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坡上田煤矿一采区副斜井提升设备校验计算探究
坡上田煤矿一采区副斜井提升设备校验计算探究 摘要:坡上田煤矿为多矿井整合,为节约投资,挑选出满足一采区副斜井提升设备要求的设备进行安装利用,有不满足部分,再重新购置。结合工作实际,对其一采区副斜井提升设备型号进行了校验,校验过程可供同行借鉴
关键词:提升设备;校验计算;运输方式
中图分类号:TB
文献标识码:A
doi:10.19311/j.cnki2017.09.096
1矿井概况
坡上田煤矿位于安顺市北东方向,直距17km,行政区划隶属贵州省安顺市蔡官镇和轿子山镇所辖。井田内含煤地层为二叠系上统龙潭组,可采煤层自上而下分?e为M8、M9、M14号煤层3层,可采煤层中M8、M9号煤层属全区可采,M14号煤层属大部可采。该矿井设计生产能力0.45Mt/a,以两个采区两个高档普采工作面(一采一备)达产。利用已有井筒,初期采用主斜井、一采区副斜井、一采区回风斜井、二采区轨道斜井、二采区进风斜井和二采区回风立井六个斜井开拓。一采区副斜井井筒斜长65m,倾角22°,采用斜井单钩串车提升,担负一采区提矸、下料及设备等辅助提升任务;二采区轨道斜井担负二采区辅助运输任务
2采区主要运输方式的选择
针对中型矿井选择采区煤炭运输方式时应遵循以下原则:
(1)采区上、下山煤炭运输方式
①开采倾斜、急倾斜煤层时,采用大倾角带式输送机、上链式输送机、搪瓷溜槽、铸石刮板或溜煤眼
②开采缓倾斜煤层,普通带式输送机向上运煤的倾角不大于18°,向下运煤的倾角不大于16°
(2)采区内只有一个回采工作面生产时,采区上下山输送机小时运输能力,不应小于回采工作面运输顺槽输送机小时运输能力;当采区内有一个以上采煤工作面同时生产时,应根据条件计算上下山输送机能力,当有条件时,应在回采工作面运输顺槽与上下山交汇处设置缓冲煤仓
本矿首采区原煤经采面运输顺槽、采区大巷到主斜井运出地面,无采区上、下山。根据矿井生产能力、开拓方式、采区及工作面布置等,井下原煤输送采用固定带式胶带输送机。胶带输送机运输具有运量大、运输连续性好、转载环节少、运营费用省、操作简单、易于实现集中控制和自动化管理等优点
3一采区副斜井提升设备的选型计算
3.1设计依据
(1)一采区副斜井井筒参数:井筒斜长65m,倾角22°;(2)提升容器:提矸、下料利用现有MG1.1-6A型矿车,矿车自重610kg,载矸1700kg,载料1000kg;下大件利用现有MP16-6型矿用平板车,自重811kg,最大载重量10000kg;(3)最大班提升量:提升矸石28车,下放材料24车,运送设备5次,其它8次;(4)最大件重量:5.811t(最大件重量5t+平板车重量0.811t);(5)提升方式:单钩提升,上、下平车场。提矸、下料一次串2辆矸石车或2辆材料车;下大件一次提升1辆矿用平板车,总重5.811t;(6)工作制度:330d/a,16h/d,四六制;(7)现有设备:矿方现有提升设备为一台JTP-1.6×1.5型单绳缠绕式单滚筒绞车,其主要技术参数:滚筒直径Dg=1600mm,滚筒宽度Bg=1500mm,提升机最大静张力(差)Fj=45kN,减速比i=24,提升机最大提升速度Vm=2.5m/s,配套110kW,380V,720r/min电动机
3.2提升设备校验
3.2.1钢丝绳安全系数校验
(1)提升斜长:Lt=65+30=95m。(2)钢丝绳最大悬垂长度:Lc=65+70=135m
(3)绳端荷重:提升矸石:Q矸=2×(610+1700)×(sin22°+0015×cos22°)=1760kg
运送材料:Q料=2×(610+1000)×(sin22°+0――015×cos22°)=1216kg;升降大件:Q大件=5811×(sin22°+0.015×cos22°)=2331kg
(4)钢丝绳校验:现有钢丝绳为6×7+FC-Ф18-1670型钢丝绳,钢丝绳直径d=18mm,单重pk=114kg/m,抗拉强度σ=1670MPa,最小钢丝破断拉力Qq=180kN
(5)提升静张力计算:
提升矸石:F矸=\[1760+1.14×135×(sin22°+02×cos22°)\]×9.81/1000=18.13kN
运送材料:F料=\[1216+1.14×135×(sin22°+02×cos22°)\]×9.81/1000=12.79kN
升降大件:F大件=\[2331+1.14×135×(sin22°+0.2×cos22°)\]×9.81/1000=23.73kN
(6)安全系数校核:升降大件:m大=180/23.73=7.586.5
经校验,现有钢丝绳安全系数
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