机车选型和能力计算.docx

机车选型和能力计算.docx

《机车选型和能力计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机车选型和能力计算.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

机车选型和能力计算

运输设备选型和能力计算

一、主平硐运输设备选型

1、设计依据

新木煤矿为低瓦斯矿井，主平硐采用防爆型蓄电池机车运输，采用MG1.1—6B型1t矿车装煤，另配有5辆MC1.5—6A型材料车和3辆MP1.5—6A型平板车运输大件材料设备。

矿井设计生产能力为90kt/a，矸石运输量按20％计算，运输距离0.8km。

2、设计选型

初步选用CDXT—5型防爆蓄电池机车，主要性能参数如下：

粘着重量5t

时制牵引力7.24kN

长时制速度7.0km/h

最小曲线半径6.5m

外型尺寸（长×宽×高）3230×1060×1550

矿车载重：

煤车1.1t/车，矸石车1.7t/车

矿车自重：

0.592t/车

1）列车组成计算

①按列车起动条件

重列车上坡起动时求机车牵引矿车数

②按机车制动条件

重列车下坡制动时求机车牵引矿车数

式中n——列车中矿车数，辆；

P——机车质量，5t；

q——矿车装载质量，煤车1.1t，矸石车1.7t；

q0——矿车质量，t，0.592t；

g——重力加速度，取g=9.8m/s2；

——起动粘着系数，撒沙取＝0.24；

——制动粘着系数，撒沙取＝0.17；

a——机车起动加速度，一般取a＝0.04m/s2；

b——机车制动减速度，m/s2，按下式，即；

v——机车长时运行速度，7.0km/h；

l——机车制动距离，m，按《煤矿安全规程》第351条，运送物料时，l≤40m，设计取20m；

——重列车起动阻力系数，取0.0135；

——重列车运行阻力系数，取0.009；

i——运输线路平均坡度，‰，对于平硐及大巷运输一般i＝3‰。

经计算，重列车上坡起动时求机车牵引煤车数，n=31.0辆，牵引矸石车n=22.9辆；重列车下坡制动时求机车牵引煤车数（制动距离按20m计算），n=112.0辆，牵引矸石车n=82.7。

从以上计算可知，因列车运行速度不快，制动条件不是控制因素，故按起动条件及运行安全考虑机车牵引煤车数取20辆，牵引矸石车取15辆。

2）按列车运行条件

空、重列车的运行阻力应小于机车的牵引力。

空列车上坡时运行阻力：

重列车下坡时运行阻力：

式中Wk——空列车上坡运行阻力，kN；

Wz——重列车下坡运行阻力，kN；

——空列车运行阻力系数，取0.011；

——重列车运行阻力系数，取0.009。

经计算，运煤时：

Wk=2.31kN，Wz=2.28kN；运矸时：

Wk=2.31kN，Wz=2.99kN，机车运行阻力都小于机车的牵引力。

3）机车台数计算

每天工作的蓄电池机车台数按下式计算：

式中N——货运工作机车台数，辆；

k1——运输不均衡系数：

取1.25；

k2——矸石系数，取1.2；

Ab——每班煤产量；

Tb——每班工作时间，h，一般取7h；

n——列车中的矿车数，辆；

q——矿车装载质量，t；

L——运输距离，km；

v——机车速度，km/h，取中间运行速度7.0km/h；

θ——装车及调车时间。

min，一般取20～30min。

将各值代入上式：

=0.85台

根据以上计算结果，矿井主平硐选用CDXT—5型防爆蓄电池机车2台，其中1台工作，1台备用，能够满足运输要求。

3、运输能力验算

矿井主平硐铺设22kg/m钢轨、600mm轨距，轨道坡度平均3‰；运输方式为防爆蓄电池机车牵引矿车运输，运输距离约0.8km；电机车为CDXT—5型，一列煤车由20个矿车组成；装载容器MG1.1-6A型固定式矿车；年工作日：

