2018机车选型和能力计算

2018机车选型和能力计算

2018机车选型和能力计算 篇1

运输设备选型和能力计算

一、主平硐运输设备选型

1、设计依据

新木煤矿为低瓦斯矿井，主平硐采用防爆型蓄电池机车运输，采用MG1.1—6B型1t矿车装煤，另配有5辆MC1.5—6A型材料车和3辆MP1.5—6A型平板车运输大件材料设备。

矿井设计生产能力为90kt/a，矸石运输量按20％计算，运输距离0.8km。

2、设计选型

初步选用CDXT—5型防爆蓄电池机车，主要性能参数如下： 粘着重量

5t 时制牵引力

7.24kN 长时制速度

7.0km/h 最小曲线半径

6.5m 外型尺寸(长×宽×高)

3230×1060×1550 矿车载重：煤车1.1t/车，矸石车1.7t/车 矿车自重：0.592t/车 1）列车组成计算 ①按列车起动条件

重列车上坡起动时求机车牵引矿车数

gqPn1 qq01.075a(qi)g②按机车制动条件 重列车下坡制动时求机车牵引矿车数

Pgzn1qq01.075b(i)gy

式中

n——列车中矿车数，辆；

P——机车质量，5t；

q——矿车装载质量，煤车1.1t，矸石车1.7t； q0——矿车质量，t，0.592t； g——重力加速度，取g=9.8m/s2；

q——起动粘着系数，撒沙取q＝0.24；

z——制动粘着系数，撒沙取z＝0.17；

a——机车起动加速度，一般取a＝0.04m/s2；

v2b——机车制动减速度，m/s，按下式，即b0.03858；

l2v——机车长时运行速度，7.0km/h；

l——机车制动距离，m，按《煤矿安全规程》第351条，运送物料时，l≤40m，设计取20m；

q——重列车起动阻力系数，取0.0135； y——重列车运行阻力系数，取0.009；

i——运输线路平均坡度，‰，对于平硐及大巷运输一般i＝3‰。

经计算，重列车上坡起动时求机车牵引煤车数，n=31.0辆，牵引矸石车n=22.9辆；重列车下坡制动时求机车牵引煤车数（制动距离按20m计算），n=112.0辆，牵引矸石车n=82.7。

从以上计算可知，因列车运行速度不快，制动条件不是控制因素，故按起动条件及运行安全考虑机车牵引煤车数取20辆，牵引矸石车取15辆。

2）按列车运行条件

空、重列车的运行阻力应小于机车的牵引力。空列车上坡时运行阻力：

WkPnq0kig 重列车下坡时运行阻力：

WzPnqq0zig

式中

Wk——空列车上坡运行阻力，kN；

Wz——重列车下坡运行阻力，kN；

k——空列车运行阻力系数，取0.011；

z——重列车运行阻力系数，取0.009。

经计算，运煤时：Wk=2.31kN，Wz=2.28kN；运矸时：Wk=2.31kN，Wz=2.99kN，机车运行阻力都小于机车的牵引力。

3）机车台数计算

每天工作的蓄电池机车台数按下式计算：

Nk1k2AbL(160)60TbnqV

式中

N——货运工作机车台数，辆；

k1——运输不均衡系数：取1.25； k2——矸石系数，取1.2； Ab——每班煤产量；

Tb——每班工作时间，h，一般取7h； n——列车中的矿车数，辆； q——矿车装载质量，t； L——运输距离，km；

v——机车速度，km/h，取中间运行速度7.0km/h； θ——装车及调车时间。min，一般取20～30min。将各值代入上式：

N1.251.2136.360.8(160＋20)

607201.17.0=0.85台 根据以上计算结果，矿井主平硐选用CDXT—5型防爆蓄电池机车2台，其中1台工作，1台备用，能够满足运输要求。

3、运输能力验算

矿井主平硐铺设22kg/m钢轨、600mm轨距，轨道坡度平均3‰；运输方式为防爆蓄电池机车牵引矿车运输，运输距离约0.8km；电机车为CDXT—5型，一列煤车由20个矿车组成；装载容器MG1.1-6A型固定式矿车；年工作日：330天，每天工作时间：14h。

