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1、倾斜轨道跑车防护装置计算效验计 算:审 核:分管领导: 平安矿业有限责任公司 2020年1月10日主副井及一盲轨道挡车栏设计验算 根据煤矿安全规程第387条规定,倾斜井巷内使用串车提升时,倾斜井巷内安装能够将运行中,断绳、脱钩的车辆阻止住的跑车防护装置的要求,对本矿运输轨道跑车防护装置进行效验计算。一、轨道说明轨道参数:长度700m;坡度21.5挡车栏参数:12#矿用工字钢;上下设置2道跑车防护装置,上部挡车栏距上过卷开关50m;下部挡车栏距下部车场30m,与轨道夹角45。二、跑车速度发生跑车时速度计算,考虑在最重大件车由于急停断绳情况下发生跑车,矿车初速度v=0,跑车距离由过卷开关下侧至第1
2、道挡车栏最大距离为50m,到达挡车栏时的速度为:Vk=2gL(sin-cos)+v2=18.6m/s上述式中:L重车从跑车点至挡车栏处的距离,L=50m;斜巷倾角21.5矿车运行阻力系数,一般取0.015-0.02;g重力加速度9.8m/s;上图为挡车栏简图,下图为挡车栏受力分析图。三、跑车作用于挡车栏上的冲击力按照该轨道最大提升重量进行核算F=KFj=9.55287.59.8=492266.3(N)上述式中:F冲击力,N;Fj作用在防护装置上静力Fj=Q(sin-cos)=5287.5(Kg);Q提升总重量,按大件重车15000kg考虑;K动载系数;K=1+(1+vk2/g)1/2=9.5v
3、k车辆跑车到达变坡点下方挡车栏瞬时的速度;挡车栏在静力分量Fx作用下,整个的弹性变形系数,一般取0.5;四、跑车防护装置强度计算挡车栏长度为1.7m,材料采用12#矿用工字钢Mmax=Fsinab/L=492266.310.21/1.7=60809.3Nm bmax=MmaxW=421MPa上述式中:冲击力与挡车栏的夹角,=90;W2根12#矿用工字钢抗弯截面W系数为144.510-6mL挡车栏长度,L=1.7m;a、b挡车栏被作用点分成的两段长度,a=0.7m,b=0.3m;Mmax最大弯矩;经查询12#矿用工字钢材质为Q235型,许用应力=510MPa,所以强度满足条件max=421MPa=510MPa,由此确定该轨道在运输最大重量物件发生跑车事故时,挡车栏能够有效防止车辆继续下行,故符合使用要求。计算中最大速度Vk是在断绳后矿车不掉道(在轨道上行驶)的最终速度。实际上井下矿车在斜巷没有限制速度达到一定程度上会颠覆掉道,即使未掉道,撞上下部斜梁挡车栏也会受分力掉道而停车。