煤礦四大件設(shè)計(jì)手冊(cè)

第一部分通風(fēng)與安全第一節(jié)概況根據(jù)礦方提供的實(shí)測(cè)資料：-75m水平煤層瓦斯含量：瓦斯絕對(duì)涌出量為6.05m3/min，瓦斯相對(duì)涌出量為6.45m3/t，礦井為低瓦斯礦井。煤塵無(wú)爆炸危險(xiǎn)性，煤層有自燃性。第二節(jié)礦井通風(fēng)一、通風(fēng)系統(tǒng)該礦井采用副井進(jìn)風(fēng)，主井回風(fēng)的中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)。二、礦井需風(fēng)量計(jì)算根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》知，礦井風(fēng)量，可分別按照瓦斯涌出量、工作面溫度、使用炸藥量和井下最多工作人員進(jìn)行計(jì)算，取其中的最大值確定礦井的需風(fēng)量，確保工作面安全生產(chǎn)和良好的工作環(huán)境。（一）按最大班下井人數(shù)需風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算Q礦井=4NK=4X103X1.2=492mi3/min=8.2m3/s式中：Q礦井——礦井總供風(fēng)量，m3/min；4——每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/min.人；N——井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，考慮到交接班時(shí)同時(shí)在井下人員的重疊系數(shù)1.5，井下最多人數(shù)按103人計(jì)算；K——礦井通風(fēng)系數(shù)，取1.20。（二）按瓦斯涌出量及總回風(fēng)流中的相對(duì)瓦斯?jié)舛炔怀^(guò) 0.75%計(jì)算Q礦井=100XTXq瓦XK（0.75X24X60）

=0.0926XTX瓦XK=0.0926X909X6.45X1.9=1031.5m?/min~17.2m3/s式中：Q礦井——礦井總供風(fēng)量，m3/min；T――礦井平均日產(chǎn)量，取909t;q瓦一一礦井瓦斯平均相對(duì)涌出量，取4.2im/t.d;K――風(fēng)量備用系數(shù)，取1.9。（三）按采煤、掘進(jìn)、硐室等處實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算Q礦井=（刀Q采+刀Q掘+刀Q硐+刀Q它）XK式中：Q礦井――礦井總供風(fēng)量，m3/min;刀Q采—回采工作面實(shí)際需風(fēng)量的總和，m3/min;"Q掘—掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量的總和，m3/min;刀Q硐—獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需風(fēng)量的總和，m3/min;刀Q它—除采掘硐室外其他需風(fēng)量的總和，m3/min;K――礦井通風(fēng)系數(shù)，取1.2（。1.回采工作面需風(fēng)量計(jì)算回采工作面按瓦斯（二氧化碳）涌出量、工作面溫度、同時(shí)工作的最多人數(shù)、炸藥用量分別計(jì)算，取其中最大值，并用風(fēng)速驗(yàn)算。按回采工作面瓦斯涌出量計(jì)算Q采=10°q采絕XKCH4=100X4.24X18=763.2m?/min心13m3/s式中：Q采——回采工作面需要風(fēng)量，m3/min；q采絕一一回采工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯的平均絕對(duì)涌出量，按全礦井瓦斯涌出量的70%計(jì)，q采絕=6.05X0.7=4.24m3/min；KCH4――采面瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)，炮采 1.4?2.0,取1.8。按回采工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算Q采=60XV采XS采xKi=603/s。式中：V采――回采工作面風(fēng)速,取1.8m/s；S采一一回采工作面的平均斷面積，6.4m2;Ki――工作面長(zhǎng)度系數(shù)；取1.0。按回采工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算需風(fēng)量Q采》4NQ采》4X60=240mi7min=4m3/s。式中： N—回采工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，按交接班時(shí)計(jì)算，考慮交接班時(shí)人員的重疊系數(shù)1.5,N取60人；按回采工作面炸藥消耗量計(jì)算需風(fēng)量按一次最多炸藥消耗量計(jì)算：Q采》25AQ采>25X5.0125m3/min=2.08m3/s。式中： A――一次爆破炸藥取最大用量5.0kg取最大值，即按回采工作面瓦斯涌出量條件計(jì)算，取回采工作面風(fēng)量為13m3/min?；夭晒ぷ髅骘L(fēng)速驗(yàn)算：《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，采面最高、最低風(fēng)速分別為4m/s和0.25m/s。則最大風(fēng)量：Qmax二V采xs采=4x6.4=25.6m/s則最小風(fēng)量：Qmin=V采xs采=0.25X5.4=1.6mf/s有：1.6mP/sv13m3/sv25.6m?/s滿足《規(guī)程》關(guān)于風(fēng)速的規(guī)定。故回采工作面風(fēng)量取最大值為：13m3/s。2.掘進(jìn)工作面投產(chǎn)時(shí)，12采區(qū)布置2個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面，保證12采區(qū)工作面之間的正常接替，由于12采區(qū)內(nèi)斷層較多，可采儲(chǔ)量少，考慮采區(qū)之間的正常接替，另布置1個(gè)21采區(qū)軌道下山掘進(jìn)面。掘進(jìn)工作面按瓦斯涌出量、同時(shí)工作的最多人數(shù)、局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量、炸藥量分別計(jì)算，取其中最大值，并用風(fēng)速驗(yàn)算。兩個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面需風(fēng)量按瓦斯涌出量計(jì)算Q煤掘=100xq掘絕xKCH4m3/min式中：KCH4－瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)，取1.8；q掘絕－掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量，按全礦井瓦斯絕對(duì)涌出量的30%計(jì)算，q掘絕=6.05X0.3=1.82mf/min;貝SQ煤掘=100X1.82X1.8=327.6m3/min=5.46m3/s按人數(shù)計(jì)算掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量Q掘=4Nm3/min式中：N—掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取 30人貝卩Q掘=4X30=120mP/min按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算Q掘二Qf?I?Kf=300x1X1.2=360m3/min=6m3/sQf—掘進(jìn)面局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量，選用FBDN05.6型局扇，技術(shù)參數(shù)如下：電機(jī)功率為15X2kW,風(fēng)量范圍為280?430m3/min。取Qf=300m3/min；I—掘進(jìn)面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，1臺(tái)；kf-為防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，取 1.2。按最大炸藥消耗量計(jì)算Q掘=25?A=25X2.5=62.5m3/min式中：25—每爆破1kg炸藥需要供給的風(fēng)量， m3/min;A—掘進(jìn)工作面一次最多炸藥消耗量， 2.5kk;通過(guò)計(jì)算可知掘進(jìn)工作面的最大需風(fēng)量為： Q掘=237.1m3/min。經(jīng)計(jì)算，煤巷掘進(jìn)工作面需風(fēng)量最大值為按通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量360m3/min。風(fēng)速驗(yàn)算按最低風(fēng)速驗(yàn)算： Q掘》60X0.25S=99m3/min,煤巷掘進(jìn)斷面

