新桥煤矿副井提升能力研究.pdf

第 2 9 卷第 6期 2 0 0 8年 6月 煤矿机械 Co a l Mi n e Ma c h i n e ． V0 1 ． 2 9 N o． 6 J u n．2 008 新桥煤矿副井提升能力研究 张化乾 ，杨相柏 永城煤电集团股份有限公司，河南 永城 4 7 6 6 0 0 摘要介绍 了新桥煤矿 副井的基本情况， 设计提升能力， 生产实际需要的提升能力。通过对 新桥煤矿副井提升 系统的衬垫比压及钢丝绳安全 系数 、 制动 力矩、 电动机等效功率、 防滑性能等进 行校核计算， 研究其提升能力能否满足实际需要以及解决实际问题的办法。 关键词 副井；提升能力；研究 中图分类号 T D 5 3 文献标志码 A文章编号 1 0 0 3 0 7 9 4 2 0 0 8 } 0 6 0 0 6 1 0 2 Re s e a r c h f o r Au x i l i a r y S ha f t i n Xi n q i a o Co a l M i n e ZHANG Hu aq i a n，YANG Xt a n gb a i Y o n g c h e n g C o a l a n d E l e c t r i c i t y G r o u p C o ． ， L t d ． ， Y o n g c h e n g 4 7 6 6 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c t G i v e s t h e b a c k g r o u n d， w i n c h c a p a c i ty d esi g n e d ， win c h c a p a c i ty r e q u i r e d o f a u x i l i a r y s h a f t i n X i n q i o C o a l Mi n e．Wi nch c a p a c i t y i s r e s e a r c h ed i f i t s a tis fi e s f a c t u a l n e e d s a n d the s o l u tio n i S f o un d o u t t h a t i t c a n sol v e f act u a l p r o b l e m b y c a l c u l a tin g c u s h i o n p r e s s u r e，s t a l l ed t o u q u e，e q u i v a l e n t p o we r of mo t o r ， antis k i d p rop e r t y ． Ke y wo r d s a u x i l i a r y s h a f t ；wi n c h c a p a c i t y；r e s e a r c h 0引言 设计 院提 供 的新桥煤矿副井最 大提升能力为 l 4 ． 4 4 4 t ， 所需配重为 7 ． 2 2 2 t 。在为首采区选择综采 设备时发现， 初步选择 Z Y 3 8 0 01 6 ／ 3 8型液压支架 整机重量约为 1 7 t ， 副井 的提升能力不能满足实 际 需要 。鉴于此 ， 根据谢桥矿副井 的基本情况进行研 究 ， 以探讨出谢桥矿副井 的提升能力到底有多大 ， 需 要采取何种措施才能保证液压支架整体下井。 1 副井的基本参数 1 首绳3 8 Z A B 6 V3 7 F C ， n l 4根 ， 左右捻 向各 2根 ， 钢丝绳直径 d0 ． 0 3 8 m， 单重 w6 ． 0 8 5 k g ／ m， 破断拉力总和 Q 9 7 2 k N 。 2 尾绳P 1 7 02 8 N A T一849 ， 扁尾 绳 ， n 2 2根 ， 单重 q1 2 ． 2 6 k g ／ m。 3 提升机J K M D一3 ． 54 n 1 E落地式 多绳 摩擦提升机 ， 卷筒直径 D3 5 0 0 m l n ， 最 大静张力 F j 一 5 1 4 ． 5 k N， 最大静张力差 F i一 1 3 7 ． 2 k No 4 电机 Z K J 2 5 0 0 ／ 4 0 01 2直 联式 直流 电动 机 ， N 1 0 0 0 k W， V e 7 0 0 V， 转速 n5 8 r ／ m i n 。 5 摩擦轮出绳倾角5 3 ． 9 0 4～5 7 ． 6 3 6 。 ， 最大围 包 角 1 8 3 ． 7 3 2 。 。 6 摩擦衬垫性能设计用摩擦系数 0 ． 2 5 中国 ， 衬垫许用比压 P 2 ． 0 M P a 原设计取 1 ． 