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1、第二章 辅助提升系统改造方案第一节 辅助提升系统改造的必要性根据国家煤矿安全监察局关于2012 年煤矿建设项目安全监察工作情况的通报（煤 安监监察20138 号）要求：“新建项目不得采用无轨胶轮车井下加油或检修，不得采用 斜井串车提升人员”的文件精神，又根据国家煤安监司函技装（2014）3 号文关于加 强煤矿斜井（巷）运人系统安全管理工作的指导意见（征求意见稿）要求，普通轨斜 井人车将逐步禁止使用，柳巷矿井现已在地面副斜井提升机房设置JK-4X2.2型矿井提 升机,运送人员采用一列 900mm 轨距 XRB15-9/6 型斜井人车，违反煤安监监察20138 号文件“不得采用斜井串车提升人员”的
2、要求。因此，设计对斜井提升人员作了多个方案，拿出两个切合实际的斜井提升人员方案 进行比较，最终推荐对本矿井最为有利切实可行的斜井提升人员方案，以满足煤安监监 察20138 号文件的认真贯彻执行和井下辅助提升及生产的安全。第二节 矿井辅助提升现状矿井现已在地面副斜井提升机房设置JK-4X2.2型矿井提升机一台，卷筒直径4.0m, 宽度2.2m,最大静张力245kN,配置一台Z710-400型直流电动机，功率1019kW,电压660V, 转速519r/min,配置减速器减速比31.5，最大提升速度3.45m/s。运送人员采用一列 900mm轨距XRB15-9/6型斜井人车，运送物料采用一列1.5t
3、固定车厢矿车，运送大型设 备采用重型平板车。矿井生产初期选用 44 NAT 6VX37S+FC 1570 ZZ 1130 808 GB8918-2006 型 钢丝绳1根，生产后期适时更换为48 NAT 6VX37S+FC1670 ZZ 1340 961 GB8918-2006 型钢丝绳。根据国家煤安监司函技装（2014）3 号文关于加强煤矿斜井（巷）运人系统安全 管理工作的指导意见要求，普通轨斜井人车将逐步禁止使用，故对副斜井辅助提升系 统进行相应改造。第三节 主斜井设架空乘人器方案一、设置原则为便于矿井主要人员运输及主斜井带式输送机的检修，依据已有主斜井井筒实测断 面尺寸及井口驱动机房检修侧
4、净宽度，井筒内宽度满足架空乘人装置双向乘人要求，但 井口驱动机房内滚筒架外形宽度较中间架突出，井口驱动机房内不满足双向乘人要求， 故确定在主斜井井筒内设置一台单向往复式架空乘人装置，承担矿井人员集中运输及带 式输送机在井筒内的检修维护任务，配有可摘钩式乘人座椅及运送托辊吊篮，架空乘人 装置与主斜井带式输送机之间设置安全隔离设施，保证运输人员的安全。二、设计计算1已知参数根据矿井开拓方案，主斜井井筒设计长度约1061m,其中倾斜段长度为940m，倾角16，提升高度为244.7m，其中上平段长15m,下平段长40m。2设备选型计算根据确定的主斜井架空检修主要技术参数，主斜井架空乘人装置布置及计算结
5、果见 表 2-3-1 。3人员上、下井时间矿井最大班下井工人为 78 人，根据架空乘人装置乘人间距及轮绳速度，计算最大 班人员运输时间为30.5min，满足煤炭工业矿井设计规范(GB50215-2005)关于斜井提 人最大班工人下井时间不超过60min的规定。三、设备选型根据以上计算结果，该架空乘人装置具体设备选型见表 2-3-2。架空乘人装置在主斜井驱动机房具体布置见图 2-3-1，架空乘人装置在主斜井井筒中布置见图 2-3-2。四、设备造价该主斜井架空乘人装置厂家询价总价格约 104 万元，安装费14 万元，主斜井架空 乘人装置共计价格约 118 万元。表 2-3-1 主斜井架空乘人装置运
6、行受力及功率计算表原始资料设计长度L(m)设计倾角 a( )斜段长Lx(m)上平段长Ls(m)下平段长Lx(m)99516.009401540原始资料设计长度L(m)设计倾角 a( )斜段长Lx(m)上平段长Ls(m)下平段长Lx(m)99516.009401540计算简图1 4I-4 12 31 1 A . z主要参数 确定拟定电机转速 n(rpm)减速器传动比i预选轮直径D(m)钢丝绳蠕动系 数K上下井时间1000631.40.981轮绳速度计 算(m/s)V1.14预选钢丝绳 天然纤维芯直径Q (mm)重量 q0(kg/m)抗拉强度a (MPa)破断拉力总和 Sk(KN)钢绳扰动系数C2
