第七章
立井提升设备选型设计
4课时
第一节
竖井提升容器的选择
一、提升容器的比较及其应用范围
提升容器主要是底卸式箕斗和普通罐笼。箕斗的优点是:质量轻,所需井筒断面积小,装卸载可自动化,且时间短,提升能力大。箕斗的缺点是:井底及井口需要设置煤仓和装卸载设备,只能提升煤炭,不能升降人员、设备和材料,井架较高,需要另设一套辅助提升设备。罐笼的优点是:井底及井口不需设置煤仓,可以提升煤炭、矸石,下放材料,升降人员和设备,井架较矮,有利于煤炭分类可输,罐笼的缺点是:质量大,所需井筒断面积大,装卸载不能自动化,而且时间较长,生产效生较低。选择箕斗还是选择罐笼,需要根据多方面的技术、经济指标来确定。
二、主井箕斗规格的选择
进行提升设备选型设计时,矿井年产量A
和矿井深度Hs为已知条件。当提升容器的类型确定后,还要选择容器的规格。在提升任务确定之后,选择提升容器的规格有两种情况:一是选择较大规格的容器,一次提升量较大,则提升次数少。这样,因为一次提升量较大,所需的提升钢丝绳直径和提升机直径较大,因而初期投资较多。但提升次数较少,可转费用较少。二是选择较小规格的容器,情况和上述的相反,因而初期投资较少,而可转费用则较多。那么,应该如何选择提升容器的规格才是合理的呢其原则是:一次合理提升量应该使得初期投资费和可转费的加权平均总和最小。为了确定一次合理提升量,从而选择标准的提升容器,可按以下步骤计算:1确定合理的经济速度Vj与一次合理提升量相对应的,有一个合理的经济速度。经研究证明,合理的经济速度Vj可用下式计算:
Vj0305H
(1-1)
式中:H为提升高度,m,HHzHsHx;Hz为装载的高度,m,Hz1825m,Hs为矿井的深度,m,Hx为卸载高度,m,Hx1525m。
′2估算一次提升循环时间TX
′TX
HVjθVja
(1-2)
式中:a为提升加速度,一般a08ms2;μ为箕斗低速爬行时间,一般取μ10s;θ为箕斗装卸载休止时间,一般取θ10s。3计算小时提升量As
As
CafA
brts
th
(1-3)
式中:C为提升不均衡系数;A
为矿井设计年产量;af为提升富裕系数;ts为提升设备每天工作小时数,一般为14h;br为提升设备每年工作日数,一般为300天4计算小时提升次数
s
f
s
3600(次)′TX
(1-4)
5计算一次合理提升量Q′
Q′
AS
s
(1-5)
根据式(15)求出的一次合理提升量Q′,查表选取与Q′相等或接近的标准箕斗,其名义装载量r