9107工作面支架运输系统能力核算
一、1号绞车
1号绞车坡度最大为1°,长30m,使用JD-11.4调度绞车运输,运行速度55m/min,φ12.5mm钢丝绳,最重设备为液压支架,自重15t,平板车重1t,单车设备总重16t。单钩提升车数不超过1车,单钩提升设备总重不超过16t。
则:P=W*(sinα+f1*cosα)+q*L(sinβ+f2*cosβ)。 Pmax—绞车牵引力,10kN; P—钢丝绳所受最大静拉力; W—最大载荷; α—提斜倾角1°;
β—最大静拉力至绞车滚筒之间的夹角,1°; f1—矿车与轨道之间的阻力系数,0.015; f2—钢丝绳牵引阻力系数,0.15;
q—钢丝绳单位重量,5.412N/m(0.5412kg/m);重力加速度,g=10N/kg; L—斜巷长度,30米;
(1)计算绳端允许最大载荷160kN Pmax-qL(sinβ+ f2cosβ)
Wmax=───────────────── sinα+ f1cosα
10000-5.412×30×(0.0175+0.15×0.9998)
=────────────────────── 0.0175+0.015×0.9998
=306884.0069N≈306.88kN > W=160kN(单钩提升设备车总重) (2)计算钢丝绳所受最大静拉力
P=W×(sinα+0.015×cosα)+q×L× (sinα+0.15×cosα)
=160000×(0.0175+0.015×0.9998)+5.412×30× (0.0175+0.15×0.9998) = 5.23kN
φ12.5mm钢丝绳(破断拉力为95.45kN) 安全系数:N=F/P=95.45/5.23=18.25>6.5 经验算:绞车提升能力和钢丝绳的安全系数满足单钩运输1车设备,单钩提升设备车总重不超过16t的要求。
二、3号绞车
3号绞车坡度最大为7°,长40m,使用JH-14回柱绞车运输,负责场面支架进入9101工作面。φ22mm钢丝绳,最重设备为液压支架,自重15t,平板车重1t,单车设备总重16t。单钩提升车数不超过1车,单钩提升设备总重不超过16t。
则:P=W*(sinα+f1*cosα)+q*L(sinβ+f2*cosβ)。 Pmax—绞车牵引力,140kN; P—钢丝绳所受最大静拉力; W—最大载荷; α—提斜倾角7°;
β—最大静拉力至绞车滚筒之间的夹角,7°; f1—矿车与轨道之间的阻力系数,0.015; f2—钢丝绳牵引阻力系数,0.15;
q—钢丝绳单位重量,16.7N/m(1.67kg/m);重力加速度,g=10N/kg; L—斜巷长度,40米;
(1)计算绳端允许最大载荷160kN Pmax-qL(sinβ+ f2cosβ)
Wmax=───────────────── sinα+ f1cosα 140000-16.7×40×(0.1219+0.15×0.9925)
=────────────────────── 0.1219+0.015×0.9925
=1022163.0069N≈1022.16kN > W=160kN(单钩提升设备车总重) (2)计算钢丝绳所受最大静拉力
P=W×(sinα+0.015×cosα)+q×L× (sinα+0.15×cosα) =160000×(0.1219+0.015×0.9925)+16.7×40× (0.1219+0.15×0.9925) = 22.07kN
φ22mm钢丝绳(破断拉力为329.5kN) 安全系数:N=F/P=329.5/22.07=14.93>6.5 经验算:绞车提升能力和钢丝绳的安全系数满足单钩运输1车设备,单钩提升设备车总重不超过16t的要求。
三、4号绞车
4号绞车坡度最大为4°,长140m,使用JSDB-19双速多用途绞车运输,,φ22mm
钢丝绳,最重设备为液压支架,自重15t,平板车重1t,单车设备总重16t。单钩提升车数不超过1车,单钩提升设备总重不超过16t。
则:P=W*(sinα+f1*cosα)+q*L(sinβ+f2*cosβ)。 Pmax—绞车牵引力,190kN; P—钢丝绳所受最大静拉力; W—最大载荷; α—提斜倾角4°;
β—最大静拉力至绞车滚筒之间的夹角,4°; f1—矿车与轨道之间的阻力系数,0.015; f2—钢丝绳牵引阻力系数,0.15;
