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1、 雙柳煤礦312工作面單軌吊安裝設(shè)計(jì)方案
一、工作環(huán)境
33412工作面位于三采區(qū)前進(jìn)方向的北翼,設(shè)計(jì)西側(cè)為33412運(yùn)巷和33412專用瓦斯抽采巷,東側(cè)為33412材巷,北側(cè)為33412切割巷,工作面由北向南推進(jìn)。其中33412材巷通過33410運(yùn)聯(lián)巷、瓦斯抽采聯(lián)巷與三采軌道下山相連;33412運(yùn)巷通過33412運(yùn)料聯(lián)巷與郭家山副立井井底車場(chǎng)相連,在33412運(yùn)巷風(fēng)橋與三采膠帶下山交叉處為溜煤眼,形成工作面的出煤系統(tǒng);由于33412工作現(xiàn)還未掘進(jìn),故參考臨近工作面33410工作面巷道情況,工作面巷道傾角為0—12,平均4,在工作面南—中部,煤層較為平緩,在距切割巷南約350米的區(qū)域內(nèi)
2、,巷道傾角變化較大,為10-12度之間,巷道設(shè)計(jì)截面為矩形,33412工作面材巷設(shè)計(jì)全長2185米(33410抽采巷),凈高3米,凈寬4.4米,運(yùn)巷全長2185米,凈高3.4米,凈寬4.6米。
二、單軌吊機(jī)車的選型計(jì)算
依據(jù)我礦巷道實(shí)際情況,參照運(yùn)輸最大部件和單軌吊機(jī)車的最大運(yùn)行坡度進(jìn)行選型計(jì)算:(支架重量為22T,巷道最大坡度12度、單軌吊運(yùn)輸運(yùn)輸要求運(yùn)輸最大坡度12度,故巷坡度道符合安裝單軌吊運(yùn)輸要求)
(一)、設(shè)備選型計(jì)算
設(shè)備物料運(yùn)輸:
【16T(機(jī)車自重)+0.8T3(6T起吊梁自重)+6T3(物資質(zhì)量)+】g(9.8)sin12(最大爬坡角)+【16T(機(jī)車自重)+0.8
3、T3(6T起吊梁自重)+6T3(物資質(zhì)量)】g(9.8)cos12(最大爬坡角)0.03(滾動(dòng)摩擦系數(shù))=所需牽引力84.63kN
支架運(yùn)輸
【16T(機(jī)車自重)+2T(25T起吊梁自重)+22T(支架重量)】g(9.8)sin12(最大爬坡角)+【16T(機(jī)車自重)+2T(25T起吊梁自重)+22T(支架重量)】g(9.8)cos12(最大爬坡角)=所需牽引力90.04kN
綜上所述,為保證井下運(yùn)輸能力, DX100型單軌吊符合以上要求(最大牽引力為100KN、爬坡能力為12度),故選用在33412工作面使用此單軌吊機(jī)車進(jìn)行運(yùn)輸。
(二)、單軌吊運(yùn)輸效率
運(yùn)輸量:
滿載最大速度:
4、1m/s(一輛單軌吊一次運(yùn)3車物料,拉運(yùn)支架一次拉1個(gè)支架)
行駛時(shí)間:2185m 1m/s≈36分
空載最大速度:1.6m/s
行駛時(shí)間:2185m 1.6m/s≈23分
轉(zhuǎn)載時(shí)間:10分
卸載時(shí)間:10分
共計(jì):79分,約等于1小時(shí)19分鐘
每班8小時(shí)計(jì)算,每班可運(yùn)18車物料,6個(gè)支架,一個(gè)圓班可運(yùn)54車物料,18個(gè)支架。
(三)、無極繩絞車運(yùn)輸相比
根據(jù)我礦308工作面使用無極繩絞車運(yùn)輸準(zhǔn)備工作面時(shí)實(shí)際運(yùn)輸情況比,308工作面準(zhǔn)備運(yùn)輸時(shí)正常情況下,每班最多運(yùn)輸支架4—5個(gè),使用單軌吊后可達(dá)6個(gè),運(yùn)輸量得到了提升,此外單軌吊運(yùn)輸為無軌運(yùn)輸,減少了軌道維護(hù)、托繩輪、
5、壓繩輪維護(hù)的影響,有效避免了掉道、翻車事故的發(fā)生,運(yùn)輸安全可靠,從而提升了運(yùn)輸能力。
三、單軌吊巷道安裝設(shè)計(jì)布置
