矿井排水设备选型设计课程设计

矿井排水设备选型设计课程设计
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矿井排水设备选型设计课程设计

龙岩学院资源工程学院

课程设计

题目:矿井排水设备选型设计

姓名:xxx

学号:xxxxx

班级:采矿工程

年级: 2010级

指导老师:xxxxx老师

2013-7

矿井排水选型设计

1、设计题目

某矿正常涌水量为210m3/h,最大涌水量为290m3/h,矿水为中性、密度为1050kg/m3,竖井排水,井深200m,试选择水泵型式,确定台数,确定排水系统,选择管径、管材,验算排水时间,判别工作稳定性。

2、矿井排水系统确定

矿井主要根据第一水平情况进行设计,采用集中排水系统,对其它水平只作适当地数目。

矿井排水系统见图3-1。

图3-1 矿井排水系统简图

排水系统:主排水设备设置在第一水平,第二水平的涌水量由辅助排水设备排至上一水平的水仓中。然后由主排水设备排至地面。

3、排水设备选型计算

1水泵型号及台数

⑴水泵最小排水量的确定

正常涌水量时:

Q B ′=

2420

Q =1.2Q m 3/h 式中: Q B ′——水泵最小排水量,m 3/h ;

Q ——矿井正常涌水量,m 3/h ;

由此:

Q B ′=1.2×210

=252 m 3/h

最大涌水量时:

Q Br ′=2420

r Q =1.2 Q Br ′ m 3/h 式中:

Q r ——矿井最大涌水量,m 3/h ;

由此:

Q Br ′=1.2×290

=348 m 3/h

⑵水泵扬程的计算

'P X

B g H H H η+=

式中:

P H ——排水高度,取井筒垂深,m ;

X H ——吸水高度,取5m ;

g η——管道效果,竖井取0.89-0.9;

所以:

'40050.9

B H += =450m

⑶水泵形式及台数的确定

根据水泵扬程和矿井正常涌水量,从产品样本中选择额定值接近所需值的水泵,水泵型号选250D60×7型,额定流量330 m 3/h ,扬程420m ,转速1480rpm ,吸程6.2m ,效率73%,配带电动机型号JKZ -1250型,容量850KW ,外形2620×1200×1210,自重3500kg 。

水泵台数的选择:根据《安全规程》规定:必须由工作、备用和检修的水泵。工作水泵的能力,应能在20h 内排出矿井24h 的正常涌水量。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%。工作和备用水泵的总能力,应能在20h 内排出

矿井24h 的最大涌水量。

正常涌水量工作水泵的台数:

'1B n

Q n Q = 式中:

n Q ——所选水泵的额定流量,420 m 3/h ;

1252330

n = =0.76

取1n =1台。

备用水泵台数:

2n =70%1n =0.7

取2n =1台。

最大涌水量时水泵工作台数:

''1

Br n Q n Q = =348330

=1.05

取'1n =1台。

并且'1n =1<1n +2n =2,满足要求。

检修水泵台数

3n =25%×1n =0.25

取3n =1台。

水泵总台数为:

n =1n +2n +3n

=1+1+1

=3 台

2管路的确定

⑴管路趟数的确定

《安全规程》规定必须由工作和备用的水管,其中工作水管的能力应配合工作水泵在20小时内排出矿井24小时的正常涌水量,工作和备用水管的总能力,且能配合工作和备用水泵在20小时内排出矿井24小时的最大涌水量,因此,设计中主排水管敷设两趟,一趟工作,一趟备用。

⑵管径计算

排水道管径:

d p ′43600n Q v

∏,m 式中:

v — 排水管流速,v =1.2.2m/s 取v =2m/s ;

所以:

d p ′43303600 3.142??? =0.241m

查表,选用外径为276mm 的标准无缝钢管,壁厚16mm ,内径241mm 。 吸水管直径:

025.0''+=p x d d ,m ;

由此:

'0.2410.025x d =+=0.266m

查表,选用外径为299mm 的标准无缝钢管,壁厚17mm ,内径266mm 。 由于垂高小于400m 时,可选用壁厚度最薄的一种,且不必验算。 3管道特性曲线,确定工况点

⑴最大吸水高度的计算

2x wx x s 2g

V H H H --允允= ,m 式中:

s H 允——产品样本上给出的允许吸上真空度,m (取额定工况时的x H 允) x V ——吸水管中流速,m/s ;

2

900n X x Q V d =∏ ,m/s x d ——所选标准吸水管的内径,m ;

wx H ——吸水管的阻力损失,m ;

2()2x x wx x x L V H d g

λξ=+∑ ,m 查表可知,因x d =266mm ,故ξ∑=19.3,x λ=0.0270,取x L =10m 由此:

22330 1.65/900900 3.14(0.266)n X x Q V m s d =

==∏??

2

()2x x

wx x x L V H d g

λξ=+∑

=2

10 1.65(0.027019.3)0.26629.8?+??

=2.82m

最大吸水高度:

2

x

wx x s 2g V H H H --允允=

=2

1.656.2

2.8229.8--?

=3.24m

⑵求管道特性方程,绘制管道特性曲线

g wx wp 1.71H H H H +++=()

式中:

g p x 5m +H =H +H =400=405;

wp H ——排水管阻力损失,m ;

2p p

wp p p p

m d 2g L V H λξ+∑=(),

p λ——排水管沿程阻力系数;

p V ——排水管中流速;

p 2p

900n

Q V d ∏= ,m/s ;

p d ——所选标准排水管内径,m ;

p ξ∑——排水管上各管件局部阻力系数之和;

p L ——排水管长度,m ;

p 1234L L L L L +++=

1L ——泵房里最远一台泵排水管长,取20m ;

2L ——斜巷内排水管长,取20m ;

3L ——井管内管长,取井筒深;

4L ——地面上排水管长,取20m ;

所以:

p 1234L L L L L +++=

=20+20+400+20

=460m

查表,因p d =241mm ,故p λ=0.0276。

p ξ∑=0.08×4+3.5+8×3+3×1.5+1.14+1×3+5=40.51

又因为:

p 2p

900n

Q V d ∏=

2330

900 3.140.241??=

=2.01m/s

所以:

2p p

wp p p p d 2g

L V H λξ+∑=()

2

330

2.100.027640.510.24129.8?+?=()

=166m

H =405+1.7×(2.82+166+1)

=438.1m

管道阻力系数:

g

2n

H H R Q -=

式中:

n Q ——所选泵的额定流量,m 3/h ;

所以:

2438.1405

330R -=

=3.039×410-

则管道特性方程为:

2

g H H RQ =+4375 3.40110-=+?