q—钢丝绳单位重量,16.7N/m(1.67kg/m);重力加速度,g=10N/kg; L—斜巷长度,140米;
(1)计算绳端允许最大载荷160kN Pmax-qL(sinβ+ f2cosβ)
Wmax=───────────────── sinα+ f1cosα
190000-16.7×140×(0.0698+0.15×0.9976)
=────────────────────── 0.0698+0.015×0.9976
=2235464.9295N≈2235.46kN > W=160kN(单钩提升设备车总重) (2)计算钢丝绳所受最大静拉力
P=W×(sinα+0.015×cosα)+q×L× (sinα+0.15×cosα)
=160000×(0.0698+0.015×0.9976)+16.7×140× (0.0698+0.15×0.9976) = 14.08kN
φ22mm钢丝绳(破断拉力为329.5kN) 安全系数:N=F/P=329.5/14.08=23.4>6.5 经验算:绞车提升能力和钢丝绳的安全系数满足单钩运输1车设备,单钩提升设备车总重不超过16t的要求。
四、5号绞车
5号绞车坡度最大为5°,长120m,使用JD-25调度绞车运输,运行速度65m/min,φ15.5mm钢丝绳,最重设备为液压支架,自重15t,平板车重1t,单车设备总重16t。单钩提升车数不超过1车,单钩提升设备总重不超过16t。
则:P=W*(sinα+f1*cosα)+q*L(sinβ+f2*cosβ)。 Pmax—绞车牵引力,20kN; P—钢丝绳所受最大静拉力; W—最大载荷; α—提斜倾角5°;
β—最大静拉力至绞车滚筒之间的夹角,5°; f1—矿车与轨道之间的阻力系数,0.015; f2—钢丝绳牵引阻力系数,0.15;
q—钢丝绳单位重量,8.457N/m(0.8457kg/m);重力加速度,g=10N/kg; L—斜巷长度,120米;
(1)计算绳端允许最大载荷160kN Pmax-qL(sinβ+ f2cosβ)
Wmax=─────────────── sinα+ f1cosα
20000-8.457×120×(0.0872+0.15×0.9962)
=────────────────────── 0.0872+0.015×0.9962
=193452.8887N≈193.45kN > W=160kN(单钩提升设备车总重) (2)计算钢丝绳所受最大静拉力
P=W×(sinα+0.015×cosα)+q×L× (sinα+0.15×cosα)
=160000×(0.0872+0.015×0.9962)+8.457×120× (0.0872+0.15×0.9962) = 16.58kN
φ15.5mm钢丝绳(破断拉力为152kN) 安全系数:N=F/P=152/16.58=9.17>6.5 经验算:绞车提升能力和钢丝绳的安全系数满足单钩运输1车设备,单钩提升设备车总重不超过16t的要求。
五、6号绞车
6号绞车坡度最大为6°,长210m,使用JSDB-13双速多用途绞车运输,运行速度12~60m/min,φ22mm钢丝绳,最重设备为液压支架,自重15t,平板车重1t,单车设备总重16t。单钩提升车数不超过1车,单钩提升设备总重不超过16t。
则:P=W*(sinα+f1*cosα)+q*L(sinβ+f2*cosβ)。 Pmax—绞车牵引力,160kN; P—钢丝绳所受最大静拉力; W—最大载荷; α—提斜倾角6°;
β—最大静拉力至绞车滚筒之间的夹角,6°; f1—矿车与轨道之间的阻力系数,0.015; f2—钢丝绳牵引阻力系数,0.15;
q—钢丝绳单位重量,16.7N/m(1.67kg/m);重力加速度,g=10N/kg; L—斜巷长度,210米;
(1)计算绳端允许最大载荷160kN Pmax-qL(sinβ+ f2cosβ)
Wmax=───────────────── sinα+ f1cosα 130000-16.7×210×(0.1045+0.15×0.9945)
=────────────────────── 0.1045+0.015×0.9945
=1332387.3115N≈1332.39kN > W=160kN(单钩提升设备车总重) (2)计算钢丝绳所受最大静拉力