330天，每天工作时间：

14h。

1）列车运输一次循环时间

①循环的确定

空车由列车牵引由地面卸煤场经主平硐至+230m水平上部车场摘钩，重车经+230m水平上部车场由机车牵引，经主平硐至地面卸煤场卸车为一循环。

②牵引矿车车数量

牵引矿车每组为20辆煤车或15辆矸石车。

③牵引矿车时间

根据机车运行参数资料，一次循环时间：

T=T1+T2+T3

式中T1——牵引空车时间，S1=800/（7.0/3.6）=412s；

T2——牵引重车时间，S2=800/（7.0/3.6）=412s；

T3——循环调车及等待时间，1200s。

T=T1+T2+T3

=412+412+1200

=2024（s）

＝33.7（min）

2）列车运输能力计算

P=1×M.G×60×14×330/（K.（1+R）T×103）

=1×20×1.1×60×14×330/（1.25×（1+0.2）×33.7×103）

=120.6（kt/a）＞90kt/a

式中M――每列车矿车数（车/列）；

G――每个车载煤量（t/车）；

R――通过运输平硐的矸石占原煤产量的比重，20%；

K――不均衡系数，取1.25；

T――每列车一次往返时间，33.7min。

经计算，主平硐选用CDXT—5型蓄电池机车2台，其中1台工作，1台备用，能够满足生产运输的要求。

二、+230m水平车场、材料运输巷运输设备选型

1、设计依据

新木煤矿为低瓦斯矿井，+230m运输大巷采用防爆型蓄电池机车运输，采用MG1.1—6B型1t矿车装煤，另配有5辆MC1.5—6A型材料车和3辆MP1.5—6A型平板车运输大件材料设备。

矿井设计生产能力为90kt/a，矸石运输量按20％计算，运输距离0.5km。

2、设计选型

初步选用CDXT—5型防爆蓄电池机车，主要性能参数如下：

粘着重量5t

时制牵引力7.24kN

长时制速度7.0km/h

最小曲线半径6.5m

外型尺寸（长×宽×高）3230×1060×1550

矿车载重：

煤车1.1t/车，矸石车1.7t/车

矿车自重：

0.592t/车

1）列车组成计算

①按列车起动条件

重列车上坡起动时求机车牵引矿车数

②按机车制动条件

重列车下坡制动时求机车牵引矿车数

式中n——列车中矿车数，辆；

P——机车质量，5t；

q——矿车装载质量，煤车1.1t，矸石车1.7t；

q0——矿车质量，t，0.592t；

g——重力加速度，取g=9.8m/s2；

——起动粘着系数，撒沙取＝0.24；

——制动粘着系数，撒沙取＝0.17；

a——机车起动加速度，一般取a＝0.04m/s2；

b——机车制动减速度，m/s2，按下式，即；

v——机车长时运行速度，7.0km/h；

l——机车制动距离，m，按《煤矿安全规程》第351条，运送物料时，l≤40m，设计取20m；

——重列车起动阻力系数，取0.0135；

——重列车运行阻力系数，取0.009；

i——运输线路平均坡度，‰；对于平硐及大巷运输一般i＝3‰。

经计算，重列车上坡起动时求机车牵引煤车数，n=31.0辆，牵引矸石车n=22.9辆；重列车下坡制动时求机车牵引煤车数（制动距离按20m计算），n=112.0辆，牵引矸石车n=82.7。

