最新主斜井提升系统的选型设计1
主井矿井提升选型设计
主井矿井提升选型设计预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制目录目录 (1)第1章绪论.......................................................................................... - 3 -1.1矿井提升机................................................................................................................... - 4 -1.1.1矿井提升机的说明：........................................................................................ - 4 -1.1.2矿井提升机的组成：......................................................................................... - 4 -1.2多绳摩擦提升机........................................................................................................... - 5 -1.2.1多绳摩擦提升机的分类..................................................................................... - 5 -1.2.2多绳摩擦提升机的结构：................................................................................. - 5 -1.2.3井塔式提升机..................................................................................................... - 6 -1.3 提升机的选择与计算................................................................................................... - 6 -1.4提升容器........................................................................................................................ - 8 -1.4.1提升容器的分类................................................................................................. - 8 -1.4.2箕斗..................................................................................................................... - 8 -1.5钢丝绳............................................................................................................................ - 9 -1.5.1钢丝绳的结构..................................................................................................... - 9 -1.5.2钢丝绳的分类................................................................................................... - 10 -1.5.3钢丝绳结构选择............................................................................................... - 11 -1.5.4滚筒中心至井筒钢丝绳之间的水平距离Ls .................................................. - 12 -1.5.5钢丝绳弦长Lx ................................................................................................. - 12 -1.5.5钢丝绳的偏角α............................................................................................... - 12 -1.5.6滚筒下绳的出绳角（或称下绳仰角）β....................................................... - 13 -第2章设备选型计算 ....................................................................... - 14 -2.1计算数据...................................................................................................................... - 14 -2.2提升容器的选择与确定计算...................................................................................... - 14 -2.2.1确定经济提升速度：....................................................................................... - 14 -2.2.2计算一次提升循环时间:：.............................................................................. - 15 -2.2.3根据矿井年产量和一次提升循环时间即可求出一次提升量： ................... - 15 -2.3钢丝绳的选择与计算.................................................................................................. - 15 -2.3.1绳端荷重：....................................................................................................... - 15 -2.3.2钢丝绳垂长度：............................................................................................... - 15 -2.3.3首绳单位长度重量计算：............................................................................... - 16 -2.3.4尾绳单位长度重量计算：............................................................................... - 16 -2.4提升机的选择.............................................................................................................. - 17 -2.4.1主导轮直径：................................................................................................... - 17 -2.4.2最大静拉力和拉力差计算：........................................................................... - 17 -2.5提升系统的确定.......................................................................................................... - 17 -2.5.1井塔高度：....................................................................................................... - 17 -2.5.2提升机摩擦轮中心线距井筒中心线距离：................................................... - 18 -2.5.3钢丝绳弦长：................................................................................................... - 18 -2.5.4 钢丝绳的出绳角：.......................................................................................... - 19 -2.5.5包围角的确定： ............................................................................................ - 20 -2.6钢丝绳与提升机的校验.............................................................................................. - 20 -2.6.1首绳安全系数：............................................................................................... - 20 -2.6.2 最大净拉力和最大净张力差：.................................................................. - 20 -2.7预选电动机.................................................................................................................. - 21 -2.7.1提升机转数：................................................................................................... - 21 -2.7.2提升机最大速度：........................................................................................... - 21 -2.7.3预算电动机功率：........................................................................................... - 21 -2.8电动机等效计算：...................................................................................................... - 22 -2.8.1运动力计算....................................................................................................... - 22 -2.8.2等效时间：....................................................................................................... - 23 -2.8.3等效力：........................................................................................................... - 24 -2.9电耗计算...................................................................................................................... - 24 -2.9.1提升一次电耗：............................................................................................... - 24 -2.9.2每次提升实际电耗：....................................................................................... - 24 -2.9.3每吨煤耗电量：............................................................................................... - 24 -2.9.4提升机效率：................................................................................................... - 25 -2.10提升机的防滑验算.................................................................................................... - 25 -2.10.1静防滑安全系数：......................................................................................... - 25 -2.10.2动滑安全系数：............................................................................................. - 25 -2.10.3制动力矩的验算：......................................................................................... - 26 -第3章拖动装置的种类及性能 ....................................................... - 26 -第4章结论........................................................................................ - 27 -致谢...................................................................................................... - 29 -参考文献.............................................................................................. - 30 -第1章绪论矿山提升机是矿山大型固定机械之一，矿山提升机从最初的蒸汽机拖动的单绳缠绕式提升机发展到今天的交——交变频直接拖动的多绳摩擦式提升机和双绳缠绕式提升机。
主井提升系统设计.
