倒拉绞车设计.doc

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1、宏阳煤矿东翼胶带大巷倒拉绞车提升设计说明书编制人：毛安龙区队长：卢兆驰施工单位：掘进一区编制日期:2014年10月13日执行日期:2013年10月日会审意见会审单位及人员签字编写人：区队长：机电科：技术科：安监科：达标办：调度室：机电矿长安全矿长：生产矿长：总工程师：矿长：东翼胶带大巷倒拉绞车提升设计设计说明：为便于巷道掘进施工，在东翼胶带大巷斜巷安设一部倒拉绞车，斜巷长度约316m，斜巷最大坡度10°，主要用于倒拉提升矸石、物料、挪移耙装机等，以最大提升5辆矿车（约12000kg）进行设计，对钢丝绳、绞车及防跑车装置进行设计预选，设计计算结果如下：

2、一、绞车及钢丝绳选型计算按最大提升5辆矿车（约12000kg），计算绞车及钢丝绳牵引力。预选6×19S+FC-Φ18.5，抗拉强度为1670Mpa，GB8918-2006重要用途钢丝绳，JD-4.0调度绞车提升，则F提=m1·g·(sinα+f1·cosα)+M·g·L·(sinα+f2·cosα)+M·g·L·f2·cosα-M·g·L·sinα=12000×9.81×（sin10°+0.015×cos10°）+1.78×9.81×316×（sin10°+0.25×cos10°）+1.78×9.81×316×0.25×cos10°-1.78×9.8

3、1×316×sin10°=24.9KN式中：m1——运输设备最大重量5辆矿车（12000kg）M——钢丝绳单位重量1.78kg/mf1——运输设备摩擦系数矿车为滚动轴承，取0.015f2——钢丝绳摩擦系数与托绳轮滑动磨擦，取0.25α——斜巷最大坡度　　　10°g——重力加速度9.81m/s²L——提升长度316m选用：6×19S+FC-Φ22抗拉强度为1670Mpa，GB8918-2006重要用途钢丝绳，依据《GB8918-2006重要用途钢丝绳》其最小钢丝绳破断拉力总和为F=267×1.214=324.138kN，则安全系数F=324.138÷2

4、4.9=13>6.5，即钢丝绳满足提升重量要求，符合规程要求。选用：JD-4.0调度绞车，其最小牵引力Fmin=40kN>24.9，满足要求。二、绞车基础本着满足提运要求，方便现场施工，保证安全的原则，绞车采用预埋基础架进行浇灌的方法。1、绞车基础固定方法：安装绞车时，采用加工预埋架的方法时，预埋架使用锚杆直径不小于20mm且整体进行连接，并用混凝土进行浇灌。2、强度计算：根据钢丝绳选型计算，绞车牵引力为F=24.9N，不考虑钢丝绳与水平面的夹角，绞车所受的水平分力最大为F，按此分析基础及连接件的受力，地锚要求的安全系数大于2，按此计算：（1）通过分

5、析地锚受的是剪切力：Φ20mm地锚的屈服强度为500MPa，而地锚的剪切强度为屈服强度的2/3左右，τ=500×2/3=333.33Mpa，故剪切力Fг=πR２×τ=πR２×333.33=126.645kN，按1根锚杆计算，126.645÷24.9=5.0，10根锚杆为4×5=20，20>2，所以地锚抗剪能力满足要求（锚杆的弯曲变形很小，忽略不计）。（2）底板的抗压强度Q=16.59Mpa，底板对锚杆的阻力Ft=16.59÷9.81×160×2.2=595kN，595÷24.9=23.9，23.9>2，所以底板对锚杆的阻力满足要求。通过对地锚的抗剪切

6、计算，锚杆抗剪能力满足，此处不再计算。用直径不小于20mm的锚杆加工基础架的方式满足要求。3、绞车安装及固定：采用基础架固定绞车方法时：根据加工基础架尺寸挖设相应基础规格，将基础架放入后，尽量将基础架锚杆上端头处置于同一水平面后用C40（水泥：沙：石子重量比=1:1.53:2.39）混凝土进行浇灌，并捣实，使锚杆外露满足绞车安装即可。三、斜巷安全设施附：挡车设施选用计算过程原始数据巷道倾角α10o最大提升重量Qc12000kg跑车距离Lp100m（跑车距离按100m计算）跑车初速V01.250m/s挡车设施在静力下的变形量δ0.5m（以老虎套子宽度大

7、于车宽800mm左右时的形变计）常数重力加速度g9.81m/s2轨道与矿车滚动摩擦系数μ0.01钢丝绳许用安全系数m3重车作用在挡车设施上的静力QQ=Qc·(sinα-μcosα)g=19335N车辆与挡车设施相撞时的速度VkVk=[2gLp(sinα-μcosα)+V02]1/2=18m/s挡车设施在静力下的变形量δδ=0.5m动荷系数KK=1+(1+Vk2/gδ)1/2=9．18跑车时的冲击力：F1=K·Q=.79N=177.01kN预选绳套钢丝绳Fgmin=F1·m=531.03kN数量n=531.03/324.138=1.638故选择6×19

8、S+FC-Φ22钢丝绳至少2根方能符合要求，施工期间按不少于3根进行安设。1、斜巷中间应根据斜巷长度安设若干