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)

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 湖湖南南同同德德矿矿山山科科研研勘勘察察设设计计有有限限公公司司 二二 O 一一 O 年年十十二二月月 2 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 工程工程编编号号 C1078 生生产产能力 能力 60kt a 法人代表 法人代表 旷旷裕光裕光 总总工程工程师师 赵赵有国有国 审审 核 核 赵赵有国有国 项项目目负责负责人 人 曹曹远远林林 二二 O 一一 O 年年十十二二月月 3 修修 改改 说说 明明 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 6 1 2 型提升绞车 当时是考虑 JTP 1 2 1 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 2 1 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 2 1 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 LA L LB 197 20 217m 式中 LB 从变坡点至停车脱钩点的距离 取LB 20m 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 4 t1 t7 V0 a0 1 0 0 3 3 3 s L1 L7 V0 t1 2 1 3 3 2 1 65 m 等速阶段 L2 L6 LD L1 20 1 65 18 35 m t2 t6 L2 V0 18 35 1 0 18 35 s 4 矿车在井筒中运行的时间及行程 初加 减速阶段 t3 t5 Vm V0 a1 2 0 1 0 0 5 2s L3 L5 Vm V0 t3 2 2 0 1 0 2 2 3 0 m 等速阶段 L4 LA 2 L1 L2 L3 217 1 65 18 35 3 191 0m t4 L4 Vm 191 2 0 95 5 s 5 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 Tx 2 2t3 t4 2 2 2 95 5 30 259s 式中 休止时间 考虑两侧上 下人员 取 30s 6 人车选择计算 1 每班下放和提升人员次数 q T TX 3600 259 13 9 次 取 q 13 次 7 每次提升人员数量 N Q q 60 13 4 6 人 取7 人 5 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 N 7 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 i 6 30 头车重量 G01 1220kg 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 LC L L 197 30 227m 2 每米钢丝绳重 P人 Z G人 G0 sin cos 1 1 B ma Lc sin cos 1 8 80 1220 sin28 0 01 cos28 1 1 17700 9 227 sin28 0 25 cos28 0 365kg m P矸 Z G G0 sin cos 1 1 B ma Lc sin cos 1 1085 415 sin28 0 01 cos28 1 1 17700 7 5 227 sin28 0 25 cos28 0 29kg m 式中 G人 矿车载重 G人 8 80 640 kg G0 人车自重 G 1220kg G 矿车载重 G煤 0 75 1 7 0 85 1000 1085 kg 6 G0 矿车自重 取 G 415 kg B 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 ma 9 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 18NAT6 7 FC1770ZS GB T8918 型钢丝绳 钢丝绳直径为 14mm 每米钢丝绳重 P 1 14kg m 钢丝破断拉力总和 Qq 19000kg 3 钢丝绳安全系数验算 M人 Qq G G01 sin cos P Lc sin cos 19000 8 80 1220 sin28 0 01 cos28 1 14 227 sin28 0 25 cos28 17 79 ma 9 M矸 Qq Z G G0 sin cos P Lc sin cos 19000 2 895 415 sin28 0 01 cos28 1 14 227 sin28 0 25 cos28 21 22 ma 7 5 故选择 18NAT6 7 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 60d 60 18 1080mm 选择标准直径 1200mm 2 绞车卷筒宽度的选择 平均缠绕直径 DP D K 1 d 1200 2 1 14 1214mm 7 卷筒宽度 B LA Ly 3 4 D d K DP 227 3 4 3 14 1 2 14 2 2 3 14 1 214 574mm 选择标准宽度 1000mm 式中 LA 提升长度 Ly 钢丝绳试验长度 取Ly 30m 钢丝绳在卷筒上缠绕间距 取 2 0mm 3 提升机的选择 根据计算的绞车直径和宽度 选择 JTP 1 2 1 0 型单筒提升绞车 其主要 技术参数如下 滚筒直径 D 1200mm 滚筒宽度 B 1000mm 平均速度 V平 2 0m s 最大静张力 Fjmax 30KN 减速比 i 31 5 4 提人最大静张力校验 Fj Z G人 G0 sin cos P Lc sin cos 1 640 1220 sin28 0 025 cos28 1 14 227 sin28 0 25 cos28 997 kg Fjmax 30 KN 故绞车最大静张力满足要求 提矸最大静张力校验Fj Z G人 G0 sin cos P Lc sin cos 1 1085 415 sin28 0 025 cos28 1 14 227 sin28 0 25 cos28 825kg Fjmax 30 KN 8 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 40d 40 18 720 mm 选用 TD1000 800 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 r 9 则 井架高度 HJ 30 tgr RT 30 tg9 0 5 4 2 m 取 HJ 4 2 m 3 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 B Y 2tg 1 2 0 8 2tg1 30 3 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 21 13 钢丝绳牵引角 r 9 9 27 钢丝绳偏角 0 34 12 电动机容量的确定 提人N K Fj V平 102 1 05 997 2 0 102 0 9 22 8 kw 提矸N K Fj V平 102 1 05 825 2 0 102 0 9 18 9 kw 式中 K 电动机 备用系数 取K 1 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 Ne 55kw 额定转速 ne 970r min 额定电压 Ue 380V 过负荷系数 2 0 转动惯量 Jd 2kg 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 Q qN 7 13 91 人 每班实际提升和下放人员次数 q 60 7 8 6 取 9 次 每班实际提升和下放人员时间 T q TX 9 259 2331s 39 0min 根据以上计算 确定副井提升系统选用 JTP 1 2 1 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 18NAT6 7 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 10 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 其他配套其他配套设备设备 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 提升系提升系统统主要主要辅辅助安全助安全设设施施 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 11 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