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)高：+826m，最低點(diǎn)水平標(biāo)高：+550m，提升垂高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)提升物料時不得小于6.5” 規(guī)定時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：，kg/m 鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度（Pa）； 鋼絲繩安全系數(shù)，取6.5； 鋼絲繩每米質(zhì)量（kg/m）； 鋼絲繩

2、長度（m）； 提升傾斜角度； 礦車中提升貨載質(zhì)量（kg）； 礦車質(zhì)量（kg）； 重力加速度； 鋼絲繩密度kg/m3,取=9450kg/m3（619+FC）;； 礦車串車數(shù)量，按支架運(yùn)輸時取=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；此計(jì)算中25000kg。將已知數(shù)據(jù)帶入公式計(jì)算得：=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6V×19+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=5.66kg/m；鋼絲繩破斷拉力總

3、和=810×1.191=964.71kN。3.鋼絲繩安全系數(shù)驗(yàn)算：=6.7>6.5由于計(jì)算的安全系數(shù)大于6.5，上述三角股鋼絲繩6V×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：=7.2>6.5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=80×36=2880mm;根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選用標(biāo)準(zhǔn)滾筒直徑D=3000mm。2.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)，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

4、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。； ；平均纏繞直徑，m； 纏繞層數(shù)；錯繩圈圈；鋼絲繩直徑，mm； 鋼絲繩圈間的間隙，一般取，mm；3061.2mm2419.5mm故可選滾筒寬度2500mm。3.最大靜張力計(jì)算：最大靜張力差計(jì)算：4.提升電動機(jī)預(yù)選：電動機(jī)功率 N可估算如下： (KW;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；=494.96KW； 故可選電動機(jī)功率500KW。經(jīng)以上

5、選擇計(jì)算可選用一臺JKB-3×2.5型單滾筒防爆絞車，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。鋼絲繩選用三角股6V×19+IWR-36-1570(鋼芯型鋼絲繩；其參數(shù)為：d=36mm, =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-3.5×2.5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：170K

6、N； 鋼絲繩最大靜張力差：170KN； 鋼絲繩速度v=2.96m/s； 容繩量：L=1910m（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-3×2.2型防爆單筒提升機(jī)技術(shù)參數(shù)： 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； 鋼絲繩速度v=3.06m/s； 容繩量：L=885m（2層）； 電動機(jī)功率：P=400kW； 額定電壓：交流660v，50Hz； 轉(zhuǎn)速=590r/min ；五、絞車容繩量計(jì)算：按照以下公式對JKB-3

7、15;2.2型與JKB-3×2.5型絞車滾筒容繩量進(jìn)行計(jì)算。三層容繩量：多層纏繞時供移動用的繩圈，取4， 摩擦圈，取3，鋼絲繩直徑， 穿繩孔直徑，mm,滾筒寬度， 滾筒直徑，鋼絲繩纏繞直徑， 試驗(yàn)鋼絲繩長度，取30000mm，繩圈之間間隙，取23mm， 提升高度。1. JKB-3×2.2型防爆單滾筒提升機(jī)容繩量計(jì)算如下（按三層計(jì)算）：1553000mm=1553m按照滾筒表面應(yīng)保留三圈摩擦圈（2×3.14×(1500+18×328000mm=28m）；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鋼絲繩，絞車滾筒至變坡點(diǎn)鋼絲繩長度按5

8、0m考慮，鋼絲繩鉤頭按5m考慮；提升用鋼絲繩長度為15535850-5=1440m。根據(jù)巷道傾角21°計(jì)算，該型絞車提升垂深為1440×516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-3×2.2型防爆單滾筒提升機(jī)容繩量不能滿足提升要求。2. JKB-3×2.5型防爆單滾筒提升機(jī)容繩量計(jì)算如下（按三層計(jì)算）：1780m按照滾筒表面應(yīng)保留三圈摩擦圈（2×3.14×(1500+18×328m）；鋼絲繩試驗(yàn)長度30m的規(guī)定計(jì)算,滾筒表面至少

9、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17805850-5=1667m。根據(jù)巷道傾角21°計(jì)算，該型絞車提升垂深為1667×597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。六.提升時間估算：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÷3581s10min(未考慮提升加速時間與減速運(yùn)行時間及上下車場摘掛鉤、車輛準(zhǔn)備時間按照經(jīng)驗(yàn)估算，單趟運(yùn)行時間約30分鐘。全天提升時間為18小時，即每班兩個小時用于交接班人員通行，6小時用于物料運(yùn)輸，可完成6鉤物料的提升運(yùn)輸。根據(jù)w(9-15102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組支架的下放基本可以滿足采面安裝速度的需要。副暗斜井只有在采面安裝與回撤期間