斜井絞車提升鋼絲繩能力計(jì)算

1、主斜井絞車提升鋼絲繩能力計(jì)算一、主斜井運(yùn)輸概況：礦主斜井絞車安裝水平標(biāo)咼：+826n,最低點(diǎn)水平標(biāo)咼：+550m提升垂咼276米，井筒傾角16,井筒斜長1270m井筒施工期間下放混凝土，混凝土 運(yùn)輸車自重1t，每車容積1.5m3，每次串車兩輛，混凝土質(zhì)量為2.5t/m3。提升 鋼絲繩繩端載荷按9.5t計(jì)算。二、鋼絲繩選擇計(jì)算：鋼絲繩按在滿足2010版煤礦安全規(guī)程：“單繩纏繞式提升裝置的安 全系數(shù)提升物料時(shí)不得小于6.5”規(guī)定時(shí)所能提升最大重物能力進(jìn)行計(jì)算。1.提升鋼絲繩的選擇：gLc(sincos )omaB鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度（Pa）;ma鋼絲繩安全系數(shù)，取6.5;p-鋼絲繩每米質(zhì)量（kg/m

2、）;Lc-鋼絲繩長度（m;-提升傾斜角度；G-礦車中提升貨載質(zhì)量（kg）；Go-礦車質(zhì)量（kg）;g-重力加速度m/s2;0-鋼絲繩密度kg/m取0=9450kg/m（19+FQ ;z-礦車串車數(shù)量，按支架運(yùn)輸時(shí)取z=1; 礦車運(yùn)行阻力系數(shù)，一般可采用=0.010.015; 鋼絲繩運(yùn)行阻力系數(shù)，鋼絲繩全部支撐在地滾上取=0.150.2;gz(G G0)(sin+cos )kg/m此計(jì)算中G Go25000kg。將已知數(shù)據(jù)帶入公式計(jì)算得:9.8 25000 (sin 21+0.015 cos21 )=5.61kg/m2.選擇鋼絲繩:根據(jù)計(jì)算鋼絲繩單位重量5.61kg/m查手冊可選用三角股鋼絲繩6

3、VX19+IWR-36-1570（鋼芯），其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：鋼絲繩直徑d=36mm鋼絲繩每米質(zhì)量p=5.66kg/m;鋼絲繩破斷拉力總和Qq=810X 1.19仁964.71kN。3.鋼絲繩安全系數(shù)驗(yàn)算:277570 m=9500 (sin16+0.015 cos16 ) 5.66 1744 (sin 21m=6.76.5由于計(jì)算的安全系數(shù)大于6.5，上述三角股鋼絲繩6VX 19+IWR-36-1570（鋼 芯）鋼絲繩滿足使用要求。3.鋼絲繩安全系數(shù)驗(yàn)算：277570m=-9500 (sin16+0.015 cos16 ) 1.95 1270 (sin16m=7.26.5245000 0.372

4、1570 109450 6.59.8 1744 (sin 210.2 cos 21 )61570 109450 6.59.8 1744 0.545m=(G G0)(sin+cos ) pLc(sincos )g0.2 cos21 ) 9.8m=(G G0)(sin+cos ) pLc(sincos )g0.2 cos16 ) 9.8由于計(jì)算的安全系數(shù)大于6.5,上述鋼絲繩滿足使用要求。三、提升機(jī)選擇:1.滾筒直徑選擇：故滾筒直徑D80d=80X 36=2880mm;根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選用標(biāo)準(zhǔn)滾筒直徑D=3000mm2.滾筒寬度：滾筒表面應(yīng)保留三圈摩擦圈；鋼絲繩試驗(yàn)長度規(guī)定每半年剁繩頭一次進(jìn)行試驗(yàn)，

5、一次剁掉5m如果鋼絲繩的壽命以三年計(jì)算，則試驗(yàn)長度為30m根據(jù)2007版煤礦安全規(guī)程第四百一十九條“各種提升裝置的滾筒上 纏繞的鋼絲繩層數(shù)嚴(yán)禁超過下列規(guī)定： 傾斜井巷中升降人員或升降人員和物料 的，2層；升降物料的，3層?！贝私g車主要為副暗斜井提升物料使用，鋼絲繩按3層計(jì)算Dp平均纏繞直徑，m錯(cuò)繩圈24圈；d鋼絲繩直徑，mm取23, mm3 1 I-Dp=30002 4 362(36 2)2=3061.2mmB=1744_30_(43-3(36 2)=24 1 9.5mm33.061故可選滾筒寬度2500mm3.最大靜張力Fj計(jì)算:Fj(G G)sinpLcSin gk 1 .22 .Dp=D

6、 2 4d (d )；H 30 (n 3)D / ,、.(d )；k纏繞層數(shù);鋼絲繩圈間的間隙，一般Fj25000 sin21(6.48 1744)sin 21 9.8Fj127.49KN最大靜張力差Fc計(jì)算:FcGsinpLcSin gFc(23000 sin216.48 1744 sin21) 9.8Fc120.47 KN4.提升電動機(jī)預(yù)選：電動機(jī)功率N可估算如下:功率備用系數(shù)k=1.1;提升速度Vm=3m/s;對于二級傳動，傳動效率=0.85;N1.1 127490 3=494.96KW故可選電動機(jī)功率500KW1000 0.85經(jīng)以上選擇計(jì)算可選用一臺JKB-3X 2.5型單滾筒防爆絞

