說明:目前,我井暗付井筒已延深到-300水平。此前,局,礦已審批通過了「梅河四井暗付井絞車在-240水平提人、提矸及提煤的拉車數的呈報」。
以下將通過計算證明此拉車數是否仍然適用於-300水平的提公升。
一、 計算依據:
1、天輪標高 +81m
2、井筒斜度 α=220 sin220 =0.3746 cos220 =0.92718
3、鋼絲繩規格 ∮32-6*7
4、鋼絲繩每公尺質量 mρ=3.86kg/m
5、鋼絲繩破斷拉力總和qp=681150n
6、鋼絲繩執行時的摩擦阻力係數 f2=0.15
7、1節礦車自重m1=600kg 1節人車自重m1=1850kg
8、 1節礦車載重m2=1000kg(煤) 1600kg(矸)
1節人車載重m2=700kg
9、礦車、人車執行時的摩擦阻力係數f1=0.015
10、鋼絲繩最大傾斜長度 l≈1020m
11、礦車聯接件最大允許拉力60000n
12、電動機額定功率 pe=3100kw
13、機械傳動效率ηj=0.85
14、電動機最大過負荷係數 λmax=2.15
15、提公升機額定最大靜張力 fje=6000kg
16、提公升機最大提公升速度 vmax=3.0m/s
17、-240水平拉車數n=8(煤) 5(矸) 4(人)
18、絞車滾筒直徑 d1=2300mm
19、制動輪直徑 d2=2550mm
二、根據礦車聯接件強度校驗拉車數:
串車數應符合下式:n≤
①.提煤時,上式 =
11.32
8(車合格)
②.提矸時,上式
7.95(車) (合格)
三、 根據拉車數校驗鋼絲繩的安全係數:
由公式 ≥安全規程規定值
①.提煤時,上式 = ==
= 12.04
> 7.5 (合格)
②.提矸時,上式===
= 11.91
>7.5 (合格)
③.提人時,上式===
=11.72
>9 (合格)
四、 提公升機強度校驗
. 提公升機實際最大靜張力發生在從-300車場提公升8車煤起車時,
fjmax= n(m1+m2)(sinα + f1 cosα)+mρl(sinα+f2cosα)
=8×(600+1000)×(0.3746+0.015×0.92718)+3.86×1020×(0.3746+0.15×0.92718)
=12800×0.3885077+3937.2×0.513677
=4972.89856+2022.449
=6995.3476 kg
提公升機額定最大靜張力fje=6000kg
因 fjmax>fje,提公升機強度不能滿足提公升要求,則拉煤的車數應減至7車。. 這時,提公升機實際最大靜張力發生在從-300車場提公升人車起車時,
fjmax= n(m1+m2)(sinα + f1 cosα)+mρl(sinα+f2cosα)
=4×(1850+700)*(0.3746+0.015*0.92718)+3.86*1020*(0.3746+0.15*0.92718)
=58115.277n
提公升機額定最大靜張力fje=6000kg
因 fjmax<fje,提公升機強度滿足提公升要求。
五、電動機過負荷校驗
fe =
=()=87833.333n
代入公式, fjmax/ fe ≤0.75λmax
58115.277/87833.333 ≤0.75*2.15
0.66 <1.613
公式成立,則電動機功率校驗合格。
六、 制動力矩校驗
(一)、大閘敞閘油壓計算:
①.絞車最大靜荷重旋轉力矩:
mj= {(q+qz+pl)sinα-〔(q+qz)f1+pl f2〕cosα}
={(nm1+nm2+ mρl)sinα-〔(nm1+ nm2)f1+ mρl f2〕cosα}
={(4*1850+4*700+3.86*1020)*0.3746-〔(4*1850+4*700)*0.015+3.86*1020*0.15〕*0.92718}*
={5295.7951-〔153+590.58〕*0.92718}*1.15
= 5297.3169 kg·m
②.按規程規定絞車需要產生的最大制動力矩:
mjh=3 mj=3*5297.3169=15891.95 kg·m
③.制動力矩分配:
大閘mz大=15891.95*0.7=11124.365 kg·m
小閘mz小=15891.95*0.3=4767.585 kg·m
④.大閘為滿足此制動力矩需要產生的壓縮負荷:
q===1186.59 kg
式中:i——槓桿比i==6.45
f——閘木與閘輪間摩擦係數f=0.3
η——機械效率η=0.95
rz——制動輪半徑rz=1.275m
⑤.安全制動大閘貼閘皮油壓:
p===17.78 kg/cm2
.單閘敞閘行程s=2·△smas·i=2*2*6.45=25.8㎜
.敞閘前後單片彈簧壓縮量:
=0.645式中40為單閘碟形彈簧片數
.單片彈簧預壓縮量:
根據公式 f=〔(h-λ)(h-)+h2〕
(公式**:煤炭工業出版社2023年版《礦山固定機械手冊》393頁)
式中 λ——載荷為f(1186.59㎏)時,彈簧變形量
d——碟形彈簧外徑160㎜
e——彈性係數,e=2.1*104
h——彈簧片厚度6㎜
h——碟形彈簧內截錐高度6㎜
泊松比,μ=0.3
a——彈簧內外徑比值,80/160=0.5
則 1186.59=〔(6-λ)(6-)+62〕
1186.59=〔36-6λ-3λ++36〕
27.42=72λ-9λ2+
0.4㎜
.全部敞閘後的單片彈簧變形量:
λ0=0.645+0.4=1.045㎜
.此變形量時的彈簧載荷為:
f0=〔(h-λ)(h-)+h2〕
=〔(6-1.045)*(6-)+62〕
=45.216344*63.141012
=2855.0058㎏
.此載荷相對應的油壓值為:
p0===42.79kg/cm2
(二)、小閘貼閘皮油壓計算:
.小閘為滿足其制動力矩需要產生的壓縮負荷:
q===149.322 kg
式中:i——槓桿比i==8
i『——減速比i『=20
f——閘皮與閘輪間摩擦係數f=0.3
η——機械效率η=0.95
rz『——制動輪半徑rz『=0.35m
.安全制動小閘貼閘皮油壓:
p===8.95 kg/cm2
七、 暗副井主提公升機-300水平提公升及人車管理安全措施:
1、 絞車司機和把鉤工必須經過培訓,考試合格後方可持證上崗。要認真執行崗位責任制和操作規程。
2、 絞車道聲光訊號必須齊全可靠,接送人員時必須使用載波訊號,必須有2名把鉤工。
3、 候車人員必須在候車室內候車,嚴禁在絞車道候車。
4、 攜帶火工品人員不准與其他人員共乘一列人車,必須專車接送火工品攜帶人員。
5、 加強人車日檢。每班接送人員前必須做一次手動落閘試驗。每月做一次模擬鬆繩試驗,並做好記錄。
6、 每班接送人員前必須空車壓道,壓道車除把鉤工外不准乘坐其他人員。
7、 上下人車時驗好鏈,按規定數量拉車,不准多拉車。
8、 上下大件時須封好車、驗好鏈,並有針對性措施。
9、 絞車道託繩輪要轉動靈活,鋼絲繩定期檢查。把鉤工要定期認真檢查距鉤頭30公尺以內鋼絲繩。
10、 暗副井筒-50 ~ -300水平,絞車道質量必須達到優良品。
11、 -300底彎設好擋車閘,候車人員一律在擋車閘之後候車。
12、 每班必須有專、兼職安全員在交**上下人時,在-300車場維持秩序。
13、 -300車場設定齊全行車及訊號裝置,有專門的閉鎖,並靈活可靠。
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