主井提升系统选型核算1 概述井下开拓深度由地表正+140米至井下-189米。
即从+140米至-189米，提升深度为329米。
井筒设计三个中段，分别为-80米、-140米、-190米，井底深度为13米，井筒总深度为342米。
井下运输设备使用YFC0.5（6）型翻转式矿车，容积0.5m3，轨距600毫米，自重0.59吨。
电机车使用ZK3型3吨电机车或ZK1.5型1.5吨电机车做牵引。
井下矿石体重γ=3.01吨/m3，松散系数为1.5，装满系数取0.9，每车矿石重量计算为Q=3.01×0.5×0.9÷1.5=0.903吨。
主井设计为主提升井，提升矿石和废石，井筒装备梯子间、管道电缆间。
主井提升系统采用单绳缠绕式提升机，单罐带平衡锤提升方式。
2 提升容器规格的选择2.1 小时提升量计算在选择提升容器规格之前，需先求出小时提升量：CAnAs=————tr·ts式中：C——不均衡系数，箕斗提升时取1.05；罐笼提升时取1.2；兼做副井提升时取1.25。
An——矿石年产量，9.9万吨/年计算tr——年工作日数，矿山连续工作制时取tr=330d/a，非连续工作制时取tr=306d/a。
矿山目前采用八小时连续工作制，三班制作业。
ts——每日工作小时数（按三班作业计），罐笼提升作主提升时，取18h；并作主副提升时取16.5h；只作副提升时，一般取15h。
该井筒做为主提升井使用。
CAn 1.25×99000As= ——= ——————=23吨/小时tr·ts 330×16.5概算罐笼所能完成的小时提升量时，应根据矿车的外形尺寸选择其规格，一般选用单层罐笼，只有当产量较大时，才考虑选用双层罐笼。
由于井筒断面事前已定，而且井筒深度较深，要满足生产能力需要综合考虑和计算。
2.2 罐笼规格选择在提升系统选择时，由于井筒断面的限制，此方案采用平衡锤单罐笼提升方式。
绞车计算1
绞车选型演算主斜井倾角为-11.5°，建井期间，采用55kw绞车进行提升运输,钢丝绳选用Ø18.5mm。
副斜井倾角为-11.5°，建井期间，采用25kw绞车进行提升运输,钢丝绳选用Ø21.5mm。
回风斜井倾角为-14°，采用55kw绞车进行提升运输,钢丝绳选用Ø18.5mm。
一）、计算资料1、倾角a＝11.5°，斜长L＝200m（Lmax临时长度）。
2、巷道断面S＝16.2㎡，全岩掘进，每班最大进尺按2米计算。
每小时提升量为:Dn＝16.2×2.0×1.5／3.6＝13.5t/h3、一次提升循环时间:TX=2L/VP+80=2×200/1+80=480(S)4、一次提升量:Q=DnTX/3600 =13.5×480/3600=1.8(T)5、矿车参数一定,3T>1.8T(符合提升要求)二）、提升钢丝绳的选择：1、钢丝绳直径选择Q端＝Z(G1＋G2)(Sina＋f1Cosa)式中：Z—为矿车个数，取2， f1—车辆运行阻力系数，取0.015G 1—矿车矿车自重,取1000kg。
G2—矿车载重，取3600 kgQ端＝Z(1000＋3600)(Sin11.5＋0.015Cos11.5)=2285kg 由以上数据可选钢丝绳￠=18.5mmP K =1.658kg/m，钢丝绳破断拉力为QZ=234000N2、钢丝绳验算（用安全系数法表示）K=QZ /WZ= QZ/［Q端+ PKL（sina+f2cosa）］X9.8=234000/［(2285+1.658X200(sin11.5+0.15cos11.5）］X9.8=10.39>6.5(符合提升要求)3、钢丝绳强度计算：WZ=［z(G1＋G2)（sina+f1cosa）+ PKL（sina+f1cosa）］X9.8=［2(1000＋3600)（sin11.5+0.015cos11.5）+ 1.658 X200（sin11.5+0.15cos11.5）］X9.8=4.1KN<42KN(绞车最大静拉力)三）、提升绞车配套电机计算：P=K备WZ VP/1000y则：P=1.2 X 4056.9X3.6/1000 X0.9=16KW根据以上计算结果:选用55KW绞车进行提升运输。
