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121303工作面单轨吊使用专项安全技术措施
121303工作面单轨吊使用专项安全技术措施
一、施工概况：
安徽国投新集阜阳矿业公司口孜东煤矿121303综采工作面采用单轨吊辅助运输系统运输液压支架等综采设备。矿安排我队在121303工作面打运期间，负责单轨吊设备的操作和维护。为确保单轨吊机车运行时安全、高效、顺利，特编制此专项安全技术措施。
二、施工组织
1.施工负责人：曹希 2.安全负责人：曹希 3.技术负责人：徐涛
4.使用地点：121303工作面、121303机巷提料斜巷、西翼轨道大巷
三、工程量
121303工作面打运支架期间，负责对单轨吊设备的操作和维护。
四、技术参数:
（一）单轨吊技术参数 设备名称 类型 主机尺寸 牵引力 制动力 抱闸数量 转弯半径 最大爬坡能力 DZ 2200型柴油机单轨吊（沙尔夫） DZ 2200 3+2+3 5013mmX800mmX1229mm 下悬挂式牵引机（贝克） KPCZ-148 3+3 DZ 2200型柴油机单轨吊（沙尔夫） DZ 2200 3+2+5 5013mmX800mmX1229mm 200KN 300KN 16 ≥4m(水平方向）； ≥8m（垂直方向） 30° 2.15m/s 130KW 6640 cm3 水冷 140KN 210KN 12 ≥4m(水平方向）； ≥8m（垂直方向） 30° 2.5m/s 148KW 7146 cm3 水冷 275KN 412.5KN 20 ≥4m(水平方向）； ≥8m（垂直方向） 30° 0.85m/s 130KW 6640 cm3 水冷 最大速度 发动机功率 总排量 发动机冷却系统 1
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发动机运转的温度范围 －10℃－+40℃ 0.8% －10℃－+40℃ 0.8% －10℃－+40℃ 0.8% 甲烷允许最大浓度 （二）121303工作面综采设备打运明细表 名 称 特殊端头支架 普通支架 采煤机 运输机 转载机 破碎机 皮带自移机尾 供液管路 乳化泵站 单轨吊 供电电缆 185mm2、120mm2、70 mm2 型 号 ZT13800／29／55 数 量 1台 打运地点 工作面切眼 工作面切眼 工作面切眼 工作面切眼 工作面机巷 工作面机巷 工作面机巷 备 注 ZZ13000／27／60D 192台 SL-500 1台 SGZ1000／3×1000 1台 SZZ1200／700 PLM3500 DY1400 Φ132mm、Φ122mmΦ67mm 1台套 1台 1台套 各800米 工作面机巷 5泵3箱 工作面机巷 300米 6800米 工作面机巷 工作面机巷 BRW500/31.5MPa （三）综采设备分解后重量明细表 设备名称 支架底座 支架顶梁 支架掩护梁 采煤机摇臂 立柱 重量 15.5T 13.4T 设备名称 采煤机滚筒 运输机传动部 运输机机头壳 运输机机尾壳 重量 设备名称 重量 2×8.5T 7.5T 10T 19T 9.7T 采机底托架 15T 转载机传动部 14.5T 17T 2.002T 16T 转载机机头壳 17T 破碎机
五、施工方案
1.首次打运前，矿应组织相关职能部门、施工单位对单轨吊辅助运输系统、巷道断面等进行验收，验收合格后，我队收到验收报告，方可进行打运作业。
2.打运前，对机车进行全方位的检修、保养，确保打运期间机车能够正常运行。将DZ2200 3+2+5单轨吊开至吊装间，DZ2200 3+2+3及KPCZ-148 3+3在西翼轨道大巷做好打运准备工作。
3.矿安排运输区将解体后的液压支架等综采设备各部分按照一定顺序送至西翼轨
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道大巷第十车场，单轨吊机车开至指定的起吊地点后，由安装区负责使用绞车（或运输区使用电机车）将停留在车场的液压支架等综采设备牵引至指定位臵，并使用锚链将平板车（矿车、叉车等平巷运输车辆）锁在地轨上。
4.由安装工区将封车锚链或钢丝绳进行拆卸，并集中回收放好后，配合我队对液压支架等综采设备进行吊挂钩头，吊挂确认牢靠后，开始进行起吊，起吊时必须设臵专人指挥，两头设臵好警戒。
