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筒径5.0m。
选用36.4t多绳平衡锤(含张力自动平衡首尾绳悬挂装置),外形尺寸:
2300×
665×
10000mm(长×
宽×
高)。
为保证设备的可靠性,达到国内领先,世界先进的要求,设计推荐整套提升设备全部引进。
井筒尺寸及安全间隙按照有关规定进行设计,箕斗尺寸:
1790×
2236×
12214(长×
高mm),箕斗中心线至平衡锤中心线的间距2300mm,设备最大外形间距845mm≥450mm,容器至井壁间距430mm≥350mm,均满足安全规程要求。
经计算:
钢丝绳安全系数:
m=7.384>7符合安全规程要求。
系统防滑验算:
提升钢丝绳对衬垫的单位压力:
q0=1.766<1.98;
钢丝绳两端静张力比值:
提升矿石时S1/S2=1.22<1.4;
下放空箕斗时S1/S2=1.2844<1.4;
最大提升速度12m/s。
均符合冶金矿山安全规程防滑要求。
箕斗装矿采用通过装矿皮带,经30t的计量箕斗装矿,井塔采用活动直轨卸矿,井塔各层井口周围设置高度不小于1.5m的栅栏或金属网,防止人员坠落。
井塔及井底分别设置14米长的木质楔形罐道,上下分别设置防撞梁,木质楔形罐道长度大于10米,符合冶金矿山安全规程过卷装置要求。
楔形罐道设置电气限位开关,以防止发生过卷事故。
采用电气连锁,PLC控制。
采用盘形制动器闸瓦,性能可靠。
(2)副井:
副井为罐笼井提升,承担基建阶段废石,年提升量5.4万吨、人员、材料、支护材料、运输炸药及爆破材料、设备等的提升任务。
以及供、排水管道、电缆敷设等。
6多绳摩擦提升机,配用ZD型低速直流电机功率900kW,电压660V。
转速转速n=45r/min,电动机与提升机采用直联方式,提升系统运行速度为8.25m/s。
采用多绳双层罐笼,底板面积:
5080×
3000mm(长×
宽),自重20000kg(含张力自动平衡首尾绳悬挂装置),每次乘人数80人。
采用200×
200方钢轨道。
开拓废石提升采用900轨距的0.7m3固定式矿车,一次4车0.7m3翻转式矿车,矿车自重:
710kg,。
首绳钢丝绳选用6V×
37S+FC-1770异形股钢丝绳,6根,直径d=34mm,钢绳重P=4.83kg/m,单根钢丝绳破断力F=759kN;
尾绳选择34×
7-1570型钢丝绳,3根,直径d=50mm,钢绳重P=9.75kg/m。
选用25.4t(含张力自动平衡首尾绳悬挂装置)多绳平衡锤,外形尺寸:
2040×
420×
副井可以完成人员、岩石、支护材料、材料、设备的任务。
井筒尺寸及安全间隙按照有关规定进行设计,罐笼中心线至平衡锤中心线的间距2300mm,设备最大外形间距590mm≥450mm,容器至井壁间距300mm≥200mm,均满足安全规程要求。
罐笼设活动顶盖,防止断电时人员被困罐笼中。
提升钢丝绳安全系数:
下放设备大件:
钢丝绳安全系数m=7.978>7.5;
提升废石、支护材料:
钢丝绳安全系数m=9.084>7.5;
提升人员:
钢丝绳安全系数m=9.5158>8;
满足GB16423-2006《金属非金属矿山安全规程》6.3.5.8的要求。
提升系统防滑验算:
提升钢丝绳对衬垫的单位压力
提升最大装载量时:
q0==1.373<1.98;
提升废石时:
S1/S2=1.0472<1.4;
下放空罐笼时:
S1/S2=1.1195<1.4;
符合冶金矿山安全规程防滑要求。
设计根据GB16423-2006《金属非金属矿山安全规程》的要求在提升井处设置防过卷、防过速、安全制动、防误操作装置,各种信号、安全门、摇台闭锁等装置,在竖井与各中段的连接处,设置高度不小于1.5m的栅栏或金属网,进出口设栅栏门。
井筒与水平巷道连接处,设绕道,井筒与中段之间设置阻车器,各中段设置液压摇台,满足设计规范要求。
井塔及井底分别设置12米长的木质楔形罐道,上下分别设置防撞梁,木质楔形罐道长度大于10米,符合冶金矿山安全规程过卷装置要求。
(3)北风井:
为减轻副井提升工作压力,在北风井设置一套罐笼配平衡锤提升系统,多绳落地式摩擦提升机提升,专门提升生产阶段废石,年提升量17.4万t/a,并承担零星人员、材料、设备的提升,风井提升最低中段标高-425m。
提升-425m以上的废石,废石运输采用900mm轨距的1.2m3固定式矿车。
选择3#多绳双层罐笼,底板面积:
2200×
1350(长×
宽,单位mm),自重6528kg(含张力自动平衡首尾绳悬挂装置),最大载重8400kg,每次乘人数30人。