取不同的Q 值,求得相应的值列表如下:

Q m 3/h 0 100 200 300 400 500 H m 405 408.039 417.1 432.3 453.6 480.9

⑶确定水泵级数及工况点

水泵级数:

i =H/H k =438.1/60=7.3

式中:

H k ——所选水泵一级额定扬程,m ;

由上计算结果决定选七级水泵。

工况点参数:M Q =412 m 3/h ,M =0.73,M N =93Kw ,M H =435m 。 所选的水泵管道特性曲线见图3-3。

图3-2 水泵管道特性曲线

.4校验计算

⑴验算排水时间及排水管中的流速

正常涌水时:

124n M

Q

T n Q =

24210

1390?=?

=12.92<20h

最大涌水时:

'124r

m m

Q

T n Q =

24290

1390?=?

=17.846<20h

排水管中的实际流速:

2900m

p p

Q V d =∏

390

9000.241=∏?

=2.38m/s

⑵校验水泵经济性和稳定性

经济性:n M ηη9.0≥

式中:

n η——水泵额定工况时的效率;

0.70.90.740.666>?=

稳定性:09.0iH H g ≤

式中:

H 。——水泵流量为零时一级扬程;

4050.9760378

⑶验算电动机功率

(1.1 1.15)1023600M M

M n

rQ H N ηη=-? (Kw )

式中:

n η — 传动效率,直连时n η=1;

1.1~1.15 — 富裕系数:当Q ≤300m 3/h ,取1.15;

N=

1480390451

1.15

10236000.741

??

?

???

=1101.7<1250所以电动机的功率符合要求。

矿井提升机毕业设计

摘要 矿井提升机是沿井筒提升煤炭、矸石、升降人员、下放材料的大型机械设备。它是矿山井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽,故要求具有很高的安全性,其成本和耗电量也比较高。因此本次在矿井提升机选型设计中, 主要是根据所给参数确定矿井提升设备,包括选择提升容器、钢丝绳、提升机、卷筒及校核提升能力,并经过多方面的技术经济比较,结合矿井的具体条件,做到设计切合实际。保证提升机的选型及其的,确定具有经济安全合适的提升系统。 矿井排水是通过排水泵经过管路把井下的水排到地面,保证正常生产。本次设计主要是通过计算,设计从中央泵房把水从立井中的管路排放到地面。 矿井通风是采矿科学的一个重要组成部分。为了使井下各工作地点都有良好的通风,有足够的新鲜空气,使其中有毒,有害,粉尘不超过规定值。矿井通风在矿业工程中占重要地位。通风机分为轴流式和离心式,本次设计中主要是做到对通风机有合理的选型。 关键词:矿井提升机矿井排水矿井通风选型设计

绪论 本设计选题根据是解决煤矿矿井生产中的提升;排水及通风问题。 矿山提升设备是矿井运输中的非常重要设备,占有特殊地位,是井下与地面联系的主要工具。矿井提升机是矿山运输中的主装式交-交变频提升机。后者主回路和磁场回路均采用电力电子器件,实现变频和整流。由于采集设备,是井下与地面联系的重要工具。矿井提升机又是矿山最大的固定设备之一,它的耗电量占矿山总耗电量的30~40%。电力电子技术较早就用于矿井提升机的传动,并且发展迅速,从60年代的模拟控制SCR-D直流提升机发展到目前最先进的同步机内用交流电机,没有电刷问题,提升机容量可以大幅度增加,例如南非帕拉波矿井内装式提升机电机功率达6300kW。我国东欢坨、大雁、陈四楼等矿均引进了内装式提升机。目前,全数字电力电子器件构成的国产直流提升机已占领了国内市场,并开始出口。但是由于我国的科技和生产水平的限制,我国的矿井提升机还有很大一部分需要依赖于进口发达国家的设备。矿山提升机是大型固定机械之一。矿山提升机从最初的蒸汽拖动的单绳缠绕式提升机发展到今天的变频拖动的多绳摩擦式提升机和 双绳缠绕式提升机,经历了170多年的发展历史。目前,国内外经常使用的提升机有单绳式和多绳摩擦式两种形式。国产单绳缠绕式提升机有JT和JM两个系列。JT系列提升机卷筒直径为800—1600mm,主要用于井下运输提升工作;JM系列提升机卷筒直径2—5主要用于地面井口提升工作。 按提升钢丝绳(简称提升绳)的工作原理,可分为缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机两类。缠绕式矿井提升机,有单卷筒和双卷筒两种,钢丝绳在卷筒上的缠绕方式与一般绞车类似。单筒大多只有一根钢丝绳,连接一个容器。双筒的每个卷筒各配一根钢丝绳,连接两个容器,提升机运转时一个容器上升,另一个容器下降。缠绕式矿井提升机大多用于年产量在120万吨以下、井深小于400米的矿井中。摩擦式矿井提升机适用于凿井以外的各种竖井提升。提升绳搭挂在摩擦轮上,利用与摩擦轮衬垫的摩擦力使容器上升。提升绳的两端各连接一个容器,或一端连接容器,另一端连接平衡重。为提高经济效益和安全性,摩擦式矿井提升机采用尾绳平衡提升方式,即配有与提升绳重量相等的尾绳。尾绳两端分别与两个容器(或容器和平衡重)的底部连接,形成提升绳-容器-尾绳-容器(或平衡重)-提升绳的封闭环路。容器处于井筒中的任何位置时,摩擦轮两侧的提升绳和尾绳的重量之和总是相等的。一般将布置在井筒顶部塔架上的这种提升机称为塔式摩擦式矿井提升机。塔架高出地面几十米,在地震区和地表土层特厚的矿区建造井塔耗资较大。提升机布置在地

