第4章斜井提升4.1斜井串车提升本章主要介绍平车场双钩串车提升运动学分析与循环周期的计算。4.1.1平车场双钩串车提升运动学分析平车场双钩串车提升如图1-1，开始时，在井口平车场空车线上的空串车，由井口推车器以a0加速至0v=1.0m/s的低速，向下推进。同时，井底重串车上提，全部重串车进入井筒后，绞车以a1加速到最大提升速度vｍ。并等速运行，行至井口。空串车运行到井底时，绞车以a3进行减速运行，使之由vｍ减至0v，空串车进入井底车场时，减速、停车。与此同时，井口平车场内的重串车在重车，借助惯性继续前进。行至摘挂钩位置时，摘下重串车挂上空串车，此时，井下也摘挂钩完毕。打开井口空车线上的阻车器，再进行下一个循环。图4-1斜井平车场及其速度图4.1.2斜井串车运动学计算根据《煤矿安全规程》规定：用矿车升降物料时，最大允许速度vｍ≤5ｍ/s，倾斜井巷内升降人员时，其加速度a1和减速度a3≤0.5ｍ/s2。本例初选最大速度vｍ=4.7ｍ/s，初加速度a0＝0.3ｍ/s2，主加速度a1＝0.5ｍ/s2和主减速度a3＝0.5ｍ/s2，车场内速度v0＝1.0ｍ/s，各阶段运行速度计算图如图1-2所示图4-2各阶段运行速度计算图4.1.3一次提升循环时间T(1)速度图中各阶段运行时间及路程计算如下：重车在井底车场运行阶段初加速时间t01＝00av＝3.00.1＝3.33s初加速行程L01＝0202av＝3.020.12＝1.67ｍ等速度行程L02＝LD－L01＝30－1.67＝28.33ｍ等速度时间t02＝002vL＝0.133.28＝28.33stD=t01+t02=3.33+28.33=31.66s（2）串车离开井底车场后的主加速度阶段：主加速时间t1＝10avvm＝5.00.18.3＝5.6s主加速行程L1＝2)(01vvtm＝2)0.18.3(6.5＝13.44ｍ（3）等速度运行阶段：等速度行程L2＝L－（LD+L3+L1）＝860—(30+2×13.44)=803.12m（式中L3=L1）式中L——提升斜长，L=LD+LT+LK=30+800+30m=860mLT——井筒斜长，800m。等速度时间t2＝mvL2＝7.472.803＝170.9s（4）接下来的减速，匀速、再减速的阶段与重车启动到匀速的情况一致，即t3=t1=5.6skt=Dt=31.66sL3=L1L4=L02L5=L01(5)摘勾时间为摘θ=25s(6)一次提升循环时间：T＝dt＋t1＋t2＋t3＋tk＋＝31.66+5.6+170.9+5.6+31.66+25=270.42s式中LD—井底平车场道长，即井底至井底尾车停车点间距离，按一次所拉串车数而定，一般可取25～35ｍ，本例中选LD=30m；kL—井口平车场道长，即从道岔至重串车尾车停车点间距离，一般可取25～30ｍ本例中取kL=30m；—摘挂钩时间，一般取20～25s本例取=25s。4.2斜井提升设备选型计算的原始资料4.2.1斜井提升设备选型计算的原始资料如下：a)主斜井垂高H=235.5m，倾角=17°,井上下车场内倾角度3°，斜长mLT800；b)矿井设计年生产能力An=10万t/a；c)散煤容重：1.4t/m3，散矸石容重：1.7t/m3。d)矸石量为原煤产量的30％计算；e)年工作日A=330天，每天3班，每日净提升时间t=10h；f)提升方式为平车场双钩串车提升。g)矿车形式：式选MGC1.1-6型固定车箱式矿车，单个矿车自身质量：592kg；单个矿车载货量：1～1.8t；单个矿车的长度：2000mm。矿车容积1.1m34.3选择计算一次提升量和车组中矿车数的确定1）根据矿井年产量要求计算矿车数（1）小时提升量tbAcamrnfsh103301000002.125.1=45.5t/h式中An—矿井年产量（t/a）；c—提升工作不均匀系数，有井底煤仓时c=1.1～1.15，无井底煤仓时ｃ＝１.2；矿井有两套提升设备时c=1.15，只有一套提升设备时c=1.25;fa—提升设备富裕系数，主提升设备对第一水平为1.2；rb—年工作日数；t—日提升小时数；（2）一次提升量3600shTmm360042.2705.45=3.42t（3）一次提升矿车数11mmn=142.3=3.42t取n1=4个式中——装载系数，当倾角为20°以下时，=1；当倾角为21°~25°时，=0.95~0.9；当倾角为25°~30°时，=0.85~0.8；——煤的松散密度，t/m3；V——矿车的有效容积，m3。综上矿车的总数取n=4辆2)根据矿车连接器强度验算矿车数)cos)(sin(106011132fmmgnz=cos17015.017sin59210001010603=12.3圆整为n2=12，因为n1
