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矿井提升设备的选型和设计(2)

2023-01-05    作者:    来源:

(七)预选电动机

1、电动机估算功率

P′=矿井提升设备的选型和设计 图1×Φ=矿井提升设备的选型和设计 图2×1.2=306.3kW                                  

式中:K——矿井阻力系数,取K=1.2;

Q——一次提升人员质量(按宽罐笼计算);计入罐笼质量差;

Φ——提升系统运转时,加减速度及钢丝绳重力因素影响系数;

ηj——减速器传动效率,ηj=0.92;

2、电动机估算转数

n=矿井提升设备的选型和设计 图3=矿井提升设备的选型和设计 图4=488.3r/min

经计算选用Z450-3A型直流电动机,330V,380kW,其额定转速为ne=494r/min,转动惯量md=52.8kg•m2。

3、确定提升机的实际最大提升速度

Vm=矿井提升设备的选型和设计 图5=矿井提升设备的选型和设计 图6=5.1(m/s)

(八)提升运动学计算

经计算得主加速度a1=0.50m/s2,提升减速度a3=0.50m/s2。(提升速度图力图见图6-1-5)

1、正常加速度阶段

加速时间:t1=矿井提升设备的选型和设计 图7=矿井提升设备的选型和设计 图8=10.2s

加速阶段行程:h1=矿井提升设备的选型和设计 图9×t1=矿井提升设备的选型和设计 图10×10.2=26m

矿井提升设备的选型和设计 图11

2、正常减速阶段

减速阶段时间:t3=矿井提升设备的选型和设计 图12=矿井提升设备的选型和设计 图13=9.4s

减速阶段行程:h3=矿井提升设备的选型和设计 图14×t3=矿井提升设备的选型和设计 图15×9.4=25.9m

3、爬行阶段

爬行时间:t4=矿井提升设备的选型和设计 图16=矿井提升设备的选型和设计 图17=6.25s

爬行距离:h4=2.5m

4、抱闸停车时间t5=1s

5、等速阶段

等速阶段行程:h2=H-h1-h3-h4=577-26-25.9-2.5=522.6m

等速阶段时间:t2=矿井提升设备的选型和设计 图18=矿井提升设备的选型和设计 图19=102.5s

6、一次提升循环时间

提升人员时:

Tx=t1+t2+t3+t4+t5+θ=10.2+102.5+9.4+6.25+1+60=189.4s

提升物料时:

Tx=t1+t2+t3+t4+t5+θ=10.2+102.5+9.4+6.25+1+40=169.4

提升矸石时:

Tx=t1+t2+t3+t4+t5+θ=10.2+102.5+9.4+6.25+1+12=141.4s

式中: θ—休止时间,提升人员时取60s,提升物料时取40s,提升矸石时取12s。

(九)提升系统动力学计算

1、提升系统总变位质量

∑m=m+2mz+4PkLp+2mt+mj+md

   =2850+(4656+5800)+4×1.96×1222+2×2300+6500+5517

   =39503kg

式中:Lp——提升钢丝绳全长Lp=1222m(包括尾绳)。

2、运动学计算(按平衡系统计算)

(1)、主加速阶段

开始时:F1=kmg+∑ma1

=1.2×2850×9.8+39503×0.5=53268N

终了时:F1′=F1=53268N

(2)、等速阶段

开始时:F2=F1′-∑ma1=53268-39503×0.50=33516N

终了时:F2′=F2=33516N

(3)、减速阶段

开始时:F3=F2′-∑ma3=33516-39503×0.50=13765N

终了时:F3′=F3=13765N

(4)、爬行阶段

开始时:F4=F3′+∑ma3=13765+39503×0.50=33516N

终了时:F4′=F4=33516N

(十)提升电动机容量验算

1、等效时间

Td=α(+t1+t3+t4+t5)+t2+βθ

=矿井提升设备的选型和设计 图20×(10.2+9.4+6.25+1)+102.5+矿井提升设备的选型和设计 图21×60=135.9s

式中:α——低速运转散热不良系数,α= 1/2  ;