設(shè)計(jì)工作面的整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)為單軌吊,擔(dān)負(fù)工作面設(shè)備和物料的運(yùn)輸任務(wù),主要設(shè)備包括采煤機(jī)組、液壓支架、皮帶、支護(hù)材料及相關(guān)電氣設(shè)備,最重單件為液壓支架,重22T,高2 m,寬1.5m;要求運(yùn)輸支架巷道最小高度3.4米,最小寬度4.6米,支護(hù)方式均為錨桿錨網(wǎng)支護(hù),錨桿用22*2200mm高強(qiáng)錨桿,最大錨固力不小于125kN;由于33412工作面材巷為33410抽采巷,現(xiàn)已差20余米將掘進(jìn)完成,巷道高度不符合拉運(yùn)支架要求,考慮到巷道一側(cè)為33410工作面回采區(qū),會(huì)對(duì)頂板造成一定的影響,
6、從而影響單軌吊的正常運(yùn)行,故將材、運(yùn)兩巷互換使用,故33412工作面材巷在掘進(jìn)時(shí)巷道按照高3.4米、寬4.6米布置,在掘進(jìn)期間就安裝使用單軌吊運(yùn)輸,由于單軌吊機(jī)車最高部件為人車,故按照人車尺寸進(jìn)行布置。
單軌吊材、運(yùn)兩巷布局如下圖示:
四、單軌吊設(shè)計(jì)安裝要求、巷道設(shè)計(jì)布置
軌道采用I140E型專用軌道,采用直軌,每節(jié)2.25m,寬68mm,高155mm,中板厚7mm;材料屈服應(yīng)力500MPa,軌道最大靜載荷30kN。單根軌道允許垂直夾角3.5,水平夾角1。巷道彎軌水平曲率半徑不得小于4m,每節(jié)弧長不大于2m,弧長大于1.6m時(shí),在其中點(diǎn)設(shè)一吊耳;垂直彎軌曲率半徑不小于10m,
7、每節(jié)弧長不大于2.25m,弧長大于1.6m時(shí),在其中點(diǎn)增設(shè)一吊耳。水平彎軌間及軌道與道岔連接處均采用專用法蘭螺栓連接。軌道總計(jì)約5000m。
軌道采用雙錨桿單懸掛板鏈條懸吊方式懸掛。軌道的每個(gè)懸掛點(diǎn)均由¢222500mm雙錨桿懸吊,單個(gè)錨桿錨固力不小于100kN,每個(gè)吊點(diǎn)錨桿間距220mm,懸掛板由兩錨桿固接后與鏈條銷接,鏈條通過U型環(huán)與軌道吊耳銷接,確保軌道具有應(yīng)有的承載能力,掛接方式如軌道掛接圖示:
軌道掛接圖
充電區(qū)、檢修區(qū)、裝載區(qū)均位于郭家山井底車場(chǎng)內(nèi),每處充電區(qū)可共一列機(jī)車更換電池,充電洞室在巷道兩側(cè)對(duì)稱布置,其中兩個(gè)位置有電池,兩個(gè)位置為空位,機(jī)車更換電池時(shí),先將沒電的
8、電池置于空位,然后掛接充好電池。電池更換時(shí),由電池更換小車完成,小車為自帶動(dòng)力裝置。電池更換小車用軌道為礦用24kg軌道,如下圖示:
充電洞室示意圖
三、 巷道要求
1、所有巷道坡度均不超過12;
2、在軌道轉(zhuǎn)彎處要求轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)幫過度圓半徑不小于3m。
3、要求集中軌道巷內(nèi),拱形巷道截面高不小于3.6m,寬度不小于4.5m;工作面材料巷截面為寬4.4m,高3.4m,皮帶巷截面為寬4.4m,高3m。井底車場(chǎng)巷道高度要求不小于3.8米。
4、錨桿錨固力要求不低于100kN,安裝時(shí)要求做抽樣測(cè)試;
5、要求充電峒室設(shè)置在進(jìn)風(fēng)巷道。
9、
四、設(shè)備明細(xì)一覽表
設(shè)備明細(xì)表
序號(hào)
名 稱
單
位
數(shù)量
單 價(jià)(元)
總 價(jià)(元)
備 注
1
軌道
根
3470
1230
2
道岔
個(gè)
8
32000
3
DX100單軌吊
輛
3
2000000
4
6噸起吊梁
臺(tái)
6
105000
5
25噸起吊梁
塊
2
340000
6
充電小車
臺(tái)
12
65000
7
電池
塊
6
130000
8
集裝箱
臺(tái)
6
38000
9
彎軌
套
3
5000
10
U型環(huán)
件
3600
180
11
3環(huán)鏈
根
3600
30
12
50環(huán)鏈
根
30
500
13
托盤
件
7200
6
14
懸掛板
件
3600
230
15
配套標(biāo)準(zhǔn)件
套
8000
12
16
鎖件
個(gè)
900
180
17
人車
輛
4
50000
18
遙控設(shè)備
套
2
52000
19
通訊設(shè)備
套
1
145000