РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕКРОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ШАХТЫ «МАГНЕЗИТОВАЯ» ОАО «КОМБИНАТ «МАГНЕЗИТ»

В выпускной квалификационной работе инженера на тему: «Расчет и выбор электромеханического оборудования шахты «Магнезитовая» ОАО «Комбинат «Магнезит» приведены расчеты и выбор следующего оборудования: подъёмной машины 2Ц - 3,5 ×1,8 с приводом от асинхронного двигателя АКН2 – 18 – 36 - 16; скипа типа 1УСОК - 3,6 - 1,24; для проветривания шахты принят вентилятор ВОД - 50 с приводом от синхронного двигателя СДС – 18 – 39 - 20; для обеспечения шахты сжатым воздухом устанавливаем шесть компрессоров типа 4ВМ10 – 100/9;
В специальной части произведен расчет двух вариантов насосных установок: в первом варианте: в работе ЦНСГ – 850 - 360 с асинхронным двигателем ДАП – 14 – 69 – 4, во втором в работе два насоса ЦНС – 500 – 320 с асинхронными двигателями 4АЗМП – ...

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………..………………..…………………………………… 7
1 Горно-технологическая часть……………………………………………………………. 9
1.1 Геологическая характеристика месторождения………………………………….. 10
1.2 Качественная характеристика магнезитов и доломитов. Запасы…………… 10
1.3 Режим работы и срок службы шахты………………………………………………… 12
1.4 Вскрытие шахтного поля и порядок отработки…………………………………… 13
1.5 Выбор и обоснование системы разработки………………………………………… 15
1.6 Транспорт руды…………………………………………………………………………… 21
1.7 Механизация основных и вспомогательных процессов…………………………… 21
1.8 Мероприятия по ТБ……………………………………………………………………… 22
2 Транспорт по капитальным выработкам…………………………………………….. 24
2.1 Описание системы транспорта…………………………………………………….... 25
2.2 Расчет электровозной откатки……………………………………………………. 25
2.2.1 Определение средневзвешенной длины откатки………………………..………. 25
2.2.2 Определение допустимой массы груженого поезда из условия обеспечения
сцепления …………………………………………………………………….…………. 26
2.2.3 Проверка массы поезда по нагреву тяговых двигателей……………………… 27
2.2.4 Проверка массы поезда по условию обеспечения тормозного пути………… 29
2.2.5 Определение инвентарного числа электровозов……………….………………. 29
2.2.6 Определение потребного числа вагонеток по числу работающих
электровозов…….…………………………………………………………………….. 30
2.3 Расчет основных параметров электроснабжения электровозной откатки… 30
2.3.1 Расчет и выбор тяговой подстанции……………………………………………… 30
2.3.2 Расчет контактной сети постоянного тока…………………………………… 31
2.3.3 Определение расхода электроэнергии…………………………………………….. 31
2.4. Определение пропускной способности околоствольного двора……………….. 32
2.5. Организация работы шахтного транспорта……………………………………… 33
2.6 Техника безопасности при электровозной откатке………………………………. 34
3 Генеральный план и оборудование поверхности шахты……………………......... 35
3.1 Размещение площадок и объектов проектирования.……………………………. 37
3.2 Горизонтальная и вертикальная планировка по площадкам проектирования.