β——停车间歇时间散热不良系数,β=1/3。

2、电动机等效力

F2dt=F12t1+F22t2+F32t3+F42t4=1.5×1011N

3、提升电动机作用在滚筒圆周上的等效力

Fd= 矿井提升设备的选型和设计 图22 = 矿井提升设备的选型和设计 图23=33541N

4、电动机等效容量

Pd=矿井提升设备的选型和设计 图24=矿井提升设备的选型和设计 图25×1.2=223kW<380kW

满足要求

经验算,所选电动机符合要求

(十一)提升机制动力矩验算

矿井提升设备的选型和设计 图26=矿井提升设备的选型和设计 图27=矿井提升设备的选型和设计 图28=3.9>3

满足要求。

式中:MZ---制动力矩

      MJ---静荷重旋转力矩

(十二)最大班作业时间计算

最大班作业时间见表

最大班作业时间为2.1h,最大班下井人员时间为12.6分钟.

符合<<规范>>要求。

最大班作业时间平衡表

提升内容

单   位

数   量

每次提升量

每班提升次数

每次提升时间

(S)

总需时间

(S)

下放人员

95

30

4

189.4

757.6

上提人员

48

30

2

189.4

378.8

提升材料和设备

10

1

10

169.4

1694

提升矸石

20

1

20

141.4

2828

其它

10

10

189.4

1894

合   计

7552.4(s),2.1(h)

(十三)电控设备

本提升机采用直流拖动,电控设备随主机成套供货。电控设备型号选用JKMK/SZ-NT-778/550-3系列提升机全数字直流电控设备。

(十四)供电电源

提升机采用双回路供电,一回工作,一回备用。供电电源引自矿井地面变电所,详见地面供电系统图。

五、开采七2煤时副井提升能力校核

矿井在初期开采七2煤时设计生产能力为0.30Mt/a,提升高度H=277m,副井提升装置选用以开采二1煤计算为准的JKMD-2.25×4(I)E型落地式多绳摩擦式提升机,提升容器为1.0t双层单车标准多绳罐笼(钢丝绳罐道)。提升钢丝绳首绳选用22ZAB-6V×30+FC-1770-326型钢丝绳左右捻各两根。尾绳选用88×15NAT-P8×4×7-1360型扁钢丝绳2根,该提升设备在初期开采七2煤时一次安装到位,分期担负七2煤和二1煤的开采期的辅助提升工作。

(一)提升运动学及提升能力计算

经计算得主加速度a1=0.50m/s2,提升减速度a3=0.50m/s2。(提升速度图力图见图6-1-6)

1、正常加速度阶段

加速时间:t1=矿井提升设备的选型和设计 图29=矿井提升设备的选型和设计 图30=10.2s

加速阶段行程:h1=矿井提升设备的选型和设计 图31×t1=矿井提升设备的选型和设计 图32×10.2=26m

2、正常减速阶段

减速阶段时间:t3=矿井提升设备的选型和设计 图33=矿井提升设备的选型和设计 图34=9.4s

减速阶段行程:h3=矿井提升设备的选型和设计 图35×t3=矿井提升设备的选型和设计 图36×9.4=25.9m

3、爬行阶段

爬行时间:t4=矿井提升设备的选型和设计 图37=矿井提升设备的选型和设计 图38=6.25s

爬行距离:h4=2.5m

4、抱闸停车时间t5=1s

5、等速阶段

等速阶段行程:h2=H-h1-h3-h4=277-26-25.9-2.5=222.6m

等速阶段时间:t2=矿井提升设备的选型和设计 图39=矿井提升设备的选型和设计 图40=43.6s

矿井提升设备的选型和设计 图41

6、一次提升循环时间

提升人员时:

Tx=t1+t2+t3+t4+t5+θ=10.2+43.6+9.4+6.25+1+60=130.5s

提升物料时:

Tx=t1+t2+t3+t4+t5+θ=10.2+43.6+9.4+6.25+1+40=110.5

提升矸石时:

