矿山机械安全评价

提升系统防滑验算： 提升钢丝绳对衬垫的单位压力 提升最大装载量时：q0=
S 1 S 2 nDjd s
= 1.373＜ 1.98；
钢丝绳两端静张力比值： 提升废石时： S1/S2=1.0472 ＜ 1.4； 下放空罐笼时：S1/S2=1.1195 ＜ 1.4； 符合冶金矿山安全规程防滑要求。 设计根据 GB 16423-2006《金属非金属矿山安全规程》的要求在 提升井处设置防过卷、 防过速、安全制动、防误操作装置，各种信 号、安全门、摇台闭锁等装置，在竖井与各中段的连接处，设置高度 不小于 1.5m 的栅栏或金属网，进出口设栅栏门。井筒与水平巷道连 接处，设绕道，井筒与中段之间设置阻车器，各中段设置液压摇台， 满足设计规范要求。 井塔及井底分别设置 12 米长的木质楔形罐道，上下分别设置防 撞梁，木质楔形罐道长度大于 10 米，符合冶金矿山安全规程过卷装 置要求。 楔形罐道设置电气限位开关，以防止发生过卷事故。采用电气连 锁，PLC 控制。采用盘形制动器闸瓦，性能可靠。 (3) 北风井： 为减轻副井提升工作压力， 在北风井设置一套罐笼配平衡锤提升 系统，多绳落地式摩擦提升机提升，专门提升生产阶段废石，年提升 量 17.4 万 t/a，并承担零星人员、材料、设备的提升，风井提升最
采用多绳双层罐笼，底板面积：5080×3000mm（长×宽） ，自重 20000kg（含张力自动平衡首尾绳悬挂装置） ，每次乘人数 80 人。采 用 200×200 方钢轨道。 开拓废石提升采用 900 轨距的 0.7m3 固定式矿 车，一次 4 车 0.7m3 翻转式矿车，矿车自重：710kg， 。 首绳钢丝绳选用6V×37S+FC-1770异形股钢丝绳，6根，直径 d=34mm，钢绳重P=4.83kg/m, 单根钢丝绳破断力F =759kN； 尾绳选择34×7-1570型钢丝绳，3根，直径d=50mm，钢绳重 P=9.75kg/m。 选用 25.4t（含张力自动平衡首尾绳悬挂装置）多绳平衡锤，外 形尺寸：2040×420×10000mm（长×宽×高） 。采用 200×200 方钢轨 道。 经计算：副井可以完成人员、岩石、支护材料、材料、设备的任 务。 井筒尺寸及安全间隙按照有关规定进行设计， 罐笼中心线至平衡 锤中心线的间距 2300mm，设备最大外形间距 590mm≥450mm，容器至 井壁间距 300mm≥200 mm，均满足安全规程要求。 罐笼设活动顶盖，防止断电时人员被困罐笼中。 经计算：提升钢丝绳安全系数： 下放设备大件：钢丝绳安全系数 m=7.978＞ 7.5； 提升废石、支护材料：钢丝绳安全系数 m=9.084＞ 7.5； 提升人员：钢丝绳安全系数 m=9.5158＞ 8； 满足 GB 16423-2006《金属非金属矿山安全规程》6.3.5.8 的要 求。
低中段标高-425m。提升-425m 以上的废石，废石运输采用 900mm 轨 距的 1.2m3 固定式矿车。 选择 3#多绳双层罐笼，底板面积：2200×1350（长×宽，单位 mm ） ，自重 6528kg （含张力自动平衡首尾绳悬挂装置） ，最大载重 8400kg ，每次乘人数 30 人。采用 900 轨距的 0.7m3 翻转式式矿车， 一次 2 车，0.7m3 翻转式矿车自重 720kg。 选择 JKMD2.25×4（Ⅰ）E/11.5 型多绳摩擦落地式提升机，卷筒 直径 2.25m， 天轮直径 2.25m， 最大静张力 215kN， 最大静张力差 65kN。 选用方钢罐道，选用直流电动机，功率 N=320kW，电压 U=440V，转速 n=800 r/min，减速机减速比 10.5，提升系统运行速度为 8.5m/s。 提升钢丝绳选用 6V × 30+FC-1770 异形股钢丝绳 4 根，直径 d=22mm，钢绳重 P=1.96kg/m, 钢丝绳最小破断拉力 F =278kN； 尾绳: 选择 34×7+FC-1570 型钢丝绳 2 根，直径 d=32mm，钢绳 重 P=3.99kg/m。 平衡锤选择：选用 9.25t（含张力自动平衡首尾绳悬挂装置）多 绳平衡锤，外形尺寸: 1000mm×400mm×9495mm（长×宽×高） 经计算：提升首绳安全系数： 提升废石：钢丝绳安全系数 m=7.783＞ 7.5； 提升人员：钢丝绳安全系数 m=8.926＞ 8； 系统防滑验算：提升钢丝绳对衬垫的单位压力 提升最大装载量时时：q0= nDjd s = 1.373＜ 1.98 钢丝绳两端静张力比值： 提升废石时： S1/S2=1.0682 ＜ 1.4
