运输下山与回风下山运输能力与生产能力相匹配计算Word格式.docx
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(1)运输下山倾角7°
,斜长400m;
(2)车场形式:
上、下部均为平车场;
(3)工作制度:
每年330天,每天“四•六”工作制,三班提升,日净提升时间16h;
(4)提升量:
运煤量100t/班(掘进煤炭按年产量的10%计算);
矸石14t/班(按年产量的15%计),设备2次/班、材料2次/班,炸药及雷管各1次/班;
其它2次/班。
(5)提升容器:
矿车MF1.1-6翻斗式矿车,自重600kg,容积1.1m3,载货质量(M煤=ψρV=(1.0×
1×
1.1=1.1t,M矸=ψρV=(1.0×
1.6×
1.1)=1.760t),配备35辆;
MC1-6A型材料车,配备10辆;
MP1-6A型1t平板车,自重438kg,名义载重量1t,最大载重量2t,配备4辆;
(6)运输下山铺设15kg/m的轨道,600mm轨距,采用木轨枕。
2、一次提升量和串车矿车数的确定
(1)提升斜长
L=Ld+Ls+Lk=400+40=440(m)
式中:
Ld—井底车道长度,取15m(m);
Ls—井筒斜长(m),400m
Lk—上车场长度(m),取25m
(2)速度图参数的确定
①最大提升速度Vm,取1.65m/s,提炸药和雷管时速度不超过1m/s;
②初加速度a0≤0.3m/s2;
③车场内速度:
甩车场v0≤1.5m/s,平车场v0≤1.0m/s;
④主加、减速度:
升降物料时:
《煤矿安全规程》对a1、a3没有限制,取a1=a3=0.5m/s2。
⑤摘挂钩时间:
甩车场θ1=20s,平车场θ1=25s。
(3)一次提升循环时间
由提升速度图(图1-1-1)查得一次提升循环时间:
Tx=2(43.34+2.6+240+25)=622(s)
图1-1-1提升速度图
图1-1-2提升系统平、部面图
(4)最大班提升时间平衡表
表1-1-1最大班提升时间平衡表
根据上表,最大班净提升时间为5.25小时,全天净提升时间为15.75小时,满足规范要求。
(4)一次提升量
a.小时提升量(煤炭)
AX=(Th×
Tf×
T)/16
式中:
Th----提升机不均衡系数,取1.25
Tf----提升能力富裕系数,取1.2
T-----每班提升量(煤炭)
=1.25×
1.2×
100×
3/16
=28.1(吨/h)
b.一次提升量(煤炭):
Q=(AX×
T煤)/3600
=28.1×
622/3600=4.9(吨/次)
一次提矿车数(煤炭):
Z2=Q/G2=4.9/(1.0×
1.0×
1.1)=4.5(个),取5个
根据以上计算,提煤时每次提5个MF1.1-6翻斗矿车;
提矸时每次提3个MF1.1-6翻斗矿车。
(5)验算矿车连接器强度(按最大载荷验算)
n
g=5
×
9.8
=11404N≤60000N
连接器强度满足要求。
3、钢丝绳选择计算
(1)计算钢丝绳最大斜长
(2)计算每米钢丝绳质量
1)绳端载荷:
Qi=n(QK+QC)(sin70+0.015cos70)×
9.8÷
1000
Q煤=5×
(600+1100)×
0.1368×
1000=11.404kN;
Q矸=3×
(600+1760)×
1000=9.498kN;
2)每米钢丝绳质量(按最大载荷)
PK=Q矸/〔11σB/ma-LC(sinβ+f2cosβ)〕
=11.404×
1000/〔11×
1670/6.5-440×
(sin7°
+0.3cos7°
)〕/9.81
=0.440(kg/m)
σB——钢丝绳抗拉强度(Mpa),取1670
ma——钢丝绳安全系数,提升物料取6.5;
f2——钢丝绳运动时的阻力系数,f2取0.3。
3)选钢丝绳
钢丝绳选用:
14NAT6×
19S+FC1670ZZGB8918—2006,破断拉力总和Qz=108000N。
表1-1-3矿井提升机钢丝绳规格表
名 称
规 格
钢丝绳直径d(mm)
14.0
钢丝绳单位长度重量Pk(kg/m)
0.705
公称抗拉强度σ(Mpa)
1670
钢丝破断拉力总和QZ(kN)
108000
(3)验算钢丝绳安全系数
1)最大静张力
F煤=Q端煤+PL0(sinβ+f2×
cosβ)
=11.404+0.705×
440×
+0.3×
cos7°
)×
9.81÷
=12.680(kN)
F矸=Q端矸+PL0(sinβ+f2×
=9.498+0.705×
=10.775(kN)
L0----钢丝绳长,440(m);
P-----钢丝绳单位长度质量0.705(kg/m);
β----井筒顷角,7°
;
f2-----钢丝绳运动时的阻力系数0.3;
2)钢丝绳安全系数校验
M煤=108000÷
12680=8.5>6.5;
M矸=108000÷
10775=10.0>6.5;
符合《煤矿安全规程》的规定,所选钢丝绳满足要求。
4、提升机选择计算
1)滚筒直径D:
井下绞车:
滚筒直径:
D≥60×
d=60×
14=840(mm)
式中:
d—为钢丝绳直径,mm;
设计选取滚筒直径D=1000mm。
2)滚筒宽度B(缠3层):
平均缠绕直径:
Dp=D+(K-1)÷
2×
=1000+(3-1)÷
=1023(mm)
D—滚筒直径;
D=1000mm
K—缠绕层数,缠绕3层;
d—钢丝绳直径,mm;
ε—两绳圈间隙宽度,ε=2~3mm.取2.0mm
B=(L+30+(4+3)×
π×
D(d+ε)÷
(K×
Dp)
(470+7×
1)×
(14+2)÷
(3×
1.023)
=717(mm)
确定选绞车滚筒宽度为800mm。
3)选择提升机:
根据上述计算运输下山选用1台JTB1.0×
0.8型提升机一台。
主要技术参数如下:
最大静拉力----20KN
容绳量--------600m
提升速度------1.65m/s
滚筒----------1000×
800
电机功率------45KW
电压----------660V
经校验所选提升机满足规程要求;
5、提升绞车强度验算
最大静张力Fe=12.680(KN),见上述计算
Fe<Fmax=20KN,所以,所选绞车强度符合要求。
6、提升绞车电机功率验算
P=kFjmax×
v÷
η
=1.15×
12.680×
1.65÷
0.85=28(kW)
选配套电机,45KW、660V一台。
7、对所选提升机合理性及安全性分析
二采区运输下山为例进行验算说明(毛断面S=8㎡)。
掘进时,每班三个循环,循环进尺1.2m,总进尺3.6m。
岩(煤)总量为:
3.6×
8×
2.5=72(吨)。
每班出岩(煤)时间为3×
240分钟,即每小时出量为6(吨)。
6<28.1
通过计算可知:
现掘进工作面,选用的绞车完全满足工作面的生产能力。