-300暗井绞车提升能力验算.doc

说明：目前，我井暗付井筒已延深到-300水平。此前，局，矿已审批通过了“梅河四井暗付井绞车在-240水平提人、提矸及提煤的拉车数的呈报”。以下将通过计算证明此拉车数是否仍然适用于-300水平的提升。

一、 计算依据：
1、天轮标高 +81m
2、井筒斜度 α=220 　 sin220 =0.3746 cos220 =0.92718
3、钢丝绳规格 ∮32-6*7
4、钢丝绳每米质量 mρ=3.86kg/m
5、钢丝绳破断拉力总和Qp=681150N
6、钢丝绳运行时的摩擦阻力系数 f2=0.15
7、1节矿车自重m1=600kg 1节人车自重m1=1850kg
8、 1节矿车载重m2=1000kg（煤） 1600kg（矸）
1节人车载重m2=700kg
9、矿车、人车运行时的摩擦阻力系数f1=0.015
10、钢丝绳最大倾斜长度 L≈1020m
11、矿车联接件最大允许拉力60000N
12、电动机额定功率 Pe=3100KW
13、机械传动效率ηj=0.85
14、电动机最大过负荷系数 λmax=2.15
15、提升机额定最大静张力 Fje=6000kg
16、提升机最大提升速度 Vmax=3.0m/s
17、-240水平拉车数n=8（煤） 5（矸） 4（人）
18、绞车滚筒直径 d1=2300mm
19、制动轮直径 d2=2550mm

二、根据矿车联接件强度校验拉车数：
串车数应符合下式：n≤
①.提煤时，上式　=　
= 11.32
　　　　＞8（车） （合格）
②.提矸时，上式 =
= 7.9
＞5（车） （合格）

三、 根据拉车数校验钢丝绳的安全系数：
由公式 ≥安全规程规定值
①.提煤时，上式 =

=
=
= 12.04
＞ 7.5 （合格）
②.提矸时，上式=

=
=
= 11.91
＞7.5 （合格）
③.提人时，上式=

=
=
=11.72
＞9 （合格）

四、 提升机强度校验
. 提升机实际最大静张力发生在从-300车场提升8车煤起车时，
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
提升机额定最大静张力Fje=6000kg
因 Fjmax＞Fje，提升机强度不能满足提升要求，则拉煤的车数应减至7车。. 这时，提升机实际最大静张力发生在从-300车场提升人车起车时，
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
提升机额定最大静张力Fje=6000kg
因 Fjmax＜Fje，提升机强度满足提升要求。

五、电动机过负荷校验
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，则电动机功率校验合格。

六、 制动力矩校验
（一）、大闸敞闸油压计算：
①.绞车最大静荷重旋转力矩：
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.按规程规定绞车需要产生的最大制动力矩：
Mjh=3 Mj=3*5297.3169=15891.95 kg·m
③.制动力矩分配：
大闸MZ大=15891.95*0.7=11124.365 kg·m
小闸MZ小=15891.95*0.3=4767.585 kg·m
④.大闸为满足此制动力矩需要产生的压缩负荷：
Q===1186.59 kg
式中：i——杠杆比i=＝6.45
f——闸木与闸轮间摩擦系数f=0.3
η——机械效率η=0.95
RZ——制动轮半径RZ=1.275m
⑤.安全制动大闸贴闸皮油压：
P===17.78 kg/cm2
⑥.单闸敞闸行程 S=2·△Smas·i=2*2*6.45=25.8㎜
⑦.敞闸前后单片弹簧压缩量：
=0.645㎜ 式中40为单闸碟形弹簧片数
⑧.单片弹簧预压缩量：
根据公式 F=〔(H-λ)(H-)+h2〕
(公式来源：煤炭工业出版社1986年版《矿山固定机械手册》393页)
式中 λ——载荷为F（1186.59㎏）时，弹簧变形量
D——碟形弹簧外径160㎜
E——弹性系数，E=2.1*104
h——弹簧片厚度6㎜
H——碟形弹簧内截锥高度6㎜
μ——泊松比，μ=0.3
A——弹簧内外径比值，80/160=0.5
则 1186.59=〔(6-λ)(6-)+62〕
1186.59=〔36-6λ-3λ++36〕
27.42=72λ-9λ2+
λ=0.4㎜
⑨.全部敞闸后的单片弹簧变形量：
λ0=0.645+0.4=1.045㎜
⑩.此变形量时的弹簧载荷为：
F0=〔(H-λ)(H-)+h2〕
=〔(6-1.045)*(6-)+62〕
=45.216344*63.141012
=2855.0058㎏
.此载荷相对应的油压值为：
P0===42.79kg/cm2
（二）、小闸贴闸皮油压计算：
①.小闸为满足其制动力矩需要产生的压缩负荷：
Q===149.322 kg
式中：i——杠杆比i=＝8
i‘——减速比i‘=20
f——闸皮与闸轮间摩擦系数f=0.3
η——机械效率η=0.95
RZ‘——制动轮半径RZ‘=0.35m
②.安全制动小闸贴闸皮油压：
P===8.95 kg/cm2
七、 暗副井主提升机-300水平提升及人车管理安全措施：
1、 绞车司机和把钩工必须经过培训，考试合格后方可持证上岗。要认真执行岗位责任制和操作规程。
2、 绞车道声光信号必须齐全可靠，接送人员时必须使用载波信号，必须有2名把钩工。
3、 候车人员必须在候车室内候车，严禁在绞车道候车。
4、 携带火工品人员不准与其他人员共乘一列人车，必须专车接送火工品携带人员。
5、 加强人车日检。每班接送人员前必须做一次手动落闸试验。每月做一次模拟松绳试验，并做好记录。
6、 每班接送人员前必须空车压道，压道车除把钩工外不准乘坐其他人员。
7、 上下人车时验好链，按规定数量拉车，不准多拉车。
8、 上下大件时须封好车、验好链，并有针对性措施。
9、 绞车道托绳轮要转动灵活，钢丝绳定期检查。把钩工要定期认真检查距钩头30米以内钢丝绳。
10、 暗副井筒-50 ~ -300水平，绞车道质量必须达到优良品。
11、 -300底弯设好挡车闸，候车人员一律在挡车闸之后候车。
12、 每班必须有专、兼职安全员在交接班上下人时，在-300车场维持秩序。
13、 -300车场设置齐全行车及信号设备，有专门的闭锁，并灵活可靠。