-矿井排水设备选型设计

设计题目:矿井排水设备选型设计 综放工作面选型设计 本次设计是根据煤矿的实际情况、环境条件而制定的。好的煤矿机械设备选型设计和供电系统,对于企业来说,可以更好的利用和合理分配电力资源,促进安全生产和降低生产成本。所有的设计方案都要以《煤矿安全规程》、《煤矿井下供电设计规范》、《煤矿电工手册》等为准则。 本设计介绍了矿井排水设备选型、综放工作面供电系统;排水设备选型主要介绍确定排水系统、选择排水设备、给出指标经济核算、绘制水泵房布置图、绘制管路系统图等;紧力及选用的电机功率的计算等;综放工作面供电系统主要是介绍采煤工作面供电系统拟定、电缆选型校验、低压供电系统开关整定校验、高压系统整定校验、接地保护系统、漏电保护系统。 总之,所有的煤矿机械设备选型和供电系统都是以井下安全生产所服务为目的。设计一套完整、完善的煤矿机械设备选型设计和井下供电系统,对煤矿安全生产是必不可缺少的。 关键词:机械设备选型; 排水设备选型;选型设计;井下;综放工作面;供电。

目录 目录 (2) 绪论 (4) 第一部分矿山固定设备选型设计 (6) 矿井排水设备选型设计 (6) 1. 概述 (6) 2. 排水设备及系统的选择 (7) 2.1设计的原始资料 (7) 2.2水泵的型号及台数选择[6] (8) 2.3 管路的选择 (8) 3. 工况点的确定及校验 (10) 3.1 管路系统 (10) 3.2 校验计算 (12) 4. 电耗计算................................................................................................. 错误!未定义书签。 4.1 年排水电耗................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2 吨水百米电耗校验....................................................................... 错误!未定义书签。 第二部分综放工作面供电设计............................................................... 错误!未定义书签。 1. 概述......................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1综放工作面供电系统拟定[2].......................................................... 错误!未定义书签。 1.2 综放工作面负荷统计.................................................................... 错误!未定义书签。 1.2.1材料道供电系统负荷:(660V).............................................. 错误!未定义书签。 1.2.2 溜子道供电系统负荷:(660V)............................................. 错误!未定义书签。 1.2.3 工作面1140 V 供电系统负荷:............................................ 错误!未定义书签。 2. 设备的选择、整定计算、校验[10] [11]: ............................................... 错误!未定义书签。 2.1功率因数[3]:.................................................................................. 错误!未定义书签。 2.2 各变压器容量校验:.................................................................... 错误!未定义书签。 3. 材料道供电系统:................................................................................. 错误!未定义书签。 3.1 设备选择:.................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2 电缆的选择[5]................................................................................. 错误!未定义书签。 3.2.1干线............................................................................................ 错误!未定义书签。 3.2.2 负荷线....................................................................................... 错误!未定义书签。 3.3 电压损失检验[12]: ................................................................... 错误!未定义书签。 3.4材料道开关整定计算、校验:..................................................... 错误!未定义书签。 3.4.1 材料道配电点(3-5# KBD-200A)整定:(动力)............... 错误!未定义书签。 3.4.2 材料道分支馈电(3-4# KBD#- 400A)............................. 错误!未定义书签。 3.4.3 材料道总馈电(3-1# KBD-400A)....................................... 错误!未定义书签。 4. 溜子道供电系统:................................................................................. 错误!未定义书签。 4.1 设备选择、校验:................................................................................ 错误!未定义书签。 4.2 1# 移变(660V)供电系统:........................................................... 错误!未定义书签。 4.2.1 电缆选择、校验[1].................................................................... 错误!未定义书签。

矿井通风课程设计报告书

题目2: 某煤矿井田东西走向长约 3 Km,南北倾向宽约 1.7Km,井田面积约4.5519Km2,井田总体呈单斜构造,煤层倾角大部分小于15°,属缓倾斜煤层。顶板为黑色泥岩,致密而均一,底板为灰白色细—中粒砂岩,煤层厚度0.84~6.12米,平均5.9米,以镜煤、亮煤为主,含黄铁矿,煤层夹矸0~3层,倾角10°~14°。矿井煤层自燃发火期为1个月,自燃趋势较突出的是2月~3月。煤尘具有爆炸性,爆炸指数为40.3%。矿井属低瓦斯矿井。设计生产能力为90万t/年。 矿井采用斜井单水平上下山开拓,矿井的采煤方法为走向长壁,采煤工艺为综采放顶煤。采用中央边界式通风方式。风井设在采区的边界。主、副井进风,风井回风。采区采用轨道上山、运输上山进风,专用回风巷回风。工作面采用U 型后退式开采,采煤工作面风流流动形式是上行通风。综放面平均控顶距为3.96m,实际采高4.1 m,工作面面长150米,工作面温度20℃,回采工作面同时作业人数最多90人。矿井掘进工作面平均瓦斯涌出量为1.2 m3/min,掘进工作面一次炸破所用的最大炸药量7.2kg,掘进工作面同时工作的最多人数40人。

