无极绳系统技术方案.doc

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XXX煤矿无极绳连续牵引车系统技术方案

一、巷道工况

运输距离2000米，最大坡度12°，最大运输重量8吨（含平板车或是平板车），轨距600mm，轨型22Kg/m。

二、选型计算

1、钢丝绳的选用

（1）依据MT/T988-2006《无极绳连续牵引车》行业标准第5.4.7的规定，绞车滚筒上绳衬直径应满足以下要求：

1）抛物线滚筒绳衬直径至少应为牵引钢丝绳直径的50倍；

2）绳槽式主滚筒绳衬直径至少应为牵引钢丝绳直径的40倍，副滚筒直径至少应为牵引钢丝绳直径的28倍。

我公司生产的SQ型无极绳绞车钢丝绳选用标准如下：

序号

绞车型号

绞车滚筒直径（mm）

允许使用的钢丝绳直径（mm）

1

SQ-60

φ1200

≤φ22

2

SQ-80

φ1200

≤φ24

3

SQ-90/132K

φ1400

≤φ28

4

SQ-120/132B

φ1600

≤φ32

（2）部分钢丝绳技术参数

公称直径

mm

近似重量

（纤维芯）

Kg/m

公称抗拉强度/MPa

1670

1770

最小破断拉力（纤维芯）/kN

22

1.74

266

282

24

2.07

317

336

26

2.43

372

394

（3）钢丝绳初步选型

初步选型为：

22NAT6×19S+FC1670ZS266型钢丝绳。

2、绞车选型计算

（1）行车阻力计算

式中:

G—梭车自重；G0—运输最大重量（含平板车重量）；

βmax—运行线路最大坡度；μ—钢丝绳摩擦阻力系数；

qR—单位长度钢丝绳的重量；L—运输距离；g—重力加速度；

（2）无极绳连续牵引车选型说明

由以上行车阻力计算可知，能够牵引20吨（含平板车重量）的载重上12°的坡，需要无极绳牵引绞车能够提供不小于37kN的牵引力，并且考虑到电机留有适当的功率富余。

我公司生产的SQ系列无极绳连续牵引车中SQ-60/55B型机械式无极绳牵引绞车符合招标要求，其技术参数如下：

型号

SQ-60/55B

公称牵引力（kN）

60

电机功率（kW）

55

速度（m/s）

双速，0.67/1.12

变速方式

机械换档

滚筒直径（mm）

φ1200

滚筒形式

单滚筒抛物线式

制动方式

双制动，电液制动与手闸制动

操作方式

按钮控制（操作台）

张紧方式

机械重锤式

绞车出绳方式

非常灵活，可双向出绳

外型尺寸（mm）

2790×1500×1600

3、功率验算

式中：

F—绞车牵引力；V—牵引时速度；η—绞车传动效率0.85。

由上式计算可知牵引绞车电机功率富余量大于10%，满足使用要求。

4、钢丝绳强度验算

（1）钢丝绳张力计算

式中：

n—摩擦力备用系数，可取n=1.1～1.2

μ—钢丝绳与驱动轮间的摩擦系数，可取μ=0.14

α—钢丝绳在驱动轮上的总围抱角，α=7π

（2）安全系数校核

式中：

n—钢丝绳安全系数；

QZ—22NAT6×19S+FC1670ZS266型钢丝绳最小破断拉力总和；

Smax—钢丝绳最大张力，Smax=S4。

钢丝绳许用安全系数为：

式中—由绞车至尾轮的钢丝绳长度，取LE=2000米。

同时，《煤矿安全规程》中规定安全系数不得小于3.5，两者比较取大值，必须n≥3.5。

选用22NAT6×19S+FC1670ZS266型钢丝绳满足安全要求。

5、运量计算

SQ-80/55B型无极绳连续牵引绞车是两档速度（0.67/1.12m/s），在牵引重载时为获得较大的牵引力和运行的安全选用低速V低=0.67m/s的速度，在空车或轻载时为保证运输效率采用高速V高=1.12m/s，摘、挂钩用时按10分钟计算，重载一趟用时100分钟，1班按工作7小时计算，每班可拉7×60÷100≈4趟。

6、选型设计结论

综上所述，选用的SQ-60/55B型无极绳连续牵引车，牵引力能够满足上述工况条件下的使用，同时，选用的22NAT6×19S+FC1670ZS266型钢丝绳也符合《煤矿安全规程》中对钢丝绳安全系数的要求。