采用900轨距的0.7m3翻转式式矿车,一次2车,0.7m3翻转式矿车自重720kg。
选择JKMD2.25×
4(Ⅰ)E/11.5型多绳摩擦落地式提升机,卷筒直径2.25m,天轮直径2.25m,最大静张力215kN,最大静张力差65kN。
选用方钢罐道,选用直流电动机,功率N=320kW,电压U=440V,转速n=800r/min,减速机减速比10.5,提升系统运行速度为8.5m/s。
提升钢丝绳选用6V×
30+FC-1770异形股钢丝绳4根,直径d=22mm,钢绳重P=1.96kg/m,钢丝绳最小破断拉力F=278kN;
尾绳:
选择34×
7+FC-1570型钢丝绳2根,直径d=32mm,钢绳重P=3.99kg/m。
平衡锤选择:
选用9.25t(含张力自动平衡首尾绳悬挂装置)多绳平衡锤,外形尺寸:
1000mm×
400mm×
9495mm(长×
高)
提升首绳安全系数:
提升废石:
钢丝绳安全系数m=7.783>7.5;
钢丝绳安全系数m=8.926>8;
提升最大装载量时时:
q0==1.373<1.98
S1/S2=1.0682<1.4
S1/S2=1.248<1.4
井筒尺寸及安全间隙按照有关规定进行设计,罐笼底板尺寸:
:
1350mm,罐笼中心线至平衡锤中心线的间距1600mm,设备最大外形间距775mm≥450mm,容器至井壁间距360mm≥200mm,均满足安全规程要求。
井架及井底分别设置12米长的木质楔形罐道,上下分别设置防撞梁,木质楔形罐道长度大于10米,符合冶金矿山安全规程过卷装置要求。
(4)盲竖井:
-425m~-625m的废石采用盲竖井辅助提升,盲竖井井口标高为-425m,设置一套提升系统,专门提升废石,并承担零星人员、材料、设备的提升,盲竖井提升最低中段标高-625m。
提升至-425m阶段,再通过风井提至地面,废石运输采用900mm轨距的0.7m3翻转式矿车,矿车自重720kg。
选择2JK-2.5/11.2E单绳缠绕式提升机,卷筒直径2.5m,宽度1.2m,天轮直径2.5m。
最大静张力90kN,最大静张力差55kN,选用方钢罐道。
选交流电动机,功率350kW,电压U=380V,转速n=570r/min,提升机减速比为11.2。
提升系统运行速度为6.6m/s。
选择单绳2#双层罐笼,底板面积:
1800×
1150(长×
宽,单位mm),高7600mm,自重4000kg,最大载量4400kg,每次乘人数20人。
一次提升2车0.7m3矿车。
37S+FC—1770型三角股钢丝绳1根,直径d=32mm,钢绳重P=4.15kg/m,单根钢丝绳破断力F=652kN;
选用6.7t单绳平衡锤,外形尺寸:
300mm×
7000mm(长×
1150mm,罐笼中心线至平衡锤中心线的间距1400mm,设备最大外形间距672mm≥450mm,容器至井壁间距373mm≥200mm,均满足安全规程要求。
提升矿石:
m=7.753>
7.5
m=10.767>
9
符合安全规程要求。
最大静张力为:
Fc=86.84kN
最大静张力差:
Fj=34.63kN
井上设置10米长的木质楔形罐道,设置防撞梁,木质楔形罐道长度等于10米,楔形罐道设置电气限位开关,以防止发生过卷事故。
符合冶金矿山安全规程过卷装置要求。
(5)其它设施:
在采区各中段布置一条采区电梯井,分别安装一台3.0t井下客货两用电梯。
速度为1.6m/s,变频调速系统,电机功率N=75kW。
主井底的粉矿回收设一条粉清理电梯井,安装一台载重3.0t的井下客货两用电梯,速度为1.6m/s,变频调速系统,电机功率N=75kW。
泥水经沉淀后溢流至清水池,MD85-45×
4多级离心泵两台,流量85m3/h,扬程H=180m;
配电动机功率N=75kW,电压U=380kV,一用一备。
用于排出井底水窝的清水,水排至-625m阶段,井底水窝沉淀后的淤泥定期用2DPJ-15耙矿绞车下放0.7m3翻转式矿车进行人工清理。
矿山生产大件由副井罐笼进入,利用副井提升机,提升和下放井下大件设备。
设计对钢丝绳安全系数、提升系统最大静张力和最大静张力差、系统防滑等均进行了验算,符合冶金矿山安全规程要求,可以满足井筒年提升能力的要求。
4.3.2井口机械化设备、安全门、防过卷、防断绳保险、防误操作装置的可靠性分析
矿井提升是全矿运输系统的重要环节,主要设备和装置包括提升机、提升电机提升电控系统、井塔、钢丝绳
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