矿井通风课程设计 第一章、局部通风设计 (一)设计原则及掘进通风方法的选择 1、设计原则 根据开拓、开采巷道布置、掘进区域煤岩层的自然条件以及掘进工艺,确定合理的局部通风方法及其布置方式,选择风筒类型和直径,计算风筒出入口风量,计算风筒通风阻力,选择局部通风机。 局部通风是矿井通风系统的一个重要组成部分,其新风取自矿井主风流,其污风又排入矿井主风流。其设计原则可归纳如下: (1)矿井和采区通风系统设计应为局部通风创造条件; (2)局部通风系统要安全可靠、经济合理和技术先进; (3)尽量采用技术先进的低噪、高效型局部通风机; (4)压人式通风宜用柔性风筒,抽出式通风宜用带刚性骨架的可伸缩风筒或完全刚性的风筒。风筒材质应选择阻燃、抗静电型。 (5)当一台风机不能满足通风要求时可考虑选用两台或多台风机联合运行。 2、掘进通风方法的选择 掘进通风方法分为利用矿井总风压通风和利用局部动力设备通风的方法,局部通风机通风是矿井广泛采用的掘进通风方法,它是由局部通风机和风筒(或风障)组成一体进行通风,按其工作方式可分为: (1)压入式通风 (2)抽出式通风 (3)混合式通风 压入式通风新风经过风机,安全系数高,可用柔性风筒,柔性风筒重量轻,易于贮存和搬运,连接和悬吊也简单,胶布和人造革风筒防水性能好,是大多数矿井局部通风的选择,结合本设计故选择压入式通风。 (二)掘进工作面所需风量计算及设计 根据《规程》规定:矿井必须采用局部通风措施 1、掘进工作面所需风量 按下列因素分别计算,取其最大值。 1)按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算 60 1004掘 掘K Q Q CH m 3/s 式中:Q 掘——掘进工作面实际需风量,m 3/s ; Q ch4——掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量,m 3/s ; K 掘——掘进工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数。即掘进工作面最大绝 对瓦斯涌出量与平均绝对瓦斯涌出量之比。通常,机掘工作面取 1.5~2.0;炮掘工作面取1.8~2.0。此处取2.0 所以:

矿井通风与安全课程设计报告书

矿井通风与安全课程设计 专业 年级 学号

0.前言 采矿工业是我国的基础工业,它在整个国民经济中占有重要地位,煤炭是我国一次能源的主体。我国煤炭生产以井下开采为主,其产量占煤炭总产量的95%。而地下作业首先面临的是通风问题,在矿井生产过程中要有源源不断的新鲜空气送到井下各个作业地点,以供人员呼吸,以稀释和排除井下各种有毒有害气体和矿尘,创造良好的矿环境,保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。向井下供应新鲜的空气和良好的供风系统是分不开的,所以在矿井建设的过程中一定要设计优良的通风系统,这样不仅可以满足井下供风的要求,还能很好的节约矿井通风的费用。 本文是针对矿井的建设,提出了行之有效的通风系统,采用两翼对角式的通风方式,在采区采用轨道上山进新风,运输上山回污风的通风方法,并起在工作面采用上行通风。风别计算了通风容易时期和通风困难时期的风量和风压,并以此为基础选用了矿井主要通风机和电机,设计的通风系统满足了矿井通风的要求。 值得一提的是,这是作者初次设计矿井通风系统,全凭自己的知识总结利用设计,没有拷贝别人的既成成果,难免会有一些不太妥当之处,敬请指教。 一、矿井概况 1.地质概况 该矿井地处平原,地面标高+150m ,井田走向长度5km ,倾斜方向长度3.3km 。井田上界以标高-165m 为界,下界以标高-1020m 为界,两边以断层为界,井田煤层赋存稳定,井田可采储量约1.08亿吨。 井田有两个开采煤层,为1k 、2k ,在井田围,煤层赋存稳定,煤层倾角0 15,各煤层厚度、间距及顶地板岩性参见综合柱状图1-1: 图1-1 综合柱状图 2.开拓方式及开采方法 矿井相对瓦斯涌出量为6.6T m /3 ,煤层有自然发火危险,发火期为16—18个月,煤

液压提升机设计

1 绪论 1.1液压提升机概述 1.1.1引言 液压提升机是利用液压马达直接或通过减速箱来拖动滚筒的一种提升机,液压提升机的用途很广泛,常用于船舶、港口、建筑、矿山、冶金和林业等许多行业。习惯把卷筒直径错误!未找到引用源。< 2000mm 时的称为提升机, 而把错误!未找到引用源。≥2000mm时的称为提升机,以下统称为提升机。自60年代中期提升机出现以来,40多年发展迅速,在工业发达国家的煤矿井下已广泛使用,从大到小,从单绳到多绳,从有极绳到无极绳,从缠绕式到摩擦式,各种品种规格比较齐全。液压提升机主要由液压驱动系统、液压制动系统、液压控制系统、卷筒-负载系统、操作系统及其它如深度指示、提升超速、过卷安全保护等辅助系统组成。 1.1.2液压提升机的用途、工作原理、类型 (1)用途 液压提升机主要用于煤矿井下,作为提升和下放人员、煤、矸石及运输材料、设备之用。在煤矿主要是用于采区上、下山运输,同时也可用于井下暗立井、暗斜井和掘进时的提升运输及井下辅助运输. (2)工作原理 液压提升机由机械、液压传动、电气部分等组成。采用鼠笼型防爆主电机驱动双向变量主油泵;主油泵和二台内曲线低速大扭矩液压马达组成闭合回路、衡扭矩液压调速系统;二台液压马达分别布置在主组装置两侧与主组联接,拖动提升机运转。提升机有二台辅助油泵,一台工作、一台备用。辅助油泵中,其大泵作补油泵用,给主液压传动补油;小泵作控制用,给制动系统、操作系统、调绳系统供油。 提升机采用远距离液控操纵方式。司机通过操作液压式比例先导伐给主油泵的比例油缸输入由低到高的压力油,使主油泵的行程调节器动作,改变主油泵摆动的缸体的倾角来改变主油泵的流量,以改变液压马达的转速,使提升机起动,加速运转。司机通过操作液压式比例先导伐的手柄扳到不同角度,就可使主油泵输出不同的流量,使提升机得到不同的提升速度。当液压式比例先导伐的手柄扳到最大位置时,提升速度最大。当液压式比例先导伐的手柄扳到中立位置时,提升机停车。当手柄反方向扳动时,提升机反方向运行。 提升机采用盘型闸制动,以实现提升机的正常和紧急制动。正常制动的制动力靠液压传动装置本身产生的。提升时负荷成为制动力。下放重物时液压马达变为泵。液压泵变为液压马达。使电动机产生发电反馈制动。盘型制动器不参与工作制动。只是在提升机卷筒停止运转后作为保险装置来使用。提升机在运行中出现故障,保险装置自动工作,也可由司机用脚踏开关进行紧急制动停车。 提升制动系统有压力油时,盘型闸制动打开,没有压力油盘型闸制动。司机操作的液压式比例先导阀共有4个减压阀,其中两个减压阀操纵主油泵正反向供油,另两个减压阀控制盘型闸的开起,当司机操作液压式比例先导伐时,同时压下两个阀,一个阀输出的压力油进主泵的比例油缸,使主泵向液压马达供油并使其运转。另一个阀输出的压力油供制动系统的液控换向阀,使制动系统向盘型制动器供油,盘型闸制动打开、使提升机运转。当司机扳回液压式比例先导伐的手柄扳到中立位置时,(比例油缸向中位返回)主泵流量逐渐减小到零,液

