绞车提升能力和钢丝绳安全系数验算说明书.doc

水城县都格乡保兴煤矿一井
主绞车提升能力和钢丝绳安全系数验算说明书

矿长：
井长：
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主绞车提升能力和钢丝绳安全系数验算说明书

保兴一井原设计生产能力为3.0wt/a,经改造后核定生产能力为6.0wt/a，为满足生产需要，决定将主提升绞车更换为JTK-1.2×1.0型单滚筒提升绞车，现对该型绞车的提升能力和钢丝绳安全系数验算如下：
一、计算参数和依据：
1、斜井长度：177m，坡度26。（资料记载为24。）；
2、设计生产能力：15wt/a；
3、钢丝绳总悬长：250m；
4、井底车场改造后，设计一次串车8个，目前为6-7个；
5、井底车场改造后一次摘挂钩循环时间为480s，目前为660s；
6、选用钢丝绳型号：Φ24.5-6×19，直径：Φ24.5mm，钢丝绳破断拉力总和：34500㎏；
7、选用绞车型号：JTK-1.2×1.0型，电机型号：YRT2808-6，功率75kw（原配电机功率为55kw）；
8、钢丝绳安全系数允许最低值为6.5，（《规程》第400条）。
二、JTK-1.2×1.0型单滚筒绞车主要技术参数表：

卷筒个数1钢丝绳最大直径（mm）24.5(6×19)直径1200破断拉力总和35500㎏宽度1000平均绳速2.0m/s最大静张力2500㎏缠绕层数3钢丝绳最大静张力差2500㎏容绳量（m）147/302/468电动机功率55/75kw转速960rpm减速比1：31.49规格尺寸总重量㎏价格万元三、验算绞车的提升能力（A）:
A=3600∑Q.b.t/(a.C.T)=3600×6.4×330×18/(1.2×1.1×480)
=21.5万t/年（一次串7个时为18.8万t/年）
式中：a——提升能力富裕系数，取1.2；C——提升不均衡系数，取1.1；
A——绞车实际提升能力，万t/年；∑Q——绞车一次提升量，采用单钩串车，一次串车8个，暂取6.4t；T——一次提升循环时间：T=480（s）；b——年工作日数，本矿全年按330天计算；t——日提升小时数，本矿取18小时/天。
根据计算结果，绞车的实际提升能力能满足要求。
四、钢丝绳安全系数（m）验算
1、按一钩8个矿车验算：
m=Qp/[n（QK+QC）（sin26。+w.cos26。）+LcPk（sin26。+fcos26。）]
=35500/[8×1250×0.452+250×2.165×0.618]
=35500/4849(坡度24。时为4463㎏)=7.3
式中：QP——钢丝绳破断拉力总和，选用Φ24.5-6×7型钢丝绳，破断拉力总和为35500㎏，n——一次串车数，取8，QK——0.8吨翻斗式矿车自重450㎏，QC——矿车载重，平均取800㎏，W——矿车摩擦阻力系数，取0.015，f——钢丝绳摩擦阻力系数，取0.2，a——斜井坡度，取26。，LC——钢丝绳悬长，取250m，PK——钢丝绳单位重量，查表得PK=2.165㎏/m。
2、按一钩7个矿车验算：
m=35500/4284(坡度24。时为3938㎏)=8.3
3、按一钩6个矿车验算：
m=35500/3719(坡度24。时为3413㎏)=9.6
根据《煤矿安全规程》规定，提升物料时，钢丝绳的安全系数不小于6.5，计算结果符合要求。
五、电机功率、电流验算：
1、电机额定功率P=75kw，额定电压U=380V，额定电流I=114A；
2、电机实际功率P1=F.V×9.81/a1.a2，式中F—钢丝绳的实际静张力（㎏），V—钢丝绳速度（m/s），a1—综合功率因数，取0.8，a2—机械效率，取0.9。
3、按一钩8个矿车验算：
电机实际功率P1=F.V×9.81/a1.a2=4849×2.0×9.81/（0.8×0.9）=132kw(24。→126kw)，电机实际电流I=132/380/1.732=200A。
4、按一钩7个矿车验算：
电机实际功率P1=F.V×9.81/a1.a2=4284×2.0×9.81/（0.8×0.9）=115.5kw(24。→106kw)，实际电流I=115.5/380/1.732=175A。
5、按一钩6个矿车验算：
电机实际功率P1=F.V×9.81/a1.a2=3719×2.0×9.81/（0.8×0.9）=99kw(24。→91kw)，电机实际电流I=99/380/1.732=150A。
六、结论：
1、根据验算，新绞车在井底车场和地面运输线改造以后，其提升能力可以达到21.5万t/年。一次串车7个时，其提升能力可以达到18.8万t/年，基本能满足要求。
2、选用Φ24.5-6×7型钢丝绳，可以满足一次串车6-8个的安全要求。
3、由于绞车