辅助提升系统改造方案(1)
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第二章辅助提升系统改造方案
第一节辅助提升系统改造的必要性
(煤根据《国家煤矿安全监察局关于2012年煤矿建设项目安全监察工作情况的通报》
安监监察[2013]8号)要求:“新建项目不得采用无轨胶轮车井下加油或检修,不得采用斜井串车提升人员”的文件精神,又根据国家煤安监司函技装(2014)3号文《关于加强煤矿斜井(巷)运人系统安全管理工作的指导意见(征求意见稿)》要求,普通轨斜井人车将逐步禁止使用,柳巷矿井现已在地面副斜井提升机房设置JK-4×2.2型矿井提升机,运送人员采用一列900mm轨距XRB15-9/6型斜井人车,违反煤安监监察[2013]8号文件“不得采用斜井串车提升人员”的要求。
因此,设计对斜井提升人员作了多个方案,拿出两个切合实际的斜井提升人员方案进行比较,最终推荐对本矿井最为有利切实可行的斜井提升人员方案,以满足煤安监监察[2013]8号文件的认真贯彻执行和井下辅助提升及生产的安全。
第二节矿井辅助提升现状
矿井现已在地面副斜井提升机房设置JK-4×2.2型矿井提升机一台,卷筒直径4.0m,宽度2.2m,最大静张力245kN,配置一台Z710-400型直流电动机,功率1019kW,电压660V,转速519r/min,配置减速器减速比31.5,最大提升速度3.45m/s。运送人员采用一列
900mm轨距XRB15-9/6型斜井人车,运送物料采用一列1.5t固定车厢矿车,运送大型设备采用重型平板车。
矿井生产初期选用44 NAT 6V×37S+FC 1570 ZZ 1130 808 GB8918-2006型钢丝绳1根,生产后期适时更换为48 NAT 6V×37S+FC 1670 ZZ 1340 961 GB8918-2006型钢丝绳。
根据国家煤安监司函技装(2014)3号文《关于加强煤矿斜井(巷)运人系统安全管理工作的指导意见》要求,普通轨斜井人车将逐步禁止使用,故对副斜井辅助提升系统进行相应改造。
第三节主斜井设架空乘人器方案
一、设置原则
为便于矿井主要人员运输及主斜井带式输送机的检修,依据已有主斜井井筒实测断面尺寸及井口驱动机房检修侧净宽度,井筒内宽度满足架空乘人装置双向乘人要求,但井口驱动机房内滚筒架外形宽度较中间架突出,井口驱动机房内不满足双向乘人要求,故确定在主斜井井筒内设置一台单向往复式架空乘人装置,承担矿井人员集中运输及带式输送机在井筒内的检修维护任务,配有可摘钩式乘人座椅及运送托辊吊篮,架空乘人装置与主斜井带式输送机之间设置安全隔离设施,保证运输人员的安全。
二、设计计算
1.已知参数
根据矿井开拓方案,主斜井井筒设计长度约1061m,其中倾斜段长度为940m,倾角16°,提升高度为244.7m,其中上平段长15m,下平段长40m。
2.设备选型计算
根据确定的主斜井架空检修主要技术参数,主斜井架空乘人装置布置及计算结果见表2-3-1。
3.人员上、下井时间
矿井最大班下井工人为78人,根据架空乘人装置乘人间距及轮绳速度,计算最大班人员运输时间为30.5min,满足煤炭工业矿井设计规范(GB50215-2005)关于斜井提人最大班工人下井时间不超过60min的规定。
三、设备选型
根据以上计算结果,该架空乘人装置具体设备选型见表2-3-2。
架空乘人装置在主斜井驱动机房具体布置见图2-3-1,架空乘人装置在主斜井井筒中布置见图2-3-2。
四、设备造价
该主斜井架空乘人装置厂家询价总价格约104万元,安装费14万元,主斜井架空乘人装置共计价格约118万元。
表2-3-1 主斜井架空乘人装置运行受力及功率计算表
表2-3-1 主斜井架空乘人装置运行受力及功率计算表
原始资料
设计长度L(m)
设计倾角a'(°) 斜段长Lx(m)
上平段长Ls(m) 下平段长Lx(m) 995
16.00
940
15
40
计算简图
主要参数 确定 拟定电机转速n(rpm)
减速器传动比
i
预选轮直径
D(m)
钢丝绳蠕动系
数K
上下井时间
1000
63
1.4
0.98
1
轮绳速度计算(m/s)
V
1.14
预选钢丝绳 天然纤维芯
直径φ(mm) 重量q0(kg/m)
抗拉强度а
(MPa)
破断拉力总和Sk(KN)
钢绳扰动系数
C
22 1.78 1870
299 1000
其他参数 乘坐间距 λ1(m) 拖轮间距 λ2(m)
轮绳摩擦系数
μ
轮绳包角 α(°) 上下井人数
14 8
0.2
180.00
运送人数 计算
N
221 张力计算
运送人重量Q1(kg)
吊椅质量Q2(kg) 动力阻力系数
w
制动阻力系数
w
95 15
0.025
0.015
动力阻力计算(上)dW 上
分段 上段(N) 下段(N) 斜段(N)
总阻力下(N) 35.45 94.54
26630.96
26760.95 动力阻力计算(下)dW 下
分段
上段(N) 下段(N)
斜段(N)
总阻力上(N)
表2-3-1 主斜井架空乘人装置运行受力及功率计算表
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