矿井提升机课程设计

矿井提升机课程设计 绪论 1.1 矿井提升机简介 矿井提升机 (mine winder;mine hoist) 是安装在地面,借助于钢丝绳带动提升容器沿井筒或斜坡道运行的提升机械。分“缠绕式提升机(mine drum winder)”和“摩擦式提升机(mine friction winder)”。它用钢丝绳带动容器(罐笼或箕斗)在井筒中升降,完成输送物料和人员的任务。矿井提升机是由原始的提水工具逐步发展演变而来。现代的矿井提升机提升量大,速度高,已发展成为电子计算机控制的全自动重型矿山机械。 1.2 矿井提升机的任务及其组成矿井提升机的任务: (1) 提升有用矿物,矿石、煤炭。 (2) 提升井下生产过程中产生的矸石、煤泥。 (3) 升降人员、运送设备和下放物料。 矿井提升设备的主要组成部分有:提升钢丝绳、平衡钢丝绳、提升容器、井架、天轮、井筒设备(包括罐道、罐梁)等组成。一般的矿井提升机都有两个提升容器,并且两个提升容器在矿井中做方向相反的直线运动,即一个提升容器以一定的速度上升时另一个提升容器以相同的速度下降。 1.3 矿井提升机的特点 (1) 安全性 所谓安全性就是不能发生安全事故。由于矿井提升设备在矿山生产中所占的地位十分重要,其运转的安全性,不仅直接影响整个矿井的生产,而且还涉及人员的生命安全。因此全国都对矿井提升设备提出了极严格的要求,在我国这些规定包括在?煤矿安全规程?中。 (2) 可靠性 所谓可靠性,是指能够可靠的连续长期运转而不需在短期内检修。矿井提升设备所担负的任务十分艰巨,不仅每年要把数十万吨到数百万吨的煤炭和矿石从井下提升到地面,而且还要完成其他辅助工作。 (3) 经济性 矿井提升设备是矿山大型设备之一,功率大,耗电多,大型矿井提升机的功率超过1000KW。因此矿井提升机的造价及其运转费用,也就成为影响矿井生产技术经济指标的重要因素之一。 1.4 矿井提升机的工作原理 缠绕式提升机是利用钢丝绳在滚筒上的缠绕和放出,实现容器的提升和下放。当滚筒由电动机拖动以不同的方向转动时,钢丝绳或在滚筒上缠绕或放出,以带动提升容器。缠绕式双卷筒提升机具有两个卷筒,每个卷筒上固定一根钢丝绳,钢丝绳在两卷筒上的缠绕方向相反。摩擦式提升机的工作原理是利用摩擦传递动力。钢丝绳搭放在摩擦轮的摩擦衬垫上,提升容器悬挂在钢丝绳的两端,在容器底部还悬挂平衡钢丝绳。提升机工

某煤矿主排水设备选型设计

安徽矿业职业技术学院 毕业设计说明书 设计题目某煤矿主排水设备选型设计作者姓名叶德伍 学号 1 系部机电工程系 专业矿山机电 指导教师张丽芳老师 2013年3月28日

本次论文设计是基于煤矿流体机械选型设计,完成煤矿主排水设备水泵的型与设计。 本文根据安全和工作能力的要求,选取相应的水泵,以与对应的电动机。并且根据煤矿需要,计算年耗电量,进行基本的生产成本算。 本文主要是煤矿用排水设备的选型,通过对以上设备的合理选型与设计,使工人的工作条件得到一定的改善,实现最大的经济效益。 选型设计中,根据《煤矿安全规程》的有关规定,在保证与时排除矿井涌水的前提下,使排水总费用最小,因而选择最优方案。 根据设计任务书所提供资料,以严格遵守《矿井安全规程》所规定的有关条款为依据,以安全可靠为根本,投入少、运行费用低为原则的设计指导思想,在煤矿生产中,单水平和两个水平开采,应根据矿井的具体情况进行具体分析,综合基建投资,施工,操作和维修管理等因素,在确定最合理的排水系统。 初步选择排水方案,进行设备选型以与相关计算,确定设备工况,校验水泵的稳定工作条件、经济运行条件,排除不合理方案。对所剩方案进行经济核算,根据各设备外形尺寸与安装要求,并考虑其运行条件,最终确定泵房与管路的布置图。 关键词:矿井涌水; 水泵; 工况点; 设备布置; 修改建议: 1、目录从第1页开始 2、7.4设备购置费7.5安装工程费这两部分去掉