提升井处设置防过卷、 防过速、安全制动、防误操作装置，各种信 号、安全门、摇台闭锁等装置，在竖井与各中段的连接处，设置高度 不小于 1.5m 的栅栏或金属网，进出口设栅栏门。井筒与水平巷道连 接处，设绕道，井筒与中段之间设置阻车器，各中段设置液压摇台， 满足设计规范要求。 井上设置 10 米长的木质楔形罐道，设置防撞梁，木质楔形罐道 长度等于 10 米，楔形罐道设置电气限位开关，以防止发生过卷事故。 采用电气连锁，PLC 控制。采用盘形制动器闸瓦，性能可靠。 符合冶金矿山安全规程过卷装置要求。 （5）其它设施：在采区各中段布置一条采区电梯井，分别安装 一台 3.0t 井下客货两用电梯。速度为 1.6m/s，变频调速系统，电机 功率 N=75kW。 主井底的粉矿回收设一条粉清理电梯井，安装一台载重 3.0t 的 井下客货两用电梯， 速度为 1.6m/s， 变频调速系统， 电机功率 N=75kW。 泥水经沉淀后溢流至清水池，MD85-45×4多级离心泵两台，流量 85 m3/h,扬程H=180m；配电动机功率N=75kW，电压U=380kV，一用一 备。用于排出井底水窝的清水，水排至-625m阶段，井底水窝沉淀后 的淤泥定期用2DPJ-15耙矿绞车下放0.7m3翻转式矿车进行人工清理。 矿山生产大件由副井罐笼进入，利用副井提升机，提升和下放井 下大件设备。 设计对钢丝绳安全系数、提升系统最大静张力和最大静张力差、 系统防滑等均进行了验算，符合冶金矿山安全规程要求，可以满足井
ห้องสมุดไป่ตู้S 1 S 2
下放空罐笼时：S1/S2=1.248 ＜ 1.4 符合冶金矿山安全规程防滑要求。 井筒尺寸及安全间隙按照有关规定进行设计，罐笼底板尺寸： ： 2200×1350mm ，罐笼中心线至平衡锤中心线的间距 1600mm，设备最 大外形间距 775mm≥450mm，容器至井壁间距 360mm≥200 mm，均满足 安全规程要求。 设计根据 GB 16423-2006《金属非金属矿山安全规程》的要求在 提升井处设置防过卷、 防过速、安全制动、防误操作装置，各种信 号、安全门、摇台闭锁等装置，在竖井与各中段的连接处，设置高度 不小于 1.5m 的栅栏或金属网，进出口设栅栏门。井筒与水平巷道连 接处，设绕道，井筒与中段之间设置阻车器，各中段设置液压摇台， 满足设计规范要求。 井架及井底分别设置 12 米长的木质楔形罐道，上下分别设置防 撞梁，木质楔形罐道长度大于 10 米，符合冶金矿山安全规程过卷装 置要求。 楔形罐道设置电气限位开关，以防止发生过卷事故。采用电气连 锁，PLC 控制。采用盘形制动器闸瓦，性能可靠。 (4) 盲竖井： -425m～-625m 的废石采用盲竖井辅助提升，盲竖井井口标高为 -425m，设置一套提升系统，专门提升废石，并承担零星人员、材料、 设备的提升，盲竖井提升最低中段标高-625m。提升至-425m 阶段， 再通过风井提至地面， 废石运输采用 900mm 轨距的 0.7m3 翻转式矿车，
6.1 4.3 矿山机械 6.1.1 4.3.1 提升系统设备选型及主要参数 (1）主井：提升全部一期矿石量120万t/a，并留有发展到200万 t/a的能力。选择JKM3.5×6（Ⅲ）E多绳摩擦提升机。配用直流电机， 功率2400kW， 电压1000V， 转速65.5r/min， 提升系统运行速度为12m/s。 采用 14m3 的底卸式箕斗（DJD2/3-14/30） ，单箕斗配平衡锤提升 系统，6 根首绳，3 根尾绳。