Tx=t1+t2+t3+t4+t5+θ=10.2+43.6+9.4+6.25+1+12=82.5s

式中: θ—休止时间,提升人员时取60s,提升物料时取40s,提升矸石时取12s。

(二)提升系统动力学计算

1、提升系统总变位质量

∑m=m+2mz+4PkLp+2mt+mj+md

   =2850+(4656+5800)+4×1.96×602+2×2300+6500+5517

   =34552kg

式中:Lp——提升钢丝绳全长Lp=602m(包括尾绳)。

2、运动学计算(按平衡系统计算)

(1)、主加速阶段

开始时:F1=kmg+∑ma1

=1.2×2850×9.8+34552×0.5=50792N

终了时:F1′=F1=50792N

(2)、等速阶段

开始时:F2=F1′-∑ma1=50792-34552×0.50=33516N

终了时:F2′=F2=33516N

(3)、减速阶段

开始时:F3=F2′-∑ma3=33516-34552×0.50=16240N

终了时:F3′=F3=16240N

(4)、爬行阶段

开始时:F4=F3′+∑ma3=16240+34552×0.50=33516N

终了时:F4′=F4=33516N

(三)最大班作业时间计算

最大班作业时间见表

最大班作业时间为2.2h,最大班下井人员时间为10.9分钟.

符合<<规范>>要求。

最大班作业时间平衡表

提升内容

单   位

数   量

每次提升量

每班提升次数

每次提升时间

(S)

总需时间

(S)

下放人员

125

30

5

130.5

652.5

上提人员

63

30

3

130.5

391.5

提升材料和设备

20

1

20

110.5

2210

提升矸石

40

1

40

82.5

3300

其它

10

10

130.5

1305

合   计

7859(s),2.2(h)

经计算所选副井提升设备在初期开采七2煤时,可满足副井辅助提升任务的要求。

六、七2煤井下主要运输设备选型

1、上仓斜巷设备选型

设计依据:上仓巷斜长L=121m,倾角11°,生产能力0.30Mt/a。

经计算,选用一部SD-800型胶带输送机,运距L=121m,满足要求。主要技术参数:带宽 B=800mm,运量Q=350t/h,带速V=2.0m/s,运距L=183m,配电机为矿用防爆电机N=55kW。胶带类型:PVG整编芯阻燃胶带。

2、+0运输大巷设备选型

设计依据:+0运输大巷长L=897m,其中东翼运距L=293m,西翼运距L=604m,生产能力0.30Mt/a。

经计算,西翼选用二部SD-800型胶带输送机,每部运距L=302m,满足要求。主要技术参数:带宽 B=800mm,运量Q=300t/h,带速V=1.6m/s,配电机为矿用防爆电机N=75kW。胶带类型:PVG整编芯阻燃胶带。东翼选用一部SD-800型胶带输送机,每部运距L=293m,满足要求。主要技术参数:带宽 B=800mm,运量Q=300t/h,带速V=1.6m/s,配电机为矿用防爆电机N=55kW。胶带类型:PVG整编芯阻燃胶带。

3、+0轨道大巷设备选型

设计依据:+0轨道大巷长L=830m,主要用于运输物料、设备、矸石。

经计算,选用CXT-5型蓄电池电机车5台,该电机车主要技术参数为,黏着质量为5t,轨距600mm,牵引电动机型号为DZQB-7.5型,每台电机车一次牵引5辆矿车用于大巷物料、设备、矸石运输。

4、轨道上山设备选型

(1)设计依据:轨道上山斜长L=582m,平均倾角α=24.4°,主要用于提升物料、设备、矸石等。物料量10车/班、矸石量10车/班,其它10次/班,提升矸石一次串两辆矿车。

(2)、设备选型

①、钢丝绳选择

钢丝绳单位质量(按提升矸石):

PK≥矿井提升设备的选型和设计 图42

=矿井提升设备的选型和设计 图43

=0.904kg/m

式中:n——串矿车数;

m1、m2——矿车载重量和自重;

f1——矿车运行摩擦阻力系数;

f2——钢丝绳移动阻力系数。

据此选择18NAT+FC-6×7-1570型钢丝绳,其主要技术参数为直径d=18mm,钢丝绳破断拉力总和Qq=190.5kN,单位质量PK=1.14kg/m,钢丝绳公称抗拉强度为1570Mpa。

