五矿提升设备选型设计_毕业设计(论文)(编辑修改稿)

五矿提升设备选型设计_毕业设计(论文)(编辑修改稿)内容摘要：

m。 沙河位于井田外南部，流向东南，属淮河水系，河床宽阔坡度平缓，最大流量 3300m3/s；旱季流量为 ／ s。 西南部的白龟山水库为本区最大的地表蓄水体，库容量为 亿 m3；南部湛河呈东西向从井田南部煤层露头带经过。 红旗渠自井营经九矿流入井田，为一农田灌溉水渠， 此外井田内发育有多条南北向季节性冲沟 ，雨后洪水汇入湛河向东排泄。 天气 、温度以及地震情况 本区属大陆性半干旱气候，夏季炎热，冬季寒冷，四季分明，据平顶山气象站 1934～ 1994年资料： 气温：最高气温 ℃（ 1966年 7月 19日），最低 气温 ℃ (1955年 1月 3日 )，历年平均气温 ℃，冰冻期一般为 11月到次年 3月。 降雨量：年最大降雨量 (1964)，年最小降雨量 (1966)，年平均降雨量，月最大降雨量 366mm(1971年 6月 )，雨季多集中在七、八、九月份，约占年降雨量的50％。 蒸发量：年最大蒸发量 (1959)，年最小蒸发量 (1964)，月最大蒸发量 408mm(1959 年 7 月 )，月最小蒸发量 (1957 年 1 月 ) 冬季多北风和西北风，最大风速 24m/s，平均风速。 平顶山工业职业技术学院 毕业设计 （ 论 文 ） 第 6 页 平均绝对湿度 ，平均相对湿度 67％，最大冻土深度 14cm(1977 年 1月 30 日 )。 据有关资料记载，平顶山周围历史上发生有感地震 27 次，最高震级 级（ 1924 年 2月 4日） ,震中烈度 7级，其余为 ～ 级（ 1960 至 1996）。 矿区地处地震烈度区Ⅵ度区。 五矿井田位于平顶山市西部，东临七矿，北临六矿，西临香山公司（九矿），先后与二十世纪五六十年代投产，香山公司资源已经枯竭，其余两矿正在生产，无越界开采现象。 平顶山中部煤田总体规划和平顶山五矿计划任务书于 1956 年 10 月批准通过，设计的井田范围：己 15 煤层北部以 650 煤层底板等高线为界；南部以锅底山正断层， 250 煤层底板等高线为界；西部以 F10 及次生断层为界；东部以 43号勘探线为界。 井田东西走向长约为 公里，南北倾向长约为 公里，井田面积约为 平方公里。 己 15 煤层位于山西组下部，上距砂锅窑砂岩 (K5)39～ 81m，平均 60m。 时有炭质泥岩伪顶，直接顶为泥岩或砂质泥岩，厚 5～ 10m，老顶为中粒砂岩，厚 10～ 20m；伪顶为炭质泥岩，底板即己 1617 煤层之顶板。 己 16－ 17 煤层直接顶底板多为中粒砂岩，局部为沙质泥岩或薄层状泥岩，抗压强度一般大于 600kg/cm2岩石的完整性稳定性较好，顶板易于管理，底板一般不易发生底鼓。 序号 煤层名称 煤层厚度（ m） 最小～最大 平均 平均 可采 厚度 煤层 倾角 间距 （ m） 硬度 （ f） 容重 （ t/ m3） 煤层稳 定程度 顶底板岩性 平顶山工业职业技术学院 毕业设计 （ 论 文 ） 第 7 页 表11 煤层特征表 .6瓦斯、煤尘和煤的自燃情况 在勘探过程中共采瓦斯样 15 个，其中合格 3 个可作为参考，分析结果己 15煤 300m 以上为 N2及 N2— CO2带， CH4含量达 8 m3 /t， 300 以下多为 N2— CH4,CH4含量为 m3 /t，根据煤炭资源地质勘探范围的规定，本 井田中己 16－ 17煤层中的沼气含量一般小于 8 m3 /t。 