*******福山煤业矿井运输系统专项设计********** 煤业机电科运输系统专项设计一、矿井提升方式主斜井提升方式为强力皮带提升，副斜井人员运送方式为架空乘人装置运输，物料运输方式为绞车升，生产期间的人员运输管理严格按照“行人不行车，行车不行人”的规定执行。

二、主斜井提升设备 主斜井带式输送机设计参数：B=1000mm ， V=2m/s ，Q=250t/h 防爆电动机YB 3554-4，N=250kW ，一台；减速器：ZSY500-25，一台；闸式制动器：YWZ5-400/121，一台；逆止器：NYD270 ,一台；液粘软起动装置：YNRQD150；带油泵电机及冷却电机(防爆),一台；液压绞车自动拉紧装置：YZLA-150，N=15kw,一套。

主斜井带式输送机具体选型：输送物料：原煤，粒度0～300mm 、散密度：ρ=0.9t/m 3、输送量：Q=250t/h 、从尾部至头部水平输送距离：L≈530m 、提升高度：H≈227m 。

最大倾角δ＝24.34°。

预选带式输送机参数：带宽B ＝1000mm ，带速v ＝2.5m/s ，承载托辊组为60°深槽角托辊Φ133mm ，回程托辊组为V 型托辊Φ133mm ，阻燃型钢丝绳芯ST1600胶带，液压自动拉紧，传动滚筒直径φ=1000mm ；上运段摩擦阻力系数取f=0.024 胶带与传动滚筒之间摩擦系数u=0.35 输送能力验算：h t Svkp Q MAX /2507356.3>==圆周驱动力计算：KN F F H q q q q q CfLg F S S g G G B KU RO u 4.119)]2([21=++++++=传动滚筒轴功率计算：kw v F P u A 5.298== 电动机功率计算：kw P P AM 378==η，取电动机2x250kW ，输送带下垂度要求最小张力计算： 承载分支：kN a h gq q a F manG B 5.9)/(8)(0min=+回程分支： kN a h gq a F B u 8.8)/(8maxmin ==输送带传动滚筒奔离点张力（考虑不打滑和下垂度要求）取：kN F 4.1142=输送带传动滚筒趋入点张力（最大张力）计算：kN F F F u 2.16821=+=输送带在机尾滚筒处张力计算：kN F Hg q q q q fLg F F st B G B RO 6.9)(14=--++-= 输送带静安全系数计算：5.9max==F Bn σ，接头效率0.9， 满足要求 逆止力矩计算：Mzh=1.5（Fst-FH ）D/2=42.9KN.M带式输送机为上运输机，配有制动器，逆止器。

所选带宽、带强、及带速满足要求。

主要验算结果：带式输送机参数：带宽B ＝1000mm ，带速v ＝2.5m/s ，输送距离L ＝530m ，传动滚筒直径1000mm ，承载托辊组为托辊Φ133mm ，回程托辊组为V 型托辊Φ133mm ，选用阻燃型钢丝绳芯ST1600。

驱动电机：防爆电机YBPT355M2-4功率250KW ，2台；减速器:M3RSF70，2台；变频启动，2台；制动器：KPZ-1200/59，1台，液压拉紧装置ZYJ-50/6，1台，逆止器：NG220-S-190，1台等。

主井带式输送机选型如表1。

主斜井带式输送机技术特征汇总表1三、副斜井提升设备副斜井物料提升设备为单滚筒绞车，轨道运输轨距为600mm，轨型30kg/m。

提升容器选用MGC1—6A，1t固定矿车。

每钩设计限挂矿车数为4辆。

井筒内设置防跑车装置，共设置四部，第一部距离井口约60m，第二部、第三部、第四部间距均约为100米；井口房内设置进车线和出车线，出车线上设置重车逆止器，进车线上设置两道阻车器，推车器辅助矿车下放，选用JK-3.5/31.5型单滚筒绞车，配套电动机选择直流电动机，型号为Z560-3A 758kW，660V 520r/min。

经验算，选用JK-3.5/31.5型单滚筒绞车满足副斜井辅助提升需求。

(一) 设计资料1、提升任务（1）矸石 20车/班（2）设备 10车/班（3）材料 12车/班（4）其它 20车/班2、最大件为液压支架，最大件重24 t（包括平板车重）。

