Эксплуатационный расчет подъемной установки

    6.1. Обоснование и выбор схемы подъема полезного ископаемого

    Для подъема полезного ископаемого по главному стволу наиболее эффективным является двухсосудный подъем, т.к. цикл подъема полезного ископаемого в 2 раза короче, чем при однососудном подъеме, т.е. увеличивается производительность подъема.

    Подъем полезного ископаемого отдают предпочтение в скипах, т.к. они является более производительным, чем подъем в клетях. Подъем полезного ископаемого в клетях подразумевает выдачу руды в вагонетках, т.к. максимальный объем вагонетки, который помещается в клетях, для подъема равен 3 м³. Следовательно, такой подъем не может обеспечить необходимую

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

производительность. Бадьевой подъем не применяется, т.к. он является проходческим оборудованием, а не эксплуатационным.

    Принимаем многоканатную подъемную установку, т.к. они применяются на большегрузных подъемных установках.

 

1 - шкив трения

2 - огибающий канат

3 - головной канат

4 - скип

5 - хвостовой канат

 

    Рис.6.1. Схема многоканатной подъемной установки

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

6.2. Производительность и грузоподъемность подъемной установки

    Полная высота подъема грузов для скиповых установок

    Н=Н_ш+h_о+h_п, м,                                                                           (6.1)

где h_о - глубина опускания подъемного сосуда ниже основного откаточного горизонта шахты для его погрузки, м (h_о=25 м); h_п - высота переподъема сосуда над поверхностью шахты для его разгрузки, м (h_п=25 м).

    Н=500+25+25=550 м

    Расчетная часовая производительность скиповой подъемной установки

                                                                          (6.2)

где k_р - коэффициент резерва, учитывающий неравномерность поступления грузов к канатному подъемнику, (k_р=1,15); z_г - число рабочих дней в году, (z_г=251 - режим работы рудника); t_ч - нормативное число часов работы подъемной установки, ч (при двух рабочих сменах по 6 ч, t_ч=12ч).

   

    Наивыгоднейшая грузоподъемность грузовой подъемной установки

                                                      (6.3)

где а_с - коэффициент, учитывающий тип подъемной установки в отношении количества подъемных сосудов. (а_с=1 - при двухсосудном подъеме); b_т - коэффициент оптимальной продолжительности подъема (b_т=4,5 - для многоканатного подъема); θ - длительность пауз между очередными подъемами, с (θ=20 с).

   

        

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

6.3. Выбор подъемных сосудов

    По расчетной наивыгоднейшей грузоподъемности установки, принимаем скип по технической грузоподъемности [2, табл.1.1.]. Выбираем скип 2СН15-1, грузоподъемностью Q_гр=20т, масса скипа Q_с=10,8т.

    6.4. Расчет и выбор подъемных канатов

    Масса концевого груза скиповой подъемной установки

    Q₀=Q_гр+Q_с=20+10,8=30,8 т                                                          (6.4)

    Высота расположения подшкивной площадки проходческих копров

    h_к=h_п+h_ап+h_д, м,                                                                               (6.5)

где h_к - высота технологического переподъема сосуда над поверхностью для его разгрузки, м (h_п=25м); h_ап - запас высоты на случай аварийного переподъема сосуда, м (h_ап=5м); h_д - дополнительный запас высоты до подшкивной площадки, м (h_д=2м).

    h_к=25+5+2=32 м                                                                           (6.6)

    Максимальная длина отвеса

    Н_о=Н_щ+h_о+h_к=500+25+32 =557м

    При высоте подъема Н <600 м канат рассчитывают на статическое растяжение под действием концевого груза и силы собственного веса каната.

    Расчетная линейная масса каната

                                                                     (6.7)

где m’ - запас прочности по концевой статической нагрузке, (m’=8,5 - для грузовых подъемных установок); ρ₀ - условная плотность каната, кг/м³ (ρ₀=9500 кг/м³); σ_в - временное сопротивление разрыву проволок каната, Па (σ_в=1470·10⁶Па); n_к - количество канатов, (n_к=4).

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

   

    Примем закрытые проволочные канаты, обладающие преимуществами по сравнению с канатами других типов. Диаметр каната, d_к=25 мм, σ_в=1470·10⁶Па, линейная масса р=3,65 кг/м, F_сп=628 кН, F_к=532 кН.[2,стр50 табл.1.7]

    Проверочный расчет фактического запаса прочности каната

                                                                    (6.8)

где F_сп - суммарное разрывное усилие проволок каната, Н; р - линейная масса каната, кг/м.

   

    Канат считается пригодным для последующей эксплуатации при Н < 600м m_ф>m, 7,81>7,5.

    Оценка степени статической неуравновешенности подъемной системы без хвостового каната

                                                         (6.9)

    δ_ст<0,5, применение хвостового каната, как и других способов статического уравновешения подъемных систем, считается экономически не целесообразным.