5.起吊完毕，跟车工发出开车信号，确认安全后，开动单轨吊，将液压支架等设备运输到吊装间指定的位臵（不用分解的设备直接运输到121303工作面指定位臵）。安装区提前将平板车准备好，并使用锚链将平板车（矿车、叉车等平巷运输车辆）锁在地轨上。机车到达指定地点后，使用起吊梁将设备缓慢的落至平板车上，交给安装区进行安装。
6.待安装区组装完毕后，配合我队对液压支架或其他大型设备进行起吊，确认起吊安全后，使用DZ2200 3+2+5单轨吊将综安区安装好的液压支架运输到121303工作面切眼指定位臵。
7.达到指定位臵后，安装区发出信号，并配合我队将整体支架或其他大型设备缓慢的落到切眼底板上，完成打运。
六、单轨吊机车牵引力的计算与校核
（一）单轨吊运送解体支架设计方案：使用一台DZ2200 3+2+3运送底座及顶梁，使用一台6驱贝克单轨吊机车运送掩护梁及立柱，使用一台DZ2200 3+2+5运送组装后的整体支架。其他设备按照设备最大重量进行计算。
1.DZ2200 3+2+3 18°坡运送最大重量计算：使用一台DZ2200 3+2+3运输四解体液压支架底座拆除两组油缸自重为14.3T及顶梁。（注：油缸单独运送）
①牵引力计算：α=18 （线路最大坡度）、W1=14.3T（底座）、W2=13.38T（顶梁）、W3=11.1T（机车自重）、W4=3T（2×SLG4.5）、W5=1T（连接管线）f=0.03（机车运行阻力系数）、g=9.8
F (支架需要牵引力)= (W1+W2+W3+W4+W5)×(sinα+f×cosα)×g
F = (14.3+13.38+11.1+3+1)×(Sin18°+0.03×Cos18°)×9.8 F=42.78×0.338×9.8 F=141.7KN
根据以上计算，DZ2200 3+2+3经过改装调试后牵引力可以达到200KN，完全满足要求。 ②制动力校核：此机车共有8组16个制动钳，每个制动钳制动力为24.5KN。
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制动力为24.5×16=392KN＞1.5F求。
额定
=1.5×200=300KN满足煤矿安全规程对制动力要
2.DZ2200 3+2+5 10°坡运送最大重量计算：使用一台DZ2200 3+2+5运输整体支架。 ①牵引力计算（DZ2200 3+2+5 配SLG16.5起吊梁）
α=10°（线路最大坡度）、 W1=47.5T（设备最大重量）、 W2=12.5 T（机车自重）、 W3=8T（47.5T起吊梁自重）、 W4=0.5 T（拉杆及线管重量）、 f=0.03（机车运行阻力系数）、g=9.8
F (支架需要牵引力)=(W1+W2+W3+W4)×(sinα+f×cosα)×g F = (47.5+12.5+8+0.5)×(sin 10°+ 0.03×cos10° )×9.8 F =68.5×0.203×9.8 F = 136.3KN
根据以上计算，DZ2200 3+2+5经过改装调试后牵引力可以达到275KN，完全满足要求。 ②制动力校核：此机车共有10组20个制动钳，每个制动钳制动力为24.5KN。 制动力为24.5×20=490KN＞1.5F要求。
3.使用贝克KPCZ-148 3+3运送最大重量计算：掩护梁及立柱 ①运输能力计算：
α=18°（线路最大坡度）、W1=15.172T (掩护梁）、W2=8.008T (立柱4根）、W3=8.9T (机车自重）、W4=6.55T (32吨起吊梁带护板)、W5=1T(连接管线）f=0.03 (机车运行阻力系数）、g=9.8
F(支架需要牵引力)=(W1+W2+W3+W4+W5) ×(sin a+ f ×cosa) × g
F = (15.172+8.008+8.9+6.55+1) ×(Sin18°+0.03×Cos18°) ×9.8 F=35.576×0.338×9.8 F=131.27KN
根据以上计算，KPCZ-148 3+3的设计牵引力可以达到140KN，完全满足要求（运输掩护梁与四根立柱时为最大重量）。
②制动力校核：此机车额定制动力为210KN。
制动力为210KN≥1.5F额定=1.5×140=210KN满足煤矿安全规程对制动力要求。 （二）承载能力分析 1.单轨吊轨道承载能力分析
以承载力最大的SLG16.5起吊梁为例，通过对运输整体、解体支架、物料及设备、
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额定
=1.5×275=412.5KN满足煤矿安全规程对制动力