Q-采煤机生产能力;A日-工作面要求日产量;
t-日生产时间;p-影响系数
符合生产要求。
2、运输能力验算:
A´=157吨/小时
S-运输设备最小运输能力;
符合生产运输要求。
3、顺槽胶带输送机运输能力验算:
顺槽条件:
运输长度L=690m,煤质松散密度ρ=1t/m3,堆积角30°。
SSJ-1000/125胶带输送机有关参数:
带宽B=1m;带速v=1.88m/s
输送能力m=630t/h
胶带(1000s-五级)拉断强度P=1000N/mm;
胶带自重qd=10kg/m
总围包角450°
上托滚间距:
Lg1=1.5m;下托滚间距:
Lg1=3m
电机功率125kw。
1)、运行阻力计算
重段运行阻力
Wzh=g(q+qd+qg1)Lw1=10×(93+10+15)×690×0.03=30798N
式中:
q-每米长胶带载货质量q=m/(3.6×v)=630/(3.6×1.88)=93kg/m
qg1-折算每米上托滚转动部分质量
qg1=Gg1/Lg1=22/1.5=15kg/m
Gg1-每组上托滚转动部分质量(采用铸铁座槽形托滚Gg1=22kg)
w1-上托滚阻力系数0.03
空段运行阻力
Wk=g(qd+qg2)Lw2=10×(10+5.7)×690×0.025=3415N
式中:
qg2-折算每米下托滚转动部分质量
qg2=Gg2/Lg2=17/3=5.7kg/m
Gg2-每组下托滚转动部分质量(采用铸铁座平形托滚Gg2=17kg)
w2-下托滚阻力系数0.025
2)、胶带张力计算
用逐点法计算胶带各点张力
S2=S1S3=S2(1+w)S4=S3(1+w)S5=S4+WkS6=S5(1+w)S7=S6+WzhS8=S7(1+w)
S9=S8=(1+w)4S1+(1+w)2Wk+(1+w)Wzh
=(1+0.05)4S1+(1+0.05)2×4710+(1+0.05)×42480=1.22S1+49797
式中:
w-胶带绕滚筒阻力系数0.05
按摩擦传动条件考虑摩擦力备用系数列方程
S9=S1[1+(eua-1)/m1]=S1[1+(e0.15×7.85-1)/1.15]
=2.96S1
式中:
u-胶带与滚筒间摩擦系数0.15
a-围包角对应弧度450°(7.85)
m1-摩擦里备用系数1.15
解得:
S1=28619NS2=28619NS3=30050NS4=30050NS5=34760NS6=36490NS7=78978NS8=82927NS9=84712N
3)、胶带强度验算
胶带允许承受最大张力
[Smax]=BP/n=1000×1000/10=100000N>S9
胶带强度满足要求。
式中:
B-胶带宽度1000mm
P-拉断强度P=1000N/mm
n-胶带安全系数(机械连接)n=10
4)、计算牵引力与电机功率
主轴牵引力
W0=S9-S1+0.04(S9+S1)=54274-18364+
0.04×(54274+18364)=38816N
电动机功率
N=1.15W0V/1000η=1.15×38816×1.88/(1000×0.8)=105KW<125KW
电动机功率满足要求。
式中:
η-减速机机械效率0.8。
三)设备配备布置及运输系统:
1、设备配备表:
序号
设备名称
设备型号
单位
数量
1
采煤机
MG-200/468
台
1
2
刮板输送机
SGZ-630/400
台
1
3
液压支架
ZY-2800/12/28
架
120
4
转载机
SZB-730/75
台
1
5
胶带输送机
SSJ-1000/125
台
1
6
乳化液泵站
DRB200/31.5
套
1
7
喷雾泵站
XRB-125/55
套
1
8
设备列车
套
1
9
移动变电站
KSGZY-630/6/0.66
台
1
10
移动变电站
KSGZY-1000/6/1.14
台
1
11
回柱绞车
JH-14
台
2
12
调度绞车
JD-25
台
2
13
调度绞车
JD-11.4
台
7
14
排沙潜水泵
BQS-100-60
台
2
15
胶带输送机
SSJ-100/125
台
4
16
胶带输送机
DTL100/35/250
台
2
2、设备布置:
详见«2101综采工作面设备布置示意图»。
3、运输系统:
详见«2101综采工作面运输系统示意图»。
二、设备安装、回撤及材料运输系统:
1、工作面安装(支架、输送机、采煤机)运输:
地面→副井(JK2.5×1.5/20E绞车,355KW)→东大巷
(ZK10-6/550架线机车)→590轨下(JTP-1.2M绞车,90KW)→624中巷(XK5-6/90蓄电池机车)→轨道暗斜井(JD-55调度绞车)→轨道大巷(XK5-6/90蓄电池机车)→2101进斜(JH-14回绞,18.5KW)→2101下顺(JH-14回绞,18.5KW)→2101切眼(JH-14回绞,18.5KW)。
