第四章建井辅助系统..docVIP

第四章 建井辅助系统 第一节 提升运输 一、提升方案的选择 本矿井开拓采用平硐——下山开拓，设主井、副平硐两个井同筒，主、副井高差大约为30m。主井按倾角14°掘进至与副平硐标高一致后，采用机轨合一布置。因此设计，主井掘进时采用JD-55调度绞车进行提升运输；副平硐采用CDXJ-8J隔爆型蓄电池电机车进行运输。 轨道、回风上山斜井掘进的提升运输，因受风井场地的地形地貌限制，所以设计采用矿车提升。 二、提升设备选型 1、计算资料 （1）轨道上山倾角a＝18°，斜长L＝1003m （2）巷道断面S＝15.2㎡，全岩掘进，按日成巷4m计，日出矸量为60.8m3 （3）全天净提升矸石时间按6小时计，每小时提升量为 AS＝1.8×60.8／6＝18.24t/h 2、矿车容量的选型 考虑卸载点的位置，卸载方式与卸车设备需灵活和简单，因此选用翻斗式矿车 其容量为V＝0.7m3，自重Qk＝710Kg 最大装载量Qmax＝γV＝1.8×103×0.7＝1260Kg 有效装载量Q＝CmQmax＝0.85×1260＝1071 Kg Cm——矿车装满系数 3、一次提升矿车数计算 （1）一次提升循环近似时间 Tj＝2Lsb／V0＋2Lx／V0＋2L／Vp＋2θ1 Lsb, Lx——分别为上、下车场长度，取15mm V0——矿车组通过上、下车场的速度，因上部平车场采用人力推车，取0.8m/s Vp——平均提升速度，根据《煤矿安全规程》规定，矿车提升物料时速度不得超过5 m/s。因此Vp＝0.9×4＝3.6 m/s θ1——摘挂钩时间，取45 s Tj＝2×15／0.8＋2×15／0.8＋2×1003／3.6＋2×45＝722.2 s （2）一次提升矿车数 N＝AsTj／3.6Q＝18.24×722.2／3.6×1071＝3.42 取N＝4 矿车连接器的选择：矿车连接器的选用必须符合《煤矿安全规程》的相关规定。 4、钢丝绳选择计算 Ps＝[N(Qmax＋Qk)(Sina＋f1Cosa)]／[110σ/m－L0′(Sina＋f2Cosa)] f1——矿车运行阻力系数，取0.01 σ——钢丝绳中钢丝的公称抗拉强度，取155Kg/mm2 L0′——提升最终距离，取1056m F2——钢丝绳移动时的摩擦阻力，取0.25 m——钢丝绳安全系数，根据《煤矿安全规程》取6.5 Ps＝[4(1260＋710)(Sin18＋0.01Cos18)]／[110×155/m－1056(Sin18＋0.25Cos18)]＝1.227Kg/m 根据计算选用Ф20.5的6×7同向捻的提升钢丝绳 钢丝绳安全系数校验 m′＝QP／[N(Qmax＋Qk)(Sina＋f1Cosa)＋Ps L0′(Sina＋f2Cosa)] ＝24700／[4(1260＋710)(Sin18＋0.01Cos18)＋1.259×1056(Sin18＋0.25Cos18)] ＝7.6＞6.5 符合规程规定 5、提升机选择 （1）提升机滚筒直径 Dj≥60ds＝60×20.5＝1230mm，选Dj＝1600mm （2）卷筒宽度 B≥[103(Lt＋Ls)＋(3＋4)πDj](ds＋ε)／ncπDP Lt——提升长度， Ls——试验长度，取30m ε——钢丝绳圈间隙，取3mm nc——钢丝绳缠绕圈数，取4 Dp——钢丝绳的平均缠绕直径，Dp＝Dj＋(nc－1)ds＝1661.5mm B≥[103(1010＋30)＋(3＋4)×3.14×1600](20.5＋3)／4×3.14×1661.5＝1211mm，取B＝1500mm （3）最大静张力 Fj＝[N(Qmax＋Qk)(Sina＋f1Cosa)＋Ps L0′(Sina＋f2Cosa)]g ＝[4(1260+710) (Sin18＋0.01Cos18)＋1.259×1056(Sin18＋0.25Cos18)]×9.8＝31.723 KN 所以，根据上述计算，选用GKT1.6×1.5-2.0加宽型矿井提升机，其最大提升距离为1130m，最大静张力为44.13 KN。 （4）电动机功率选择 N′＝KbFjV／100η Kb——电机备用系数，取1.2 η——传动效率，取0.85 N′＝ (1.2×31.723×4)／(100×0.85)＝179.1 KW 因此，选用功率为185KW的电动机。 回风上山的延深与轨道上山较接近，故选择同一型号提升机。 第二节 建井期通风 矿井建设期间的通风，是影响建井速度与工人健康的重要环节，在某些情况（如瓦斯突出矿井的石门揭煤时）甚至可能成为影响建井工期的关键因素。因此，建井期通风必须周密安排，合理设计各阶段的掘进通风，加强管理，确保建井工程顺利进行，又要使各阶段间街接方便，尽量减少通风设备和设