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許家院煤礦主提升設備選型計算
由於許家院煤礦采掘接替緊張，生產中排矸量大，目前采用從主井口煤、矸運輸方式遠不能滿足生產需要。為此按重煤設計院設計從+960車場處施工一條材料上山作為主提升道，作為材料及矸石提升，該提升巷斜長約150米，上、下車場約50米，坡度15°，最大提升設備重量約13噸。結合公司彝安煤礦1#井絞車現為貴陽高原礦山機械有限公司生產的JTP-1.6*1.2P型提升絞車，配置為90KW380V電動機，變頻控製，最大提升速度為3.06m/s，鋼絲繩最大容量為640米，銘牌標注鋼絲繩最大靜張力為45KN。經過論證絞車不適合彝安煤礦，需進行替換，故準備將安裝在許家院煤礦作為主提升絞車。特對此進行校驗。
一、提升絞車基本參數：
1、提升絞車型號：JTP-1.6*1.2P
2、提升斜長：150m，鋼絲繩提升全長約200m,斜坡斜度：15度
3、采用變頻調速。
二、一次提升量的確定
1、提升斜長
L=LS+LB=150+50=200m
2、一輛礦車中的矸量
G=ψγVC=0.9×1.6×1.1=1584kg
式中 ψ——裝滿係數，取0.9；
γ——矸石散集密度，t/m3；
VC——礦車容積，m3。
設每次提升矸石6車，車輛自重約550kg,故串車提升總量為6*（1584+550）=12804kg。
由於提升綜采設備單件最大重量可達13000kg，故可按最大提升重量13000 kg進行校驗。
3、連接器強度校核
Fg= G*g*(sinβ+cosβ)
=13000×10*(sin15°+0.015cos15°)
=35490N＜58800N
式中
G——最大提升件質量,kg；
g——重量加速度，m/s
——礦車運行阻力係數，一般可采用0.01~0.015。
連接器的強度（最大牽引力）一般為58800N
三、鋼絲繩的選擇
1、鋼絲繩懸垂長度
取井口至天輪長L1=30m。
Lc=LS+ L1=200+30=230
2、鋼絲繩每米質量P
查表選擇鋼絲繩
=1.7mm；P=2.444kg/m；Qg=400500N
3、鋼絲繩安全係數驗算
mg=Qq/【G*g*(sinβ+ωcomβ)+P*L*g(sinβ+ωˊcomβ)】
=400500/【13000*10*(sin15+0.015com15)+2.44*230*10(sin15+ωˊcom15)】
=10.5＞ma=6.5
故選擇6*19-26-1666-特-光-右同GB1102-74鋼絲繩符合
四、提升機選擇
1、卷筒直徑D
選擇卷筒直徑的主要原則是使鋼絲繩繞經卷筒時所產生的彎曲應力不要過大，以便保持鋼絲繩的一定承載能力和使用壽命
D≥60d=60×26=1560
D≥900=900×1.7=1530
選擇標準D=1.6m,符合要求。
2、卷筒寬度B
纏繞層數K=3
平均纏繞直徑
Dp=D+(K-1)d=1.6+（3-1）×0.026=1.652
卷筒寬度為
B=
=【200+30+〈3+4〉*3.14*2】*(26+3)/(2*3.14*1.652)
=710mm<1200mm. 符合要求。
式中 n——摩擦圈數，n=3
K——纏繞層數；
——鋼絲繩圈間的間隔，=2~3mm；
DP——平均纏繞直徑，m
五、預選電動機
= （1.1*45000*3.06）/（1000*92）=157KW≥90KW。
式中 k——功率備用係數，主提升設備取1.05；
——傳動效率，單級傳動為0.92。
原90KW電機也不符合要求，應選擇電動機功率：160KW 660/1140 V。
六、運動學計算
1、速度圖參數的確定
（1）、最大提升速度Vm
安全規程規定斜井串車最大提升速度Vm為：用礦車升降物時，Vm＜5m/s，設定速度為3.06m/s。
（2）、初始加速度a0≤0.3m/s2
（3）、車場內速度V0
甩車場V0≤1.5m/s；平車場V0≤1 m/s
（4）、加速度a1和減速度a3,設定為0.4m/s2。
（5）、摘掛鉤時間
甩車場=60s；平車場=60s。
（6）、電動機換向時間=5s
2、提升礦石
提升礦石采用對稱七階段速度圖
礦車在井底車場中運行的時間及行程
初加、減速階段
t1=30m*2/0.4m/s=150s
等速階段
L2=100m
t2=170/3.06=56s
（2）一次提矸循環時間
Tg=2(t1+t2) +θ=2（150+56）+10=422s
4、每小時提升量：
（1）上、下車場摘掛勾時間：120s
（2）每小時提升串車數n=60*60/2*（422+120）=6.6次
校核提升能力：
1、許家院煤礦設計生產能力為：Q=300kt/年,按矸石量為Q1=Q/3=100kt/年。即矸石車量全年為n=100000/1.584=631000車。
2、該絞車提升能力為：全年按300天生產，每天提升量時間按18小時計算：N=300*18*6.6*7=249480≥631000
故該絞車提升能力滿足要求。
結論
選用彝安的JTP-1.6*1.2P型提升絞車，需要更換其電動機及電控係統，電動機應選用160KW、380V的變頻電動機，同時配套相應的電控裝置（變頻器容量應選用200KW）。此絞車的提升能力滿足許家院煤礦的生產需要。
天力礦業管理公司 2011年11月28日
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