30106综采工作面设备安装用绞车及钢丝绳选型计算验算解析.docx
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30106综采工作面设备安装用绞车及钢丝绳选型计算验算解析
30106综采工作面设备安装
绞车及钢丝绳选型
30106工作面综采设备在地面拆分，经副井、轨道大巷、301采区轨道
巷、3#联络巷、原30102运输顺槽、30106运输顺槽到30106切眼；其中综
采液压支架在支架组装硐室完成组装，再运到30106切眼安装；其余大件
设备，运至使用地点完成组装、安装。
根据现有设备，运输中用回柱绞车、
双速车、循环车、调度绞车初步预选为JH-14、JSDB-13、SQ-20/22、JD-1.0、
JD-1.6确保支架运输工作安全有序完成，现对运输途中所用绞车及钢丝绳
的选型进行计算。
、设备概况
运输的大型设备主要包括刮板输送机、采煤机、液压泵站、液压支架、
移变等，全部在地面解体由副井罐笼运至井下，罐笼最大载重9.8t,最大不
可拆件重7.7t,罐笼尺寸3880X1450X2040mm。
其中运输较重设备重量如
下表:
最大件设备重量尺寸表
序号
设备名称
设备型号
单
位
数量
单台设备最大重量
尺寸mm（长*宽）
备注
1
液压支架
ZF4800/17/33
架
128
顶梁+前梁4.41t
2330X1430
拆分搬运
总重16t
掩护梁+尾梁3.11t
1720X1430
底座+立柱4.76t
2500X1350
3
过渡支架
ZFG5600/20/33
架
6
顶梁+伸缩前梁7.63t
2620X1430
拆分搬运
总重24t
掩护梁+尾梁4.67t
1750X1430
底座+立柱6.6t
2490X1350
4
采煤机
MXG-500X
台
1
左右摇臂7.7t
拆分搬运
总重40t
左右牵引部3.3t
左右滚筒2.5t
底托架6.1t
5
乳化液泵站
BRW315/31.5
台
2
乳化液泵4.4t
3735x1255
x1410
乳化液箱尺寸
乳化液箱1.9t
6
移动变电站
KBSGZY-1600/6
/1.14-0.66
台
1
移变本体6.83t
2950x1140
x1750
不带配电箱
高压配电箱0.67t
低压配电箱0.5t
二、30106综采工作面设备安装运输线路
30106综采工作面设备安装运输线路:
1、前、后刮板输送机机头部、机尾部、过渡槽、中间槽，地面装车运
至副井底7轨道大巷7301采区轨道巷73#联络巷7原30102运输顺槽7
30106运输顺槽一段730106切眼安装
2、过渡支架（ZFG5600/20/33）6架、中间支架（ZF4800/17/33）128
架，地面解体装车运至副井底7轨道大巷7301采区轨道巷73#联络巷7支
架组装硐室组装730106运输顺槽一段730106切眼安装
3、采煤机解体装车运至副井底7轨道大巷7301采区轨道巷73#联络
巷7原30102运输顺槽730106运输顺槽一段730106切眼安装
4、转载机、破碎机解体装车运至副井底7轨道大巷7301采区轨道巷
73#联络巷7原30102运输顺槽730106运输顺槽一段安装
5、设备列车地面装车运至副井底7轨道大巷7301采区轨道巷73#联
络巷7原30102运输顺槽730106运输顺槽一段安装
、绞车选型
计算所需参数:
计算公式：
Fmax=N（m+m1）（sina+f'cosa）xg+PxL（sina+f2cosa）xg
最大件重量m1
平板车ma取斜坡最大度数
N=1提升车辆个数矿车阻力系数f1
钢丝绳阻力系数f2
P钢丝绳单位长度重量
L斜坡长度mg=9.8
1、副井底车场（JC-01）
副井底车场按下放的最重件为采煤机摇臂7.7t计算绞车及钢丝绳牵引
力：
Fmax=N（m+mi）（sina+ficosa）xg+PxL（sina+f2cosa）xg
=1X（7700+1000）x（0.07+0.015）x9.8+0.881X200x（0.07+0.2）
x9.8
=7848.42kg
〜7.8KN
m1：
——运输设备最大重量，7700Kg；
a：
――斜巷最大坡度,
L：
——斜长，200m；
p：
钢丝绳单位重量，0.881Kg/m;
f1：
——板车为滚动轴承，摩擦系数取0.015；
131KN，公称抗拉强度1670Mpa。
131-7.8=16.79>6.5倍
即所选钢丝绳安全系数满足运输要求。
根据副井底车场运输情况，选型如下：
2、副井底车场（JC-02）
副井底设备出罐笼用小绞车按拉最重件为采煤机摇臂7.7t计算绞车及钢丝绳牵引力：
Fmax=N（m+mi）（sina+ficosa）xg+PXL（sina+f2cosaxg
=1X（7700+1000）X（0+0.015X1）X9.8+0.881X50X（0+0.2X1）
X9.8
=1365.238Kg
〜1.4KN
m1:
――运输设备最大重量，7700Kg;
a：
――斜巷最大坡度,
L:
——斜长，50m;
p：
钢丝绳单位重量，0.881Kg/m;
f1：
——板车为滚动轴承，摩擦系数取0.015;
结合我矿实际使用©15.5mm钢丝绳，结构6X19+FC,破断拉力为131KN，公称抗拉强度1670Mpa。
131-1.4=93.6>6.5倍
即所选钢丝绳安全系数满足运输要求。
