运输下山与回风下山运输能力与生产能力相匹配计算.doc

黔南州都匀市凯口煤矿（运输下山与回风下山运输能力与生产能力相匹配）计算运输下山与回风下山运输能力与生产能力相匹配计算掘进工作面设备必须适用于工作面的地质条件，工作面整套设备选型要合理，整体匹配后设备生产能力应不逍遥步设计能力的1.2倍。放炮破岩（煤），由人工装岩（煤）转载到绞车提升。具体运输线路：掘进工作面矿车绞车1200水平车场主平硐地面。掘进工作面配套运输设备的选择应满足：提升绞车的运输量大于掘进工作面的生产能力，矿车的周转量应大于人工上车的能力，这是选择配套设备的基本原则。掘进工作面配套所选绞车运输机应满足的要求：（1）满足工作地点生产条件的要求；（2）巷道的断面要求应满足矿车的运输需求；（3）轨道的型号必须满足提升绞车的提升速度；根据工程类比法，下山掘进工作面选用 JTB1.00.8绞车。JTB1.00.8绞车的主要技术特性：运输下山提升设备选型1、运输下山绞车设计依据提升设计有关参数如下：(1) 运输下山倾角7，斜长400m； (2）车场形式：上、下部均为平车场；(3)工作制度：每年330天，每天“四六”工作制，三班提升，日净提升时间16h；(4)提升量：运煤量100t/班(掘进煤炭按年产量的10%计算);矸石14t/班（按年产量的15计），设备2次/班、材料2次/班，炸药及雷管各1次/班；其它2次/班。(5)提升容器：矿车MF1.1-6翻斗式矿车，自重600kg,容积1.1m3,载货质量（M煤V(1.011.11.1t,M矸V(1.01.61.1)1.760t）,配备35辆；MC16A型材料车，配备10辆；MP1-6A型1t平板车，自重438kg,名义载重量1t,最大载重量2t，配备4辆；(6) 运输下山铺设15kg/m的轨道，600mm轨距，采用木轨枕。2、一次提升量和串车矿车数的确定(1)提升斜长L=Ld+Ls+Lk=400+40=440(m)式中: Ld井底车道长度,取15m(m)；Ls井筒斜长(m),400mLk上车场长度(m),取25m(2)速度图参数的确定最大提升速度Vm，取1.65m/s，提炸药和雷管时速度不超过1m/s;初加速度a00.3m/s2;车场内速度:甩车场v01.5m/s，平车场v01.0m/s；主加、减速度：升降物料时：煤矿安全规程对a1、a3没有限制，取a1=a3=0.5m/s2。摘挂钩时间:甩车场1=20s，平车场1=25s。 (3)一次提升循环时间由提升速度图(图1-1-1)查得一次提升循环时间：Tx=2(43.34+2.6+240+25)=622(s)图1-1-1 提升速度图图1-1-2 提升系统平、部面图(4)最大班提升时间平衡表表111 最大班提升时间平衡表 根据上表，最大班净提升时间为5.25小时，全天净提升时间为15.75小时，满足规范要求。 (4)一次提升量a. 小时提升量(煤炭)AX（ThTfT）/16式中：Th-提升机不均衡系数，取1.25Tf-提升能力富裕系数，取1.2T-每班提升量(煤炭)AX（ThTfT）/16=1.251.21003/16=28.1（吨/h）b. 一次提升量(煤炭)：Q（AXT煤）/3600=28.1622/3600=4.9（吨/次）一次提矿车数(煤炭)：Z2=Q/G2=4.9/(1.01.01.1)=4.5(个),取5个根据以上计算,提煤时每次提5个MF1.1-6翻斗矿车；提矸时每次提3个MF1.16翻斗矿车。(5)验算矿车连接器强度（按最大载荷验算）ng=59.8 =11404N60000N连接器强度满足要求。3、钢丝绳选择计算(1)计算钢丝绳最大斜长L=Ld+Ls+Lk=400+40=440(m)式中: Ld井底车道长度,取15m(m)；Ls井筒斜长(m),400mLk上车场长度(m),取25m (2)计算每米钢丝绳质量1)绳端载荷：Qi=n(QK+QC)(sin70+0.015cos70)9.81000Q煤5（6001100）0.13689.8100011.404kN；Q矸3（6001760）0.13689.810009.498kN；2)每米钢丝绳质量(按最大载荷)PKQ矸/11B/maLC（sinf2cos）11.4041000/111670/6.5440（sin70.3cos7）/9.810.440(kg/m)式中：B钢丝绳抗拉强度（Mpa），取1670ma钢丝绳安全系数，提升物料取6.5；f2钢丝绳运动时的阻力系数，f2取0.3。3)选钢丝绳钢丝绳选用:14NAT 619S+FC 1670ZZ GB89182006，破断拉力总和Qz108000N。 表113 矿井提升机钢丝绳规格表名称规格钢丝绳直径 d（mm）14.0钢丝绳单位长度重量 Pk (kg/m)0.705公称抗拉强度 (Mpa)1670钢丝破断拉力总和 QZ(kN)108000(3)验算钢丝绳安全系数1)最大静张力F煤=Q端煤+PL0(sin+f2cos)=11.4040.705440（sin7+0.3cos7）9.811000=12.680(kN)F矸=Q端矸+PL0(sin+f2cos)=9.4980.705440（sin7+0.3cos7）9.811000=10.775(kN)式中：L0-钢丝绳长，440(m)；P-钢丝绳单位长度质量0.705(kg/m)；-井筒顷角，7；f2-钢丝绳运动时的阻力系数0.3；2)钢丝绳安全系数校验M煤=108000126808.56.5；M矸=1080001077510.06.5；符合煤矿安全规程的规定,所选钢丝绳满足要求。4、提升机选择计算1)滚筒直径D：井下绞车:滚筒直径：D60d=6014=840(mm)式中：d为钢丝绳直径，mm；设计选取滚筒直径D=1000mm。2)滚筒宽度B(缠3层)：平均缠绕直径：Dp=D+(K-1)2=1000+（3-1）2=1023（mm）式中：D滚筒直径；D=1000mmK缠绕层数，缠绕3层；d钢丝绳直径，mm；两绳圈间隙宽度，=23mm.取2.0mmB=（L+30+（4+3）D（d+）(KDp）(470+71)(14+2)（31.023）717(mm)确定选绞车滚筒宽度为800mm。3)选择提升机:根据上述计算运输下山选用1台JTB1.00.8型提升机一台。主要技术参数如下： 最大静拉力-20KN 容绳量-600m 提升速度-1.65m/s 滚筒-1000800 电机功率-45KW 电压-660V 经校验所选提升机满足规程要求；5、提升绞车强度验算最大静张力Fe=12.680(KN),见上述计算FeFmax=20KN，所以，所选绞车强度符合要求。6、提升绞车电机功率验算P=kFjmaxv=1.1512.6801.650.8528(kW)选配套电机,45KW、660V一台。7、对所选提升机合理性及安全性分析二