三、方案设计

根据运输巷实际工况和运量要求，决定利用较为先进的无极绳连续牵引车运输技术进行辅助运输系统布置，以解决接力运输问题。

1、设计原则

（1）利用现有巷道条件，满足实际需要，工程量小，节约运行费用为基本原则。

（2）采用具有先进性、代表性、实用性和可靠性的无极绳运输技术。

（3）普通轨道运输，适应现有条件，简化运输环节。

2、方案设计

（1）选择单轨运输方案

根据计算，选用SQ-60/55B型无极绳连续牵引车，系统包括：

绞车、张紧装置、梭车和尾轮及轮组，通过钢丝绳串联成一套运输系统。

（2）无极绳连续牵引车系统布置方式

系统布置灵活。

绞车和张紧装置可沿轨道方向布置、平行于轨道布置、垂直或倾斜轨道布置等；主、副钢丝绳同时布置在轨道内，也可采用主绳在轨道内，而副绳布置在轨道外的布置方式。

本方案设计为：

绞车和张紧器正对轨道布置，主绳在轨道内，而副绳布置在轨道外的布置方式。

（3）安装固定方式

1）绞车、张紧装置、尾轮和转向轮组均打混凝土地基固定（底板岩石稳定时也可采用锚杆固定）。

2）沿途布置相应轮组

在巷道凸点处布置托绳轮组。

为减少钢丝绳与轨枕的摩擦，减少运行阻力，建议沿途每20米左右布置一组托绳轮组。

轨道凸点处要平滑过渡。

在巷道低洼处布置主、副压绳轮组，防止钢丝绳上漂，甚至拉棚。

坡度5°左右时需铺设主、副压绳轮组各1～2组；坡度＞5°时需要根据坡度变化情况铺设主、副压绳轮组各1组；坡度＞10°铺设主、副压绳轮组3组以上。

所有轮组均设计成用螺栓、压板固定在轨道底部，便于现场拆卸和组装。

（4）牵引绞车特性

SQ-60/55B型无极绳牵引绞车为双速，速度分别为0.67、1.12m/s，具有制动延时功能，且延时可调。

双制动闸设计，机械变速，操作简单，维护方便。

绞车滚筒为单滚筒抛物线式，并能实现对称安装布置和前后出绳，利于主、副分绳，避免了仅靠张紧器强制分绳而造成的张紧器受力不均以及钢丝绳弯曲变形的现象。

绞车可以根据巷道中轨道的布置情况灵活布置，适应性强。

绞车驱动轮直径Φ1200mm，绳径比达54.5倍，符合MT/T988-2006《无极绳连续牵引车》行业标准第5.4.7的规定。

（5）张紧装置特性

采用和国外同步技术的机械重锤式张紧。

为充分张紧钢丝绳和吸收由于坡道起伏时的钢丝绳的变伸量，本系统采用一套机械重锤式五轮张紧装置，不仅吸收钢丝绳能力强，而且反应灵敏，维护量小，又完全克服了电器液压系统的可能事故点，及维修、维护和的难度，也避免了噪音的污染。

（6）梭车特性

梭车长度尺寸小，不仅便于通过水平及垂直曲线，而且占用车场位置小。

梭车采用四轮结构，具有双向保护功能。

梭车可带有卡轨器，与弯道配合使用，在拐弯时可以防止侧翻。

梭车上安装卷绳筒，储绳量可达到1200米。

（7）尾轮特性

尾轮结构紧凑、固定灵活、移动方便，而且固定位置不影响其它车辆的正常通行。

（8）弯道护轨特性

为使系统能够实现拐弯，在轨道拐弯处必须铺设弯道护轨，使车列顺利通过。

（9）巷道整改要求

为了系统安全运行，巷道局部地方需要整改：

1）所有车场需进行需进行水平处理以便于摘挂钩，摘挂液压支架处需将巷道作水平处理。

2）巷道变坡处要求垂直曲率半径≥15米。

3）运送料车时，为防止车列在下坡时追尾掉道，可把较大坡道修整到平缓过渡。

（10）通讯系统

漏泄移动通讯/信号系统，适用于井下无极绳牵引绞车跟车工在跟车途中随时与绞车司机进行信号传送和话音联络，实现打点、通话和沿线急停闭锁等功能，使系统工作时更加安全、可靠和方便。

漏泄通信系统配套设备有：

通信/信号基地台、基地台电源、漏泄电缆、通信/信号手机、双向中继器、负载盒、防爆三通及防爆电铃、扬声器。

四、系统配置

单套系统配置

序号

名称

型号

单位

数量

备注

1

绞车

JSQ-60/55B

台

1

电机功率55kW

2

张紧装置

F1-02B

套

1

机械重锤式五轮张紧器

3

梭车

CQJ600

辆

1

加重型，带滚筒

4

尾轮

LW01

只

1

绳槽直径φ650mm，含拉杆

5

组合压绳轮组

SQ-120.03

组

30

采用新型压绳技术;600mm轨距，轨型22Kg/m含长压板、螺栓等紧固件。

6

组合托绳轮组

SQ-120.04

组

70

7

组合过岔轮组

WGC600

组

6

8

导绳轮组

DS600

组

1

9

漏泄移动通讯/信号系统

KTL101

套

1

含全部配套设备，2100米电缆线，8部手机。

中继器6台

10

隔爆型真空可逆电磁启动器

QBZ-120/1140（660）N

只

1

矿方自备

11

钢丝绳

22NAT6×19S

+FC1670ZS266

米

4200

一整根

2011-2-22