1）列车运输一次循环时间 ①循环的确定

空车由列车牵引由地面卸煤场经主平硐至+230m水平上部车场摘钩，重车经+230m水平上部车场由机车牵引，经主平硐至地面卸煤场卸车为一循环。

②牵引矿车车数量

牵引矿车每组为20辆煤车或15辆矸石车。③牵引矿车时间

根据机车运行参数资料，一次循环时间： T=T1+T2+T3

式中

T1——牵引空车时间，S1=800/(7.0/3.6)=412s；

T2——牵引重车时间，S2=800/(7.0/3.6)=412s； T3——循环调车及等待时间，1200s。T=T1+T2+T3 =412+412+1200 =2024(s)＝33.7(min)2）列车运输能力计算

P=1×M.G×60×14×330/(K.(1+R)T×103)=1×20×1.1×60×14×330/(1.25×(1+0.2)×33.7×103)=120.6(kt/a)＞90kt/a 式中

M――每列车矿车数(车/列)；

G――每个车载煤量(t/车)；

R――通过运输平硐的矸石占原煤产量的比重，20%； K――不均衡系数，取1.25；

T――每列车一次往返时间，33.7min。

经计算，主平硐选用CDXT—5型蓄电池机车2台，其中1台工作，1台备用，能够满足生产运输的要求。

二、+230m水平车场、材料运输巷运输设备选型

1、设计依据

新木煤矿为低瓦斯矿井，+230m运输大巷采用防爆型蓄电池机车运输，采用MG1.1—6B型1t矿车装煤，另配有5辆MC1.5—6A型材料车和3辆MP1.5—6A型平板车运输大件材料设备。

矿井设计生产能力为90kt/a，矸石运输量按20％计算，运输距离0.5km。

2、设计选型

初步选用CDXT—5型防爆蓄电池机车，主要性能参数如下： 粘着重量

5t 时制牵引力

7.24kN 长时制速度

7.0km/h 最小曲线半径

6.5m 外型尺寸(长×宽×高)

3230×1060×1550 矿车载重：煤车1.1t/车，矸石车1.7t/车 矿车自重：0.592t/车 1）列车组成计算 ①按列车起动条件

重列车上坡起动时求机车牵引矿车数

gqPn1 qq01.075a(i)gq②按机车制动条件

重列车下坡制动时求机车牵引矿车数

nPgz1qq01.075b(i)gy

式中

n——列车中矿车数，辆；

P——机车质量，5t；

q——矿车装载质量，煤车1.1t，矸石车1.7t； q0——矿车质量，t，0.592t； g——重力加速度，取g=9.8m/s2；

q——起动粘着系数，撒沙取q＝0.24；

z——制动粘着系数，撒沙取z＝0.17；

a——机车起动加速度，一般取a＝0.04m/s2；

v2b——机车制动减速度，m/s，按下式，即b0.03858；

l2v——机车长时运行速度，7.0km/h；

l——机车制动距离，m，按《煤矿安全规程》第351条，运送物料时，l≤40m，设计取20m；

q——重列车起动阻力系数，取0.0135； y——重列车运行阻力系数，取0.009；

i——运输线路平均坡度，‰；对于平硐及大巷运输一般i＝3‰。经计算，重列车上坡起动时求机车牵引煤车数，n=31.0辆，牵引矸石车n=22.9辆；重列车下坡制动时求机车牵引煤车数（制动距离按20m计算），n=112.0辆，牵引矸石车n=82.7。

