倒拉绞车设计.doc

宏 阳 煤 矿 东翼胶带大巷 倒拉绞车提升设计说明书 编 制 人： 毛安龙 区 队 长： 卢兆驰 施工单位： 掘进一区 编制日期: 2014年 10月13日 执行日期: 2013年 10月 日 会 审 意 见 会审单位及人员签字 编写人： 区队长： 机电科： 技术科： 安监科： 达标办： 调度室： 机电矿长 安全矿长： 生产矿长： 总工程师： 矿 长：  东翼胶带大巷倒拉绞车提升设计 设计说明：为便于巷道掘进施工，在东翼胶带大巷斜巷安设一部倒拉绞车，斜巷长度约316m，斜巷最大坡度10°，主要用于倒拉提升矸石、物料、挪移耙装机等，以最大提升5辆矿车（约12000kg）进行设计，对钢丝绳、绞车及防跑车装置进行设计预选，设计计算结果如下： 一、绞车及钢丝绳选型计算 按最大提升5辆矿车（约12000kg），计算绞车及钢丝绳牵引力。预选6×19S+FC-Φ18.5，抗拉强度为1670Mpa，GB 8918-2006重要用途钢丝绳，JD-4.0调度绞车提升，则 F提 = m1·g·(sinα+f1·cosα)+M·g·L·(sinα+f2·cosα) +M·g·L ·f2·cosα- M·g·L·sinα = 12000×9.81×（sin10°+0.015×cos10°）+1.78×9.81×316×（sin10°+0.25×cos10°）+1.78×9.81×316×0.25×cos10°-1.78×9.81×316×sin10° = 24.9KN 式中： m1 —— 运输设备最大重量 5辆矿车（12000kg） M —— 钢丝绳单位重量 1.78kg/m f1 —— 运输设备摩擦系数 矿车为滚动轴承，取0.015 f2 —— 钢丝绳摩擦系数 与托绳轮滑动磨擦，取0.25 α —— 斜巷最大坡度　　　 10° g —— 重力加速度 9.81m/s2 L —— 提升长度 316m 选用：6×19S+FC-Φ22抗拉强度为1670Mpa，GB 8918-2006重要用途钢丝绳，依据《GB 8918-2006重要用途钢丝绳》其最小钢丝绳破断拉力总和为F=267×1.214=324.138 kN，则安全系数F=324.138÷24.9=136.5，即钢丝绳满足提升重量要求，符合规程要求。 选用：JD-4.0调度绞车，其最小牵引力Fmin=40kN24.9，满足要求。 二、绞车基础 本着满足提运要求，方便现场施工，保证安全的原则，绞车采用预埋基础架进行浇灌的方法。 1、绞车基础固定方法： 安装绞车时，采用加工预埋架的方法时，预埋架使用锚杆直径不小于20mm且整体进行连接，并用混凝土进行浇灌。 2、强度计算： 根据钢丝绳选型计算，绞车牵引力为F=24.9N，不考虑钢丝绳与水平面的夹角，绞车所受的水平分力最大为F，按此分析基础及连接件的受力，地锚要求的安全系数大于2，按此计算： （1）通过分析地锚受的是剪切力：Φ20mm地锚的屈服强度为500MPa，而地锚的剪切强度为屈服强度的2/3左右，τ=500×2/3=333.33 Mpa，故剪切力Fг=πR２×τ=πR２×333.33=126.645kN，按1根锚杆计算，126.645÷24.9=5.0，10根锚杆为4×5=20，202，所以地锚抗剪能力满足要求（锚杆的弯曲变形很小，忽略不计）。 （2）底板的抗压强度Q=16.59Mpa，底板对锚杆的阻力Ft=16.59÷9.81×160×2.2=595kN，595÷24.9=23.9，23.92，所以底板对锚杆的阻力满足要求。通过对地锚的抗剪切计算，锚杆抗剪能力满足，此处不再计算。用直径不小于20mm的锚杆加工基础架的方式满足要求。 3、绞车安装及固定： 采用基础架固定绞车方法时：根据加工基础架尺寸挖设相应基础规格，将基础架放入后，尽量将基础架锚杆上端头处置于同一水平面后用C40（水泥：沙：石子重量比=1:1.53:2.39）混凝土进行浇灌，并捣实，使锚杆外露满足绞车安装即可。 三、斜巷安全设施 附：挡车设施选用计算过程 原始数据 巷道倾角α 10 o 最大提升重量Qc 12000 kg 跑车距离Lp 100 m （跑车距离按100m计算） 跑车初速