為6.6為6.6川。按最咼風(fēng)速驗(yàn)算:Q掘w60x4S=1584m3/min由以上計(jì)算可知，掘進(jìn)工作面的最大需要風(fēng)量取 360m3/min,在風(fēng)速上、下限以?xún)?nèi)，符合要求。根據(jù)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，通風(fēng)容易時(shí)期共布置3個(gè)掘進(jìn)工作面，掘進(jìn)工作面總需分量為3x6=18m3/s。通風(fēng)困難時(shí)期共布置2個(gè)掘進(jìn)工作面，掘進(jìn)工作面總需分量為2x6=12m3/s。硐室需風(fēng)量通風(fēng)容易時(shí)期井下獨(dú)立通風(fēng)的硐室有:絞車(chē)房、溜煤眼，每個(gè)硐室配風(fēng)各取1m3/s，則刀Q硐=2m3/s。通風(fēng)困難時(shí)期井下獨(dú)立通風(fēng)的硐室有:采區(qū)變電所、采區(qū)泵房，每個(gè)硐室配風(fēng)各取1m3/s，則刀Q硐=2m3/s。井下中央變電所、泵房及消防材料庫(kù)采取新鮮風(fēng)流通過(guò)。其他需風(fēng)量通風(fēng)容易時(shí)期其他需風(fēng)量按1個(gè)地點(diǎn)分配，取刀Q硐=3m3/s。通風(fēng)困難時(shí)期他需風(fēng)量按3個(gè)地點(diǎn)分配，取刀Q硐=3x3=9m3/s。礦井總需（供）風(fēng)量根據(jù)以上計(jì)算，應(yīng)按礦井瓦斯涌出量配風(fēng)，同時(shí)考慮到掘進(jìn)工作面用風(fēng)和井底硐室、采區(qū)各硐室的用風(fēng)量如下:通風(fēng)容易時(shí)期:Q礦井=（刀Q采+刀Q掘+刀Q硐+EQ它）XK=(13+3x6+2+3)x1.20=43.2m3/s 取44m3/s。通風(fēng)困難時(shí)期:Q礦井=(刀Q采+刀Q掘+刀Q硐+刀Q它)XK=(13+2X6+2+9)X1.0=43.2m3/s 取44m3/s。即通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期礦井總分量均為 44m3/s。風(fēng)量分配原則是分配到各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量，不低于計(jì)算出的需風(fēng)量各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)速應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。礦井通風(fēng)容易時(shí)期風(fēng)量分配表 表5-2-1用風(fēng)地點(diǎn)計(jì)算風(fēng)量(m3/s)實(shí)際配備風(fēng)量(m3/s)作業(yè)點(diǎn)個(gè)數(shù)回采工作面13141掘進(jìn)工作面3X63X63溜煤眼141其他281合計(jì)3544礦井通風(fēng)困難時(shí)期風(fēng)量分配表 表5-2-2用風(fēng)地點(diǎn)計(jì)算風(fēng)量(m3/s)實(shí)際配備風(fēng)量(m3/s)作業(yè)點(diǎn)個(gè)數(shù)回米工作面13151掘進(jìn)工作面2X62X62米區(qū)變電所12采區(qū)水泵房121其他9133合計(jì)3644三、礦井通風(fēng)負(fù)壓根據(jù)開(kāi)拓方式和采區(qū)布置確定的礦井通風(fēng)容易時(shí)期負(fù)壓產(chǎn)生在 12采區(qū)12021工作面，風(fēng)量為44m3/s，其最小負(fù)壓為750.01Pa礦井通風(fēng)困難時(shí)期負(fù)壓產(chǎn)生在21采區(qū)21041工作面，最大負(fù)壓產(chǎn)生在21采區(qū)21041工作面，風(fēng)量為44m3/s，其最大負(fù)壓為1093.80Pa計(jì)算公式如下：oLPQ2h摩=$3 ，Pa式中：L、P、S 分別為各井巷的長(zhǎng)度、周長(zhǎng)、凈斷面;a 摩擦阻力系數(shù)；Q――各井巷和硐室所需要的實(shí)際風(fēng)量。其總和為總摩擦阻力h摩易，即:h摩易=h1-2+h2-3+ hn-（1）式中：h1-2,h2-3,hn-（1）為各段井巷之摩擦阻力，Pa。通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期負(fù)壓計(jì)算見(jiàn)表 5-2-3表5-2-4所示?？紤]到15%局部阻力，得到礦井通風(fēng)阻力為：通風(fēng)容易時(shí)期的總阻力h阻=862.52Pa通風(fēng)困難時(shí)期的總阻力h阻=1257.87Pa四、等積孔計(jì)算A 1.19QAmax 'hmin1.1944 2 1.78m862.521.19QAmin ~:.hmax1.1944 21.48m.1257.87經(jīng)計(jì)算，礦井通風(fēng)容易時(shí)期的等積孔為 1.78m2，礦井困難時(shí)期的等積孔為1.48M,礦井通風(fēng)難易程度屬于中等。序號(hào)巷道名稱(chēng)支護(hù)方式a2 4(kg?s/m)P(m)L(m)S(nf)Q3(m/s)V(m/s)H (Pa)1副井混凝土0.00414.4329.716.6443.0679.962井底車(chē)場(chǎng)（雙軌）錨噴0.002712.51510.8262.082.723井底車(chē)場(chǎng)（單軌）錨噴0.002710.4267.5262.5011.704西軌道運(yùn)輸大巷砌碹0.002710.4807.5302.8847.92512采區(qū)軌道運(yùn)輸巷錨噴0.00279.8908.2303.0638.87612采區(qū)軌道運(yùn)輸巷錨噴0.00279.8908.2181.8413.997聯(lián)絡(luò)巷錨噴0.00279.8178.2161.632.09812021工作面運(yùn)輸巷工字鋼0.003710.51606.6141.3342.38912021工作面單體柱0.004710.21006.4141.3735.841012021工作面回風(fēng)巷工字鋼0.003710.51356.6141.3335.761112021工作面回風(fēng)巷工字鋼0.003710.5436.6161.5214.881212采區(qū)運(yùn)輸機(jī)巷工字鋼0.003710.5346.6161.5211.761312采區(qū)運(yùn)輸機(jī)巷錨噴0.00279.8298.2161.633.561412采區(qū)運(yùn)輸機(jī)巷錨噴0.00279.8788.2181.8412.131512采區(qū)運(yùn)輸機(jī)巷錨噴0.00279.8788.2303.0633.691612采區(qū)運(yùn)輸機(jī)巷錨噴0.00279.81278.2303.0654.8517上倉(cāng)斜巷錨噴0.00279.8758.2303.0632.3918總回風(fēng)巷錨噴0.00279.8218.2444.4919.5119主井井筒混凝土0.00411.9330.411.3443.70209.4820主井風(fēng)硐混凝土0.00056.3253.2446.9846.5321合計(jì)750.0122局部通風(fēng)阻力15%112.5023總計(jì)862.52

