运输设备选型计算.docx
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运输设备选型计算
盘县石桥老洼地煤矿
运输设备设计选型计算书
二零一四年
运输设备设计选型计算
一、概述
1、矿井设计生产能力
矿井设计生产能力为30t/年;主干系统包括通风、提升、运输。
2、井下运输
112运输石门和113运输石门用CDXT-2.5T型特殊防爆型蓄电池机车牵引1t固定箱式矿车运煤和矸石。
其他运输为皮带、溜子运输。
运输方式的选择
一、运输方式
本矿井为高瓦斯突出矿井,112运输石门和113运输石门选用2.5t特殊防爆型蓄电池机车牵引运输。
煤、矸石采用2.5t固定式矿车装载,设备、材料用平板车或材料车装载,蓄电池机车牵引运输。
二、主要运输巷道断面、支护方式、坡度及钢轨型号
1、矿井巷道断面及支护方式
矿井下元炭煤层运输大巷采用料石砌碹支护方式,大白炭煤层运输大巷采用料石砌碹支护方式。
2、坡度
矿井主要运输巷道和石门的轨道运输坡度,均取千分之三的坡度。
3、钢轨型号
矿井主要运输斜井及石门敷设22㎏/m钢轨,600㎜轨距,木料轨枕。
主平硐敷设30㎏/m钢轨,600㎜轨距,石料轨枕。
矿车
一、矿车选型
本矿井运载原煤的矿车选用600㎜轨距、MG1.1-6A型,1t固定式矿车。
二、各类矿车的数量
1、一吨固定式矿车
按排列法计算矿井达到设计生产能力时需用MG1.1-6A型1t固定式矿车6辆。
2、1t材料车
矿井运送材料采用MG1.1-6A型一吨材料车,材料车数量为矿车,为4辆。
3、1t平板车
矿井运送设备采用MP1.1-6A型1t平板车,平板车数量为5辆。
运输蓄电池机车选型
一、设计依据
本矿井属高瓦斯矿井,井下运输选用CDXT-2.5T型,600轨距,特殊防爆型蓄电池机车牵引矿车。
本矿井在主平洞开拓113运输石门,113运输石门的材料、煤、矸石需经主平洞运输,输距离均为1000m,112回风石门前期运输距离为210m
矸石率20%
装运容器MG1.1-6A
大巷轨道坡度3‰
二、设计选型计算
1、机车牵引能力
蓄电池机车牵引MG1.1-6A型1t固定式矿车数量取4辆。
2、机车电机过热能力校核
(1)蓄电池机车牵引空车时的牵引力
(2)蓄电池机车牵引重车时的牵引力
(3)根据蓄电池机车牵引电机的特性曲线得
Ik=52AVk=11.6km/h
Iz=56AVz=11.4km/h
(4)列车的运行时间
空车运行时间:
初期运行时间
后期运行时间
重车运行时间:
初期运行时间
后期运行时间
列车循环时间:
初期循环时间
后期循环时间
(5)均方根电流
初期均方根电流
后期均方根电流
根据上述计算,蓄电池机车运行时的均方根电流均小于蓄电池机车允许电流50A。
因此,蓄电池机车一次牵引6辆装煤矿车或4辆装矸矿车运行时,均在电机允许电流内。
3、机车运行台数计算
运行台数
4、机车制动能力校核
符合《煤矿安全规程》的规定。
5、机车充电设备
主平硐及工业广场中分别设置充电变流室一个,各装备2.5t特殊防爆蓄电池机车,充电采用KGCK-150/35~210-dI型充电设备二台,每个充电变流室一台运行,一台备用。
提升设备
本矿井采用斜井开拓方式,斜井井筒装备一套矿用单绳缠绕式提升设备,担负提煤、提矸、提升材料及设备的任务。
一、副斜井
(一)设计依据
1、矿井年产量:
生产能力30万吨/年原煤。
2、矸石率:
20%。
3、提升型式:
单绳缠绕式提升。
4、装煤容器:
MGC1.1-6A型固定箱式矿车。
5、提升斜长:
390m。
6、提升倾角:
21°。
7、煤的松散容重:
1t/m3,矸石容重1.8t/m3。
8、设备3次/班。
9、车场型式:
上、下平车场。
绞车验算
1、原始数据:
巷道倾角:
β=21°,提升长度:
L0=420m。
矿车自重:
QB=4×650Kg,
容积V=0.75m3,砂比重ρ=2.8×103kg/m3,装满系数η=0.9,松散系数1.5。
矿车阻力系数:
f1=0.015,钢丝绳摩擦系数:
f2=0.5,提砂时矿车实际载重量Qz=4Vρ0.9÷1.5,代入数据得Qz=5040kg。
提4个车时总量为Qz+QB=5040+2616=7656kg。
最大提升重量为综采支架,每次提1台,重量Qz1=12000kg,综采支架平板车重量为QB1=1100kg。
故按每次提1台综采支架进行校验。
绞车最大拉力F=60KN,
2、钢丝绳的选择:
钢丝绳每米质量:
mp=1.95Kg/m
查钢丝绳规格表选用钢丝绳:
6×19+1—Φ24.5
钢丝绳破断拉力:
Qp=34744Kgf
绞车最大拉力F=(Q+QB1)(sinβ+f1cosβ)+L0mp(sinβ+f2cosβ)代入数据得最大允许载重量Q=14160Kg。
由于Qz1<Q故满足要求。
验算钢丝绳安全系数:
最大静张力:
F绳max=(QB1+Qz1)(sinβ+f1cosβ)+L0mp(sinβ+f2cosβ)
=10900×(sin21°+0.015cos21°)+420×1.95(sin21°+0.5cos21°)
=4474Kgf
安全系数:
Ma=Qp/F绳max
=34744/4474
=7.8>6.5
所选钢丝绳合适。
3、电机选择:
JK-2.0×1.5P型绞车数据:
牵引力:
F机max=6000Kgf速度Vmax=2.4m/s
电机功率:
P0=160kw
电机功率检验:
P=F绳max×Vmax/102η
=4474×2.4/(102×0.92)
=114.5KW<160KW
所选电机合适
架空乘人器设备
主斜井,采用机械设备架空乘人器运送矿井上下井工作人员。
在主斜井所设置的架空乘人器,承担全矿上下井工作人员的运输任务。
一、主斜井
1、设计依据
斜长:
260m
倾角:
21º
运送人员:
30人/班
2、设计选型
(1)吊座间距
根据计算,吊座间距取7.94m,架空乘人器每边设置吊座50个。
(2)运输时间校核
符合《煤炭工业矿井设计规范》要求。
(3)运行钢丝绳的选择
架空乘人器运行钢丝绳选用18×7-20-170-特-镀-右同,钢绳重量为Pk=1.563㎏/m,钢绳抗拉强度总合为Qσ=28400㎏,钢绳直径d=20㎜。
(4)运行阻力
a、重车段阻力
b、空车段阻力
(5)钢绳张力
(6)拉紧装置拉力
(7)钢绳安全系数校验
符合《煤矿安规程》要求。
(8)绳轮直径
符合《煤矿安规程》要求。
(9)设备传动拉力
(10)电机功率
经上述计算,矿井在行人斜井采用JCJ1.25-37型架空乘人器。
架空乘人器绳轮直径Φ1.25m;最大传输力总和58.8KN;绳速V=0.75m/s;架空乘人器电机YB225M-6型,功率30KW。