第一章、绪论 (1) 1.1矿水 (4) 1.2矿山排水设备的组成 (4) 第二章、矿井排水系统的确定与要求 (5) 2.1排水系统的要求 (5) 2.2矿井排水系统的确定 (5) 2.3矿井主排水系统的设计 (6) 第三章、水泵的选型与台数计算 (7) 3.1设备最小能力计算 (7) 3.2水泵扬程 (7) 3.3预选水泵的形式 (8) 3.4确定水泵的级数 (8) 3.5选定水泵的有关参数 (8) 3.6校验水泵稳定性 (9) 3.7确定水泵的台数 (9) 第四章、吸、排水管道选型计算与管道的布置 (10) 4.1管路敷设 (10) 4.2主排水管路连接 (10) 4.3管路支承梁计算 (10) 4.4管径计算 (11) 4.5确定管路壁厚 (11) 4.6计算管路特性 (12) 4.7吸、排管道的布置 (13) 4.8管道特性曲线的绘制与工况点的确定 (13) 第五章、水泵工作合理性校验 (14) 5.1校验排水时间 (14) 第六章、水泵电动机的选型计算 (15) 6.1水泵电动机的选型要求 (15) 6.2电动机结构型式的选择 (15) 第七章、主排水经济指标的计算 (16) 7.1计算水泵安装高度 (16) 7.2验算电机容量 (16) 7.3计算耗电量 (17) 第八章、水泵房、水仓的布置尺寸确定 (20) 8.1水泵房的布置与尺寸的确定 (20) 8.2水仓的布置与尺寸的确定 (22) 8.3水泵房的草绘绘制 (23) 参考文献致 (24) 致谢 (25)

机械毕业设计430缠绕式双卷筒提升机论文

摘要 单绳缠绕式矿井提升机的工作原理:钢丝绳的一端用钢丝绳夹持固定在卷筒幅板上,另一端经卷筒的缠绕后,通过井架天轮悬挂提升容器。这样,利用主轴旋转方式的不同,将钢丝绳缠绕上或放松,以完成提升或下降容器的工作。 主轴装置是单绳缠绕式矿井提升机的主要工作机构,它的作用是:①缠绕提升机钢丝绳;②承受各种正常载荷(包括固定载荷和工作载荷); ③承受各种积极情况所造成的非常载荷。在非常载荷作用下,主轴装置部分不应有残余变形。单绳缠绕式矿井提升机的主轴装置是其核心部件,要求我们应认真设计,精心制造,这对于确保矿井提升机安全可靠运行,预防和杜绝故障及事故的发生,也具有十分重要的意义。 本设计根据生产实际和预选的数据,以提升机的配套设备为核心,经过科学的计算和分析,设计、选择了一套矿井提升机的传动系统设备,并采用了光电测速传感器作为深度指示系统的数据采集装置,实现了从机械控制到数电控制的转变,同时为提升机控制系统的技术改造奠定了基础。 关键词:提升机,主轴,制动器,光电测速传感器

ABSTRACT What the principle of the single rope twines mine pit elevator is that: One end of the steel wire rope is fixed to Winding by the steel wire rope nip, another end after twined hangs and promotes the vessel by derrick wheel. In this way, we make use of the differences of the revolve way to twine or relax the steel wire rope so that to complete the vessel to step up or drop down. Main axle is the core part of the mine elevator. Its functions are:① the steel wire rope of twines the type mine pit elevator ; ②endure a kind of normal load( including fixed load and work load );③endure the kinds of unusual load which is result from positive situation. Under the unusual load function, the part of the main axle equipment should not remain remaining distortion. It required us to be careful designing and manufacture when designing and manufacturing. Only in this way, we can prevent the occurrence of failures or accidents .Obviously, the possesses is very significance. This design is on the basis of the data which are chosen by advance and actually, take the elevator supplementary equipment as the core, after the analysis and computation in science, has designed and chosen a set of the transmission system of the mine pits elevators, and used the electrical-light sensor as the equipment of the indicating system which to measure the amount of the depth of the tank. It enforced the change from the mechanically control to the numerical control, at the same time, has laid the foundation for improve the control system of the elevator. KEY WORDS: elevator, main axle, brake, electrical-light measurement velocity sensor

矿井排水设备选型设计课程设计

矿井排水设备选型设计课程设计

龙岩学院资源工程学院 课程设计 题目:矿井排水设备选型设计 姓名:xxx 学号:xxxxx 班级:采矿工程 年级: 2010级 指导老师:xxxxx老师 2013-7

矿井排水选型设计 1、设计题目 某矿正常涌水量为210m3/h,最大涌水量为290m3/h,矿水为中性、密度为1050kg/m3,竖井排水,井深200m,试选择水泵型式,确定台数,确定排水系统,选择管径、管材,验算排水时间,判别工作稳定性。 2、矿井排水系统确定 矿井主要根据第一水平情况进行设计,采用集中排水系统,对其它水平只作适当地数目。 矿井排水系统见图3-1。 图3-1 矿井排水系统简图 排水系统:主排水设备设置在第一水平,第二水平的涌水量由辅助排水设备排至上一水平的水仓中。然后由主排水设备排至地面。 3、排水设备选型计算 1水泵型号及台数 ⑴水泵最小排水量的确定 正常涌水量时:

Q B ′= 2420 Q =1.2Q m 3/h 式中: Q B ′——水泵最小排水量,m 3/h ; Q ——矿井正常涌水量,m 3/h ; 由此: Q B ′=1.2×210 =252 m 3/h 最大涌水量时: Q Br ′=2420 r Q =1.2 Q Br ′ m 3/h 式中: Q r ——矿井最大涌水量,m 3/h ; 由此: Q Br ′=1.2×290 =348 m 3/h ⑵水泵扬程的计算 'P X B g H H H η+= 式中: P H ——排水高度,取井筒垂深,m ; X H ——吸水高度,取5m ; g η——管道效果,竖井取0.89-0.9; 所以: '40050.9 B H += =450m ⑶水泵形式及台数的确定 根据水泵扬程和矿井正常涌水量,从产品样本中选择额定值接近所需值的水泵,水泵型号选250D60×7型,额定流量330 m 3/h ,扬程420m ,转速1480rpm ,吸程6.2m ,效率73%,配带电动机型号JKZ -1250型,容量850KW ,外形2620×1200×1210,自重3500kg 。 水泵台数的选择:根据《安全规程》规定:必须由工作、备用和检修的水泵。工作水泵的能力,应能在20h 内排出矿井24h 的正常涌水量。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%。工作和备用水泵的总能力,应能在20h 内排出