序號(hào)巷道名稱(chēng)支護(hù)方式a2 4(kg?s/m)P(m)L(m)S(nf)Q3(m/s)V(m/s)H (Pa)1副井混凝土0.00414.4329.716.6443.0679.962井底車(chē)場(chǎng)（雙軌）錨噴0.00112.51510.8403.202.383東軌道運(yùn)輸大巷砌碹0.00110.4607.5403.8523.674東軌道運(yùn)輸大巷砌碹0.00110.4257.5383.658.90521采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)錨噴0.0019.8208.2323.273.64621采區(qū)軌道下山工字鋼0.001710.5106.6343.247.18721采區(qū)軌道下山工字鋼0.001710.51356.6312.9580.55821采區(qū)軌道下山工字鋼0.001710.51336.6292.7669.45921采區(qū)軌道下山工字鋼0.004710.5886.6232.1979.911021040工作面運(yùn)輸巷工字鋼0.002710.51606.6151.4335.501121040工作面單體柱0.002710.2456.4151.4710.641221040工作面回風(fēng)巷工字鋼0.002710.53866.6151.4385.6413聯(lián)絡(luò)巷錨噴0.00279.8128.2212.142.541421采區(qū)運(yùn)輸機(jī)下山工字鋼0.002710.51356.6292.76111.961521采區(qū)運(yùn)輸機(jī)下山工字鋼0.002710.51356.6312.95127.931621采區(qū)運(yùn)輸機(jī)下山工字鋼0.002710.5486.6343.2454.7217上倉(cāng)斜巷錨噴0.00279.8508.2383.8834.6518總回風(fēng)巷錨噴0.00279.8208.2444.4918.5819主井井筒混凝土0.00411.9330.411.3443.70209.4820主井風(fēng)硐混凝土0.00056.3253.2446.9846.5321合計(jì)1093.8022局部通風(fēng)阻力15%164.0723總計(jì)1257.87四、通風(fēng)設(shè)施、防止漏風(fēng)和降低風(fēng)阻的措施礦井通風(fēng)設(shè)施要保證質(zhì)量，加強(qiáng)管理，風(fēng)門(mén)成組設(shè)置，正向風(fēng)門(mén)連鎖。門(mén)墻要深入巷道圍巖內(nèi)，磚砌門(mén)墻要用水泥砂漿抹面。各上、下山和車(chē)場(chǎng)附近風(fēng)門(mén)應(yīng)重點(diǎn)管理，門(mén)框與風(fēng)門(mén)結(jié)合部應(yīng)嚴(yán)密。風(fēng)硐以及備用風(fēng)機(jī)的風(fēng)道門(mén)應(yīng)經(jīng)常檢查，消除漏風(fēng)，保證外部漏風(fēng)率不超過(guò)5%。進(jìn)、回風(fēng)巷道間應(yīng)保持一定的距離，盡量少開(kāi)聯(lián)絡(luò)巷道。局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)筒、水管過(guò)風(fēng)墻處應(yīng)將縫隙封閉嚴(yán)實(shí)。巷道要定期清理，巷道內(nèi)嚴(yán)禁堆放雜物等。巷道變形量超過(guò)15%時(shí)應(yīng)及時(shí)擴(kuò)修。第三節(jié)災(zāi)害預(yù)防為確保礦井安全，在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中要嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全裝備基本要求》、《煤礦安全監(jiān)測(cè)裝備標(biāo)準(zhǔn)和使用管理規(guī)定》、《煤礦安全規(guī)程》等有關(guān)規(guī)程規(guī)定，對(duì)瓦斯、煤塵、水害等進(jìn)行早期預(yù)測(cè)預(yù)防，切實(shí)防止災(zāi)害的發(fā)生。一、防水井下防治水底板水：主要是煤層底板L7-L8灰?guī)r內(nèi)裂隙巖溶水，該含水層與煤層之間有0.1~28.17m左右的泥巖及砂質(zhì)泥巖隔水層，在正常條件下有10.02m的^隔水層。根據(jù)礦方提供的資料，本井田水文地質(zhì)條件中等，目前石炭系灰?guī)r含水層和奧陶系灰?guī)r含水層最高水位標(biāo)高為 110m,經(jīng)計(jì)算個(gè)別地帶隔水層起不到隔水作用，因此煤層頂板進(jìn)行注漿加固。但該區(qū)0.5-5m落差的小斷層比較多，煤層底板隔水性能遭到一定程度的破壞，以在施工時(shí)加強(qiáng)探放水工作，對(duì)于斷層進(jìn)行注漿加固。（2） 斷層水：井田內(nèi)較大的斷層有四條，特別是魏寨正斷層，井田的主要充水水源之一。生產(chǎn)中在斷層附近必須留有足夠的隔水煤柱，注意觀察并加強(qiáng)探放水工作。（3） 井田淺部為礦井現(xiàn)有生產(chǎn)區(qū)的采空區(qū)以及相鄰礦井楊家溝煤礦的采空區(qū)。除留足隔水煤柱外，必須堅(jiān)持有疑必探，先探后掘原則，謹(jǐn)防采空區(qū)水進(jìn)入巷道。（4） 本設(shè)計(jì)在井田淺部留有安全防水煤柱，生產(chǎn)中應(yīng)確保煤柱的有效寬度和完整性。（5） 回采掘進(jìn)時(shí)要加強(qiáng)觀察，發(fā)現(xiàn)透水征兆（如掛紅、淋汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂?shù)讈?lái)壓，或出現(xiàn)裂隙、出現(xiàn)滲水、水色變深、有臭味異常等等）時(shí)，必須停止作業(yè)，立即采取措施，出現(xiàn)危及人身安全時(shí)要立即發(fā)出警報(bào)，趕快撤出危險(xiǎn)地點(diǎn)所有人員。（6） 井下配備有足夠能力的排水設(shè)施，斷層兩側(cè)留有足夠的防水煤柱。為了防止井下水患，采掘工作面配有探水鉆。生產(chǎn)中加強(qiáng)井下水量和水情觀察，要嚴(yán)格執(zhí)行有疑必探，先探后掘原則，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)采取措施，防患于未然。地面防治水井田地面沒(méi)有大的河流，該區(qū)地表東部和南部沖溝發(fā)育，工業(yè)場(chǎng)地北面緊鄰岳村東溝，溝內(nèi)常年無(wú)水，僅雨季洪水季節(jié)有水流過(guò)，匯入井田邊界外的五星水庫(kù)。施工中，工業(yè)場(chǎng)地及其所有建筑物的地坪標(biāo)高及防洪設(shè)施，必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工，以防洪水災(zāi)害。每年雨季前應(yīng)將地表塌陷的裂隙進(jìn)行充填，防止地表水進(jìn)入井下。二、預(yù)防瓦斯1?根據(jù)礦方提供的實(shí)測(cè)資料：礦井開(kāi)采-80m水平煤層瓦斯含量：瓦斯相對(duì)涌出量為6.45m3/t，瓦斯梯度為2.86m/tx100m,礦井為低瓦斯礦井。雖然本礦井為低沼氣礦井，但是生產(chǎn)中必須嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。加強(qiáng)通風(fēng)管理,合理分配風(fēng)量,保證井下每個(gè)用風(fēng)地點(diǎn)均有足夠的新鮮風(fēng)流。嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯檢測(cè)管理制度,一旦發(fā)生瓦斯?jié)舛瘸藓途植客咚咕奂瘯r(shí),應(yīng)先撤出人員并立即采取相應(yīng)的處理措施。井下電器設(shè)備選型嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》要求選型。防止局部瓦斯職聚,臨時(shí)停工地點(diǎn)不得停風(fēng),否則必須切斷電源撤人,設(shè)置柵欄、警標(biāo)。隨著井田開(kāi)采深度的增加,瓦斯涌出量也會(huì)增加,生產(chǎn)中要加強(qiáng)觀測(cè),積極采取措施,尤其是地質(zhì)變化地帶、煤厚突然變化帶等附近,必須先進(jìn)行探放,達(dá)到安全規(guī)程要求后方可施工。為了預(yù)防瓦斯事故，全礦裝備一套KJ95型安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測(cè)瓦斯情況,并配有便攜式瓦斯檢測(cè)設(shè)備,隨時(shí)對(duì)個(gè)別地點(diǎn)進(jìn)行瓦斯檢查,發(fā)現(xiàn)瓦斯超限及時(shí)停工撤人。按礦井井下在籍人數(shù)配備有自救器,風(fēng)門(mén)設(shè)有風(fēng)電閉鎖裝置。三、預(yù)防煤塵本礦二1煤層煤塵雖無(wú)爆炸性，但還是要加強(qiáng)對(duì)煤塵的管理，要嚴(yán)格控制風(fēng)速，若改變通風(fēng)系統(tǒng)和增大風(fēng)量時(shí)，必須相應(yīng)調(diào)整風(fēng)速，防止煤塵飛揚(yáng)。采區(qū)溜煤眼不能放空，井下礦車(chē)不能漏煤，并定期檢查維修，以保持良好狀態(tài)。井下設(shè)有完備的消防灑水系統(tǒng)，并配備消防器材，各煤炭轉(zhuǎn)載點(diǎn)均要設(shè)有噴霧裝置，為了降低空氣中煤塵含量，采用濕式打眼，放炮采用水炮泥?；夭晒ぷ髅嬉M(jìn)行煤壁注水，濕潤(rùn)煤體減少煤塵的產(chǎn)生。四、預(yù)防火災(zāi)本礦井二1煤層屬自燃煤層，要充分預(yù)防井下火災(zāi)的發(fā)生。井下煤巷采用砌碹，采用型鋼支護(hù)的煤巷要噴射砂漿，封閉煤層表面。各回采工作面采完后應(yīng)及時(shí)密閉，防止風(fēng)流進(jìn)入采空區(qū)。有機(jī)電設(shè)備的硐室均用不燃性材料支護(hù)， 并按規(guī)程要求設(shè)置防火門(mén)。機(jī)電硐室、消防材料庫(kù)及井下易著火地點(diǎn)配置滅火器等防火設(shè)備，并應(yīng)保持設(shè)施的完好。確保井下消防灑水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。建設(shè)和生產(chǎn)期間要嚴(yán)格執(zhí)行《礦井防滅火規(guī)范》，防止火災(zāi)發(fā)生。井下運(yùn)輸膠帶采用阻燃型。扇風(fēng)機(jī)房必須設(shè)置反風(fēng)裝置，井下一旦發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能迅速反風(fēng)，控制火勢(shì)蔓延。井下各機(jī)電峒室均設(shè)置防火柵欄兩用門(mén)，并配備足夠的消防器材。五、預(yù)防頂板事故1.采掘工作面必須及時(shí)支護(hù)，嚴(yán)禁空幫空頂。2.應(yīng)及時(shí)敲邦問(wèn)頂，遇有活碴活煤要及時(shí)處理，防止煤、巖突然冒落傷人。要保證支架質(zhì)量,棚口要嚴(yán),后身要實(shí)，迎山角、扎角要適當(dāng)。加強(qiáng)巷道維修，發(fā)現(xiàn)斷梁折柱或漏幫漏頂應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修理。采煤工作面放頂時(shí)應(yīng)指派有經(jīng)驗(yàn)的工人觀察頂板。為了防止頂板事故，設(shè)計(jì)將井底車(chē)場(chǎng)、運(yùn)輸大巷，采區(qū)巷道均布置在頂板砂巖中，井底車(chē)場(chǎng)的主要硐室均采用砼C305宣支護(hù)，其他巖石巷道均采用錨噴支護(hù)。采區(qū)中的煤巷均采用工字鋼支護(hù)，巖巷中的 -75m水平軌道運(yùn)輸平巷和-75m水平運(yùn)輸機(jī)平巷由于穿過(guò)蘆溝正斷層，斷層附近的巖石比較破碎，強(qiáng)度較小，所以為了防止頂板事故，采用砼C20支護(hù)。采區(qū)中的其他巖石巷道均采用錨噴支護(hù)。六、安全救護(hù)本礦距蘆溝礦井很近，距鄭州集團(tuán)救護(hù)大隊(duì)和蘆溝煤礦救護(hù)小隊(duì)均為4km,—旦發(fā)生災(zāi)情，除充分利用鄭州集團(tuán)救護(hù)大隊(duì)和蘆溝煤礦救護(hù)小隊(duì)的救護(hù)人員和設(shè)備外，本礦要成立專(zhuān)職安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)，并組建輔助救護(hù)小隊(duì),配備相應(yīng)人員和設(shè)備。生產(chǎn)中加強(qiáng)對(duì)救護(hù)人員進(jìn)行培訓(xùn),提高其救護(hù)能力,保障礦井安全生產(chǎn)。第一節(jié)提升設(shè)備一、主井提升設(shè)備（一）提升方式（一） 提升方式礦井采用立井雙箕斗提升負(fù)擔(dān)全礦提煤任務(wù)。經(jīng)計(jì)算選用2JK-2/20型雙滾筒絞車(chē)，滾筒直徑2.0m,滾筒寬度1.0m配套電機(jī)選用：YR400-39—6型三相交流異步電動(dòng)機(jī)，其功率為250kW,額定電壓為6kV。（二） 提升設(shè)備選型設(shè)計(jì)依據(jù)井型（年產(chǎn)量）:An=0.3Mt/a;工作制度：br=330d/a;井筒深度：Hs=330.4m;每天凈提升時(shí)間：t=16h/d;裝載高度：Hz=16.4m;卸載高度：Hx=9.5m;提升任務(wù)：擔(dān)負(fù)礦井提煤任務(wù)。提升容器經(jīng)濟(jì)提升速度Vj=0.4、Ht=0.4.323.5=7.19m/s式中Ht二Hs-Hz+Hx=330.4-16.4+9.5=323.5m實(shí)際取提升速度V5.0m/s一次提升時(shí)間TxVmVmaHt

