毕业设计论文三家子煤矿主井提升设备选型设计单绳缠绕式提升机
发布时间:2025-03-24来源:产品中心点击:1
(1)对于年产量大于60万吨的大中型矿井,因为提升煤炭及辅助提升工作量均较大,所以一般均设主副井两套提升设备。主井用箕斗提升煤炭,副井则用罐笼完成辅助提升任务:如升降人员、提升矸石和下放材料设备等。对于年产量小于30万吨小型矿井,如只用一套罐笼提升设备就能完成全部主副Leabharlann Baidu任务时,用一套提升设备是经济的。而对于年产量大于180万吨的大型矿井,主井通常要两套箕斗提升设备,副井除了配备一套罐笼设备以外,多数还需要设置一套单容器平衡锤系统来专门提升矸石。
随着矿井技术改造的进程,提升设备在高效、大型、自动化方面都有飞速进步。现代化提升设备已发展成为大型机械——电气机组或机组群。箕斗有效载荷在国外已超越50吨;提升速度接近20m/s;拖动功率达到10000kw以上;在拖动控制方面已经广泛采用了集中控制及自动控制设备。
我国提升设备的设计制造,是在解放之后才开始的。建国初期在党的领导下,改建和新建了许多矿山机械制造厂。1953年抚顺重型机器厂制造出我国第一台缠绕式双筒提升机。1958年洛阳矿山机器厂设计制造成了我国第一台2 4多生摩擦式提升机,并且在1961年开始运转,这种类型的提升机与缠绕式提升机比较,具有重量轻、体积小、安全可靠、适合较深的矿井的特点,它是现代化提升机的发展趋势。1971年该厂又新设计制造出JK型新系列单绳缠绕式提升机,新系列提升机采用一些新结构,与老型比较,提升能力平均提高了25%,而且机器重量也有所减少,现在已经作为国家定型产品成批生产。
(2)正常的情况下,主井都用箕斗提升方式。是因为箕斗提升方式能力大、运转费用也比较低。另外,在控制上易于自动化。但是在特殊的条件下,比如矿井生产的煤质品种多,而且需要分别运送,或者是保证煤炭有足够的块度,这时只能采用罐笼做主井提升设备。
(3)为提高生产率,中等以上矿井,原则上都是需要用双钩提升。若矿井同时开采水平数过多,则用平衡锤单容器提升方式是比骄傲方便的。
多绳提升设备在我国改建和新建的矿井中已经广泛采用。在矿井的技术改造中,将缠绕式提升机改为单、双绳落地式摩擦提升机的试验在进行中,新落地多绳提升设备的设计和试制的工作已开始,几种可控硅控制管理系统以及自动化提升设备已经在矿山生产实践中适用。
其它提升设备,比如说矿用提升钢丝绳,提升容器近几年也有了很大发展。常规使用的寿命并且结构稳定的线接触、面接触、多层股钢丝绳已经在一些钢丝绳厂成批生产。而且适合我国矿山生产特点的单绳及多绳提升容器系列也正在制定,今后将不断向自重轻、结构符合常理以及大型化发展。
(4)从我国目前实际实际情况去看,对于小型矿井,采用单绳缠绕式提升系统较好。对于年产量90万吨以上的大型矿井,采用多绳摩擦提升系统较好。对于中型矿井,如果井较浅,能够使用单绳缠绕系统,井较深时则可采用多绳摩擦系统,或者是主井采用单绳箕斗,副井则采用罐笼。
由于三家子煤矿矿井的深度中等,年产量较大,全面考虑后,决定主井采用单绳缠绕式箕斗提升。
上下两个箕斗分别与两跟钢丝绳7连接,而且每跟钢丝绳的另一端绕过井架上的天轮2引入提升机房,并且以相反方向缠绕和固定在提升机滚筒上,然后开动提升机,使滚筒旋转,一根钢丝绳向滚筒上缠绕,另一根则从滚筒上送放,相应的箕斗在井筒内上下运动,从而完成提升重箕斗,下放空箕斗的任务。
考虑到经济的因素。若用较大的提升速度,一次提升量Q、钢丝绳和和提升机都可小些,总的投资费用少一些。不过这时运转费用比提升速度小,一次提升量Q较大的方案多些。究竟选用多大的提升速度 是合理的,要经过技术经济的方案比较。我国煤矿设计部门在选择提升容器时,目前常用经济速度法来计算。公式是:
提升设备主要组成部分是:提升容器、提升钢丝绳、提升机、矿井井架、天轮及装卸载附属设备等。
当矿井年产量、水平井深及开采水平确定之后,就需要决定合理的提升方式。提升方式与井筒开拓、井上下运输等环节都有密切关系。所以在做新井初步设计时,对提升方式要全面综合地考虑。在决定合理提升方式时,要考虑如下的几个因素:
1——提升机;2——天轮;3——井架;4——箕斗;5——卸载曲轨;6——煤仓;
7——钢丝绳;8——翻笼;9——井底煤仓;10——给煤机;11——装载设备
煤炭被运至井底车场的翻笼峒室,经过翻笼卸到煤仓9内,再经过装载闸门送入给煤机,并且通过定量装载设备装入位于井底的箕斗。此时,另一箕斗位于地面的卸载位置,安装在井架上的卸载曲轨5让箕斗的底部闸门打开,然后煤炭卸到井口煤仓6内。
提升容器规格是提升设备选型计算的主要技术参数,它直接影响了提升设备的初期投资和运转费用。在矿井提升高度和提升任务确定之后,选择提升容器的规格有两种情况:一是选择大规格的容器。因为提升容器较大,需要的提升钢丝绳直径和提升机滚筒直径也较大,所以初期投资也较大,不过提升次数较少,运转费用较少;二是选择小规格的容器。由于初期投资较少,故运转费用较多。所以最终选择提升容器规格原则就是:一次合理提升量应该使初期投资费和运转费的加权平均总和最少。然后根据确定的一次合理提升量,选择出标准的提升容器。
矿井提升设备的任务是沿井筒提升煤炭、矿石、矸石、下放材料,升降人员和设备,所以矿井提升设备是联系井下与地面的重要的生产设备,它在整个综合机械化生产中占有了重要位置。
近几十年来,为提高劳动生产率和各项经济技术指标,在整个世界范围内进行着对矿井的根本性技术改造,这一种改造的趋向是向着更集中,更大型发展。
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