采区设计(矿井通风系统)课程设计任务书(doc 6页)

采区设计(矿井通风系统)课程设计任务书 1、设计依据 给定矿井开拓系统和某一采区区域范围及煤层地板等高线图,矿井概况及生产情况,以及采区生产能力(产量)、瓦斯涌出量等条件,进行采区巷道布置及采区通风系统设计。 设计题目及资料来源 由具体指导老师确定。 2、设计内容 1)采区设计:采区巷道布置(采区上下山、主要进回风、运输巷道),回采巷道布置,回采工作面布置,明确巷道之间的联接关系;简单进行采煤方法、回采工艺设计; 2)采区(或矿井)通风系统设计:采区通风系统确定(要有相应的通风构筑物)、用风地点风量计算与分配(采用由内向外四算一校核的方法),计算采区巷道通风阻力。进行简单的矿井通风系统设计(通风机选型和工况点分析)。 3)安全工程设计【推荐选作】:瓦斯抽采设计、防灭火灌浆设计、注氮气设计、阻化剂设计等。 3、设计要求 完成采区通风系统设计说明书一份,采区巷道布置图,矿井(采区)通风系统图、网络图。(说明书和图纸格式按照学校毕业设计要求的格式完成) 4、提交材料 采区设计及通风系统设计说明书,采区巷道布置图,矿井(采区)通风系统图、通风网络图。(包括草稿、电子文档) 5、指导要求 设计主要分为两个内容:采区巷道布置和矿井(采区)通风设计。 本着今后实施“课程设计进行简单矿井通风设计,毕业设计进行有针对性的老矿井改造通风设计和侧重安全系统设计,加强学生能力培养”的教学计划改革探索,也为适应当前煤矿集约化开采体系的需求,使学生尽早熟悉矿井通风设计的方法,及时消化《矿井通风与空气调节》课中的矿井通风设计内容,本次设计可根据学生情况可适当要求进行简单的矿井通风系统设计(通风机选型和工况点分析); 在制定设计题目时,原始CAD图纸给出水平大巷、井底车场及主要硐室等矿井开拓布置

毕业设计斗式提升机的设计

毕业设计斗式提升机的设 计 Last revision on 21 December 2020

TH250斗式提升机的设计 摘要:本文在满足具有除尘除臭功能的冷凝吸附一体化设备吸附剂运送功能的前提下,分析了现有斗式提升机优缺点,设计了一套适合吸附剂运送的,安全,稳定,生产效率高的斗式提升机,介绍了该设备的结构、原理及性能特点。 关键词:斗式提升机;链式 Abstract:This paper satisfiedof transport function of having deodorizes function equipment ,In the analysis of existing bucket elevator on the basis of advantages and disadvantages,The research developed a set of bucket elevator that is safety,stabilize and efficient,Introduced this system structure,the principle and the Performance characteristics. Keyword:Bucket elevator, Chain 目录 1.绪论 (1) . 斗式提升机发展的历史背景 (1) . 斗式提升机国内外研究现状和发展趋势 (1) 斗式提升机国内外研究现状 (1) 发展趋势 (2) . 斗式提升机的工作原理 (3) 斗式提升机分类 (3) 斗式提升机的装载和卸载 (3) 常用斗提机选用及相关计算 (4) 斗式提升机的主要部件 (6) 斗式提升机的工作原理 (7) 2.设计方案拟定 (9) 3.TH250斗式提升机主要参数确定及主要结构设计 (10) . 提升功率的确定 (10) . 电动机选择 (11) . 减速机选择 (11) . 驱动轴设计及附件的选择 (11) 轴的材料及热处理 (11) 轴的结构设计 (11) 轴的强度校核计算 (13) 驱动链轮键的设计校核 (14) . 联轴器的选择 (15) . 提升机主要参数的计算 (16) . 头部罩壳的选材及连接 (17) . 中部区段的设计选材 (18) 4.设计总结 (19)

变电所设计课程设计

变电所设计课程设计

《矿山电工学》 课程设计说明书 设计题目: 35/6kv变电所设计 助学院校: 河南理工大学 自考助学专业: 机电设备与管理 姓名: 聂梦栩 自考助学学号: 040213200192 成绩: 指导教师签名: 河南理工大学成人高等教育 2O14 年 10 月 31 日

目录 摘要 ..................................................................................................................... I 第一章负荷计算与功率因数补偿 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 计算各组负荷与填表 (4) 1.3 各低压变压器的选择与损耗计算 (6) 1.3.1 机修厂、工人村与支农变压器 (6) 1.3.2 地面低压动力变压器 (6) 1.3.3 洗煤厂变压器 (6) 1.3.4 各变压器功率损耗计算 (6) 1.4 计算6kV母线上补偿前的总负荷并初选主变压器 (7) 1.5 功率因数补偿与电容器柜选择 (8) 1.5.1 选择思路 (8) 1.5.2 无补偿时主变压器的损耗计算 (8) 1.5.3 35kV侧补偿前的负荷与功率因数 (9) 1.5.4 计算选择电容器柜与实际补偿容量 (9) 1.5.5 补偿后6kV侧的计算负荷与功率因数 (10) 1.5.6 补偿后主变压器最大损耗计算 (10) 1.5.7 补偿后35kV侧的计算负荷与功率因数校验 (10) 1.6 主变压器校验及经济运行方案 (11) 1.7 全矿电耗与吨煤电耗计算 (11) 1.8 拟定绘制矿井地面供电系统一次接线图 (12) 第二章供电系统短路电流计算 (14) 2.1 概述 (14) 2.2 选取短路计算点并绘制等效计算图 (15) 2.3 计算各元件的标么电抗 (16) 2.3.1 电源的电抗 (16) 2.3.2 变压器电抗 (16) 2.3.3 线路电抗 (17) 2.4 计算各短路点的短路参数 (17) 2.4.1 K35点短路电流计算 (18)