但应注意瓦斯含量由浅向深部增加的趋势。 目前，该矿为高突矿井。 煤尘爆炸性试验结果，煤尘不易自燃，具有爆炸危险性。 井田内恒温带深度约为 23m，温度为 ℃，井田内地温随深度的增加而增加，平均地温梯度 ℃ /100m，浅部地温梯度较深部高。 地温局部地方偏高。 、煤质特征 本区含煤地层平均厚度为 789m， 含煤 8l 层，常见 43 层，煤层总厚约 27m，含煤系数为％左右。 可采及局部可采煤层共 9 层，其中庚 已 16－ 1戊 戊 9－ 丁 5－ 6为主要可采煤层，己 1己 1丙 3为局部可采煤层，庚 21为偶尔可采煤层。 可采煤层总厚为 ，可采系数 ％左右。 煤岩层总体走向 SE130186。 ～ 155186。 ，倾向 N40186。 ～ 45186。 E，倾角 5186。 ～ 30186。 ，一般15186。 左右。 为提高煤层对比的可靠程度，在前 人工作的基础上，采用了岩相旋回及沉积间距、岩性、岩矿、标志层、古生物化石和煤岩层物理性质等综合对比手段，有效地解决了七个煤顶板 底板 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 己 15 ～ 4～ 18 85 中硬 稳定 泥岩粉砂岩 泥岩细砂岩 2 己 16－ 17 ～ 8～ 18 中硬 较稳定 泥岩细砂岩 泥岩、砂岩 平顶山工业职业技术学院 毕业设计 （ 论 文 ） 第 8 页 段和九层可采及局部可采煤层的对比问题。 现将各主要可采煤层的特征自上而下介绍如下： 己 15煤层 位 于山西组下部，上距砂锅窑砂岩 (K5)39～ 81m，平均 60m。 时有炭质泥岩伪顶，直接顶为泥岩或砂质泥岩，厚 5～ 10m，老顶为中粒砂岩，厚 10～ 20m；伪顶为炭质泥岩，底板即己 1617煤层之顶板。 己 15煤层厚 ～ ，平均。 煤呈块状、鳞片状、粒状，煤层结构简单，区内未见夹矸。 己 1617煤层位于山西组下部，上距砂锅窑砂岩 (K5)46～ 199m，平均 145m，距己 15煤层 2～165m，平均 85m。 时有厚约 ～ 的炭质泥岩伪顶，直接顶板为厚约 10m 的泥岩和细砂岩互层，老顶为 5～ 8m 的细～中粒砂岩；底板为厚 ～ 10m 的泥岩或砂质泥岩，致密坚硬。 己 16－ 17煤层厚 ～ ，平均 ，个别煤厚异常点属断层影响所致。 煤多呈块状、粒状、间或有鳞片状，易碎为粉末。 含夹矸 1～ 3 层，多数为一层，属结构简单型煤层。 井田内大部地段己 1617煤层为合层，仅局部地段分叉为二层， 夹矸厚度 ～ ，平均。 己 15煤层：黑色，玻璃光泽，条带状结构，局部为线理状、透镜状或鳞片状结构层状构造，硬度 1～ 2。 己 16－ 17 煤层：黑色，玻璃光泽，多具条带状结构，层状构造，结构疏松，易成粉末。 平坦状或参差状断口，硬度 1～ 2。 平均容重 t/m3，据筛分试验结果，粉煤多达 75％以上。 散煤容重为。 煤质情况详见煤的工业分析表 12。 表 12 煤的工业分析表 序 号 煤层名称 牌 号 水分 （ %） W 灰分 （ %） A 挥发份（ %） V 含磷量（ %） P 含硫量（ %） S 发热量（ MJ/kg）Q 备 注 平顶山工业职业技术学院 毕业设计 （ 论 文 ） 第 9 页 言 设计要求： 设计要符合煤矿安全规程、煤矿工业设计规程、煤矿井下供电设计技术规定。 