一、概述
??? 副斜井设一台主提升绞车,型号为2JK-3×1.8/30E单绳缠绕式提升机,斜井提升运输长度为756米,倾角23°,井口至绞车房长度116米;计划于12月31日投入运行,担负一井的材料、人员及设备的提升任务,井下无甩车场,采用?32mm的钢丝绳,绳长1000米。为了确保材料、人员及设备在运输过程中的安全以及矿井安全生产的顺利进行,特编制本安全技术措施,各相关单位必须严格贯彻执行。
??? 二、提升机钢丝绳提升能力计算与校核
??? (一)计算参数
?????? 1、提升机参数
??? 提升机型号:2JK-3×1.8-30E型
??? 卷筒名义直径:?????????????????? 3000 mm
??? 卷筒宽度:?????????????????????? 1800mm
??? 卷筒个数:???????????????????????? 2个
??? 配套交流电机:? 型号:YR500-8 (上海电机厂)
??????? 功率 :400Kw???? 转速: 750rpm???? 电压:10Kv
??? 提升速度??????????????????? 3.8m/s
???
???
???? 2、钢丝绳参数
??? 钢丝绳型号:32 ZBB 6×19S+FC 1670 ZS
??? 钢丝绳长度:1000米
??? 钢丝绳直径:d=32mm
??? 钢丝绳最大静张力:?????????????? 135KN?????????????????????
??? 钢丝绳最大静张力差:???????????? 90KN?
??? 钢丝绳单位长度重量:Pk=3.77kg/m
??? 公称抗拉强度:σ=1670MPa
??? 钢丝绳破断拉力总和:Q=684.6KN
?????? 3、斜井至井下车场钢丝绳长:756米,倾角:23°;井口至绞车房钢丝绳长:116米。
?????? 4、载荷参数
??????????? 液压支架单重:17000kg=17T
??????????? 1.5t标准矿车:自重: 718kg、最大载重:2250kg
??????????? MPC13.5-6型重型平板车:自重1100kg
??? XRC15-6/6型人车,自重1900kg
??? 5、按煤矿安全规程规定斜井提升人员及物料钢丝绳安全系数:取K为9.0
???
??? (二)根据钢丝绳最大静张力计算及校验
??? 1、每次提升1架液压支架
??? Fj =[(Q1+Q2)×g×(sinα+ F1cosα)+Lc×Pk×g×(sinα+ F2cosα)]÷1000
??? Fj =[(17+1.1)×10×(0.39+0.0138)+872×3.77×10×(0.39+0.138)]÷1000=17.43kN
??? 当提升一架液压支架时最大静张力为17.43KN,而钢丝绳破断拉力总和为684.6KN。
??? 计算安全系数:KZ =QZ/Fj =684.6/17.43=39.3
????????????? KZ>K=39.3>9.0;
??? 验算结果:钢丝绳强度满足提升一架液压支架的要求;
??? 其中:Fj--提升1架液压支架,最大静张力,kN;
??? Qz--钢丝绳破断拉力总和: 684.6KN
??? Q1--提升1架液压支架的重量,17000kg;
??? Q2--平板车的重量,1100kg;
????????? g--重力加速度????? 取:g=10m/s?
??? Lc--钢丝绳的长度,756m+116m=872m;
??? Pk--钢丝绳的质量,3.77kg/m;
??? α--轨道上山倾角,23°。
??? F1--车轮与钢轨的摩擦系数; 取? 0.015
??? F2--钢丝绳与地板的摩擦系数;? 取? 0.15
???
?????? 2、下放碎石每次最多串车数量计算及校验
???? Q=矿车最大载重Q3+矿车的自重Q4=2250+718=2968kg
??? 已知钢丝绳最大静张力Fj,则提升矿车个数n为:
??? Fj =n×Q×g×(sinα+ F1cosα)+ Lc×PK×g(sinα+ F2cosα);
??? n= [Fj - Lc×PK×g(sinα+ F2cosα) ]/ Q×g×(sinα+ F1cosα)
??? n=[135000- 872×3.77×10(0.39+ 0.15×0.92) ]/ 2968×10×(0.39 + 0.015×0.92)=9.9
??? 根据计算结果:Ф32mm的钢丝绳可以提升载重量2.25t/辆的矿车9辆;根据矿井具体生产条件及运输状况,取4辆矿车;
??? 当提升4辆载重量2250kg/辆的矿车时,钢丝绳最大静张力为:
??? WZ=n× Q×g×(sinα+ F1cosα)+ Lc×PK×g(sinα+ F2cosα)
??? WZ=4×2968×10×(0.39+ 0.015×0.92)+ 872×3.77×10(0.39+ 0.15×0.92)=64.8KN
??? 安全系数:KZ =QZ/WZ=684.6/64.8=10.56
????????????? KZ>K=10.56>9.0;
??? 验算结果:钢丝绳强度满足提升4辆满负荷矿车的要求;
??? 其中:n--下放碎石每次最多串的车数量
??? Fj--钢丝绳的最大静张力,135kN;
??? WZ--串车提升时钢丝绳所受最大静张力;
??? Q--矿车装满货物后的重量,2968kg
??? Q3--矿车最大载重,2250kg;
??? Q4--矿车的自重,718kg;
??? Qz--钢丝绳破断拉力总和: 684.6KN
????????? g--重力加速度????? 取:g=10m/s?
??? Lc--钢丝绳的长度,756m+116m=872m;
??? Pk--钢丝绳的单重,3.77kg/m;
??? α--轨道上山倾角,23°。
??? F1--车轮与钢轨的摩擦系数;? 取0.015
??? F2--钢丝绳与地板的摩擦系数;? 取0.15
??? KZ--载重安全系数
??? K--煤矿安全规程规定安全系数;取9.0