工作面回柱绞车及钢丝绳选型计算

9102工作面综采支架运输用回柱绞车及钢丝绳选型计算报告9102工作面综采支架运输用回柱绞车及钢丝绳选型计算报告根据生产实际情况，9102首采工作面即将形成，该工作面用综采液压支架由9102回风顺槽运到工作面安装（包括回撤）。根据煤层赋存条件，回风顺槽有20°缓斜坡或短斜坡，运输中用回柱绞车初步预选为JH-20、JH-14、JH-8E为确保支架运输工作安全有序完成，现对运输途中所用回柱绞车及钢丝绳的选型进行计算。一、计算所需参数：根据计算公式：Fmax=N（m+m1）（sina+f1cosa）×g+P×L（sina+f2cosa）×g1、以JH-20双速多用绞车技术参数为例。项目单位JH-20卷筒规格（直径×宽度）MmØ430×530容绳量M170钢丝绳直径MmØ24.5传动比260绳速0.10M/s电动机型号/YBK2-200L2-6功率Kw22转速R/min970外型尺寸（长×宽×高）Mm2560×968×797绞车重量（包括点击）Kg2500支架重量M1平板车Ma取斜坡点20（°N=1提升车辆个数矿车阻力系数f1=0.015钢丝绳阻力系数F2=0.2P钢丝绳单位长度重量L斜坡长度150mg=9.82、计算钢丝绳拉力。Fmin=N（m+m1）（sina+f1cosa）×g=1×12000×（0.34+0.015×0.94）×9.841642.16N3、钢丝绳选择计算根据公式Qp/F6.5计算钢丝绳最小破断拉力总和。Qp6.5F=6.5×41642.16=270674.04N根据以上计算，查表后结合我矿实际确定选用直径28mm钢丝绳，型号6V×19S+FC，单位质量=3.39kg/m，破断拉力492KN，抗拉强度1570MP。4、绞车需用牵引力计算。Fmax=N（m+m1）（sina+f1cosa）×g+P×L（sina+f2cosa）×g=1×12000×（sin20°+0.015cos20°）×9.8+3.39×150（sin20°+0.2cos20°）×9.8=44520.13N根据计算，举例选用JH-20回柱绞车，牵引力200KN，远大于使用需求，根据预选绞车型号知，JH-14回柱绞车牵引力140KN，考虑提升时预见性的附加重及其它阻力因数，确定选用该型号绞车。5、钢丝绳安全系数验算ma=Qp/F=486000/72770=6.6786.5故选用钢丝绳合格。根据计算，11901回风顺槽运输途中坡度均不大于28°，故确定选用的绞车及钢丝绳型号满足运输途中其它斜坡提升要求，不再做计算。5、验算目前11901回风顺槽使用的绞车是否符合支架下放要求。（1）、已知目前使用的绞车为：JD-1.6型调度绞车，牵引力=16KN，卷筒直径Ø310×400，容绳量400M，钢丝绳直径16mm，抗拉强度1570Map，查表知最大破断拉力158KN，绳速0.773-1.339M/S。根据公式Fmax=N（m+m1）（sina+f1cosa）×g+P×L（sina+f2cosa）×g当a取28°，单绳提升时，绞车牵引力Fmax=72770N16000N故不满足要求；钢丝绳16mm，破断拉力158KN461KN故不满足要求。当a取28°，采用动滑轮双绳提升时，绞车所需牵引力减半，钢丝绳破断拉力等于原钢丝绳两倍。即：绞车牵引力Fmax=72770N/216000N；钢丝绳破断拉力FQp=158*2461.695KNma=6.5根据计算目前使用绞车在28°时无法满足支架提升要求。（2）、当a=18°时有：Fmax=N（m+m1）（sina+f1cosa）×g+P×L（sina+f2cosa）×g=15000×（0.3+0.015×0.95）×9.8+0.88×100（0.3+0.2*0.95）×9.8=46194+422=46616N同理有当a=18°时，单绳，双绳提升均无法满足支架下放要求。所以在支架下放前，综合选用绞车所在位置坡度、所需牵引力（包括附加重，额外阻力）、钢丝绳直径、容绳量等情况后，需将11901回风顺槽各斜坡点(如图)绞车更换为：斜坡点坡度原绞车型号换用绞车型号牵引力钢丝绳直径提升方式120°JD-1.6JSDB-13130KN24mm单绳218°JD-1.6JSDB-13130KN22mm单绳318°JD-1.4JSDB-13130KN22mm单绳418°JD-1.6JSDB-13130KN22mm单绳528°JD-1.6JSDB-13130KN28mm单绳同理根据计算知，9＃井口使用的75KW内齿轮绞车牵引力大于及使用的Ø24mm钢丝绳均符合支架下放要求，但考虑到75KW内齿轮绞车下放时速度不好控制，且现场地理位置不便于更换绞车和添设备用绞车，经综合考虑，支架下放时使用动滑轮控制下放速度，并加固9＃井口卸矸架。