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1、 雙柳煤礦312工作面單軌吊安裝設(shè)計方案
一、工作環(huán)境
33412工作面位于三采區(qū)前進方向的北翼,設(shè)計西側(cè)為33412運巷和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。其中33412材巷通過33410運聯(lián)巷、瓦斯抽采聯(lián)巷與三采軌道下山相連;33412運巷通過33412運料聯(lián)巷與郭家山副立井井底車場相連,在33412運巷風(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,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)計截面為矩形,33412工作面材巷設(shè)計全長2185米(33410抽采巷),凈高3米,凈寬4.4米,運巷全長2185米,凈高3.4米,凈寬4.6米。
二、單軌吊機車的選型計算
依據(jù)我礦巷道實際情況,參照運輸最大部件和單軌吊機車的最大運行坡度進行選型計算:(支架重量為22T,巷道最大坡度12度、單軌吊運輸運輸要求運輸最大坡度12度,故巷坡度道符合安裝單軌吊運輸要求)
(一)、設(shè)備選型計算
設(shè)備物料運輸:
【16T(機車自重)+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(滾動摩擦系數(shù))=所需牽引力84.63kN
支架運輸
【16T(機車自重)+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車進行運輸。
(二)、單軌吊運輸效率
運輸量:
滿載最大速度:
4、1m/s(一輛單軌吊一次運3車物料,拉運支架一次拉1個支架)
行駛時間:2185m 1m/s≈36分
空載最大速度:1.6m/s
行駛時間:2185m 1.6m/s≈23分
轉(zhuǎn)載時間:10分
卸載時間:10分
共計:79分,約等于1小時19分鐘
每班8小時計算,每班可運18車物料,6個支架,一個圓班可運54車物料,18個支架。
(三)、無極繩絞車運輸相比
根據(jù)我礦308工作面使用無極繩絞車運輸準(zhǔn)備工作面時實際運輸情況比,308工作面準(zhǔn)備運輸時正常情況下,每班最多運輸支架4—5個,使用單軌吊后可達6個,運輸量得到了提升,此外單軌吊運輸為無軌運輸,減少了軌道維護、托繩輪、
5、壓繩輪維護的影響,有效避免了掉道、翻車事故的發(fā)生,運輸安全可靠,從而提升了運輸能力。
三、單軌吊巷道安裝設(shè)計布置
設(shè)計工作面的整個運輸系統(tǒng)為單軌吊,擔(dān)負(fù)工作面設(shè)備和物料的運輸任務(wù),主要設(shè)備包括采煤機組、液壓支架、皮帶、支護材料及相關(guān)電氣設(shè)備,最重單件為液壓支架,重22T,高2 m,寬1.5m;要求運輸支架巷道最小高度3.4米,最小寬度4.6米,支護方式均為錨桿錨網(wǎng)支護,錨桿用22*2200mm高強錨桿,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余米將掘進完成,巷道高度不符合拉運支架要求,考慮到巷道一側(cè)為33410工作面回采區(qū),會對頂板造成一定的影響,
6、從而影響單軌吊的正常運行,故將材、運兩巷互換使用,故33412工作面材巷在掘進時巷道按照高3.4米、寬4.6米布置,在掘進期間就安裝使用單軌吊運輸,由于單軌吊機車最高部件為人車,故按照人車尺寸進行布置。
單軌吊材、運兩巷布局如下圖示:
四、單軌吊設(shè)計安裝要求、巷道設(shè)計布置
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,在其中點設(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,在其中點增設(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。軌道的每個懸掛點均由¢222500mm雙錨桿懸吊,單個錨桿錨固力不小于100kN,每個吊點錨桿間距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內(nèi),每處充電區(qū)可共一列機車更換電池,充電洞室在巷道兩側(cè)對稱布置,其中兩個位置有電池,兩個位置為空位,機車更換電池時,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,由電池更換小車完成,小車為自帶動力裝置。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,安裝時要求做抽樣測試;
5、要求充電峒室設(shè)置在進風(fēng)巷道。
9、
四、設(shè)備明細(xì)一覽表
設(shè)備明細(xì)表
序號
名 稱
單
位
數(shù)量
單 價(元)
總 價(元)
備 注
1
軌道
根
3470
1230
2
道岔
個
8
32000
3
DX100單軌吊
輛
3
2000000
4
6噸起吊梁
臺
6
105000
5
25噸起吊梁
塊
2
340000
6
充電小車
臺
12
65000
7
電池
塊
6
130000
8
集裝箱
臺
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
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