箕斗自重 18t，含首尾绳悬挂装置共重 23.123 t，提升矿石有效载重 26.5t，经计算：每班纯提升时间 6.5 小时，主井可完成矿石最大提升量为 238.74 万 t/a，可满足年提升 量扩能 200 万的要求。 首绳选用进口高强度钢丝绳（达高），6×36WS+FC-1770线接触 钢丝绳，直径d=35mm，钢绳重P=4.53kg/m, 单根最小钢丝破断力总和 F=878kN；尾绳选择17×7+IWS-1570圆股钢丝绳，直径d=46mm，钢绳 重P=9.10kg/m。选用钢绳罐道，罐道绳采用二层Z型钢丝绳，公称强 度1370MPa，直径45mm，罐道绳重P=11.3kg/m。筒径5.0m。 选用36.4t多绳平衡锤（含张力自动平衡首尾绳悬挂装置），外 形尺寸： 2300×665×10000mm（长×宽×高）。 为保证设备的可靠性，达到国内领先，世界先进的要求，设计推 荐整套提升设备全部引进。 井筒尺寸及安全间隙按照有关规定进行设计，箕斗尺寸： 1790×2236×12214(长×宽×高 mm) ，箕斗中心线至平衡锤中心线 的间距 2300mm，设备最大外形间距 845mm≥450mm，容器至井壁间距
矿车自重 720kg。 选择 2JK-2.5/11.2E 单绳缠绕式提升机，卷筒直径 2.5m，宽度 1.2m，天轮直径 2.5m。最大静张力 90kN，最大静张力差 55kN,选用 方钢罐道。 选交流电动机， 功率 350kW， 电压 U=380V， 转速 n=570 r/min， 提升机减速比为 11.2。提升系统运行速度为 6.6m/s。 选择单绳 2#双层罐笼，底板面积：1800×1150（长×宽，单位 mm） ，高 7600mm，自重 4000kg，最大载量 4400 kg，每次乘人数 20 人。一次提升 2 车 0.7m3 矿车。 提升钢丝绳选用 6V×37S+FC—1770 型三角股钢丝绳 1 根，直径 d=32mm，钢绳重 P=4.15kg/m, 单根钢丝绳破断力 F=652kN； 选用 6.7t 单绳平衡锤，外形尺寸: 1000mm×300mm×7000mm（长× 宽×高） 。 井筒尺寸及安全间隙按照有关规定进行设计，罐笼底板尺寸： ： 1800×1150mm ，罐笼中心线至平衡锤中心线的间距 1400mm，设备最 大外形间距 672mm≥450mm，容器至井壁间距 373mm≥200 mm，均满足 安全规程要求。 钢丝绳安全系数： 提升矿石：m=7.753 > 7.5 提升人员：m=10.767> 9 符合安全规程要求。 最大静张力为：Fc=86.84kN 最大静张力差：Fj=34.63kN 设计根据 GB 16423-2006《金属非金属矿山安全规程》的要求在
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430mm≥350 mm，均满足安全规程要求。 经计算：钢丝绳安全系数：m=7.384＞ 7 符合安全规程要求。 系统防滑验算：提升钢丝绳对衬垫的单位压力： q0=1.766 ＜ 1.98； 钢丝绳两端静张力比值：提升矿石时 S1/S2=1.22 ＜ 1.4； 下放空箕斗时 S1/S2=1.2844 ＜ 1.4； 最大提升速度 12m/s。 均符合冶金矿山安全规程防滑要求。 箕斗装矿采用通过装矿皮带，经 30t 的计量箕斗装矿，井塔采用 活动直轨卸矿，井塔各层井口周围设置高度不小于 1.5m 的栅栏或金 属网，防止人员坠落。 井塔及井底分别设置 14 米长的木质楔形罐道，上下分别设置防 撞梁，木质楔形罐道长度大于 10 米，符合冶金矿山安全规程过卷装 置要求。 楔形罐道设置电气限位开关，以防止发生过卷事故。采用电气连 锁，PLC 控制。采用盘形制动器闸瓦，性能可靠。 (2)副井： 副井为罐笼井提升， 承担基建阶段废石， 年提升量 5.4 万吨、人员、材料、支护材料、运输炸药及爆破材料、设备等的提升 任务。以及供、排水管道、电缆敷设等。 选择 JKM3.5×6 多绳摩擦提升机，配用 ZD 型低速直流电机功率 900kW，电压 660V。转速转速 n=45 r/min，电动机与提升机采用直联 方式，提升系统运行速度为 8.25m/s。