1、21101综采工作面辅助运输选型设计要点21101综采工作面辅助运输设备选型设计一、21101综采工作面辅助运输系统1、辅助运输路线:副井井底车场西大巷21轨道联巷21轨道下山(上段)21中部车场21101工作面上付巷工作面。2、采用MPC18-6型平板车,自重q0为1749.7kg,一次牵引1辆车,运输整体支架最大重量为12000kg。3、21轨道下山(上段)采用JSDB-30型回柱绞车,21101工作面上付巷采用3辆SDJ-28型回柱绞车,切巷采用JSDB-16型和JH-14型回柱绞车;下付巷口采用JH-14型回柱绞车进行采煤机运输。4、主斜巷及21101工作面上付巷轨道型号选用22kg/
2、m,轨距为600mm。安全设施为气动保险杠、仰角闸及声光组合信号器。二、20101综采工作面辅助运输运输设备选型计算1、21轨道下山上段运输设备选型计算1.1、基本参数(1)斜巷长度为474m,倾角16。(2)JSDB-30型回柱绞车参数:慢速时,牵引力300kN,功率75kW,绳速0.18m/s;快速时,牵引力52kN,绳速1.32m/s1.2、下放重物时绞车选型计算(1)提升钢丝绳的选择计算 钢丝绳每米单重P可用下式计算: Pn(q0+q)(Sina+fCosa)/1110-6B/maL(SinafCosa)/m 式中:n一次牵引车数,n=1 q平板车自重,qo=1749.7qo载重,q=
3、12000 L斜巷斜长,L=474m 斜巷最大倾角,=16 f材料车阻力系数,f=0.015 f钢丝绳阻力系数,f=0.3 B钢丝绳钢丝抗拉强度,B=1670106MPa ma煤矿安全规程要求的最低钢丝绳安全系数,ma=6.5则 P(1749.712000)(Sin160.015Cos16)/1110-61670106/6.5-474(Sin160.3Cos16)=1.5586/m查钢丝绳规格表选用如下钢丝绳: GB1102-74,该钢丝绳主要参数:钢丝绳直径d=31mm 每米单重P=3.383kg/m钢丝直径=2.0mm 钢丝绳破断拉力总和Qp=608.5 (2)运物料绞车运行时初拉力计算F
4、cFc=mg(sin-fcos)+LPg(sin-fcos)Fc=n(q+ qo)g(sin-fcos)+LPg(sin-fcos)式中:n一次牵引车数,n=1个q矿车载重,q=12000qo矿车自重,qo=1794.7斜巷倾角,=16f矿车阻力系数,f=0.015f钢丝绳阻力系数,f=0.3L斜巷斜长,L=474mP钢丝绳单重,P=3.383/m 则Fc=1(12000+1794.7)10(sin16-0.015cos16)+4743.38310(sin16-0.3cos16)= 35829N=35.829kN300kN(3)校验运物料绞车钢丝绳安全系数ma式中:Qp钢丝绳破断力,Qp=60
5、8.5kN 则ma=608.5/35.829=16.96.5经验算,该钢丝绳符合煤矿安全规程第四百条要求,可以使用。(4)估算电动机功率N=KFc1.05V/1000 =1.1358291.050.180.85/1000=6.33kW式中:K功率备用系数,K=1.1Fc绞车最大静张力,单位N;V绞车速度,单位m/s; -绞车传动效率,=0.85。1.05按发电机方式运行时,转速比转速大的系数;N=6.33kW75kW,电动机功率满足要求。综合(1)(2)(3)(4)可知,该JSDB-30型双速回柱绞车选型符合煤矿安全规程规定。2、21101上付巷一部回柱绞车能力验算2.1、基本参数(1)斜巷长
6、度为60m,倾角25。(2)SDJ-28型回柱绞车参数,慢速时,牵引力280kN,功率37kW,绳速0.208m/s,快速时,牵引力32kN,绳速1.663m/s。 2.2、提升重物时绞车选型计算(1)提升钢丝绳的选择计算 钢丝绳每米单重P可用下式计算: Pn(q0+q)(Sina+fCosa)/1110-6B/maL(SinafCosa)/m 式中:n一次牵引车数,n=1 q平板车自重,qo=1749.7qo载重,q=12000 L斜巷斜长,L=60m 斜巷最大倾角,=25 f材料车阻力系数,f=0.015 f钢丝绳阻力系数,f=0.3 B钢丝绳钢丝抗拉强度,B=1670106MPa ma煤
7、矿安全规程要求的最低钢丝绳安全系数,ma=6.5则 P(1749.712000)(Sin250.015Cos25)/1110-61670106/6.5-60(Sin250.3Cos25)=2.18/m查钢丝绳规格表选用如下钢丝绳: GB1102-74,该钢丝绳主要参数:钢丝绳直径d=28mm 每米单重P=2.74kg/m钢丝直径=1.8mm 钢丝绳破断拉力总和Qp=492.5 (2)运物料绞车运行时初拉力计算FcFc=mg(sin+fcos)+LPg(sin+fcos)Fc=n(q+ qo)g(sin+fcos)+LPg(sin+fcos)式中:n一次牵引车数,n=1个q矿车载重,q=1200