从以上计算可知，因列车运行速度不快，制动条件不是控制因素，故按起动条件及运行安全考虑机车牵引煤车数取20辆，牵引矸石车取15辆。

2）按列车运行条件

空、重列车的运行阻力应小于机车的牵引力。空列车上坡时运行阻力：

WkPnq0kig

重列车下坡时运行阻力：

WzPnqq0zig

式中

Wk——空列车上坡运行阻力，kN；

Wz——重列车下坡运行阻力，kN；

k——空列车运行阻力系数，取0.011；

z——重列车运行阻力系数，取0.009。

经计算，运煤时：Wk=2.31kN，Wz=2.28kN；运矸时：Wk=2.31kN，Wz=2.99kN，机车运行阻力都小于机车的牵引力。

3）机车台数计算

每天工作的蓄电池机车台数按下式计算：

Nk1k2AbL(160)60TbnqV

式中

N——货运工作机车台数，辆；

k1——运输不均衡系数：取1.25； k2——矸石系数，取1.2； Ab——每班煤产量；

Tb——每班工作时间，h，一般取7h； n——列车中的矿车数，辆； q——矿车装载质量，t； L——运输距离，km；

v——机车速度，km/h，取中间运行速度7.0km/h； θ——装车及调车时间。min，一般取20～30min。将各值代入上式：

N1.251.2136.360.5(160＋20)=0.7台

607201.17.0根据以上计算结果，矿井主平硐选用CDXT—5型防爆蓄电池机车2台，其中1台工作，1台备用，能够满足运输要求。

3、运输能力验算

矿井主平硐铺设22kg/m钢轨、600mm轨距，轨道坡度平均3‰；运输方式为防爆蓄电池机车牵引矿车运输，运输距离约0.8km；电机车为CDXT—5型，一列煤车由20个矿车组成；装载容器MG1.1-6A型固定式矿车；年工作日：330天，每天工作时间：14h。

1）列车运输一次循环时间 ①循环的确定

空车由列车牵引由+230m水平下部车场经+230m水平运输大巷至主暗斜井上部车场摘钩，重车经主暗斜井上部车场由机车牵引，经+230m水平运输大巷至+230m水平下部车场为一循环。

②牵引矿车车数量

牵引矿车每组为20辆煤车或15辆矸石车。③牵引矿车时间

根据机车运行参数资料，一次循环时间： T=T1+T2+T3

式中

T1——牵引空车时间，S1=500/(7.0/3.6)=258s；

T2——牵引重车时间，S2=500/(7.0/3.6)=258s； T3——循环调车及等待时间，1200s。T=T1+T2+T3 =258+258+1200 =1716(s)＝28.6(min)2）列车运输能力计算

P=1×M.G×60×14×330/(K.(1+R)T×103)

=1×20×1.1×60×14×330/(1.25×(1+0.2)×28.6×103)=142.2(kt/a)＞90kt/a 式中

M――每列车矿车数(车/列)；

G――每个车载煤量(t/车)；

R――通过运输平硐的矸石占原煤产量的比重，20%； K――不均衡系数，取1.25；

T――每列车一次往返时间，28.6min。

经计算，+230m水平车场、材料运输巷选用CDXT—5型蓄电池机车2台，其中1台工作，1台备用，能够满足生产运输的要求。

三、+170m运输大巷运输设备选型

1、设计依据

新木煤矿为低瓦斯矿井，+230m运输大巷采用防爆型蓄电池机车运输，采用MG1.1—6B型1t矿车装煤，另配有5辆MC1.5—6A型材料车和3辆MP1.5—6A型平板车运输大件材料设备。

矿井设计生产能力为90kt/a，矸石运输量按20％计算，运输距离0.5km。

2、设计选型

初步选用CDXT—5型防爆蓄电池机车，主要性能参数如下： 粘着重量

5t 时制牵引力

7.24kN 长时制速度

7.0km/h 最小曲线半径

6.5m 外型尺寸(长×宽×高)