根据副井底车场运输情况，选型如下：
副井底车场选用JD-1调度绞车，其最小牵引力为10KN>1.4KN满足要求；
3、轨道大巷（JC-03）
轨道大巷下放，按提运的最重件为采煤机摇臂7.7t计算绞车及钢丝绳牵引力：
Fmax=N（m+mi）（sina+ficosa）xg+PXL（sina+f2cosaxg
=（1000+7700）x（0.09+0.015X0.99）X9.8+1.66X2X600（0.09+0.2X0.99）X9.8
=14295.8Kg
m1:
――运输设备最大重量，7700Kg;
m：
——平板车重量，1000Kg;
a：
斜巷最大坡度，5°
L：
——斜长，600m；
结合我矿实际使用©22.5mm钢丝绳，结构6X7+FC，破断拉力为268KN，公称抗拉强度i670Mpa。
268-14.6=118.3>6.5倍
即所选钢丝绳安全系数满足运输要求。
选用SQ-20/22无极绳绞车，其牵引力为20KN>14.3KN满足要求。
4、3#联络巷硐室外（JC-04）
3#联络巷下放设备，按拖动的最重件为采煤机摇臂7.7t计算绞车及钢丝绳牵引力：
Fmax=N（m+mi）（sina+ficosa）xg+PxL（sina+f2cosa）xg
=（1000+7700）X（0.26+0.015X0.97）x9.8+2.513X60（0.26+0.2X0.97）x9.8
=23970.iKg
m1:
――运输设备最大重量，7700Kg;
L：
——斜长，60m；
结合我矿实际使用©22.5mm钢丝绳，结构6X19+FC,破断拉力为263KN，公称抗拉强度i770Mpa。
263-24=10.9>6.5倍
即所选钢丝绳安全系数满足运输要求。
根据我矿实际拥有绞车情况，选型如下：
3#联络巷硐室外选用JSDB-13下放设备，其牵引力130KN>24KN满足要求。
5、3#联络巷（JC-05）
3#联络巷下放设备，按拖动的最重件为采煤机摇臂7.7t计算绞车及钢丝绳牵引力：
Fmax=N（m+mi）（sina+ficosa）xg+PxL（sina+f2cosa）xg
=（1000+7700）X（0.26+0.015X0.97）x9.8+2.513X60（0.26+0.2X0.97）
=23970.iKgKg
〜24KN
m1:
――运输设备最大重量，7700Kg;
L:
——斜长，60m;
p：
钢丝绳单位重量，2.513Kg/m;
f1：
——板车为滚动轴承，摩擦系数取0.015;
结合我矿实际使用©22.5mm钢丝绳，结构6X19+FC,破断拉力为263KN，公称抗拉强度1770Mpa。
263-24=10.9>6.5倍
即所选钢丝绳安全系数满足运输要求。
根据我矿实际拥有绞车情况，选型如下：
3#联络巷选用JSDB-13下放设备，其牵引力130KN>24KN满足要求。
6、支架组装硐室（JC-06）
支架组装硐室外，按拖动的最大件为过渡液压支架24t计算绞车及钢丝绳牵引力：
Fmax=N（m+mi）（sina+ficosa）xg+PXL（sina+f2cosaxg
=（24000+1000）x（0.05+0.015X0.99）X9.8+2.513X50（0.05+0.2X0.99）X9.8
=16802.05Kg
〜16.8KN
m1:
——运输设备最大重量，24000Kg；
a：
――斜巷最大坡度,
L：
——斜长，50m；
p：
钢丝绳单位重量，2.513Kg/m;
f1：
——板车为滚动轴承，摩擦系数取0.015；
结合我矿实际使用©22.5mm钢丝绳，结构6X19+FC,破断拉力为263KN，公称抗拉强度1770Mpa。
263-16.8=15.7>6.5倍
即所选钢丝绳安全系数满足运输要求。
根据我矿实际拥有绞车情况，选型如下：
支架组装硐室外选用JH-8,其牵引力80KN>16.8KN满足要求。
7、30106运输顺槽（JC-07）
30106运输顺槽，按提运的最大件为过渡液压支架24t计算绞车及钢丝
绳牵引力：
Fmax=N（m+m1）（sina+fcosaxg+PxL（sina+f2cosaxg
=（24000+1000）x（0.03+0.015X0.99）x9.8+1.66X2x320（0.03+0.2
Xo.99）x9.8
=14667.5Kg
〜14.7KN
运输设备最大重量，24000Kg；
m：
——平板车重量，1000Kg;
a：
——斜巷最大坡度，2
L:
――斜长，320m;
结合我矿实际使用©22.5mm钢丝绳，结构6X7+FC，破断拉力为268KN，公称抗拉强度1670Mpa。
268-14.7=18.2>6.5倍
即所选钢丝绳安全系数满足运输要求。
根据我矿实际拥有绞车情况及该巷道比较长，选型如下：
30106运输顺槽尾选用SQ-20/22无极绳绞车，其牵引力20KN>14.7KN
满足要求。
8、30106切眼端头（JC-08）
绳牵引力：
Fmax=N（m+mi）（sina+ficosa）xg+PxL（sina+f2cosa）xg
=（24000+1000）x（0.02+0.015XO.99）x9.8+0.881X205（0.02+0.2x0.99）x9.8
=8335.1Kg
〜8.3KN
m
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