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实用的煤矿运输设备选型与能力计算

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运输设备选型与能力计算
一、矿井人员提运设备选型与能力计算
(一)设计依据:
1、行人暗斜井斜长:L=520m(+278m至+50m)
2、倾角:β= 26º
3、运送人员:Q班=56人/班
(二)提运任务:
1、担负矿+126m水平、+50m水平的人员运送。

(三)设备先型:
1、名称:架空乘人装置
2、型号:RJY22-35/500型
3、数量:一台
4、主要参数:钢繩绳直径20mm,同时乘座人数60人,吊椅间距10m,托轮间距8m,最大输出效率346人。

行人暗斜井选索道架空人车1台。

(四)校核依据
1、行人暗斜井斜长:L=520m(+278m至+50m)
2、倾角:β= 26º
3、运送人员:Q班=56人/班
(二)设备运送能力校核:
钢丝绳的运行速度为1.0 m/s。

1、吊座间距
L max =班Q L v ⨯-1.13600=56
5200.13600-⨯=55m 吊座间距取L d =10m ,每边设置吊座Z =52个。

2、运输能力
单侧最大小时运输能力:Q =
d L L v -3600=105200.13600-⨯=308(人/h ) 运输时间:T =
v L Q L d ⨯+⨯601.1班=0
.160520561.110⨯+⨯⨯=19min <60min 3、钢丝绳校核
钢丝绳每米质量
P k =)cos (sin 110)cos (sin min βωβδβωβ+-++L m S ZG B d )26cos 035.026(sin 5206
155110500)26cos 035.026(sin 7552+⨯-⨯++⨯⨯= =0.90(kg/m )
Z —沿行人暗斜井斜长每侧所挂吊椅数量,52个;
G d —吊椅及所乘坐人员质量,取75kg ;
δB —钢丝绳公称抗拉强度,取155 kg/mm 2;
m —钢丝绳安全系数,取6;
L —运输线路长度,520m ;
S min —钢丝绳最小张力,取500kg ;
ω —托绳轮转动阻力系数,取0.035;
β —运行线路倾角,26°。

架空乘人装置现配置安装6×19S+FC-20-1670-特-镀型钢丝绳,d=20mm ,P k =1.47kg/m ,R 0=1670MPa ,F 0=26700kg ,其参数满足延深后强度要求。

4、运行阻力计算:
当上运侧重载、下运侧空载时,设备牵引力最大。

重车段阻力:F z=2040kg,空车段阻力:F k= -655kg
5、各点张力计算:S1=2245kg,S2=1590kg,S3=1685kg,S4 =3725kg
α=180°,μ=0.18,S Y/S L=1.66<1.76,n=1.15。

6、拉紧装置拉力计算:S5 =3275kg
7、钢绳安全系数校验:m =26700/3725 = 7.17>6
8、绳轮直径计算:D g≥ 60×20 = 1200mm
9、设备传动拉力计算:S5 = 1480kg
10、电机功率计算:N=1.2×1480/81.6= 22kW
根据计算,行人暗斜井安装一台,RJY22-35/500型架空乘人装置,能满足+126m水平、+50m水平的人员运送需要。

架空乘人装置采用G型固定式抱索器,每侧设置52个,间距为10m。

每8米设置1个托绳轮,每布置两个托绳轮布置一个压绳轮。

使用中,驱动轮、迂回轮和牵引钢丝绳之间应保持干燥,或采用衬套以提高摩擦系数。

二、采区运输设备选型与能力计算
(一)设计依据
矿井瓦斯等级:低瓦斯
采区最远运距:1300m
承担运量:165kt/a(煤150kt/a,矸15 kt/a)
装运容器:MGC1.1-6A矿车
大巷轨道坡度:3‰
工作制度:330d/a,16h/d
(二)机车选型
1、矿井运输机车
该矿为低瓦斯矿井,下山采区生产能力(后期)为150kt/a 。

采区内最远运距1.3km ,运输不均衡系数k 1=1.25,矸石系数1.10,大巷运输坡度i=3‰,重列车下坡运行,两班运输,每班运矿物工作时间T b =7h ,装车及调车时间θ=25min 。

矿井运输大巷采用选用CTY5/6GB 矿用特殊型蓄电池机车运输。

机车轨距600mm ,轴距900 mm ,粘着重量5000kg ,最大牵引力≥7.06kN ,斩波控控制,无级调速,使用简易方便,装有车载式瓦斯报警仪,安全可靠。

装载容器选用MGC1.1-6A 标准矿车,载煤q=1000kg ,矿车质量q 0=595kg 。

矿井矿用特殊型蓄电池机车运行状况良好,本次设计下山采区仍选用该机车进行采区煤矸运输。

2、列车组成计算
按重列车上坡起动时 n=]1)(075.1[0-+++g
i a g q q P q q ωψ =]18
.9)003.00135.0(04.0075.124.08.9[59510005000-⨯++⨯⨯+ =32.9辆
按机车中速运行时,v=14.2km/h ,以制动距离不超过l=40m ,计算制动时减速度: b=0.03858l
v 2=0.03858×402.142=0.18904m/s 2
重列车下坡制动时机车牵引矿车数 n=]1)(075.1[0--++g
i b g q q P y z ωψ =]18
.9)003.00090.0(18904.0075.117.08.9[59510005000-⨯-+⨯⨯+
=17辆
按起动条件和制动条件,矿车数应为17辆,考虑到车场有效长度、上坡起动条件和下坡制动条件,最后选定列车组成矿车数n=15台。

牵引15辆矿车时运行阻力
空列车上坡运行阻力
W k=(P+nq0)(ωk+i)g
=(5000+15×595)×(0.011+0.003)×9.8
=1.9kN
重车下坡运行阻力
W z=[P+n(q+q0)](ωz-i)g
=[5000+15×(1000+595)]×(0.009-0.003)×9.8
=1.7kN
当牵引15辆矿车,在中速度运行时,空、重列车运行阻力都小于机车最大牵引力≥7.06kN,因此机车运行在中速度(v=14.2km/h)是合理的,同时也满足了起动和制动要求。

3、机车台数计算
根据采区巷道布置方式,设计下山采区投产后,矿井共配机车5台。

+126m水平外大连运输巷二台、+50m内大连运输大巷和本煤层运输巷各一台,备用1台。

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