vm式中 a――提升正常加速度，取a=0.7m/s2卩――容器起動(dòng)初加速及爬行段延續(xù)的時(shí)間，取口=10s0――提升容器在每次提升后的休止時(shí)間，取B=8s則：Tx豈323^10889.84s0.7 5.0一次提升量AnCTxaf3600brt式中 C――提升設(shè)備的不均勻系數(shù)，暫取 C=1.15;br-提升設(shè)備年工作天數(shù)，由已知br=330d;t-提升設(shè)備每天工作時(shí)間，由已知t=16h;af—提升能力富裕系數(shù)，取12則：Q3000001.1589.841.2 ,1.96t360033016④選擇提升箕斗爭(zhēng)求礦方意見(jiàn)，要求使用箕斗提升，則使用2.5噸單繩立井非標(biāo)準(zhǔn)底卸式箕斗，其技術(shù)規(guī)格如下:箕斗全高：Hr=5m箕斗名義載重量：2.5t箕斗自身質(zhì)量：Qz=2.5t3?提升鋼絲繩選擇

繩端荷重Qd=m+mz=2500+2500=5000kg井架高度Hj=Hx+Hr+Hg+0.75R=9.5+5+4+0.75X2.0/2=19.25m,取20m‘鋼絲繩的懸垂長(zhǎng)度Hc=Hj+Hs-Hz=20+328-14=334m鋼絲繩單重:m'50001.1BHc1.117000~~6^m'50001.1BHc1.117000~~6^1.97kg/m334式中mp 鋼絲繩單位質(zhì)量，kg/m;@――鋼絲繩公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度，17.00X108kg/m2;mama安全規(guī)程規(guī)定的安全系數(shù)，6.5;選取標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩根據(jù)計(jì)算選取6^(30)-①24-170型鋼絲繩，鋼絲繩直徑①24mm,鋼絲繩破斷拉力總和38350kg鋼絲繩每米重為Pk=2.234kg/m，鋼絲繩中最粗鋼絲直徑為：3=1.7mm。驗(yàn)算安全系數(shù)：m 6.676.550002.234334故符合《煤礦安全規(guī)程》的要求。提升機(jī)選擇滾筒直徑：Dg'>80d=80X24=1920mm最大靜張力：Fj=Qd+mpHc=(5000+2.234X334)X9.81/1000=56.37kN

