耒阳市黄市镇煤矿技术改造初步设计说明书(副井绞车修改).doc

湖南省耒阳市黄市镇煤矿矿井技术改造初步设计（修改）说明书及安全专篇湖南同德矿山科研勘察设计有限公司二O一O年十二月湖南省耒阳市黄市镇煤矿矿井技术改造初步设计（修改）说明书及安全专篇工程编号: C1078生产能力： 60kt/a法人代表： 旷裕光总工程师: 赵有国审 核： 赵有国项目负责人： 曹远林二O一O年十二月修 改 说 明黄市镇煤矿技术改造初步设计已经衡阳煤炭局和衡阳煤安分局审批，原副井设计绞车选用JTP-1.61.2型提升绞车，当时是考虑JTP-1.21.0绞车保护装置不全，难以满足提升人员的安全保护要求；现经煤炭主管部门和设计部门调查，现有JTP-1.21.0绞车各类保护装置能满足升降人员的要求，考虑到该矿副井井筒较短，采用JTP-1.21.0能满足要求；现对副井绞车进行重新选型。（一）、设计依据：1、副井主要担负提人和提矸、材料下放、管路敷设和行人等功能；2、上车场标高：+157.3m,下部车场标高：+65m坡度：28 斜长：197米3、副斜井主要担负上下人员的功能,其次提矸,最大班下井人员数为60人；4、每班提升人员时间T：不超过60分钟；5、提升容器：采用XRC8-6/6型斜巷人车。、设备选型1、提升斜长：LALLB19720217m式中：LB - 从变坡点至停车脱钩点的距离，取LB20m 2、一次提升循环时间：初加、减速度采用0.3m/s2，正常加、减速度采用0.5 m/s2车场内速度采用1.0 m/s。3、矿车在井底车场中运行的时间及行程初加、减速阶段： t1t7V0/a0 1.0/0.33.3 s L1L7V0 t1/213.3/21.65 m 等速阶段： L2L6LDL120-1.6518.35 m t2t6L2/V0 18.35/1.018.35 s4、矿车在井筒中运行的时间及行程 初加、减速阶段： t3t5（VmV0）/a1（2.01.0）/0.52s L3L5（Vm+V0）t3/2（2.0+1.0）2/23.0 m 等速阶段： L4LA-2（L1 +L2+L3）217-（1.65+18.35+3）191.0m t4L4/ Vm191/2.095.5 s5、一次提升循环时间：由于上下人员均在井筒中进行，没有在车场中爬行和加速阶段，故一次提升时间为：Tx2（2t3+t4+）2（22+95.5+30）259s式中：休止时间，考虑两侧上、下人员，取30s6、人车选择计算(1)、每班下放和提升人员次数：qT/ TX3600/25913.9次 取q13次7、每次提升人员数量：NQ/q60/134.6人,取7人8、斜巷人车的确定：根据每次提升人员的数量，确定选用XRC8-6/6型斜巷人车，其组成为一个头车。每次提升或下放人员为N7人。其主要技术参数如下：每节乘人数：8人 最大牵引力：60KN最大行车速度：4m/s 巷道坡度：i630头车重量G011220kg、钢丝绳的计算1、钢丝绳的悬垂长度 LC定井口变坡点至钢丝绳与天轮接触点长度L=30m，则：LCL + L19730227m2、每米钢丝绳重：P人Z（G人G0）（sincos）1.1BmaLc(sin+cos)1（8801220）（sin280.01cos28）1.1177009227（sin280.25cos28）0.365kg/mP矸Z（GG0）（sincos）1.1BmaLc(sin+cos)1（1085415）（sin280.01cos28）1.1177007.5227（sin280.25cos28）0.29kg/m式中：G人 - 矿车载重，G人880640 kg G0人车自重，G1220kgG - 矿车载重，G煤0.751.70.8510001085 kg G0- 矿车自重，取G415 kgB- 钢丝绳公称抗拉强度ma- 安全规程规定钢丝绳提人最小安全系数 ma9- 矿车运行阻力系数 取0.01-钢丝绳运行摩擦阻力系数 取0.25选择18NAT67+FC1770ZS GB/T8918型钢丝绳。钢丝绳直径为14mm，每米钢丝绳重：P1.14kg/m，钢丝破断拉力总和Qq19000kg。3、钢丝绳安全系数验算M人Qq / (G+ G01)( sincos)+P.Lc.( sin+cos)19000（880+1220）（sin280.01cos28）1.14227（sin280.25cos28）17.79ma=9M矸Qq / Z(G+G0)( sincos)+P.Lc.( sin+cos)190002（895415）（sin280.01cos28）1.14227（sin280.25cos28）21.22ma=7.5故选择18NAT67+FC1770ZS GB/T8918型钢丝绳合格。