3、提升容器：选用MGC1—6A，1t固定矿车。

自重592kg，取600kg。

升降液压支架采用MPC15—6A平板车。

4、井筒倾角30°，斜长412m，单钩提升。

(二)方案概述经验算， JK-3.5/31.5型提升机可以满足升降最大件等辅助提升任务，绳速3.0m/s。

根据目前常用的电动机及电控类型，本提升机配套电动机选择直流电动机，型号为Z560-3A 758kW，660V 520r/min。

固定天轮：TSG-3000。

钢丝绳：40—NAT—6×19S＋FC—1670—ZS—881—590 GB8918－2006。

(三)选型计算井口、井底为平车场，每钩设计限挂4辆矿车。

1、钢丝绳选择（1）绳端荷重Q值计算：①升降最大件时（W＝24t，含承载车重）的绳端荷重Q1：Q 1＝W（sinα＋f1cosα）＝24000（sin30°＋0.01cos30°）＝119.8kN②提升4辆矸石车时的绳端荷重Q2：Q 2＝4×（1800+600）（sinα+f1cosα）＝9600（sin30°+0.01cos30°）＝47.91kN （2）钢丝绳单位绳重PK值计算：①升降最大件时（含承载车重）的单位绳重PKQ1：P KQ1＝Q1/[110δ/m－LC（sinα+f2cosα）]＝12208.8/[（110×170）/7.5－512×（sin30°+0.2cos30°）] ＝5.68kg/m式中：m为安全系数（提物：6.5）；钢丝绳悬垂长度: LC ＝LH＋L＋LB＋50＝512m；钢丝绳选用40—NAT—6×19S＋FC—1670—ZS—881—590 GB8918－2006，钢丝绳破断拉力总和Σf＝1069.534kN（3）最大静拉力Fm值计算：①升降最大件时（含承车重）的最大静拉力Fm最大件：Fm最大件＝Q1＋PKL（sinα+f2cosα）＝119.8＋5.9×512（sin30°+0.2cos30°）×9.81/1000 ＝139.67kN②提升4辆矸石车时的最大静拉力Fm矸：F m矸＝Q2+PKL（sinα+f2cosα）＝47.91+5.9×512（sin30°+0.2cos30°）×9.81/1000 ＝67.78kN（4）安全系数计算：提最大件时：m最大件＝Σf/ Fm最大件＝1069.534/139.67＝7.66＞6.5。

满足《煤矿安全规程》之规定。

2、提升机Dg＝80D＝80×40＝3200mm，新选JK-3.5/31.5型提升机，其技术参数如下：D＝3500mm，B＝2650mm，i＝31.5，Fm＝170kN，FC＝170kN，v＝3.0m/s；配套直流电动机，型号为Z560-3A 758kW，660V 520r/min。

经上验算，JK-3.5/31.5型提升机满足提升要求。

缠绳层数:K＝（L+Lm +nπD）（d+ε）/πDpB＝0.8（单层）式中：L为提升绳长。

Lm为试验绳长。

n为滚筒上摩檫圈和定期移位圈数。

d、ε为绳径和绳隙。

Dp为缠绳时滚筒平均直径。

B为滚筒宽度。

3、提升系统天轮：TSG-3000型固定天轮，其技术参数为：Φ3000。

天轮架高度确定为2.5米。

井口及井底为平车场，井底车场长度取26米，井口车场长度取22米。

天轮中心与滚筒中心的水平距离LS为60米。

滚筒与天轮中心的弦长为：L X ＝√[L 2S +（H J +R t -C-R g ）2] ＝√[602+（11+1.5-1.3-1.75）2] ＝60.740m式中： C 为滚筒中心与室外地坪高差。

钢丝绳在滚筒上的偏角：外偏角: α1＝tan -1[B-3（d ＋ε）]/（2L X ）＝10 11´< 1030´ 内偏角：α2＝tan -1 B/2L X ＝1014´< 1015´ 内、外偏角均满足《规程》规定。

故井架和绞车房的相对位置满足要求。

钢丝绳采用上出绳 钢丝绳在滚筒上的仰角： ΦS ＝ tan -1（H J +R t -C-R g ）/ L S ＝tan -1（11+1.5-1.3-1.75）/60 ＝8.95°提升系统图见图7-1-1。

4、电动机 预选电动机：P ＝1.1F m v/η＝1.1×139.67×3.0/0.85＝542.25kW根据建设单位建议，配套直流电动机，型号为Z560-3A 758kW ，660V 520r/min 。

按电动机的额定转速核算提升最大速度： V max =iDgn60 =3.0 m/s5、提升系统变位质量计算电动机变位重 G d ＝（GD 2）i 2/D 2＝1241kg 提升机变位重 G J ＝36500 kg 天轮变位重 G t ＝781 kg 钢丝绳变位重 G s ＝3389kg最大件（含承载车重）变位重 G x ＝24000kg 提升矸石时4辆矸石车变位重 G x ＝9600kg 总变位重（提升大件时） ΣG ＝65911kg 总变位重（提升矸石时） ΣG ＝51511kg总变位质量（提升大件时） M＝ΣG/g＝65911/9.81＝6719kg·s2/m总变位质量（提升矸石时） M＝ΣG/g＝51511/9.81＝5251kg·s2/m6、速度图采用七阶段速度图，初加速及末减速采用0.3m/s2，主加、减速采用0.5 m/s2，车场内低速采用1.5 m/s。

速度图见图7-1-2。

最大班作业时间：见表2最大班作业时间表。

表2 最大班作业时间表说明：表中，最大班总作业时间1.96小时＜5.5小时，提升能力符合要求。

7、力图提升距离 Lt ＝L+Ls+Lx＝412+26+22＝460m井口、井底平车场区段和井筒始末段，倾角虽有变化，但距离较短，倾角均取30°，既简化计算，又留有余量。

提升大件时，按最不利条件，最大件（含承载车重）由井底上提进行计算。

参看速度图，各区段的力如下式计算：F i ＝KQ1（sinα+f1cosα）+（Lt-Li）×Pk（sinα+f2cosα）+ΣMai＝1.1×24000（sin300+0.01cos300）+（460-Li）×5.9（sin300+0.2cos300）+6719ai＝15257-3.972Li+6719ai由上式和速度图，逐项计算，结果见提升力图7-1-3。