从以上计算可知，因列车运行速度不快，制动条件不是控制因素，故按起动条件及运行安全考虑机车牵引煤车数取20辆，牵引矸石车取15辆。

2）按列车运行条件

空、重列车的运行阻力应小于机车的牵引力。

空列车上坡时运行阻力：

重列车下坡时运行阻力：

式中Wk——空列车上坡运行阻力，kN；

Wz——重列车下坡运行阻力，kN；

——空列车运行阻力系数，取0.011；

——重列车运行阻力系数，取0.009。

经计算，运煤时：

Wk=2.31kN，Wz=2.28kN；运矸时：

Wk=2.31kN，Wz=2.99kN，机车运行阻力都小于机车的牵引力。

3）机车台数计算

每天工作的蓄电池机车台数按下式计算：

式中N——货运工作机车台数，辆；

k1——运输不均衡系数：

取1.25；

k2——矸石系数，取1.2；

Ab——每班煤产量；

Tb——每班工作时间，h，一般取7h；

n——列车中的矿车数，辆；

q——矿车装载质量，t；

L——运输距离，km；

v——机车速度，km/h，取中间运行速度7.0km/h；

θ——装车及调车时间。

min，一般取20～30min。

将各值代入上式：

=0.7台

根据以上计算结果，矿井主平硐选用CDXT—5型防爆蓄电池机车2台，其中1台工作，1台备用，能够满足运输要求。

3、运输能力验算

矿井主平硐铺设22kg/m钢轨、600mm轨距，轨道坡度平均3‰；运输方式为防爆蓄电池机车牵引矿车运输，运输距离约0.8km；电机车为CDXT—5型，一列煤车由20个矿车组成；装载容器MG1.1-6A型固定式矿车；年工作日：

330天，每天工作时间：

14h。

1）列车运输一次循环时间

①循环的确定

空车由列车牵引由+230m水平下部车场经+230m水平运输大巷至主暗斜井上部车场摘钩，重车经主暗斜井上部车场由机车牵引，经+230m水平运输大巷至+230m水平下部车场为一循环。

②牵引矿车车数量

牵引矿车每组为20辆煤车或15辆矸石车。

③牵引矿车时间

根据机车运行参数资料，一次循环时间：

T=T1+T2+T3

式中T1——牵引空车时间，S1=500/（7.0/3.6）=258s；

T2——牵引重车时间，S2=500/（7.0/3.6）=258s；

T3——循环调车及等待时间，1200s。

T=T1+T2+T3

=258+258+1200

=1716（s）

＝28.6（min）

2）列车运输能力计算

P=1×M.G×60×14×330/（K.（1+R）T×103）

=1×20×1.1×60×14×330/（1.25×（1+0.2）×28.6×103）

=142.2（kt/a）＞90kt/a

式中M――每列车矿车数（车/列）；

G――每个车载煤量（t/车）；

R――通过运输平硐的矸石占原煤产量的比重，20%；

K――不均衡系数，取1.25；

T――每列车一次往返时间，28.6min。

经计算，+230m水平车场、材料运输巷选用CDXT—5型蓄电池机车2台，其中1台工作，1台备用，能够满足生产运输的要求。

三、+170m运输大巷运输设备选型

1、设计依据

新木煤矿为低瓦斯矿井，+230m运输大巷采用防爆型蓄电池机车运输，采用MG1.1—6B型1t矿车装煤，另配有5辆MC1.5—6A型材料车和3辆MP1.5—6A型平板车运输大件材料设备。

矿井设计生产能力为90kt/a，矸石运输量按20％计算，运输距离0.5km。

2、设计选型

初步选用CDXT—5型防爆蓄电池机车，主要性能参数如下：

粘着重量5t

时制牵引力7.24kN

长时制速度7.0km/h

最小曲线半径6.5m

外型尺寸（长×宽×高）3230×1060×1550

矿车载重：

煤车1.1t/车，矸石车1.7t/车

矿车自重：

0.592t/车

1）列车组成计算

①按列车起动条件

重列车上坡起动时求机车牵引矿车数

②按机车制动条件

重列车下坡制动时求机车牵引矿车数

式中n——列车中矿车数，辆；

P——机车质量，5t；

q——矿车装载质量，煤车1.1t，矸石车1.7t；

q0——矿车质量，t，0.592t；

g——重力加速度，取g=9.8m/s2；

——起动粘着系数，撒沙取＝0.24；

——制动粘着系数，撒沙取＝0.17；

a——机车起动加速度，一般取a＝0.04m/s2；

b——机车制动减速度，m/s2，按下式，即；

v——机车长时运行速度，7.0km/h；

l——机车制动距离，m，按《煤矿安全规程》第351条，运送物料时，l≤40m，设计取20m；

——重列车起动阻力系数，取0.0135；

——重列车运行阻力系数，取0.009；

i——运输线路平均坡度，‰；对于平硐及大巷运输一般i＝3‰。