、提升机的选择1、绞车卷筒直径选择：D=60d60181080mm，选择标准直径1200mm。2、绞车卷筒宽度的选择平均缠绕直径：DPD +（K-1）d1200+（2-1）141214mm卷筒宽度：B LA+Ly+（3+4）D（d+）/（KDP） 227+（3+4）3.141.2（14+2）/（23.141.214）574mm选择标准宽度1000mm。式中：LA提升长度Ly钢丝绳试验长度，取Ly30m钢丝绳在卷筒上缠绕间距，取2.0mm3、提升机的选择根据计算的绞车直径和宽度，选择JTP-1.21.0型单筒提升绞车。其主要技术参数如下：滚筒直径D1200mm 滚筒宽度B1000mm平均速度V平2.0m/s 最大静张力Fjmax30KN减速比i=31.54、提人最大静张力校验FjZ(G人+G0)( sincos)+P.Lc( sin+cos)=1（6401220）（sin280.025cos28）1.14227（sin280.25cos28）997 kgFjmax30 KN 故绞车最大静张力满足要求提矸最大静张力校验FjZ(G人+G0)( sincos)+P.Lc( sin+cos)=1（1085415）（sin280.025cos28）1.14227（sin280.25cos28）825kgFjmax30 KN 故绞车最大静张力满足要求、提升机相对位置的确定1、天轮的选择DT=40d4018720 mm选用TD1000800型的游动天轮2、井架高度的确定（如图）取井口至天轮中心距离30m，钢丝绳牵引角r9则：井架高度HJ30tgr RT30tg9-0.54.2 m取HJ4.2 m3、滚筒轴中心与天轮中心水平距离游动天轮钢丝绳最小弦长单钩提升：Lxmin （BY）/2tg（1.20.8）/2tg1303.82 m取滚筒轴中心与天轮中心水平距离10m，定绞车滚筒中心高出地面0.5m，则钢丝绳弦长为10.77m，钢丝绳出绳角2113，钢丝绳牵引角r927，钢丝绳偏角03412、电动机容量的确定提人N KFjV平（102 ）1.059972.0（1020.9）22.8（kw） 提矸N KFjV平（102 ）1.058252.0（1020.9）18.9（kw）式中：K - 电动机备用系数 取K1.05-电动机效率 0.9选用转速为970转/分，因此选用YR91-6型电动机，其技术规格为：额定功率Ne55kw 额定转速ne970r/min额定电压Ue380V 过负荷系数2.0转动惯量Jd2kg.m2 电动机效率92.5、提升能力校验每班最多提升和下放人员数：QqN71391人每班实际提升和下放人员次数q60/78.6，取9次每班实际提升和下放人员时间：TqTX92592331s39.0min根据以上计算，确定副井提升系统选用JTP-1.21.0型单筒提升绞车，其配套电机选用YR91-6型电动机，电机额定功率55kw，副井绞车采用PLC电控设备。绞车配用18NAT67+FC1770ZS GB/T8918型钢丝绳，每次人车1辆、提矸1车。人车确定选用XRC8-6/6型斜巷人车，其组成为一个头车，能满足要求。绞车必须配备JSB-3型绞车综合后备保护器，以确保提升安全。、其他配套设备：副井选用与矿井绞车相配套的配用PLC型成套电气控制系统，电控带动力制动，要求装设防过卷装置、防过速装置、过负荷和欠电压保护装置、深度指示器失效保护装置、闸间隙保护装置、减速功能保护装置，提升速度超过3m/s的绞车还应设限速装置，缠绕式提升绞车还必须设置松绳保护装置,斜井缠绕式提升绞车应加设定车装置。倾斜井巷上端有足够的过卷距离。当提升容器超过正常终端停止位置0.5m时，必须能自动断电，并能使保险闸发生制动作用。、提升系统主要辅助安全设施1、绞车房内设置固定起重梁，便于设备检修；2、上坡头设立简易安全档、阻车器，并在与变坡点下方20米处设置挡车器；3、在倾斜井巷内安设捞车网等能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止住的跑车防护装置；在斜井运输时，矿车之间的连接、矿车与钢丝绳之间的连接，必须使用不能自行脱落的连接装置，并加装保险绳。4、井筒每40m设一个躲避洞，严格执行“行人不开车，开车不准行人，不准作业”的规定。5、主斜井选用22kg/m钢轨，每30米安装一个地滚子、提升信号井口、井底、绞车配备一套由声光器组成的提升信号装置，井口、井底信号装置为防爆型。井底把钩工发给井口把钩工，再由井口把钩工发给绞车司机的转发式信号装置; 并在井口和井底车场,配有防止开车行人的警示红绿灯，即开车禁止行人时亮红灯，不开车可