7、21.7818702991000其他参数乘坐间距 入 1(m)拖轮间距 入 2(m)轮绳摩擦系数M轮绳包角 a ( )上下井人数1480.2180.000运送人数 计算221张力计算运送人重量Ql(kg)吊椅质量Q2(kg)动力阻力系数w制动阻力系数w95150.0250.015动力阻力计算 (上)dW上分段上段(N)下段(N)斜段(N)总阻力下(N)35.4594.5426630.9626760.95动力阻力计算 (下)dW下分段上段(N)下段(N)斜段(N)总阻力上(N)原始资料设计长度L(m)设计倾角 a( )斜段长Lx(m)上平段长Ls(m)下平段长Lx(m)99516.0094015
8、4010.4927.97-6615.76-6577.3制动阻力计算 (上)zW上分段上段(N)下段(N)斜段(N)总阻力下(N)6.29W16.787626.797649.86制动阻力计算 (下)zW下分段上段(N)下段(N)斜段(N)总阻力上(N)21.27 W56.72-23213.95-23135.96动力各点张力 计算S1=S4+dW（上）S1=S4+dW（上）S3=SminS4=S3*1.0144397.36824039.117461.817636.418阻力各点张力 计算S1=S4+zW（上）S2=S3-zW（下）S3=SminS4=S3*1.0125286.27840597.76
9、17461.817636.418打滑校验Exp（p a ）1.87Smin17461.8动力打滑校验S1-S220358.268=0合格S1/S21.85=0合格S2/S11.61exp（p a ）=1.87合格电机功率 计算电机传动效率电机功率备用 系数K动力功率(KW)制动功率(KW)0.81.222280.0916756.89钢丝绳破断 力校核钢丝绳破断力 (KN)219.43x架空乘人装豊图 2-3-2 架空乘人装置在主斜井井筒中布置图表 2-3-2 主斜井架空乘人装置设备选型表序号名称单位参数备注1机长(L)m9952倾角(a )度0 163电动机kWYB2 250M-6, 37kW
10、,额定电压 380/660V防爆4减速器MC3RVSF07, i=635驱动轮直径mm14006钢丝绳运行速度m/s1.147钢丝绳m6X19S+FCQ 22 （无油），单位重量178kg/100m,长度 2000m8托轮间距m89乘人间距m1410输送效率人/h22111座椅形式单向往复式五、浴室灯房至主斜井驱动机房行人栈桥从主斜井提升人员，需增加浴室灯房至主斜井驱动机房 70m 行人暗道或 50m 行人栈 桥，经比较行人栈桥比暗道更易实现且总投资略低。浴室灯房至主斜井驱动机房50m行 人栈桥造价约 42 万元。六、主斜井架空乘人装置方案总造价主斜井架空乘人装置价格约118万元，浴室灯房至主
11、斜井驱动机房50m行人栈桥造 价约42万元，主斜井架空乘人装置方案总投资约150万元。第四节 副斜井设全路况卡轨人车方案一、设计依据矿井设计规模：1.20M t/a。副斜井井口轨面标高+1316.200m,井底标高+1073.000 mm,井筒倾角22,斜长660m, 采用单钩串车提升方式，轨距 900mm。副斜井辅助提升量：最大班下井工人数78人/班，坑木3m3 /d,水泥、砂石17m3 /d, 锚杆、托板1.5t/d，钢带0.4t/d，金属网0.3t/d,其他材料3t/d。矿井生产初期最大部件液压支架重25t/架，生产后期随着采煤方法的改变,液压支 架重量42.31/架。二、副斜井辅助提升
12、改造方案根据矿井辅助运输巷道实际条件和提升设备现状，改造方案按最大程度利用现有提 升设施、设备原则进行。将普通斜井人车更换为RKQ15-6/9型全路况卡轨人车、将副斜 井普通轨道更换为异形轨道。其它地方轨道及其它设备都保持不变。1. 提升容器及车组组成运人改为选用4节900mm轨距RKQ15-6/9型全路况卡轨人车,每节车辆自重2500kg, 每节车厢乘坐15人，列车满载人数60人，车组自重10000kg，载重4500kg，绳端荷重 55243.3N。下放水泥砂石利用现有固定车厢式矿车，车组由 4 辆 900mm 轨距 1.5t 矿车组成， 车组自重3920kg，载重10800kg，绳端荷重56081.5N。矿井生产初期提升液压支架车组由一辆重型平板车组成，液压支架重25000kg，无 轨胶轮车最重部件按30000kg，承载最大件的重型平板车自重按4000kg计算，绳端载荷 129536.0N。矿井生产后期随着采煤方法的改变，采用液压支架4
