留庄煤矿无极绳系统技术方案.doc

.中泰集团留庄煤矿无极绳绞车运输系统设计选型计算书及配置表 山东兖州煤矿机械有限公司二一一年十一月 无极绳系统设计计算书一、巷道工况运输距离1000米，最大坡度8，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、钢丝绳的选用根据绞车型号，初步选型为：21.5NAT619S+FC1670ZS317型钢丝绳，每米重量1.74kg2、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）；max运行线路最大坡度； 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8吨（含平板车重量）的载重上8的坡，需要无极绳牵引绞车能够提供不小于26kN的牵引力，我公司生产的JWB系列无极绳连续牵引车中JWB-3.0/0.85型机械式无极绳牵引绞车可以满足使用要求，其技术参数如下：型 号JWB-3.0/0.85公称牵引力（kN）30电机功率（kW）37速 度（m/s）0.85变 速 方 式机械换档滚筒直径（mm）950电 机 型 号YBK2-250M-6制 动 方 式双制动，电液制动与手闸制动钢丝绳规格619w(6+6+6+1)21.5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）196516501030结合煤矿生产实际情况，电机和牵引力都应留有较大的富余，强烈建议选用55KW无极绳绞车（JWB-5.0/1.0）。3、功率验算式中：F绞车牵引力； V牵引时速度； 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%，满足安全生产要求。4、钢丝绳强度验算（1）钢丝绳安全系数校核式中：n钢丝绳安全系数；QZ21.5NAT619S+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n3.5。选用21.5NAT619S+FC1670ZS266型钢丝绳满足安全要求。5、运量计算JWB-3.0/0.85型无极绳连续牵引绞车速度是0.85m/s， 1班按工作7小时计算，每班可拉760607趟。6、选型设计结论综上所述，选用的JWB-3.0/0.85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21.5NAT619S+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JWB-3.0/0.85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的布置方式。本方案设计为：绞车和张紧器正对轨道布置，主副绳在轨道内的布置方式。（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15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12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JWB-3.0/0.85型无极绳牵引绞车速度为0.85m/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。（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1000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产品名称型号单位数量备注1绞车JWB-3.0/0.85台1电机型号YBK2-250M-62牵引车JWB22-03台1600轨距3张紧装置JWB22-02台1三绳轮4副压绳轮JWB22-04组605主压绳轮JWB22-07组604根弹簧，7，8各2根6托绳轮JWB22-05组707尾轮JWB22-06套18钢丝绳619S+FC-21.5米2100整条 无油(矿方自备)9漏泄