设计遵循煤炭工业建设的方针政策，在保证供电安全可靠的基础上进行技术经济比较，选用最佳方案。 设备选型时，应采用定型的成套设备，尽量采用新技术、新产品，积极 采取措施减少电能损耗，节约能源。 设计质量要确保技术的先进性、经济合理性、安全适应性。 第二章 矿井提升设备 2． 1 主提升设备选型计算 （一） 设计依据 主井提升设备原始条件： 矿井年产量： 100 万吨／年 矿井工作制：年工作天数 300 天，天工作小时数 14 小时。 矿井开采水平： 第一水平： 210 米 ； 1 己 15 A 2 己 16－ 17 A 平顶山工业职业技术学院 毕业设计 （ 论 文 ） 第 10 页 第二水平： 380 米 ； （主井二水平不采用井筒延伸方法） 卸载水平与井口高差 18 米 装载水平与井底运输水平高差 22 米 煤的松散容重 吨／米 3 提升方式：双箕斗同时装卸，井底有煤仓，能实现自动定量装煤。 矿井电压等级： 6000 伏 井筒直径： .6 米 井口周围地形平坦，不影响提升机布置。 副井提升设备原始条件： 矸石产量（按煤产量的 %计算）： 500 吨／日 矸石容重： 吨／米 3 各生产水平井深及服务年限： 第一水平： 350 米 ； 23 年 第二水平： 420 米 ； 40 年 最大班下井工人数： 700 人 采用矿车类型及规格： 吨固定车箱式矿车 每班下井材料： （ 1）坑木： 9 米 3／千 吨 （ 2）金属支柱： 5 吨 （ 3）料石： 4 次 (其中料石 r= 吨／米 3) （ 4）其它： 6 次 提升方式：双罐笼提升 井上下车场形式：刀把式车场 矿井电压等级： 6000 伏 井口周围地形：平坦 （二）提升容器选择 确定经济提升速度 V=() 577 =取： Vm=8m/s，α 1=计算一次提升循环时间 : Tx =81 ＋ 5778 ＋ 10＋ 8= 根据矿井年产量和一次提升循环时间即可求出一次提升量。 平顶山工业职业技术学院 毕业设计 （ 论 文 ） 第 11 页 Qj= 4 5 0 0 0 0 1 .2 1 .2 9 8 .13 6 0 0 3 3 0 1 6= 据此提升容器选择 JDS4/55 4Y 型标准多绳箕斗（钢丝绳罐道），箕斗自重 QZ=6500kg（含连接装置） ,载重量 Q=4000kg，提升钢丝绳 4 根，平衡尾绳 2根，钢丝绳间距 300mm 钢丝绳选择 绳端荷重 Qd=QZ+Q=6500+4000=10500kg 钢丝绳悬垂长度 Hc=HHZ+Hh+HX+Hg+Hr++e=57730++12+++ +5= 式中： Hg 过卷高度 Hg= Hh 尾绳环高度 Hh=Hg++2S=++2 = Hr 容器高度 Hr= RT天轮半径 e上下天轮垂直距离 e=5m S提升容器中心距 HX 卸载高度 HX=12m 首绳单位长度重量计算 PK180。 =110()BcQnHm d=10500110 1674 ( 593 .1 )7=式中：δ B— 钢丝绳计算抗拉强度，取 1670MPa m— 钢丝绳安全系数，取 7 根据以上计算，首绳选用 22ZAB6V 30+FC1670307型钢丝绳左右捻各两根。 其技术参数如下：钢丝绳直径 dk=22mm，钢丝破断拉力总和 Qq=307200N，钢丝绳单位长度质量为Pk=。 尾绳单位长度重量计算 qk180。 =nn Pk=42 = 平顶山工业职业技术学院 毕业设计 （ 论 文 ）。