最大靜張力差:Fc=Q+mpHc=(2500+2.234<334)x9.81/1000=31.84kN確定減速器傳動(dòng)比；取i20。選用：2JK—2/20型絞車(chē)，滾筒直徑D=2.0m,滾筒寬度B=1.0m,變位質(zhì)量mj=7910kg兩滾筒中心距為：1.09m;Fjma<=60kN;Fcma)=40kN驗(yàn)算滾筒寬度HtLs(3 4)DgKDp3343073.142.023.142.022423343073.142.023.142.02242813.01mm1000(mm)式中Ls—鋼絲繩試驗(yàn)長(zhǎng)度，取Ls=30m；Dg—初選提升機(jī)滾筒直徑(m),Dg=2.0m;K—纏繞層數(shù)，2層；3—滾筒上鋼絲繩摩擦圈數(shù);4—附加的鋼絲繩圈數(shù);d—所選提升鋼絲繩直徑(mm),d=24mm;￡—滾筒上所纏繞鋼絲繩間距(mm),取￡=2mm;Dp—平均纏繞直徑，m;DpDg(K1)d 2(21)2410002.02(m)滾筒寬度滿足要求。計(jì)算天輪直徑Dt>80d=80X24=1920mm選擇天輪根據(jù)計(jì)算的天輪直徑，選用天輪：TSG2000/135Dt=2.0m,變位質(zhì)量,

mt=307kg提升機(jī)與井筒的相對(duì)位置確定計(jì)算井架高度Hj二Hx+Hr+Hg+0.75R=9.5+5+4+0.75X（2.0-2）=19.25m圓整后取20m。滾筒中心至井筒中提升中心線的距離 LsLsmin》0.6Hj+3.5+D=0.6X20+3.5+2.0=17.5m取25m。計(jì)算鋼絲繩的弦長(zhǎng)Lx=”（Hjc。）2（Ls導(dǎo)）2二J（200.65）2（25罟）2=30.83m上式中Co取0.65mo鋼絲繩的內(nèi)、外偏角最大外偏角（按纏滿滾筒計(jì)算）1.0=arctgLx—1.0=arctgLx—=arctg1.40.09230.83二arctg!0112=0.64v1°30/式中S——兩箕斗中心距，S=1.4ma――兩滾筒內(nèi)緣間距a=兩滾筒中心距—滾筒寬度=1.09-1.0=0.09m內(nèi)偏角

sa 1.40.09a?=arctg—=arctg 2 二arctg).0212=1.22<1°30'Lx 30.83內(nèi)、外偏角均小于1°30‘，故滿足《規(guī)程》要求。提升機(jī)的鋼絲繩仰角下繩仰角:tg』CLsinD2D 2Ls下繩仰角:tg』CLsinD2D 2Ls—H,Cs2jtg1200.652?1sin—^.O 42.7o15O251.02(200.65)2上繩仰角:tg巴CLs 2Dt供0O2根據(jù)以上計(jì)算，鋼絲繩的內(nèi)、外偏角及上、下出繩仰角均符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。提升系統(tǒng)如圖6-1-1所示。提升機(jī)與井筒的相對(duì)位置圖圖6-1-1主井提升機(jī)與井筒相對(duì)位置圖s=1.4ma=0.09m1=0.64°2=1.22(3=38.8° Lx=30.83mLs=25mHj=20mC0=0.65m6.選擇提升電動(dòng)機(jī)①估算電動(dòng)機(jī)功率kQVm_1.152500P =505.0x1.3=215.54kW102j 1020.85式中Vm――提升機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)速度，查表可得Vm=5.0m/s;K 礦井阻力系數(shù)，箕斗提升k=1.15;Q――一次提升貨載重力N,Q=2500kg;――一影響系數(shù)：箕提升 =1.2?1.4取1.3;j――減速器傳使動(dòng)效率。雙級(jí)傳動(dòng) j=0.85。電機(jī)轉(zhuǎn)速60Vmi605.020 rn= —= 955.41r.D3.142.0 /min選電機(jī)查電動(dòng)機(jī)的規(guī)格表選用：YR400-39-6三相交流異步電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)參數(shù)如下：功率Pe=250kW轉(zhuǎn)速ne=983r/min效率n=0.932額定電壓Ue=6kV轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(GD2)d=11.75kgm2最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩 =2.24提升機(jī)的最大速度Dne3.142.0983,Vm= e= =5.14m/sm60i 60207.計(jì)算提升機(jī)的變位質(zhì)量直線運(yùn)動(dòng)部分的變位質(zhì)量mLm2mz2mPLp=2500+2X2500+2X2.234X438.79=9460.51kg其中LpHeLx30(nn)D=334+30.83+30+(3+4)X3.142X=438.79m作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部分的變位質(zhì)量天輪mt=2X307=614kg提升機(jī)(包括減速機(jī))mj=7910kg電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的變位質(zhì)量222md=(GD)2'=11.75220=1175kggD2 2.0總變位質(zhì)量刀m=mLmtmjmd=9460.51+614+7910+1175=19159.51kg&提升運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)計(jì)算運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算各階段速度與加速度的確定a初速度V°=1.5m/s,初加速度a0=0.4m/s2,主加速度：a1=0.7m/s2;b、 主速度V=5.14m/s,主減速度：cb=0.7m/s2;c、爬行距離h4=2.25m爬行速度V4=0.5m/s;末減速度：as=0.4m/s2速度圖參數(shù)計(jì)算：曲軌中初加速時(shí)間：t°二匹=^=3.75sa。 0.4箕斗在卸載曲軌中實(shí)際行程：h0丄0上011.53.752.81m22

主加速時(shí)間:t1=主加速時(shí)間:t1=Vm Vo=5.141.5a1 0.7=5.21s主加速階段行程：①二寧“叮5.2117.30m主減速階段的時(shí)間：t3=旦上=5.140.56.63sas 0.7主減速階段的行程：h3=Vm2V4t3 5.1420.5 6.63 =18.72m爬行階段行程：h4=2.25m v4=0.5m/sh4.t4= -:2.254.5sV40.5t業(yè)0.51.25sa50.4爬行時(shí)間:制動(dòng)時(shí)間:一11制動(dòng)距離：hs—-0.51.250.31m22等速階段的行程:h2Hth0h1hsh4=334-2.81-17.30-18.72-2.25-0.31=282.10m等速階段時(shí)間：t2二理竺衛(wèi)54.84sVm5.14一次提升循環(huán)時(shí)間：Txt0t1t2t3t4t5 8=3.75+5.21+54.84+6.63+4.5+1.25+8\=84.18s此值小于選擇容器估算的一次提升循環(huán)時(shí)間 Tx=89.84s故上述運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)選擇是合適的。由以上參數(shù)畫(huà)出提升速度圖如下所示:

v/m/s■1/5\\\■ i tS —fl.■1f+h'n■L282.1054.84仁門(mén)F/NRF)F：『廠——一—r：F—FF-"圖6-1-2主井提升速度圖與力圖F°=42957N;F0=42834N;F1=48582N;F/1=47824N;F2=34412N;F2=22047N;F3=8635N; F'3=7815N;F4=21226N;F4=21128N。提升設(shè)備生產(chǎn)能力：小時(shí)生產(chǎn)能力：口前36002.5色002.5=106.92tTx 84.18年提升能力：Anbrtmsh 33016106.92c什fu.^+oixl/a1.2提升能力富裕參數(shù):Anaf470431.57An3002)動(dòng)力學(xué)計(jì)算①初加速階段Fog(KQmpHt)ma°=9.81X(1.15X