②、钢丝绳安全系数校验

按提升矸石

ma′=矿井提升设备的选型和设计 图44=9.3>6.5

满足要求

③、提升机选择

最大静张力:Fjmax=ng(m1+m2)(simβ+f1cosβ)+PkL(simβ+f2cosβ)g=20584N

滚筒直径:D′≥60d=60×18=1080mm

据此选择JTPB1.6×1.2-30型矿用防爆提升绞车,其主要技术参数为最大静张力45000N,传动比i=30,滚筒直径D=1600mm,滚筒宽度B=1200mm,速度V=2.8m/s,配防爆电机,额定电压660V,额定功率160kW。

实际缠绳宽度(三层缠绕):B=903mm<1200mm

经验算,滚筒宽度、所配电机均满足要求。

5、轨道上山运送人员设备选择

(1)、设计依据

轨道上山斜长L=582m,平均倾角α=24.4°最大班升降人员80人。

(2)、设备选择

经计算轨上山人员运送设备选用RJHY55-22/1100型架空乘人装置,主要技术参数:运行速度0.96m/s,钢丝绳选用20NAT6×19+FC-1670型钢丝绳,驱动轮直径1400mm,迂回轮直径1360mm,最大输送率230人/h,乘坐间距10m,配电机为YB2-250M-6 660V 55kW防爆电机。自动控制系统选用KJD22/KXT25-15I型控制设备。

6、运输上山设备选择

(1)、设计依据

运输上山斜长L=550m,平均倾角α=20.4°。

(2)、设备选择

经计算运输上山选用一部SD-75S型下运胶带输送机。主要技术参数:带宽B=800mm,运量Q=300t/h,带速V=1.6m/s,运距L=550m,电机功率N=90kW。胶带类型PVG整编芯阻燃胶带。

第二章 采区机械设备选型

2-1 采区下山提升设备

一、皮带运输

31采区皮带运输线路主要是工作面下付巷运输设备经31皮带下山、31采区水平煤仓转载设备、22采区下山胶带运输机、西大巷胶带运输机、主上仓胶带运输机、井底煤仓定量皮带,最后经主井绞车提升至地面。

1、31皮带下山原始数据

采区最大出煤量:Q=650t/h;煤的松散密度:ρ=0.8-1t/m3 ;

运输长度:L=560m;平均倾角:β=25°。

2、选型计算:

①计算胶带宽度:

  B=矿井提升设备的选型和设计 图45=矿井提升设备的选型和设计 图46=0.矿井提升设备的选型和设计 图47878m

式中:A-设计运输生产率,取650t/h

    K-货载断面系数,取458

   c-输送机倾角系数,取0.8

   v-胶带运行速度,取2.5m/s

选用 B=1200胶带输送机。

对带宽进行块度校核:

B≥2αmax+200=2*300+200=800mm

式中:αmax-货载最大块度的横向尺寸,取αmax=300mm 

故胶带宽度满足要求。

②运行阻力与胶带张力计算

初选ST3150S型强力胶带,纵向拉断力P=3150N/mm

皮带每米重:qd=42kg/m

上托辊传动质量:qg′=14.2kg/m

下托辊传动质量:qg″=5kg/m

1)运行阻力计算:

重段运行阻力

wzh=g*(q1+qd+qg′)*L*w′*cosβ+g*(q1+qd)*L*sinβ

=10*(72.2+42+14.2)*560*0.03*cos25°+10*(72.2+42)*560*sin25°

=290061N

式中:q——每米胶带上的货载质量;

q1=Q1/3.6V=650/3.6*2.5=72.2kg/m;

qd—胶带每米质量,取qd=42kg/m;

w′—槽形托辊的阻力系数,取0.03;

空段运行阻力:

wk=g*[(qd+qg″)*L*w″cosβ-qd*L*sinβ]

=10*(42+5)*560*0.025*cos25°-10*42*560*sin25°

=-93529N

式中:w″--直托辊阻力系数,取0.025

2)胶带张力计算                      

用逐点计算法求胶带各点张力

矿井提升设备的选型和设计 图48

S2=S1+wk

S3=1.04S2=1.04S1+1.04wk

S4=S3+wzh=1.04S1+1.04wk+wzh

S5=S6=1.04S4=1.042S1+1.042wk+1.04wzh            ①

按摩擦传动条件考虑摩擦力备用系数列方程:

 S6=S1[1+(eua-1)/m′]=S1[1+(e0.2*8.5-1)/1.15]=4.66S1 ②

式中:m′—摩擦力备用系数,取1.15;

      μ—胶带与滚筒之间的摩擦系数,取0.2;

方程①和②联立解得:

          S1=56031N

          S2=-37498N

          S3=-38998N

          S4=251063N

          S6=S5=261106N

③胶带垂度与强度验算:

1) 垂度验算

重段最小张力点张力:S3=-38998N

按垂度要求重段允许的最小张力为:

[Smin]=5*g*(q1+qd)*Lg*cosβ

    =5*10*(72.2+42)*1.2*cos25°=6208N

因为S3<[Smin],所以胶带垂度不满足要求。为保证胶带的垂度满足要求,令S3=6208N

解得:S1=99498N

            S2=5969N

            S3=6208N

            S4=296269N

            S6=S5=308120N

2)    胶带强度计算

Sd =矿井提升设备的选型和设计 图49=10*308120/1000 =3081N/mm<3150 N/mm

式中:m--胶带安全系数,取10;

所以,胶带选用ST3150S型强力胶带,满足要求。

④计算牵引力与电动机功率

1)  输送机主轴牵引力为:

w0=S6-S1+0.04*(S6+S1)=224927N

2)  电动机功率为:

N=kw0*V/1000η=1.15*224927*2.5/1000*0.85=760kw

式中:η--减速器机械效率,取0.85;

       k--功率备用系数,取1.15;

所以,输送机电机功率选用3*355kw,满足要求。

经以上计算,皮带机选用大倾角胶带运输机,电机功率3*355kw,胶带选用ST3150S型强力胶带,带速为2.5m/s,满足要求。

二、轨道运输

轨道运输线路主要物料由副井下,经副井绕道通过22中央行人下山、31轨道下山运至31采区各车场,最好到达工作面。

1、 31采区轨道下山绞车选型验算

轨道下山全长:L=400米

最大坡度:α=30°

车轮与轨道之间摩擦系数:μ1=0.015

钢丝绳摩擦系数:μ2=0.2

考虑到31轨道下山将来运输综采支架,根据以上条件,初步选择SDJ-32T型绞车一部,最大拉力32000kg,钢丝绳初步选用6*19-Φ21.5的钢丝绳。

钢丝绳自重:P=165.8kg/100m

钢丝绳破断力:F破=29220kg

1) 当拉一车工字钢时,初拉力验算:

F=M*(sinα+μ1cosα)+PL(sinα+μ2cosα)

=3000*(sin30°+0.015*cos30°)+1.658*400*(sin30°+0.2*cos30°)

=3245kg

2) 校验拉一车工字钢时,钢丝绳的安全系数:

      KA=F破/F=29220/3245=9>6.5   

所以,拉一车工字钢时,钢丝绳的安全系数满足要求。

3)拉力的验算:

①当钢丝绳满足6.5倍安全系数时的拉力为:

F′=29220/6.5=4495kg<32000kg

②最大拉力的计算:

Fmax=[F′-pL(sinα+μ2cosα)]/(sinα+0.015cosα)

=(4495-446)/(sin30°+0.015cos30°)

=7893kg

故SDJ-32T绞车,最大可提升8680kg重物。因31采区首采面为综采面,所以SDJ-32T绞车运输综采支架时需更绞车满足运送物料的要求。

运输综采支架运输设备选型计算:

轨道下山全长:L=400米

最大坡度:α=30°

车轮与轨道之间摩擦系数:μ1=0.015

钢丝绳摩擦系数:μ2=0.2

考虑到31轨道下山将来运输综采支架,根据以上条件,初步选择JZ-16/1000型凿井绞车一部,最大拉力16000kg,钢丝绳初步选用6*19-Φ36.5的钢丝绳。

钢丝绳自重:P=540kg/100m

钢丝绳破断力:F破=93950kg

F=M*(sinα+μ1cosα)+PL(sinα+μ2cosα)

