下组煤延伸下矿井提升设备的选型研究
杨 森
【摘 要】基于平舒煤业下组煤8、9号煤层延深开采工作,根据其实际生产地质条件,对服务下组煤的提升设备进行选型研究。研究发现原有主副立井提升设备仍满足现在生产需求,可以继续延用,并确定了新建副斜井的提升设备选型设计,为矿井后续开展工作提供科学合理的依据。 【期刊名称】机电工程技术 【年(卷),期】2019(048)004 【总页数】4
【关键词】下组煤延伸;提升设备;选型研究
0 引言
煤矿井下设备的选型,与井下的安全生产及开采效率等密切相关。井下提升设备负责了井下煤矸石的运输、井下机械设备的运输和井下工作人员的运输等重要作用,是矿井生产中的重要一环[1]。
平舒煤业考虑矿井的生产现状及保证矿井生产正常接替的要求,矿井开展下组煤8、9号煤层延深开采的相关工作。由于下组煤的埋深及埋藏环境等不同,导致在煤炭开采中提升设备需要相应改进,根据矿井实际生产地质条件,对下组煤延伸下矿井提升设备进行选型研究,为矿井后续开展工作提供科学合理的依据[2]。
1 矿井状况
平舒煤业距孝柳铁路穆村站20 km,井田到柳林县城有248省道及449县道相连。井田面积5.487 3 km2,该矿批准开采4、5、8、9号煤,生产能力0.9
Mt∕a。矿井现联合开采4、5号煤层,目前4号煤层已布置2个工作面、在5号煤层已布置3个工作面,预计2018年6月回采结束。因此,考虑矿井的生产现状及保证矿井生产正常接替的要求,矿井开展下组煤8、9号煤层延深开采的相关工作。
2 主立井提升设备选型
(1)设计依据
本矿年产0.9 Mt,年工作日330天,每天净提升时间16 h,装载高度36 m,卸载高度12.5 m,过卷高度7 m,井架高度35 m,提升高度212.5 m,钢丝绳悬垂长度235 m。 (2)现有设备
提升容器为JLG-4型立井底卸式箕斗,钢丝绳为32 6V×37-NF 1570 zZ GB 8918-2006型钢丝绳,主立井提升机为一台2JK-3.5×1.7∕20E型单绳双筒缠绕式提升机,天轮选用TSH-3500∕23.5型号。主立井提升机配套电动机为YP型变频调速电动机[3]。 (3)设备校核 ①钢丝绳
绳端荷重:Qd=(4 489+4 000)×9.81×10-3=83.277 kN 钢丝绳安全系数:
根据以上计算可知,现有钢丝绳满足要求。 ②提升机
计算天轮直径:Dt=80×32=2 560 mm<3 500 mm;计算卷筒直径:Dj=80×32=2 560 mm<3 500 mm。
计算缠绳宽度:
钢丝绳在卷筒上单层缠绕。
根据以上计算可知,现有提升机满足要求。 ③电动机
根据以上计算可知,现有电动机满足要求。 (4)主立井提升能力
主立井提升能力满足设计要求。
3 副立井提升设备选型
(1)设计依据
矿井下组煤延深后,副立井只担负人员升降任务。年工作日330 d,每天四班作业。最大班下井人数73人。提升高度155 m,钢丝绳悬垂长度为170 m[4]。 (2)现有设备
提升容器采用单层防坠罐笼提升。罐笼自重2 700 kg,每次允许乘12人。钢丝绳为30 6V×37-NF 1770 zZ GB 8918-2006型钢丝绳,副立井提升机为一台JK-2.5×2∕30E型单绳缠绕式提升机,副立井提升机配套电动机为YP型变频调速电动机[5]。 (3)设备校核 ①钢丝绳
绳端荷重:Qd人=(2 700+75×12)×9.81×10-3=35.316 kN 升降人员时钢丝绳计算安全系数: 现有钢丝绳满足要求。