Fo Fo2mph°g=42957-2X2.234X2.81X9.81=42834N②主加速階段Fi Fomaiao=42834+19159.5^(0.7-0.4=48582NFi Fi2mphig=48582-2X2.234X17.3X9.81=47824N③等速階段F2F1ma1=47824-19159.5*0.7=34412NF2 F22mph2g=344122X2.234X282.1X9.81=22047N④減速階段F3 F2ma3=22047-19159.5*0.7=8635NF3' F32叫呦=8635-2*2.234X18.72X9.81=7815N⑤爬行階段F4 F3ma3=7815+19159.5*0.7=21226NF4 F42mph4g=21226-2*2.234X2.25*9.81=21128N將以上計(jì)算結(jié)果作出提升力圖如圖 6-1-2所示電動(dòng)機(jī)功率驗(yàn)算1）按電動(dòng)機(jī)允許發(fā)熱驗(yàn)算：①求:F2dtT2F2dt01221221(F。 F0 )t。 (F1 F1 )t1 (F2 F2F2 F2 )t2312尹32122F3')t32(F4 F4)t4

12212212(42957 42834)3.75 (48582 47824)5.21 —(34412 344122 2 3212212222047 22047)54.84 (8635 7815)6.63 (21226 21128)4.5226.5861010等效時(shí)間TOC\o"1-5"\h\z1 1Td (t0t1t3t4)t22 3=1x(.75+5.21+6.63+4.5)+54.84+X8=67.55s2 3等效力Fd=TFd=TF2dt06.586101067.55=31226N等效功率p=KFdV1.1312265.14d1000j10000.85=207.88kW<250kW前面預(yù)選的電機(jī)額定功率為：Pe=250kW，所以：Pe>Pd電機(jī)允許發(fā)熱滿足要求。2）按正常運(yùn)行時(shí)電機(jī)過(guò)電荷能力驗(yàn)算：力圖中最大拖動(dòng)力：Fmax=48582N電動(dòng)機(jī)額定拖動(dòng)力：Fe=1000Nem=1000X250X0.85/5.14=41307(N)則電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)載：0.38 0.8故滿足要求Fmax 485820.38 0.8故滿足要求Fe 2.24413073）特殊力的校驗(yàn)當(dāng)打開(kāi)離合器后，調(diào)繩作單鉤提升時(shí)：Ft=1.1(Qz+PkHc)g=1.1X(2500+2.234X334)X9.81=35029N特殊力作用下電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷系數(shù)的校驗(yàn)入'二Ft/Fe=35029/41307=0.848入’<0.9啟0.9X2.24=2.016故所選用的電動(dòng)機(jī)是能夠滿足運(yùn)轉(zhuǎn)中的實(shí)際需要。電控及信號(hào)設(shè)備電控采用TKD-PC-02-2286I/P型交流電控設(shè)備，提升信號(hào)設(shè)備采用KXT19型礦用多功能提升信號(hào)系統(tǒng)。起重設(shè)備提升機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)起重梁，起重能力5t。二、副井提升設(shè)備提升方式蘆溝礦礦井年產(chǎn)量0.30Mt/a,副井提升方式為雙罐籠提升，經(jīng)計(jì)算選用2JK-2.51.5-20型雙滾筒提升機(jī)，滾筒直徑2.5m滾筒寬度1.5m,減速比i=20;配套電機(jī)選用YR400-54-8型電機(jī)，電機(jī)容量220kW,電壓6kV。采用1t罐籠，1t固定式礦車(chē)。副井提升擔(dān)負(fù)全礦的提矸、下放設(shè)備、材料及升降人員等任務(wù)。提升設(shè)備選型：1.設(shè)計(jì)計(jì)算條件(1)井筒深度： Hs=329.7m;

年提升量：矸石24kt/a，材料15kt/a，掘進(jìn)煤15kt/a,還擔(dān)負(fù)升降人員的任務(wù)，最大班下井人數(shù)為103人；最大件：水泵電機(jī)重3350kg最大不可拆卸件外形尺寸約為2000mmX980mmX1200mm長(zhǎng)x寬x高)。提升方式：雙罐籠提升；提升容器：設(shè)計(jì)最大提升速度Vm=4.80m/s，提升容器采用對(duì)it礦車(chē)單繩普通罐籠。罐籠自重2499kg(含抓捕器)，乘人數(shù)10人；罐籠凈寬1010mm,可以滿足升降水泵電機(jī)等大件設(shè)備的要求，下放大件的自制平板車(chē)重量為350kg升降水泵電機(jī)時(shí)另一側(cè)需加臨時(shí)配重2410kg(—輛滿載的矸石車(chē))，礦車(chē)自重Qk=592kg載煤1000kg,載矸1700kg礦井工作制度：年工作日br=330天,每天凈提升工作時(shí)間t=16h。2?副井作業(yè)平衡表經(jīng)濟(jì)提升速度Vm‘=0.4/H；7.24取4.8m/s式中Ht二Hs=329.7m—次提升循環(huán)時(shí)間估算(Vm(VmHtVm式中 a—提升正常加速度，取a=0.6m/s2；卩一容器起動(dòng)初加速及爬行段延續(xù)的時(shí)間，取卩=6s；

B—提升容器在每次提升后的休止時(shí)間，提矸取Bg=12s,提人取(R=25So則：Txg企329.7(0.64.8612) 則：Txg企329.7(0.64.8612) 94.69(s)TXR（鴛329.74.825)107.69(s)（3）—次提升量Qg‘=CAnT=3600tbrQg‘=CAnT=3600tbr1.2(240001500015000)94.69032述)360033016選用1t單層罐籠、1t礦車(chē)可以滿足生產(chǎn)需用。（4）最大班作業(yè)時(shí)間根據(jù)《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定提升容器在提升終了后的休止時(shí)間為材料平板車(chē)0=40s，設(shè)備器材B=60s，炸藥、雷管取4min則：Tx材料==122.69sTx設(shè)備=142.69Tx炸藥=322.69s最大班作業(yè)時(shí)間平衡表 表6-1-1序號(hào)名稱(chēng)母班提升量單位每次提升量每班提升次數(shù)每次提升時(shí)間（秒）不均衡系數(shù)每班提升時(shí)間（秒）1掘進(jìn)煤22.7噸12394.691.252722.272矸36.4噸1.72294.691.252603.93下降人員103r人：1011107.691184.564提升人員50人105107.69538.445升降管理人員1107.69107.696炸藥雷管1車(chē)11322.69322.697支架材料22.7車(chē)123122.692821.818設(shè)備2車(chē)12142.69285.389保健車(chē)1車(chē)11122.69122.6910其它3車(chē)13122.69368.0611合計(jì)11077.483.08小時(shí)最大班工人下井時(shí)間為19.74分，最大班凈作業(yè)時(shí)間3.08小時(shí)，基本滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。3?提升鋼絲繩選擇繩端荷重(以提矸計(jì))QgQQkQg170059224994791kg式中Q—每次提矸量，1700kgQk—礦車(chē)自重，592kg；Qg—罐籠自重，2499kg。井架高度Hj二Hr+Hg+0.75R=4+8+0.75X1.25=12.94(m),取15m。式中Hj—井架高度；Hr—容器的全高，4m;Hg—過(guò)卷高度，8m;Rt—天輪半徑，1.25m。⑶鋼絲繩的懸垂長(zhǎng)度Hc二Hj+Hs=15+329.7=344.7(m)(4)鋼絲繩單位重量Qdg4791 ，m'p 11亠Hcm2.23kg/m1.117000344.77.5式中m‘卩一鋼絲繩單位質(zhì)量，kg/m;cB—鋼絲繩公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度，1700kg/cm2;m—安全規(guī)程規(guī)定的安全系數(shù)，7.5