2、工作面回撤(支架、输送机、采煤机)运输:
2101切眼(JH-14回绞,18.5KW)→2101下顺(JH-14回绞,18.5KW)→2101进斜(JH-14回绞,18.5KW)→轨道大巷(XK5-6/90蓄电池机车)→轨道暗斜井(JD-55调度绞车)→624中巷(XK5-6/90蓄电池机车)→590轨下(JTP-1.2M绞车,90KW)→东大巷→(ZK10-6/550架线机车)→副井(JK2.5×1.5/20E绞车,355KW)→地面
3、材料运输系统:
地面→副井(JK2.5×1.5/20E绞车,355KW)→东大巷
(ZK10-6/550架线机车)→590轨下(JTP-1.2M绞车,90KW)→624中巷(XK5-6/90蓄电池机车)→轨道暗斜井(JD-55调度绞车)→轨道大巷(XK5-6/90蓄电池机车)→2101回斜(JD-25绞车,25KW)→2101上顺(JD-11.4绞车,11.4KW)→2101切眼(JH-14回绞,18.5KW)。
4、提升系统验算:
综采工作面不可解体运输的最大设备为工作面液压支架,液压支架重量为8000㎏。
为此,依据该液压支架对提升运输系统内的提升运输设备能力进行校验。
1、副井提升系统:
绞车型号:
JK2.5×1.5/20E绞车功率:
355KW绞车额定最大静张力:
[Fj]=9000Kg
井筒斜长:
L=450m井筒倾角:
α=23。
提升钢丝绳型号:
6×7—Φ32钢丝绳破断拉力总和:
Qp=68650㎏f钢丝绳单位重量:
P=3.857㎏/m钢丝绳摩擦系数:
f2=0.15车辆摩擦系数:
f1=0.012液压支架重量:
m1=8000㎏支架平板车重量:
m2=500㎏
1)最大静张力校验:
Fj=m(sinα+f1conα)+PL(sinα+f2conα)
=8500(sin23,+0.012con23,)+3.857*450(sin23,+0.15con23,)
=4325.26㎏<[Fj]=9000㎏
结论:
符合要求。
2)钢丝绳安全系数校验:
ma=Qp/Fj
=68650/4325.26
=15.87>6.5(《煤矿安全规程》规定ma≧6.5)
结论:
符合《煤矿安全规程》规定要求。
2、590轨下轨道运输系统:
绞车型号:
JTP—1.2米绞车功率:
90KW绞车的钢丝绳绳端最大拉力:
[Fj]=4000㎏
轨下斜长:
L=350m井筒倾角:
α=15。
提升钢丝绳型号:
6×19—Φ21.5钢丝绳破断拉力总和:
Qp=29800㎏f钢丝绳单位重量:
P=1.658㎏/m钢丝绳摩擦系数:
f2=0.15闸皮摩擦系数f3=0.035闸杆L1=0.36m闸杆L2=0.07m车辆摩擦系数:
f1=0.01闸皮摩擦系数f3=0.035液压支架重量:
m1=8000㎏支架平板车重量:
m2=500㎏
1)最大静张力校验:
Fj=m(sinα+f1cosα)+PL(sinα+f2cosα)
=8500(sin15.+0.01cos15.)+1.658*350(sin15.+0.15cos15.)
=3270㎏<[Fj]=4000㎏
结论:
符合要求。
2)钢丝绳安全系数校验:
ma=Qp/Fj
=29800/3270
=9>6.5(《煤矿安全规程》规定ma≧6.5)
结论:
符合《煤矿安全规程》规定要求。
3、轨道暗斜井JD-55调度绞车
绞车型号:
JD-55绞车功率:
55KW绞车的钢丝绳绳端最大拉力:
[Fj]=4400kg
轨下斜长:
L=380m井筒倾角:
α=12°提升钢丝绳型号:
6×19—Φ21.5钢丝绳破断拉力总和:
Qp=29800㎏f钢丝绳单位重量:
P=1.658㎏/m钢丝绳摩擦系数:
f2=0.15闸皮摩擦系数f3=0.035闸杆L1=0.36m闸杆L2=0.07m车辆摩擦系数:
f1=0.01闸皮摩擦系数f3=0.035液压支架重量:
m1=8000㎏支架平板车重量:
m2=500㎏
1)最大静张力校验:
Fj=m(sinα+f1cosα)+PL(sinα+f2cosα)
=8500(sin12°.+0.01cos12°.)+1.658*380(sin12°.+0.15cos12.°)
=2073.71㎏<[Fj]=4400kg
结论:
符合要求。
2)钢丝绳安全系数校验:
ma=Qp/Fj
=29800/2073
=14>6.5(《煤矿安全规程》规定ma≧6.5)
结论:
符合《煤矿安全规程》规定要求。
4、2101上架轨道运输系统:
绞车型号:
JH—14绞车功率:
18.5KW绞车的钢丝绳绳端最大拉力:
[Fj]=14000㎏
进斜斜长:
L=116m倾角:
α=18。
提升钢丝绳型