9 6 M P a 。 7 原 设计 采 用 参数 最 大 提 升速 度 1 0 ． 6 2 9 m ／ s ， 加、 减速度 a 0 ． 6 5 s 2 ， 放大件制动减 速度 a 1 ． 5 m ／ s 2 。 2绳长及安全系数 1 提升高度H ， 5 8 4 m； 2 防撞梁高度 l 9 ． 5 m； 3 井架高度H i 3 1 ． 5 m ； 4 尾绳环高度Hh 1 5 m； 5 钢丝绳悬垂长度H 6 3 6 m； 6 钢丝绳许用最小安全系数 提人时 叩 8 ． 8 8 2 ， 提物时 7 ． 8 8 2 。 3 提升 系统变位质量计算 1 已知条件提升机变位质量 1 3 0 0 0 k s ， 天轮 变位质量 G 。 6 0 0 02 k g , 罐笼质量 1 2 8 4 52 k g 宽 、 窄罐按等重计算 ， 首绳长度 7 0 4 ． 9 2 m 根据设 计计算所得 ， 尾绳长度为 6 1 4 m 。 2 首 、 尾绳质量首绳质量 1 7 1 5 8 ks， 尾绳质 量 1 5 0 5 5 k g 。 3 整机变位质量 8 3 0 8 4 k g 。 4 提升系统变位质量暂时按大罐下 Q1 7 t 大件 ， 小罐配重仍取 7 2 2 2 k g 相当于 4 车矸石重量 计算 ， 则系统变位质量 m1 0 7 3 0 6 k g o 4 制动力矩校核计算 1 原设计盘式制动器的制动力矩 已知条件 设计一级制动油压 P l 6 ． 7 7 MP a ， 盘 形闸有效面积 A8 4 ． 2 c ， 设计摩擦系数 f 0 ． 3 5 有效摩擦半径 R 1 ． 5 7 5 m。 根据制动力矩 M 2 F n得实 际最 大制 动 力矩 M 5 0 2 ． 8 k N m。 2 按工作制动力矩进行校核 由于 3 Mj 5 0 9 k N mM 5 0 2 ． 8 k _N m， 故不 能 满足要求 ， 必须 采取措施 ， 或者调 高一级制动油 压 P 或者降低最大静张力差 F 。鉴于液压泵站系统 压力 已经调定 ， 且牵涉到电控系统需要重新调整 ， 所 以选择后者是容易做到的， 只要满足重物提升下放 的要求， 没有必要增加配重， 减少提升大件重量即 可。下面按工作制动力矩的要求反推在系统设定不 变情况下实际能提升重物的 力。 一 6l 一 维普资讯 鱼 堑 堡 型 堡 篮 整 笠 ． 箜 鲞箜鱼 塑 依据 3 Mj 3 F D ／ 2 M ， 取临界值 ， 则有 3 F 一 1 8 3 ． 6 5 3 k N D／ 2 M o F c z [ Q d z Q d n l Pn 2 g 日 』 g 。 于是 ， 根据公式 Q d z 一 1 2 8 4 5 Q可以推出 Q d z 1 2 8 4 5 Q 进而得出 Q 一Q Q d z Q d z F 一F ／ g 一 3 Mi ／ l 3 D／ 2 g J Q M 一 3 Mi ／ [ 3 0 ／ 2 g ] Q1 6 ． 8 7 9 t 3 修复前面各参数 变位质量 m 8 3 0 8 4 1 6 8 7 9 1 0 7 1 8 5 k g 大罐绳端载荷 Q d z 1 2 8 4 5 Q2 9 7 2 4 k g 最大静张力 F j [ Q d z n l H i n 2 g H t 『 h ] g 4 4 3 1 9 7 N F i一 5 1 4 ． 5 k N 满足要求 最大静张力差 F [ Q d z Q d n 1 Wn 2 g 日 ] g 9 5 7 6 6 N 1 ． 6 提升机 许用过负荷系数 0 ． 8 2 1 ． 6 不能满足要求 。 最大运行速度仍要下降， 根据式 一 ≤ , I N ／ F一 8． 71 2 m／ s 根据副井提升系统实际运行隋 况， 一般提升速度 在 8 m ／ s 左右 ， 而且， 副井提升系统下放大件时一般都 采用炸药下放速度 2 m ／ s ， 所以满足使用要求。 7结语 谢桥矿副井的提升能力在维持原来提升机 、 电控 系统及泵站参数不变的基础上， 可以实现以下几点 1 最大提升能力可达 1 6 ． 8 7 9 t ； 2 最大提升速度为 8 ． 7 1 2 m ／ s ； 3 完全能够满足谢桥矿将来液压支架重车 支 架设计重量约 为 1 4 ． 8 t ， 连平板车总重 约为 1 6 ． 2 4 4 t 整体装车下井要求。 作者简介 张化乾 1 9 7 3一 ， 河南永 城人 ， 工程 师 ， 1 9 9 7年毕 业 于焦作工学院矿山机械专业， 现从事煤矿机电设备安装、 维护等技术 管理工作 ， 电话 0 3 7 0 ～5 1 9 5 7 5 6 ． 一 6 2一 收稿 日期 2 0 0 8 ． 0 1 0 6 维普资讯