(5)選取標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩根據(jù)計(jì)算選取Pk值相近的鋼絲繩，選取6^(30)-①2.0-170三角股鋼絲繩，Pk=3.044kg/m,鋼絲繩直徑dk=28mm,單股鋼絲直徑S=2.0mm,鋼絲繩總的破斷力Qq=52250kg。驗(yàn)算安全系數(shù)mg=QzPmg=QzPkHc522504791 3.044344.78.95>7.5mr=mr=14.32>9(10702499) 3.044344.7所選鋼絲繩符合《煤礦安全規(guī)程》的要求。提升設(shè)備選擇(1)滾筒直徑Dg‘>80d=80x28=2240(mm)Dg'>12008=1200x2.0=2400(mm)⑵鋼絲繩最大靜張力：Fjmax(QdRHJg(47913.044344.7)9.8157293.02N57.29(kN)鋼絲繩最大靜張力差：Fcmax(Q RH小(22923.044344.7)9.8132777.83N32.78(kN)確定減速器傳動(dòng)比；取i20。選用2JK-2.5X1.5-20型提升機(jī)，其性能參數(shù)如下：滾筒直徑2500mm,滾筒寬度1500mm,最大靜張力90kN,最大靜張力差55kN,減速比i=20

驗(yàn)算滾筒寬度根據(jù)煤礦安全規(guī)程要求副立井提升時(shí)滾筒纏繞鋼絲繩層數(shù)為層，驗(yàn)算滾筒寬度:HlB，=HlB，=(2^2^ 3)(dDg(329.730(3.142.53)(282)=1464.65(mm)<1500(mm)式中Lm—鋼絲繩試驗(yàn)長(zhǎng)度，取Lm=30mDg—初選提升機(jī)滾筒直徑(m),Dg=2.0m;3—滾筒上鋼絲繩摩擦圈數(shù)；d—所選提升鋼絲繩直徑(mm),d=28mm;￡—滾筒上所纏繞鋼絲繩間距(mm),取￡=2mm滿足安全規(guī)程及規(guī)范要求。(6)選擇天輪Dt>80d=80X28=2240(mm)Dt>12008=1200X2.0=2400(mm)選用TSG—2500/礦井上固定天輪，變位重量550kg直徑Dt=2500mm。提升機(jī)與井筒的相對(duì)位置確定計(jì)算井架高度Hj=Hr+Hg+0.75Rt=4+8+0.75X(2.5-2)=12.94(m)取15m。滾筒中心至井筒中的提升中心線間的水平距離 Ls

Lsmin>0.6Hj+3.5+D=0.6X15+3.5+2.5=15(m)取Ls=32m。計(jì)算鋼絲繩的弦長(zhǎng)Lx=(HjCo)2(LsD2t)2=L(150.65)2(32；5)2=33.93(m)上式中Co取0.65m鋼絲繩的內(nèi)、外偏角a.最大外偏角(按纏滿滾筒計(jì)算)1500a1=arctg1500a1=arctg=arctg1530130228233930=1.2°=1.2°V1°30‘b.內(nèi)偏角saasaa2=arctg^-B(討3)(d)Lx=arctg arctg 器2303)(282)33930=1.11°<1°300內(nèi)、外偏角均小于1030，故滿足《規(guī)程》要求。提升機(jī)鋼絲繩仰角下繩仰角：tg1HjCsintg1HjCsinLsLstg115 .5322.52sin2.52上繩仰角:tan1tg115 .5322.52sin2.52上繩仰角:tan1LC°D根據(jù)以上計(jì)算,322/(150.65"25115

tan——32234.92° 15o0.65)225.3000鋼絲繩的內(nèi)、外偏角及上出繩仰角均符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。提升系統(tǒng)如圖6-1-3所示。提升機(jī)與井筒的相對(duì)位置圖圖6-1-3副井提升機(jī)與井筒相對(duì)位置圖=1.2=1.2°2=1.11(=32.92° Lx=33.93mLs=32mHj=15m C°=0.65m選擇提升電動(dòng)機(jī)(1)估算電動(dòng)機(jī)功率kQVm102j1.222921.222924.81020.85X14=213.18(kW)式中Vm—提升機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)速度，取Vm=4.8m/s；k—礦井阻力系數(shù)，罐籠提升k=1.2；Q——次提升貨載重力kg,Q=4192kg—?jiǎng)迂?fù)荷影響系數(shù)：取1.4;j—減速器傳使動(dòng)效率，雙級(jí)傳動(dòng) j=0.85。(2)電機(jī)轉(zhuǎn)速n=60V^=6LJ^733.76/.Dg3.142.5 'mm可選用YR400-52-8型電機(jī)。電機(jī)容量220kW,電壓6kV，轉(zhuǎn)速為737rpm,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量16.5kg?m，功率因數(shù)0.78,最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩為2.3。提升機(jī)的實(shí)際速度:VmDgn60iVmDgn60i3.142.573760204.82(m/s)提升系統(tǒng)的變位質(zhì)量計(jì)算(1)直線運(yùn)動(dòng)部分的變位質(zhì)量QlQQkQzRLp=1700+592+2499+3.044X436.1仁9945.03(kg)