=18000*(sin30°+0.015*cos30°)+5.4*400*(sin30°+0.2*cos30°)

=10688kg

2) 校验拉一车工字钢时,钢丝绳的安全系数:

      KA=F破/F=93950/10688=8.7>6.5   

所以,拉一车工字钢时,钢丝绳的安全系数满足要求。

3)拉力的验算:

①当钢丝绳满足6.5倍安全系数时的拉力为:

F′=93950/6.5=14454kg<16000kg

②最大拉力的计算:

Fmax=[F′-pL(sinα+μ2cosα)]/(sinα+0.015cosα)

=(14454-1454)/(sin30°+0.015cos30°)

=25340kg

故JZ-16/1000绞车运输综采支架时需更绞车满足要求。

2、 22中央行人下山绞车选型验算

中央下山全长:L=560米

最大坡度:α=21°

车轮与轨道之间摩擦系数:μ1=0.015

钢丝绳摩擦系数:μ2=0.2

根据以上条件,初步选择JYB-5*1.4型绞车一部,最大拉力4300kg钢丝绳初步选用6*19-Φ21.5的钢丝绳。

钢丝绳自重:P=165.8kg/100m

钢丝绳破断力:F破=29220kg

2) 当拉一车工字钢时,初拉力验算:

F=M*(sinα+μ1cosα)+PL(sinα+μ2cosα)

=3000*(sin21°+0.015*cos21°)+1.658*560*(sin21°+0.2*cos21°)

=1622kg

2) 校验拉一车工字钢时,钢丝绳的安全系数:

      KA=F破/F=29220/1622=18>6.5   

所以,拉一车工字钢时,钢丝绳的安全系数满足要求。

3)拉力的验算:

①当钢丝绳满足6.5倍安全系数时的拉力为:

F′=29220/6.5=4495kg>4300kg

②最大拉力的计算:

Fmax=[F′-pL(sinα+μ2cosα)]/(sinα+0.015cosα)

=(4300-506)/(sin21°+0.015*cos21°)

=10199kg

故JYB-5*1.4运输绞车,最大可提升10199kg重物,满足运送物料的要求。

2、31采区皮带下山绞车选型验算:

皮带巷全长:L=560米;

坡度:α=25°;

车轮与轨道之间摩擦系数:μ1=0.015;

钢丝绳摩擦系数:μ2=0.2

工字钢与矿车总重量:M=3000kg;

根据以上条件,初步选择SDJ-28T型绞车一部,最大拉力32000kg,钢丝绳选用6*19-Φ21.5的钢丝绳。

钢丝绳自重:P=1.658kg/m;

钢丝绳破断力:F破=29220kg;

1)当拉一车U型钢时,初拉力验算:

F=M*(sinα+μ1cosα)+PL(sinα+μ2cosα)

=3000*(sin25°+0.015*cos25°)+1.658*560*(sin25°+0.2*cos25°)

=3000*0.44+561

=1881kg

2)校验拉一车工字钢时,钢丝绳的安全系数:

   KA=F破/F=29220/1881=15.5>6.5 

   所以,拉一车工字钢时,钢丝绳的安全系数满足要求。

   3)最大拉力的验算:

   ①当钢丝绳满足6.5倍安全系数时的拉力为:

F′=29220/6.5=4495kg<32000kg

   ②最大拉力的计算:

Fmax=[F′-PL(sinα+μ2cosα)]/(sinα+0.015cosα)

=(4495-561)/(sin25°+0.015cos25°)

=8940kg

   故SDJ-28T绞车,最大可提升8940kg重物,所以SDJ-28T绞车可满足运送物料的要求。

三、人员运输

31采区人员由副井下,经过22中央行人下山架空人车、31轨道下山架空人车到达采区工作地点。

1、基本参数

1)、31轨道下山斜长:400m 

2)、31轨道下山倾角:α=30°

3)、31轨道下山断面:4.2m*3.5m(宽*高)

4)、架空乘人器型号:KS1.2/37

5)、电机功率:37KW

6)、吊椅间距:12-15m

7)、运行速度:0.96m/s

8)、钢丝绳直径:Φ=21.5mm

2、阻力验算

斜长为400m,吊椅间距按12m,则可乘坐人数为:

     400/12=33(人)

每人体重按70kg,,则一次提升总重量为:

     70*33=2310(kg)

上提重容器时钢丝绳的静拉力为:

F1=Q*(sinβ+f1cosβ)g+pL*(sinβ+f2cos)g

下放重容器时钢丝绳的静拉力为:

F2=Q*(sinβ-f1cosβ)g+pL*(sinβ-f2cos)g

式中:L---斜井提升斜长m

      Q---提升重量kg

      β---提升倾角26°

      p---钢丝绳单位长度重量165.8kg/100m

      f1---提升容器与托辊的摩擦系数0.2

      f2---钢丝绳与驱动轮间的摩擦系数0.2

F1=2310*(sin30°+0.2*cos30°)g+1.658*400*(sin30°+0.2*cos30 °)g

 =35565N

F2=2310*(sin30°-0.2*cos30°)g+1.658*400*(sin30°-0.2*cos30°)g

  =9716N

则最大静阻力为两根钢丝绳的静力之差,即

Fzd=F1-F2=35565-9716=25849N

电机功率验算:N=Fzd*v/1000*η

               =25849*0.96/1000*0.85

               =10233/850

               =29KW

电机功率备用系数:N0/N=37/29=1.3>1.2

2-2   回采工作面设备

31采区首采面为31041综采工作面,该工作面长度为140m,上付巷全长1480m,最大坡10°,下付巷全长1480m,平均坡度90,皮带为下运皮带。

工作面主要设备参数:

1、工作面采煤机选用MG-200/475-W 1部

运输量:1100t/h      链速:0~5.7m/min

2、前部运输机选用SGZ-764/2*200  1部

运输长度:150m       运输量:700t/h

链        速:0.94m/s

3、后部运输机选用SGD-630/2*132  1部

运输长度:150m       运输量:600t/h

链        速:1.1m/s

4、下付巷转载机选用SZZ-764/200  1部

运输长度:25m         运输量:1000t/h

链        速:1.42m/s

5、下付巷破碎机选用PLM-1000  1台

6、下付巷皮带选用SSJ1000/2*160  1部

运输长度:500m        运输量:800t/h

带        速:2.5m/s

7、上付巷选GRB-315/31.5乳化泵2台和MRB-125/31.5注水泵1台。

8、上付巷轨道运输选用SQ-1200S/75顺槽连续牵引车1部,JH-14回柱绞车2部(一用一备)作为综采设备车。

9、下付巷轨道运输预选JH-14回柱绞车1部,JD-11.4调度绞车5部。

2-3掘进施工设备

31首采面为31041综采工作面,该工作面回采时有3个掘进头施工,其中31011上下付巷掘进,31041前段瓦斯排放巷掘进。

主要设备参数:

1、 31011上付巷皮带选用SD-80  1部

运输长度:1000m; 运输量:400t/h

带速:2m/s            

2、 31011上付巷刮板运输机选用SGB-40T  1部

运输长度:100m;运输量:150t/h

链速:0.86m/s

3、 31011下付巷皮带选用SD-80 1部

运输长度:1000m;运输量:400t/h

带速:2m/s

4、 31011下付巷刮板运输机选用SGB-40T  1部

运输长度:100m; 运输量:150t/h

链速:0.86m/s

5、 31011上付巷轨道运输根据经验选JD-11.4调度绞车4部。

6、 31011下付巷轨道运输根据经验选JD-11.4调度绞车4部。

7、31041瓦斯排放巷刮板运输机选用SGB-40T  4部

运输长度:100m ; 运输量:150t/h    链速:0.86m/s

8、31011上、下付巷和31041瓦斯排放巷掘进根据经验选FFD5.6/15*2风机6台。


参考文献:

1、《煤矿提升设备的改造》 煤炭工业出版社 / 1988.8

2、《煤矿提升机的选型设计 》编委会  中国机械知识出版社会2007年10月出版

3、《新编煤矿常用机械设备选型设计实用手册》顾文卿   中国矿业大学出版社           

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