绕式提升机最大静张138.782kN >130kN 。
一采区的采煤量
2. 每小时提升量:
a. 提升矸石 Ah=4×3600÷2556×6×1.1×1.35=50.2t/H 其中提升速度4m/s,斜长1278m, 每串车数6辆,运输车每车容积1.1m 3, 矸石容重1.35t/m3.
b. 提升设备 1278÷1+1278÷4=17675.5s 3600÷17675.5=2趟 3. 一次提升提升时间的计算 a. 提升斜长L t =1278(m ) b. 初步选择的最大速度V m 根据设备规范V m =4m/s; c. 每次提升循环时间的确定
(1).提升矸石 2556÷4=639s=0.18小时/趟
(2).提升设备 1278÷1+1278÷4=1597.5s =0.44小时/趟 4. 年产量计算
50.2*14*330=23.2万吨