III .Расчет подъёмной установки.

1. Исходные данные для расчета подъёмной установки.

Исходные данные для выполнения расчета:

1. Годовая производственная мощность шахты А_год.ш=1 млн т/год;

2. Глубина горизонта шахты Н_ш=400 м;

3. Число рабочих дней в году (ОНТП-5) n_дн=300;

4. Число часов работы подъема в сутки (ОНТП-5) t_сут=18 ч;

5. Коэффициент резерва производительности c_р=1,5.

2. Расчет подъемной установки.

   1. Ориентировочная высота подъема

_(2.1)

где h_б+h_з.у.≈45 м (принимается высота приемного бункера h_б=25 м. и

глубина загрузочного устройства, h_з.у.=20 м).

Н_ш- глубина горизонта шахты, м.

2. Требуемая часовая производительность подъемной установки

_(2.2)

_{Где ср-коэффициент резерва производительности, Агод.ш-годовая мощность шахты, т/год, nдн- число рабочих дней в году, tсут- число часов работы в сутки}

3. Ориентировочная масса полезного груза скипа

(2.3)

Где -продолжительность паузы между подъемами, 10-12 с.

По формуле (2.3) определяется наивыгоднейшая масса полезного груза скипа по условию наименьшего расхода энергии и округляется до ближайшего стандартного значения.

Выбираем скип 2СН9,5-1.

Технические характеристики скипа 2СН9,5-1:

1. Полезная масса угля, загружаемого в скип, Q_п=8500кг;

2. Собственная масса скипа, Q_с=8460кг;

3. Размер скипа ширина 1540 мм, длина в плане 1850 мм, высота с прицепным устройством h_с=9,95 мм;

4. Длина разгрузочных кривых h_р.к.=2,17м;

5. Превышение кромки затвора скипа над бункером h_ск.б.=0,5м.

4. Расчет максимальной скорости подъема

   1. Число подъемов в час из условия заданной производительности

, (2.4)

Где Q_п-полезная масса, загружаемая в скип, т.

2. Продолжительность одного цикла подъема

(2.5)

3. Время движения сосуда за один подъем

(2.6)

где Θ – пауза между подъемами, 10-12 с.

4. Средняя скорость подъема

_(2.7)

5. Максимальная скорость подъема

(2.8)

где α=1,25 рациональное значение множителя скорости.

5. Расчет и выбор высоты копра

_(2.9)

_{Где hб- высота приемного бункера угля, 20 м., hпр.с-превышение кромки открытого сектора затвора скипа над кромкой бункера, hпр.с= 0,5 м.-по ПБ, hск- высота скипа, м., hпер- высота переподъема сосуда, hпер= 6 м.-по ПТЭ, Rшк- радиус копрового шкива, м., Rшк=2,5 м.}

Принимаем копер высотой Н_к=39м.

6. Расчет и выбор подъемного каната

   1. При длине отвеса каната Н₀≤600м

_(2.10)

где – масса концевого груза; – длина отвеса каната; σ_вр=1770 МПа – маркировочная группа каната; m_пб=6,5 – коэффициент запаса прочности каната по ПБ; ρ₀=9680кг/м³ – условная плотность каната.

Подъёмный канат выбирается по ГОСТ-7668-80, с маркировочной группой 1770МПа (180кгс/мм²). Допускается выбирать канаты по ГОСТ-7669-80. Выбираем канат типа ЛК-РО конструкции 6х36(1+7+7/1+14)+1 о.с.

Характеристики каната ЛК-РО:

1. Масса 1п.м. выбранного каната, ρ_ст=7,77кг/п.м;

2. Диаметр каната, d_к=44,5мм;

3. Суммарное разрывное усилие всех проволок каната, Q_z=1385 H.

2. Проверка коэффициента запаса прочности каната

, (2.11)

6,88>6,5-условие выполняется

7. Выбор подъемной машины

Подъемные машины выбираются из стандартного ряда типа МПБ

1. Диаметр барабана подъемной машины

, мм (2.12)

где d_к – диаметр принятого к навеске подъемного каната, мм.

2. Максимальная статическая нагрузка

_(2.13)

3. Наибольшая разность статических натяжений

_(2.14)

4. Технические характеристики подъёмной машины

1. Типоразмер – МПБ -5-2-2;

2. Диаметр барабана – D_б=5м;

3. Максимальное статическое натяжение каната =250 кН;

4. Максимальная разность статических натяжений =180 кН;

5. Наибольшая допустимая скорость V=14м/с;

6. Маховый момент машины без редуктора [GD²]=8600 кН м²;

7. Наибольший диаметр каната d_к=44,5 мм;

8. Шаг нарезки t_нар=47,5 мм.

5. Проверка канатоёмкости барабана

_(2.15)

где Н_п=Н_ш+h_з.к.+h_б – высота подъема, м; l₃=35 – резервная длина каната для испытания, м; Z_тр=5 – число витков трения; t_нар – шаг нарезки, м.

Условие проверки:

B_расч<B_ст,

1,675<2-условие проверки выполняется.

6. Расчетная длина струны каната

_(2.16)

где Н_к – высота копра, м; С₀=1м – принятое превышение оси подъемной машины над отметкой ±0,0; R_шк=2,5 – радиус шкива, м; - минимальное расстояние между осями машины и ствола, м;

_(2.17)

_{Максимальная длина струны без применения поддерживающих роликов, не должна превышать неравенство (2.17), во избежание больших провесов и колебаний струны каната.}

50,4<65-условие выполняется.