3230×1060×1550 矿车载重：煤车1.1t/车，矸石车1.7t/车 矿车自重：0.592t/车 1）列车组成计算 ①按列车起动条件

重列车上坡起动时求机车牵引矿车数

ngqP1

qq01.075a(qi)g②按机车制动条件

重列车下坡制动时求机车牵引矿车数

Pgzn1qq01.075b(yi)g

式中

n——列车中矿车数，辆；

P——机车质量，5t；

q——矿车装载质量，煤车1.1t，矸石车1.7t； q0——矿车质量，t，0.592t； g——重力加速度，取g=9.8m/s2；

q——起动粘着系数，撒沙取q＝0.24；

z——制动粘着系数，撒沙取z＝0.17；

a——机车起动加速度，一般取a＝0.04m/s2；

v2b——机车制动减速度，m/s，按下式，即b0.03858；

l2v——机车长时运行速度，7.0km/h；

l——机车制动距离，m，按《煤矿安全规程》第351条，运送物料时，l≤40m，设计取20m；

q——重列车起动阻力系数，取0.0135； y——重列车运行阻力系数，取0.009；

i——运输线路平均坡度，‰；对于平硐及大巷运输一般i＝3‰。

经计算，重列车上坡起动时求机车牵引煤车数，n=31.0辆，牵引矸石车n=22.9辆；重列车下坡制动时求机车牵引煤车数（制动距离按20m计算），n=112.0辆，牵引矸石车n=82.7。

从以上计算可知，因列车运行速度不快，制动条件不是控制因素，故按起动条件及运行安全考虑机车牵引煤车数取20辆，牵引矸石车取15辆。

2）按列车运行条件

空、重列车的运行阻力应小于机车的牵引力。空列车上坡时运行阻力：

WkPnq0kig

重列车下坡时运行阻力：

WzPnqq0zig

式中

Wk——空列车上坡运行阻力，kN；

Wz——重列车下坡运行阻力，kN；

k——空列车运行阻力系数，取0.011；

z——重列车运行阻力系数，取0.009。

经计算，运煤时：Wk=2.31kN，Wz=2.28kN；运矸时：Wk=2.31kN，Wz=2.99kN，机车运行阻力都小于机车的牵引力。

3）机车台数计算

每天工作的蓄电池机车台数按下式计算：

Nk1k2AbL(160)60TbnqV 式中

N——货运工作机车台数，辆；

k1——运输不均衡系数：取1.25； k2——矸石系数，取1.2； Ab——每班煤产量；

Tb——每班工作时间，h，一般取7h； n——列车中的矿车数，辆； q——矿车装载质量，t； L——运输距离，km；

v——机车速度，km/h，取中间运行速度7.0km/h； θ——装车及调车时间。min，一般取20～30min。将各值代入上式：

N1.251.2136.360.5(160＋20)=0.7台

607201.17.0根据以上计算结果，矿井主平硐选用CDXT—5型防爆蓄电池机车2台，其中1台工作，1台备用，能够满足运输要求。

3、运输能力验算

矿井主平硐铺设22kg/m钢轨、600mm轨距，轨道坡度平均3‰；运输方式为防爆蓄电池机车牵引矿车运输，运输距离约0.8km；电机车为CDXT—5型，一列煤车由20个矿车组成；装载容器MG1.1-6A型固定式矿车；年工作日：330天，每天工作时间：14h。

1）列车运输一次循环时间 ①循环的确定

空车由列车牵引由+230m水平下部车场经+230m水平运输大巷至主暗斜井上部车场摘钩，重车经主暗斜井上部车场由机车牵引，经+230m水平运输大巷至+230m水平下部车场为一循环。

②牵引矿车车数量 牵引矿车每组为20辆煤车或15辆矸石车。③牵引矿车时间

根据机车运行参数资料，一次循环时间： T=T1+T2+T3

式中

T1——牵引空车时间，S1=500/(7.0/3.6)=258s；

T2——牵引重车时间，S2=500/(7.0/3.6)=258s； T3——循环调车及等待时间，1200s。T=T1+T2+T3 =258+258+1200 =1716(s)＝28.6(min)2）列车运输能力计算

P=1×M.G×60×14×330/(K.(1+R)T×103)

=1×20×1.1×60×14×330/(1.25×(1+0.2)×28.6×103)=142.2(kt/a)＞90kt/a 式中

M――每列车矿车数(车/列)；

G――每个车载煤量(t/车)；

R――通过运输平硐的矸石占原煤产量的比重，20%； K――不均衡系数，取1.25；

T――每列车一次往返时间，28.6min。

经计算，+170m水平运输大巷选用CDXT—5型蓄电池机车2台，其中1台工作，1台备用，能够满足生产运输的要求。