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副斜井主提升绞车运行安全技术措施

  
评论: 更新日期:2014年12月22日

一、概述
    副斜井设一台主提升绞车,型号为2JK-3×1.8/30E单绳缠绕式提升机,斜井提升运输长度为756米,倾角23°,井口至绞车房长度116米;计划于12月31日投入运行,担负一井的材料、人员及设备的提升任务,井下无甩车场,采用?32mm的钢丝绳,绳长1000米。为了确保材料、人员及设备在运输过程中的安全以及矿井安全生产的顺利进行,特编制本安全技术措施,各相关单位必须严格贯彻执行。
    二、提升机钢丝绳提升能力计算与校核
    (一)计算参数
       1、提升机参数
    提升机型号:2JK-3×1.8-30E型
    卷筒名义直径:                   3000 mm
    卷筒宽度:                       1800mm
    卷筒个数:                         2个
    配套交流电机:  型号:YR500-8 (上海电机厂)
        功率 :400Kw     转速: 750rpm     电压:10Kv
    提升速度                    3.8m/s
   
   
     2、钢丝绳参数
    钢丝绳型号:32 ZBB 6×19S+FC 1670 ZS
    钢丝绳长度:1000米
    钢丝绳直径:d=32mm
    钢丝绳最大静张力:               135KN                     
    钢丝绳最大静张力差:             90KN 
    钢丝绳单位长度重量:Pk=3.77kg/m
    公称抗拉强度:σ=1670MPa
    钢丝绳破断拉力总和:Q=684.6KN
       3、斜井至井下车场钢丝绳长:756米,倾角:23°;井口至绞车房钢丝绳长:116米。
       4、载荷参数
            液压支架单重:17000kg=17T
            1.5t标准矿车:自重: 718kg、最大载重:2250kg
            MPC13.5-6型重型平板车:自重1100kg
    XRC15-6/6型人车,自重1900kg
    5、按煤矿安全规程规定斜井提升人员及物料钢丝绳安全系数:取K为9.0
   
    (二)根据钢丝绳最大静张力计算及校验
    1、每次提升1架液压支架
    Fj =[(Q1+Q2)×g×(sinα+ F1cosα)+Lc×Pk×g×(sinα+ F2cosα)]÷1000
    Fj =[(17+1.1)×10×(0.39+0.0138)+872×3.77×10×(0.39+0.138)]÷1000=17.43kN
    当提升一架液压支架时最大静张力为17.43KN,而钢丝绳破断拉力总和为684.6KN。
    计算安全系数:KZ =QZ/Fj =684.6/17.43=39.3
              KZ>K=39.3>9.0;
    验算结果:钢丝绳强度满足提升一架液压支架的要求;
    其中:Fj--提升1架液压支架,最大静张力,kN;
    Qz--钢丝绳破断拉力总和: 684.6KN
    Q1--提升1架液压支架的重量,17000kg;
    Q2--平板车的重量,1100kg;
          g--重力加速度      取:g=10m/s?
    Lc--钢丝绳的长度,756m+116m=872m;
    Pk--钢丝绳的质量,3.77kg/m;
    α--轨道上山倾角,23°。
    F1--车轮与钢轨的摩擦系数; 取  0.015
    F2--钢丝绳与地板的摩擦系数;  取  0.15
   
       2、下放碎石每次最多串车数量计算及校验
     Q=矿车最大载重Q3+矿车的自重Q4=2250+718=2968kg
    已知钢丝绳最大静张力Fj,则提升矿车个数n为:
    Fj =n×Q×g×(sinα+ F1cosα)+ Lc×PK×g(sinα+ F2cosα);
    n= [Fj - Lc×PK×g(sinα+ F2cosα) ]/ Q×g×(sinα+ F1cosα)
    n=[135000- 872×3.77×10(0.39+ 0.15×0.92) ]/ 2968×10×(0.39 + 0.015×0.92)=9.9
    根据计算结果:Ф32mm的钢丝绳可以提升载重量2.25t/辆的矿车9辆;根据矿井具体生产条件及运输状况,取4辆矿车;
    当提升4辆载重量2250kg/辆的矿车时,钢丝绳最大静张力为:
    WZ=n× Q×g×(sinα+ F1cosα)+ Lc×PK×g(sinα+ F2cosα)
    WZ=4×2968×10×(0.39+ 0.015×0.92)+ 872×3.77×10(0.39+ 0.15×0.92)=64.8KN
    安全系数:KZ =QZ/WZ=684.6/64.8=10.56
              KZ>K=10.56>9.0;
    验算结果:钢丝绳强度满足提升4辆满负荷矿车的要求;
    其中:n--下放碎石每次最多串的车数量
    Fj--钢丝绳的最大静张力,135kN;
    WZ--串车提升时钢丝绳所受最大静张力;
    Q--矿车装满货物后的重量,2968kg
    Q3--矿车最大载重,2250kg;
    Q4--矿车的自重,718kg;
    Qz--钢丝绳破断拉力总和: 684.6KN
          g--重力加速度      取:g=10m/s?
    Lc--钢丝绳的长度,756m+116m=872m;
    Pk--钢丝绳的单重,3.77kg/m;
    α--轨道上山倾角,23°。
    F1--车轮与钢轨的摩擦系数;  取0.015
    F2--钢丝绳与地板的摩擦系数;  取0.15
    KZ--载重安全系数
    K--煤矿安全规程规定安全系数;取9.0

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