1LpHeLx303Dg：Dt其中 21344.733.933033.142.5—3.142.52提升機(jī)變位重量mj=12340(kg)天輪的變位重量mt=5502=1100(kg)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的變位重量22GD?i16.5202 ““,md 2 2 1056kgDg 25系統(tǒng)總變位質(zhì)量M=QL+mt+mj+md=9945.03+1100+12340+1056=24441.03(kg)速度圖及各參數(shù)確定各階段速度與加速度的確定a、 正常加速度a)=0.6m/s2;b、 主速度V=4.82m/s，正常減速度：as=0.7m/s2;c、 爬行距離h4=3m,爬行速度V4=0.5m/s；末減速度：速度圖各參數(shù)計(jì)算a正常加速階段正常加速時(shí)間：436.11(m)a5=0.3m/s2。V436.11(m)a5=0.3m/s2。V=^=8.04(s)a0.6h1W4?82&0419.37mb、爬行階段爬行階段行程：h4=3m 爬行速度： v4=0.5m/s爬行時(shí)間：t4=h±=3 6(s)V4 0.5c、正常減速階段正常減速時(shí)間：t3VV4=4.82-0.5=7.20(s)a3 0.6正常減速距離：, Vt3 4.827.20h3 3 19.16m22d、制動(dòng)停車(chē)階段制動(dòng)時(shí)間：V4 0.5t5 4 1.67(s)a5 0.3制動(dòng)距離：1 1h5 V4t5 0.51.670.42(m)2 2e、等速階段等速運(yùn)行距離:h2Ht=329.7h1hah4hs19.3719.1630.42=287.75(m)等速階段時(shí)間：丄 h2287.75廠ccc/、t2 2 59.68(s)V 4.82(3)—次提升循環(huán)時(shí)間Tt1t2t3t4t5=8.04+59.68+7.20+6+1.67+12=94.59(s)提升系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算(1)提升開(kāi)始時(shí)F1g(KQPkHt) Ma19.81(1.222923.044329.7)24441.030.650367.2(N)加速終了時(shí)F1F12Pkh1g50367.223.04419.379.8149210.36(N)等速開(kāi)始時(shí)F2F1' Ma149210.3624441.030.634545.74(N)等速終了時(shí)F2F2Pkh2g34545.743.044287.759.8117360.27(N)減速開(kāi)始時(shí)F3F2 Ma317360.2724441.030.62695.65(N)減速終了時(shí)IF3'F3Pkh3g2695.653.04419.169.811551.25(N)爬行開(kāi)始時(shí)F4F3 Ma31551.2524441.030.616215.87(N)爬行終了時(shí)F4F4 2Pkh4g16215.8723.04439.8116036.70(N)制動(dòng)停車(chē)階段，F(xiàn)5和F5‘系機(jī)械閘制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)切斷電源,不輸出力矩，且時(shí)間很短，可以忽略不計(jì)。繪制速度圖力圖由以上參數(shù)畫(huà)出提升速度圖力圖，如圖 6-1-4所示。圖6-1-4副井提升速度圖與力圖F1=50367.20N F/1=49210.36NF2=34545.74N F/2=17360.27NF3=2695.65N F/3=1551.25N F4= 16215.87NF4'=16036.70N

電動(dòng)機(jī)功率校驗(yàn)(1)按溫升條件校驗(yàn)等效力計(jì)算:F2ttiFjFit2F22F2F2F22t3F32F,24(50367.20 49210.362)8.042(34545.742 34545.7417360.27 17360.272)59.682 2(2695.652 1551.252)7.226.3191010(N?s)(16215.87216036.702)6等效時(shí)間Txt3tTxt3t2丄(8.047.206)59.6821274.30s等效力:6.319101073.9529161N6.319101073.9529161N等效功率:dx1000牡上1.110000.85181.94kW220kW式中：K‘一電動(dòng)機(jī)容量的備用系數(shù)，取K'=1.1故所選的電動(dòng)機(jī)容量是合適的(2)按電動(dòng)機(jī)過(guò)載負(fù)荷條件校驗(yàn)max50367.22.338787max50367.22.3387870.565 0.8式中 入一電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比值，2=2.3Fmax—在力圖上的最大力，50367.2NFe—電動(dòng)機(jī)額定力，F(xiàn)e—電動(dòng)機(jī)額定力，F(xiàn)e1000NeV10002200.854.8238787(N)根據(jù)上述計(jì)算，所選電動(dòng)機(jī)合適電控及信號(hào)設(shè)備電控設(shè)備采用TKD-PC-02-1286I/P型交流電控設(shè)備，提升信號(hào)設(shè)備采用KXT19型礦用立井多功能提升信號(hào)系統(tǒng)。起重設(shè)備提升機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)起重梁，起重能力10t。第二節(jié)通風(fēng)設(shè)備一、驗(yàn)算依據(jù)1、 整個(gè)礦井的通風(fēng)參數(shù)如下：礦井所需總風(fēng)量 44n3/s礦井所需的負(fù)壓 容易時(shí)期負(fù)壓862.52Pa困難時(shí)期負(fù)壓1257.87Pa2、 礦方已有風(fēng)機(jī)型號(hào)、參數(shù)如下：礦方已有FBCDZ-6-Ml6型對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)兩臺(tái)。其中一臺(tái)使用，一臺(tái)備用，通風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：風(fēng)量范圍：28.3?62.8m3/s風(fēng)壓范圍：702?2650Pa配套電機(jī)型號(hào)：YBF315S-6功率：275kW轉(zhuǎn)速：980rpm二、通風(fēng)設(shè)備參數(shù)核算㈠通風(fēng)機(jī)須產(chǎn)生的風(fēng)量和全壓1、 通風(fēng)機(jī)須產(chǎn)生的風(fēng)量為：Qf=KQt=1.1544=50.6m3/s2、 通風(fēng)機(jī)的全壓為：取風(fēng)硐等附加阻力損失Vh為150Pa,風(fēng)機(jī)出口動(dòng)壓損失ha為150Pa自然風(fēng)壓hz為0,貝心通風(fēng)容易時(shí)期 HminhminVhhzha=862.52+150-0+150=1162.52Pa通風(fēng)困難時(shí)期 HmaxhmaxVhhzha=1257.87+150+0+150=1557.87Pa根據(jù)計(jì)算得到的通風(fēng)機(jī)須產(chǎn)生的風(fēng)量以及通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期的風(fēng)壓，選用礦方已有的FBCDZ-6-M16型對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)兩臺(tái)。其中一臺(tái)使用，一臺(tái)備用。㈡通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)校核1、計(jì)算礦井通風(fēng)網(wǎng)路阻力系數(shù)R根據(jù)H根據(jù)H=RQ2 得至U R=H/Q2則通風(fēng)容易時(shí)網(wǎng)路阻力系數(shù)Ri1162.5250.6Ri1162.5250.620.454通風(fēng)困難時(shí)網(wǎng)路阻力系數(shù)R2蘭0.60850.62(2)網(wǎng)路特性曲線根據(jù)H=RQ2，利用描點(diǎn)法將礦井通風(fēng)容易時(shí)期及通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)網(wǎng)路特性曲線分別描繪在FBCDZ-6-M16型風(fēng)機(jī)特性曲線上，可得通風(fēng)機(jī)的工況參數(shù)見(jiàn)表6-3-2。通風(fēng)機(jī)特性曲線如圖6-2-1所示。圖中Mi即為通風(fēng)容易時(shí)期工況點(diǎn)，M2即為通風(fēng)困難時(shí)期工況點(diǎn)。表6-3-2通風(fēng)機(jī)工況參數(shù)表時(shí)期Q/(mis-1)H/PaN/kW/%通風(fēng)容易時(shí)期50.61162.5285.870.685通風(fēng)困難時(shí)期50.61557.87104.40.755㈢電動(dòng)機(jī)選擇1.計(jì)算通風(fēng)機(jī)軸功率通風(fēng)容易時(shí)期： 2二QfH/10001=50.6 1162.52/10000.685=85.87(kW)通風(fēng)困難時(shí)期： N2=QfH2/10002=50.6 1557.87/10000.755=104.4(kW)2.選擇電動(dòng)機(jī)因N1>0.6N2,在兩個(gè)時(shí)期內(nèi)可同用一臺(tái)電機(jī)，電機(jī)功率為：Nd=1.1N2/l=1.1 104.4/0.95=120.88kW根據(jù)以上計(jì)算得出的Nd,礦方已有YBFe315S-6型電機(jī)能滿足要求，功率為275kW,轉(zhuǎn)速為980rpm三、反風(fēng)措施根據(jù)所選風(fēng)機(jī)的性能，本礦井通風(fēng)系統(tǒng)采用風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)，不需要建設(shè)反風(fēng)道。通風(fēng)系統(tǒng)采用手搖小絞車(chē)和插板式立閘門(mén)， 配合主通風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)，利用主通風(fēng)機(jī)壓力實(shí)現(xiàn)風(fēng)流自主