Благоустройство………………………………………………………………………… 37
3.3 Площадка закладочного комплекса……………………………………………….…... 41
3.4 Хозяйственные автодороги ………………………………………………………..…. 42








4 Подъемная установка………………………………..……………………………………….. 43
4.1 Исходные данные…………………………………………………………………………. 44
4.2 Выбор подъемного сосуда………………………………………………………………. 44
4.3 Определение длительности подъёмной операции и расчетной максимальной
скорости подъёма………………………………………………………………………… 44
4.4 Расчет и выбор канатов……………………………………………………………….. 45
4.5 Выбор подъёмной машины……………………………………………………………… 46
4.6 Выбор копрового шкива…………………………………………………………………. 47
4.7 Расположение подъёмной машины относительно ствола шахты……………. 47
4.8 Определение углов девиации…………………………………………………………... 48
4.9 Выбор приводного двигателя и редуктора…………………………………………. 49
4.10 Определение предельных значений Ускорений и замедления…………………... 50
4.11 Выбор тахограммы скорости………………………………………………………… 51
4.12 Определение результирующих усилий…….……………………………………….. 52
4.13 Результирующая мощность на валу барабана ПМ…………………………….... 53
4.14 Определение эффективной мощности привода………………………………… 55
4.15 Расход электроэнергии и определение КПД подъёмной установки…………. 56
4.16 Проверочный расчет элементов конструкции подъёмной установки………. 56
4.17 Проверочный расчет оболочек и лобовин барабанов……………………………. 57
4.18 Проверочный расчет коренного вала на прочность…………………………….. 60
4.19 Проверочный расчет тормозного устройства………………………………….. 68
4.20 Управление и защита подъемной установки……………………………………… 70
4.21 Правила безопасности при эксплуатации подъемных установок……………. 71
5 Вентиляторная установка………………………………….……………………………… 76
5.1 Исходные данные…………………………………………………………………………. 77
5.2 Расчет необходимой подачи вентилятора…………………………………………. 77
5.3 Выбор вентилятора главного проветривания……………………………………… 77
5.4 Расчет и выбор электропривода вентилятора…………………………………… 80
5.5 Проверка выбранного приводного электродвигателя на возможность разгона
вентилятора………. 80
5.6 Выбор компоновочной схемы вентилятора главного проветривания……….. 80
5.7 Выбор типа сопряжения воздухоподводящего канала со стволом шахты.
Обоснование длины канала…………………………………………………………….. 81
5.8 Определение оптимальной площади поперечного сечения
воздухоподводящего канала……………………………………………………………. 82
5.9 Технико-экономические показатели главной вентиляторной установки……. 82
5.10 Аппаратура автоматизации и контроля…………............................................. 83
5.11 Техника безопасности………………………………………………………………….. 83
5.12 Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт вентилятора………… 85
6 Компрессорная установка…………………………………………………………………… 87
6.1 Исходные данные…………………………………………………………………………. 88
6.2 Расчет производительности компрессорной станции и выбор
компрессоров.. 88
6.3 Расчет и выбор воздухопроводов…………………………………………………….. 91
6.4 Расчет и выбор вспомогательного оборудования………………………. ………. 93
6.5 Расчет технико-экономических показателей……………………………………… 94
6.6 Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных
установок и воздухопроводов………………………………………………………….. 95
7 Специальная часть. Главная водоотливная установка........................................ 99
7.1.1 Исходные данные………………………………………………………………………. 100
7.1.2 Способ осушения шахтного поля…………………………………………………… 100
ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ
7.1.3 Предварительный выбор насоса……………………………………………………. 100
7.1.4 Определение параметров трубопровода…………………………………………. 102
7.1.5 Определение емкости водосборника……………………………………………….. 104
7.1.6 Определение действительного режима водоотливной установки…………. 105
7.1.7 Выбор электродвигателя и определение расхода электроэнергии………… 107
7.1.8 Определение геометрических параметров насосной установки……………. 108
ВТОРОЙ ВАРИАНТ
7.2.1 Предварительный выбор насоса……………………………………………………. 109
7.2.2 Определение параметров трубопровода…………………………………………. 109
7.2.3 Определение действительного режима водоотливной установки…………. 112