7、車，其性能參數(shù)為D=3m,B=2.5m絞車配套電動機(jī)性能參數(shù)為：N=500kW提升速度Vm=3m/s時(shí)）。 鋼絲繩選用三角股6VX 19+IWR-36-1570（鋼芯）型鋼絲繩；其參數(shù)為：d=36mm.p=5.66kg/m。由于2.5米絞車為非標(biāo)產(chǎn)品，以上選型絞車部分廠家無合格生產(chǎn)證件。四、咨詢生產(chǎn)廠家提供兩種絞車參數(shù)如下：1. JKB-3.5 X 2.5型防爆單筒提升機(jī)技術(shù)參數(shù)（此型號絞車滿足我礦井+300水平的提升能力）：滾筒直徑3.5m;滾筒寬度2.5m;鋼絲繩最大直徑：38mm鋼絲繩最大靜張力：170KN 鋼絲繩最大靜張力差：170KN 鋼絲繩速度v=2.96m/s;容繩量：L=191

8、0m（ 3層）；電動機(jī)功率：P=550kW 額定電壓：交流1140v,50Hz;轉(zhuǎn)速=495r/min;2. JKB-3 X 2.2型防爆單筒提升機(jī)技術(shù)參數(shù)：KFjVm1000(KW);FcGsinpLcSin g 滾筒直徑3m; 滾筒寬度2.2m;鋼絲繩最大直徑：36mm鋼絲繩最大靜張力：140KN鋼絲繩最大靜張力差：140KN容繩量：L=885m（2層）； 額定電壓：交流660v,50Hz;五、絞車容繩量計(jì)算：按照以下公式對JKB-3X2.2型與JKB-3X2.5型絞車滾筒容繩量進(jìn)行計(jì)ng多層纏繞時(shí)供移動用的繩圈，取4,n-摩擦圈，取3,d鋼絲繩直徑,b-穿繩孔直徑，d 5mm,B滾筒寬度

9、，D滾筒直徑,繩圈之間間隙，取23mmH提升高度1. JKB-3 X 2.2型防爆單滾筒提升機(jī)容繩量計(jì)算如下（按三層計(jì)算）：按照滾筒表面應(yīng)保留三圈摩擦圈（2 X 3.14 X （1500+18） X 328000mm=28）鋼絲繩速度v=3.06m/s；電動機(jī)功率：P=400kVV轉(zhuǎn)速=590r/min;三層容繩量:, 3B 2.5d bH尸dnm ngDplsDP鋼絲繩纏繞直徑,ls試驗(yàn)鋼絲繩長度，取30000mm3B 2.5d bdnmngDPH3=3 22002.5 36413623036 3ooo1553000mm=1553m按鋼絲繩試驗(yàn)長度30m的規(guī)定計(jì)算，滾筒表面至少預(yù)留58m鋼絲

10、繩，絞車滾筒至變坡點(diǎn)鋼絲繩長度按50m考慮，鋼絲繩鉤頭按5m考慮；提升用鋼絲繩長度為1553-58-50-5=1440m。根據(jù)巷道傾角21計(jì)算，該型絞車提升垂深為1440Xsin21516米，現(xiàn) 副暗斜井提升機(jī)安裝于+925水平，該絞車只能運(yùn)行至+409水平；距最礦井最 低點(diǎn)+300水平還需要長度約304m運(yùn)輸距離。故JKB-3X 2.2型防爆單滾筒提升機(jī)容繩量不能滿足提升要求。2. JKB-3 X 2.5型防爆單滾筒提升機(jī)容繩量計(jì)算如下(按三層計(jì)算)_ 3B 2.5d b,H3nmngDplsd3 25002.5 3641d-7QnrriH3=按照滾筒表面應(yīng)保留三圈摩擦圈(2X3.14 X

11、(1500+18) X328m);鋼絲繩試驗(yàn)長度30m的規(guī)定計(jì)算，滾筒表面至少預(yù)留58m鋼絲繩，絞車滾筒至變坡 點(diǎn)鋼絲繩長度按50m考慮，鋼絲繩鉤頭按5m考慮；提升用鋼絲繩長度為178058-50-5=1667m。根據(jù)巷道傾角21計(jì)算，該型絞車提升垂深為1667Xsin21597米，若 將該提升機(jī)安裝于+925m水平， 提升量只可以滿足到+328m水平。 要達(dá)到礦井 最低點(diǎn)+300m水平，鋼絲繩長度明顯不足，經(jīng)計(jì)算還差：78.1米。l=328 300)78.1sin 21六.提升時(shí)間估算：按照平均速度3m/s計(jì)算，從重載車輛處于掛鉤準(zhǔn)備運(yùn)行狀態(tài)上，1744+3581s10mi n(未考慮提升加速時(shí)間與減速運(yùn)行時(shí)間及上下車場摘掛鉤、 車輛準(zhǔn)備時(shí)間)按照經(jīng)驗(yàn)估算，單趟運(yùn)行時(shí)間約30分鐘。362全天提升時(shí)間為18小時(shí)，即每班兩個(gè)小時(shí)用于交接班人員通行，6小時(shí)用于物料運(yùn)輸，可完成6鉤物料的提升運(yùn)輸。根據(jù)w(9-15)102工作面液 壓支架的運(yùn)輸安裝情況，軌道順槽的運(yùn)輸及車場的重車牽引限制支架的運(yùn)輸， 每班6組