8、0qo矿车自重,qo=1794.7斜巷倾角,=25f矿车阻力系数,f=0.015f钢丝绳阻力系数,f=0.3L斜巷斜长,L=60mP钢丝绳单重,P=2.74/m 则Fc=1(12000+1794.7)10(sin25+0.015cos25)+602.7410(sin25+0.3cos25)= 61316N=61.316kN280kN(3)校验运物料绞车钢丝绳安全系数ma式中:Qp钢丝绳破断力,Qp=492.5kN 则ma=492.5/61.316=8.036.5经验算,该钢丝绳符合煤矿安全规程第四百条要求,可以使用。(4)估算电动机功率N=KFcV /1000 =1.1613160.208/1
9、0000.85=11.9kW式中:K功率备用系数,K=1.1Fc绞车最大静张力,单位N;V绞车速度,单位m/s; -绞车传动效率,=0.85。N=11.9kW37kW,电动机功率满足要求。综合(1)(2)(3)(4)可知,该SDJ-28型双速回柱绞车选型符合煤矿安全规程规定。3、21101上付巷二部回柱绞车能力验算3.1、基本参数(1)斜巷长度为80m,倾角21。(2)SDJ-28型回柱绞车参数,慢速时,牵引力280kN,功率37kW,绳速0.208m/s,快速时,牵引力32kN,绳速1.663m/s。 3.2、下放重物时绞车选型计算(1)提升钢丝绳的选择计算 钢丝绳每米单重P可用下式计算:
10、Pn(q0+q)(Sina+fCosa)/1110-6B/maL(SinafCosa)/m 式中:n一次牵引车数,n=1 q平板车自重,qo=1749.7qo载重,q=12000 L斜巷斜长,L=80m 斜巷最大倾角,=21 f材料车阻力系数,f=0.015 f钢丝绳阻力系数,f=0.3 B钢丝绳钢丝抗拉强度,B=1670106MPa ma煤矿安全规程要求的最低钢丝绳安全系数,ma=6.5则 P(1749.712000)(Sin210.015Cos21)/1110-61670106/6.5-80(Sin210.3Cos21)=1.84/m查钢丝绳规格表选用如下钢丝绳: GB1102-74,该钢
11、丝绳主要参数:钢丝绳直径d=28mm 每米单重P=2.74kg/m钢丝直径=1.8mm 钢丝绳破断拉力总和Qp=492.5 (2)运物料绞车运行时初拉力计算FcFc=mg(sin-fcos)+LPg(sin-fcos)Fc=n(q+ qo)g(sin-fcos)+LPg(sin-fcos)式中:n一次牵引车数,n=1个q矿车载重,q=12000qo矿车自重,qo=1794.7斜巷倾角,=21f矿车阻力系数,f=0.015f钢丝绳阻力系数,f=0.3L斜巷斜长,L=80mP钢丝绳单重,P=2.74/m 则Fc=1(12000+1794.7)10(sin21-0.015cos21)+602.741
12、0(sin21-0.3cos21)= 47632N=47.632kN280kN(3)校验运物料绞车钢丝绳安全系数ma式中:Qp钢丝绳破断力,Qp=492.5kN 则ma=492.5/47.632=10.36.5经验算,该钢丝绳符合煤矿安全规程第四百条要求,可以使用。(4)估算电动机功率N=KFc1.05V/1000 =1.1476321.050.2080.85/1000=11.9kW式中:K功率备用系数,K=1.1Fc绞车最大静张力,单位N;V绞车速度,单位m/s; -绞车传动效率,=0.85;1.05按发电机方式运行时,转速比转速大的系数。N=9.7kW37kW,电动机功率满足要求。综合(1
13、)(2)(3)(4)可知,该SDJ-28型双速回柱绞车选型符合煤矿安全规程规定。4、21101上付巷三部回柱绞车能力验算4.1、基本参数(1)斜巷长度为225m,倾角18。(2)SDJ-28型回柱绞车参数,慢速时,牵引力280kN,功率37kW,绳速0.208m/s,快速时,牵引力32kN,绳速1.663m/s。4.2、提升重物时绞车选型计算(1)提升钢丝绳的选择计算 钢丝绳每米单重P可用下式计算: Pn(q0+q)(Sina+fCosa)/1110-6B/maL(SinafCosa)/m 式中:n一次牵引车数,n=1 q平板车自重,qo=1749.7qo载重,q=12000 L斜巷斜长,L=225m 斜巷最大倾角,=18 f材料车阻力系数,f=0.015 f钢丝绳阻力系数,f=0.3 B钢丝绳钢丝抗拉强度,B=1670106MPa ma煤矿安全规程要求的最低钢丝绳安全系数,ma=6.5则 P(1749.712000)(Sin180.015Cos18)/1110-61670106/6.5-225(Sin180.3Cos18)=1.65/m查钢丝绳规格表选用如下钢丝绳: GB1102-74,该钢丝绳主要参数:钢丝绳直径d=28mm 每米单重P=2.74kg/m钢丝直径=1.8mm 钢丝绳破断拉力总和Qp=492.5(2)绞车牵引力校核绞车牵引重车时钢丝绳产生最大静张力FcFc