P=W×(sinα+0.015×cosα)+q×L× (sinα+0.15×cosα) =160000×(0.1045+0.015×0.9945)+16.7×210× (0.1045+0.15×0.9945) = 20kN
φ22mm钢丝绳(破断拉力为329.5kN) 安全系数:N=F/P=329.5/20=16.48>6.5 经验算:绞车提升能力和钢丝绳的安全系数满足单钩运输1车设备,单钩提升设备车总重不超过16t的要求。
六、8号绞车
8号绞车坡度最大为6°,长100m,使用JD-25调度绞车运输,运行速度65m/min,φ15.5mm钢丝绳,最重设备为液压支架,自重15t,平板车重1t,单车设备总重16t。单钩提升车数不超过1车,单钩提升设备总重不超过16t。
则:P=W*(sinα+f1*cosα)+q*L(sinβ+f2*cosβ)。 Pmax—绞车牵引力,20kN; P—钢丝绳所受最大静拉力; W—最大载荷; α—提斜倾角6°;
β—最大静拉力至绞车滚筒之间的夹角,6°; f1—矿车与轨道之间的阻力系数,0.015; f2—钢丝绳牵引阻力系数,0.15;
q—钢丝绳单位重量,12.18N/m(1.218kg/m);重力加速度,g=10N/kg; L—斜巷长度,100米;
(1)计算绳端允许最大载荷160kN Pmax-qL(sinβ+ f2cosβ)
Wmax=───────────────── sinα+ f1cosα
20000-12.18×100×(0.1045+0.15×0.9945)
=────────────────────── 0.1045+0.015×0.9945
=164892.28N≈164.89kN > W=160kN(单钩提升设备车总重) (2)计算钢丝绳所受最大静拉力
P=W×(sinα+0.015×cosα)+q×L× (sinα+0.15×cosα)
=160000×(0.1045+0.015×0.9945)+12.18×100× (0.1045+0.15×0.9945) = 19.42kN
φ15.5mm钢丝绳(破断拉力为152kN) 安全系数:N=F/P=152/19.42=7.82>6.5 经验算:绞车提升能力和钢丝绳的安全系数满足单钩运输1车设备,单钩提升设备车总重不超过16t的要求。
七、10号绞车
10号绞车坡度最大为6°,长160m,使用JSDB-16双速多用途绞车运输,运行速度12~60m/min,φ22mm钢丝绳,最重设备为液压支架,自重15t,平板车重1t,单车设备总重16t。单钩提升车数不超过1车,单钩提升设备总重不超过16t。
则:P=W*(sinα+f1*cosα)+q*L(sinβ+f2*cosβ)。 Pmax—绞车牵引力,160kN; P—钢丝绳所受最大静拉力; W—最大载荷; α—提斜倾角6°;
β—最大静拉力至绞车滚筒之间的夹角,6°; f1—矿车与轨道之间的阻力系数,0.015; f2—钢丝绳牵引阻力系数,0.15;
q—钢丝绳单位重量,16.7N/m(1.67kg/m);重力加速度,g=10N/kg; L—斜巷长度,160米;
(1)计算绳端允许最大载荷160kN Pmax-qL(sinβ+ f2cosβ)
Wmax=───────────────── sinα+ f1cosα
160000-16.7×160×(0.1045+0.15×0.9945)
=────────────────────── 0.1045+0.015×0.9945
=1334161.0769N≈1334.16kN > W=160kN(单钩提升设备车总重) (2)计算钢丝绳所受最大静拉力
P=W×(sinα+0.015×cosα)+q×L× (sinα+0.15×cosα)
=160000×(0.1045+0.015×0.9945)+16.7×160× (0.1045+0.15×0.9945) = 19.78kN
φ22mm钢丝绳(破断拉力为329.5kN) 安全系数:N=F/P=329.5/19.78=16.66>6.5 经验算:绞车提升能力和钢丝绳的安全系数满足单钩运输1车设备,单钩提升设备车总重不超过16t的要求。
八、其他绞车
2号、4号、7号9号绞车分别承担调向等工作,不做能力计算。