立井提升系统专项安全技术措施

神华宁夏煤业集团有限公司梅花井煤矿回风立井提升系统专项安全技术措施

中十冶集团有限公司梅花井项目部

2012年月日

第一章工程概况

神华宁夏煤业集团有限责任公司梅花井煤矿位于宁夏回族自治区灵武市宁东镇，该矿回风井工程由北京华宇工程有限公司设计，井径6米，井深782.500米，井筒内设计两层马头门，井口绝对标高+1354.400米，井筒水窝底部+571.900米，第一层马头门绝对标高+700.400米，第二层马头门绝对标高+581.900米。目前矿建一期凿井即将完工，井筒涌水量设计不大于6 M3/h,一水平施工期间预计井筒及巷道最大涌水量约为50M3/h。

第二章编制原则及依据

一、编制原则：

提升系统在提升运输过程中，要确保提升运输的安全性，以确保工程的正常施工。

二、编制依据：

《建井工程手册》、《煤矿安全规程》等国家及煤炭行业现行有关政策、法令、规定、标准。

第三章提升系统主要设计

提升机采用矿建凿井时的2JK-3.5/20主提升机，根据回风井井径为6米，井底水窝深度为10米，经计算可知，采用单层两车或两层一车均不符合煤矿安全规程要求，在此选择单层一车1.5t标准双罐笼（配MGC1.7-9型矿车）。

提升机的选取不再计算，在此只对主要设施进行校验。

提升机技术数据及相关参数：

1）绞车型号：2JK-3.5/20

2）绳速：6.5m/s

3）减速比：20

4）最大静张力：170KN

5）最大静张力差：115KN

6）配用电机：1000KW

7）滚筒容绳量：950m

8）提升高度:782.5m

9）罐笼自重：2709kg （含抓捕器）

10）罐笼乘人：16 人

11）矿车自重：974kg

（一）、提升钢丝绳选择验算：

1、钢丝绳最大悬垂高度H 0=H sh +H j =809.5米

式中：H sh —井筒深度 782.5米

Hj —井口水平至井架天轮平台垂高 27米

2、提升物料荷重Q

Q=9.81Z ·K m ·V ch ·γg

=9.81×1×0.9×1.7×1600=24014.9N

3、提升钢丝绳终端荷重Q 0

提升矿车时，终端载荷

Q 0＝Q ＋Q Z

提物：Q 0=24014.9+（2709+974）×9.81＝60145.1N

提人：Q 0=（80kg/人×16人）×9.81+2709×9.81=10987.2+26575.3=37562.4N

4、钢丝绳单位长度重量P S

81.9/81.9110P 0s ⎪⎪⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛-⨯⋅=H m Q a B O σ81.9/5.8099.815.7167011060145.1⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯= ＝3.6（kg/m ）

式中：H0－钢丝绳最大悬垂高度，809.5m

δB －钢丝绳极限抗拉强度1670 MPa

m a －钢丝绳安全系数7.5

5、选择钢丝绳：

选用18×7+FC-Φ32-1670不旋转钢丝绳

钢丝破断拉力总和Qd=560000×1.283=718480N ，每米钢丝绳标准重量P SB =3.99kg

P SB ＞Ps(符合要求)

6、钢丝绳安全系数的校核

提物时：m ＝8.75

.80999.381.91.6014571848081.900=⨯⨯+=⨯⋅+H P Q Q SB d ＞7.5 提人时：m ＝()

1.1081.95.80999.34.3756271848081.900=⨯⨯+=⨯⋅+H P Q Q SB d ＞9 提人提物均符合煤矿安全规程的要求。

7、最大静张力的校验:

F j ≥Qz+Q+q×Ho×9.81=91830.5N

8、最大静张力差的校验

F jc ≥Q+q×H×9.81=55700.3N

9、电动机功率校验

P=K* Q *V m *ρ/102×c η

=1.2×24014.9×6.5×1.3/(1000×0.85)=286.5KW ＜1000KW

式中：K---井筒阻力系数（1.15-1.2）

Q ---物料重；24014.9N

V m ---绞车最大提升速度；6.5m/s

c η---传动效率

ρ—动力系数，取1.3

10、提升速度校验计算

1）《煤矿安全规程》之规定：立井中用罐笼升降人员时最大速度不得超过12m/s

2）立井中升降物料时，提升容器最大速度不得超过下列公式求得的数值。 V=0.6H =14.01m/s

提升机实际速度6.5m/s ，小于上述速度值。

11、过卷与过放距离检验

根据《煤矿安全规程》第397条之规定，计算得提升机过卷高度和过放距离不得小于6.9m

1）过卷高度

罐笼在卸罐位置时的全高距离其最近梁的下平面之间的有效距离大于7m，大于《煤矿安全规程》第397条之规定。

2）过放距离

过放距离与过卷高度均相同，罐笼在装卸位置时罐笼底部距井底防撞梁之间的有效距离7m ,大于《煤矿安全规程》第397条之规定。

12、月最大进度计算

（1）最大提升能力计算

回风井提升量来自二分区矸石

+700.400水平至井口井深：1354.4-700.4=654米

绞车提升速度V

m

=5m/s

提升加速度及减速度 a

1= a

3

=0.6m/s2取(0.5-0.7)

加速时间及减速时间t

1= t

3

=V

m

/ a

1

=8.3s

加速及减速距离h

1= h

3

=0.5V

m

×t

1

=20.75m

等速运行距离h

2=Hs-h

1

-h

3

=654-35.21×2= 612.5 m

等速运行时间t

2= h

2

/ V

m

=122.5s

提升休止时间θ=(30～90)s 取60 s

一个提升循环运行时间:T= t

1+ t

2

+ t

3

+θ=199.1s

提升机每小时提矸量：A=

T

k V

Z t

c ⨯

⨯⨯

⨯9.0

3600

=23.05m3/h

kt：提升不均匀取系数值1.2,Z为每罐提升矿车数，矿车容积V

C

取1.7 每天分三班作业,每班工作8小时,净提矸时间为6小时,每天提矸时间18小时, 提矸414.97 m3，每月26个工作日,每月出矸10789.15 m3 。

（2）每月最·大掘进巷道量L