矿井排水设备选型设计课程设计

龙岩学院资源工程学院 课程设计 题目:矿井排水设备选型设计 姓名:xxx 学号:xxxxx 班级:采矿工程 年级 : 2010级 指导老师 :xxxxx老师 2013-7

矿井排水选型设计 1、设计题目 某矿正常涌水量为210m3/h,最大涌水量为290m3/h,矿水为中性、密度为1050kg/m3,竖井排水,井深200m,试选择水泵型式,确定台数,确定排水系统,选择管径、管材,验算排水时间,判别工作稳定性。 2、矿井排水系统确定 矿井主要根据第一水平情况进行设计,采用集中排水系统,对其它水平只作适当地数目。 矿井排水系统见图3-1。 图3-1 矿井排水系统简图 排水系统:主排水设备设置在第一水平,第二水平的涌水量由辅助排水设备排至上一水平的水仓中。然后由主排水设备排至地面。 3、排水设备选型计算 1水泵型号及台数 ⑴水泵最小排水量的确定 正常涌水量时:

Q B ′= 2420 Q =1.2Q m 3/h 式中: Q B ′——水泵最小排水量,m 3/h ; Q ——矿井正常涌水量,m 3/h ; 由此: Q B ′=1.2×210 =252 m 3/h 最大涌水量时: Q Br ′=2420 r Q =1.2 Q Br ′ m 3/h 式中: Q r ——矿井最大涌水量,m 3/h ; 由此: Q Br ′=1.2×290 =348 m 3/h ⑵水泵扬程的计算 'P X B g H H H η+= 式中: P H ——排水高度,取井筒垂深,m ; X H ——吸水高度,取5m ; g η——管道效果,竖井取0.89-0.9; 所以: '40050.9 B H += =450m ⑶水泵形式及台数的确定 根据水泵扬程和矿井正常涌水量,从产品样本中选择额定值接近所需值的水泵,水泵型号选250D60×7型,额定流量330 m 3/h ,扬程420m ,转速1480rpm ,吸程6.2m ,效率73%,配带电动机型号JKZ -1250型,容量850KW ,外形2620×1200×1210,自重3500kg 。 水泵台数的选择:根据《安全规程》规定:必须由工作、备用和检修的水泵。工作水泵的能力,应能在20h 内排出矿井24h 的正常涌水量。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%。工作和备用水泵的总能力,应能在20h 内排出矿井24h 的最大涌水量。

矿井通风课程设计

矿井通风技术课程设计 题目:矿井通风技术课程设计 姓名:王冰雨 学号: 1545203115 学院:能源与交通工程学院 专业:矿井通风与安全 班级:通风 15-1 学制:三年 指导教师:张修峰 二○一七年一月

目录 1. 概况 (1) 2. 矿井通风系统选择 (3) 2.1.矿井通风系统设计原则及步骤 (5) 2.2.掘进通风方法.................. 错误!未定义书签。 3. 风量计算及风量分配 (7) 3.1.矿井需风量的计算原则 (9) 3.2.矿井需风量的计算方法 (10) 3.3.矿井总风量分配 (13) 4. 矿井通风阻力计算 (15) 4.1.计算原则 (17) 4.2.计算方法 (18) 5. 选择矿井通风设备 (21) 5.1.选择矿井通风设备的基本要求 (24) 5.2.选择矿井主要通风设备 (27) 6. 概算矿井通风费用 (30) 6.1.吨煤的通风电费 (32) 6.2.通风设备的折旧费和维修费 (37) 6.3.专为通风服务的井巷工程折旧费和维修费 (43) 6.4.通风器材和通风仪表等材料的购置费和维修费 (47) 6.5.通风工作全体人员的工资 (52)

1.概况 矿井通风设计是在进行矿井开拓、开采设计的同时,依据矿井的自然条件及生产技术条件,确定矿井通风系统、供风量、通风阻力和矿井主要通风设备的工作。 矿井通风设计是整个矿井设计的主要组成部分,是保证矿井安全生产的重要环节。其基本任务是建立安全、可靠、技术先进和经济合理的矿井通风系统。通风系统是否合理,直接关系到整个矿井的通风状况的好坏和保障矿井安全生产。新建矿井通风设计的基本内容和步骤是:拟定矿井通风系统、矿井总风量的计算与分配、矿井通风阻力计算、选择矿井通风设备。矿井通风系统必须根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、煤层自燃倾向性等条件,通过优化或技术经济比较后确定。 矿井通风设计按照设计内容的实施步骤又可分为技术设计和施工设计。矿井通风技术设计是矿井初步设计或技术方案设计时进行的通风设计,其内容包括确定矿井通风系统、矿井总风量的计算和分配、矿井通风阻力计算、选择通风设备和概算通风费用。这也就是一般说的矿井通风设计。矿井通风施工设计是为通风构筑物和通风设备等安装施工进行的设计,其内容包括工程布置、设备布置和施工布置等。 矿井通风设计的主要依据是:矿区气象资料:井田地质地形:煤层瓦斯风化带垂深、各煤层瓦斯含量、瓦斯压力及梯度等;煤层自然发火倾向,发火周期;煤尘爆炸危险性及爆炸指数;矿井设计生产能力及服务年限;矿井开拓方式及采区巷道分布,回采顺序、开采方法;

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