7.2.4 Выбор электродвигателя и определение расхода электроэнергии………… 112
7.2.5 Определение геометрических параметров насосной установки……………. 114
7.2.6 Выбор аппаратуры управления и автоматизации водоотливной
установки………………………………………………………………………………… 115
7.2.7 Правила безопасности при проектирование и эксплуатации водоотливной
установки…………………………………………………………………………………. 115
8 Электроснабжение……………………………………………………………………………… 117
8.1 Общие сведения об электроснабжении шахты…………………………………….. 118
8.2 Электроснабжение насосной установки…………………………………………….. 119
8.3 Выбор трансформатора……………………………………………………………….. 121
8.4 Расчет и выбор кабелей………………………………………………………………… 121
8.5 Расчет токов короткого замыкания………………………………………………… 123
8.6 Выбор аппаратуры управления и защиты………………………………………….. 125
8.7 Проверка чувствительности МТЗ воздушных автоматов……………………… 127
8.8 Расчет энергетических показателей……………………………………………….. 127
9 Технико-экономические показатели………………………………………………………. 128
9.1 План работы оборудования…………………………………………........................... 129
9.2 Расчет затрат на приобретение и монтаж оборудования…………………….. 130
9.3 Расчет затрат на строительство зданий и сооружений………………………. 132
9.4 Расчет затрат на электроэнергию………………………………………………….. 133
9.5 Расчет заработной платы…………………………………………………………….. 134
9.6 Расчет калькуляции себестоимости………………………………………………… 135
10 Безопасность жизнедеятельности………..…………………………………………… 136
10.1 Система управления охраной труда на предприятии…………………………… 137
10.2 Подготовка работника к безопасному труду……………………………………… 138
10.3 Мероприятия по промсанитарии ……………….…………………………………… 141
10.3.1 Борьба с пылью ………………………………………………………………………... 143
10.3.2 Борьба с производственным шумом и вибрацией …………………………….. 143
10.3.3 Освещение горных выработок ……………………………………………….……. 143
10.3.4 Требования к производственным зданиям и сооружениям…………….……... 144
10.3.5 Медицинское и гигиеническое обеспечение……………………………….……... 145
10.4 Электробезопасность ……………………………………………………….……….. 145
10.5 Противопожарная защита и ликвидация чрезвычайных ситуаций…............. 147
10.5.1 Противопожарная безопасность ……………………………………….…........ 147
10.5.2 Комплект первичных средств пожаротушения ………………………….…….. 148
10.5.3 Мероприятия по противопожарной безопасности ………………………......... 150
10.5.4 План ликвидации аварий………………………………………….…………….…….. 151
11 Технологический регламент…………………………………………………...…….. 153
11.1 Меры безопасности при техническом обслуживании и ремонте
механического оборудования водоотливной установки……………....... 156
11.2 Меры безопасности при техническом обслуживании и ремонте
электрического оборудования водоотливной установки…………......... 157
11.3 Противопожарные мероприятия при обслуживание водоотливной
установки………....................................................................................... 158
Заключение……………………………………………………………………………………… 159
Список литературы………………………………………………………………………….. 160
Рецензии и отзывы на дипломный проект……………………………………………….. 162

"Комбинат Магнезит" основан в 1901 году для разработки месторождения магнезитов, которое находится в Саткинском районе Челябинской области в двух километрах севернее от железнодорожной станции г. Сатка. В 25 километрах к северу от г. Сатка находится узловая железнодорожная станция Бердяуш: электрифицированной линии Москва - Челябинск. Со станцией Бердяуш г. Сатка связан тупиковой одноколейной электрифицированной железнодорожной линией Бакал - Бердяуш.
Саткинская группа месторождений состоит из Саткинского, Никольского, Берёзового и Ельничного месторождений. Последние три месторождения находятся в 3-5 километрах от Саткинского.
Саткинское месторождение условно разделено на 8 участков: Каргинский, Северо-карагайский, Карагайский, Гологорский, Мельничный, Паленихинский, Волчегорский и Степной, рассматриваемые ранее как самостоятельные месторождения. В связи с их соединением на нижних горизонтах они были объединены в одно Саткинское месторождение.