矿井主斜井提升系统选择与选型计算研究
矿井主斜井提升系统选择与选型计算研究矿井提升机被称为有矿井咽喉，其运行好坏直接影响井下工作人员的生命安全和整个矿井的生产能力。
根据工程实际，对某矿井主斜井提升系统方案进行了选择，并对其主斜井带式输送机进行了选型计算，通过选型计算，从源头上保证设备的安全运行，结论可供类似工程提供借鉴。
标签：提升系统；选型计算；可靠性doi：10.19311/ki.16723198.2016.30.0941工程概况某矿区采场设计规模为800万吨/年矿石，项目分两期建设，其中优先对南区验证工程进行改扩建，扩建后南区生产规模为400万吨/年矿石（53.3万吨/年钾肥）；二期为在北区新建矿山，生产规模为400万吨/年矿石（53.3万吨/年钾肥），最终产品规模为106.6万吨/年钾肥。
矿山开采主要采用井工开采，综合机械化掘采采矿工艺，并辅以炮采采矿工艺。
为加快矿区开发进度，增强矿区开发强度，尽快将资源优势转化为经济优势，需对本矿井主斜井提升系统进行改扩建设计。
2矿井主斜井提升系统方案的选择2.1主斜井工程概况根据矿井设计生产能力，主井提升需满足4.0Mt/a生产能力的提升要求。
主井采用斜井开拓，井口标高+153m，井筒落底标高-56m，斜长863.9米，倾角14°，下部水平段84.9m。
2.2矿井提升方案对比斜井提升可选用带式输送机、斜井箕斗、串车提升等提升方式，但是斜井箕斗、串车提升的方式无法实现连续运输，且维护麻烦、成本较高。
带式输送机提升运行平稳，作业连续，提升能力大，维护成本低，适合本矿井大规模生产的需要。
故本矿井主井提升采用带式输送机运输的提升方式。
2.3矿井提升系统简述井下采区矿物经东翼主运输带式输送机、集中运输巷带式输送机运至主斜井底，由主斜井带式输送机提升至地面，转载进入地面生产系统。
该方案运行平稳，作业连续，提升能力大，维护成本低，适合本矿井大规模生产的需要。
3矿井主斜井提升设备选型计算主斜井提升能力4.0Mt/a，根据設计规范要求，确定主斜井带式输送机提升工作制度按年运行5000小时，不均衡系数取1.2，计算提升能力为：Q=A×K/h，其中Q-带式输送机运输能力，（t/h）；A-年运输能力，A=4000000（t/a）；K-不均衡系数，K=1.2；h-年运行小时数，h=5000（h/a），则Q=4000000×1.2/5000=960t/h，综合确定主斜井带式输送机按1200t/h运输能力进行选型设计。
斜井提升系统选型资料
斜井提升系统选型一、主斜井主提升运输矸石选型计算如下：1)绞车型号为：2JK-3.5/18提升最大速度：V m=5.9m/s电机参数 1000kw 580r/min D=3.5m B=1.7m最大静张力170KN最大静张力差115KN2) 提升容器 8m3箕斗3)提升钢丝绳校核提升物料荷重Q=0.9V j V g=0.9*8*1600=11520kg提升钢丝绳终端载荷Q0 =Q+Q Z =11520+4164=15684Kg钢丝绳单位长度重量P S（Kg/m）P S = Q0（sinα+μ1 cosα）/[110δB /9.81m a—L（sinα+μ2cosα）] =15684（sin150 +0.01* cos150）/[110*1670/9.81*6.5—2100（sin150 +0.2cos150）]=2.18Kg/mδB—钢丝绳钢丝的抗拉极限强度，取1670N/mm2mα—钢丝绳安全系数，取6.5L—钢丝绳最大牵引长度，取2100mα—井筒倾角 150μ1—容器运行阻力系数，取0.01μ—钢丝绳运行时与托辊和底板的阻力系数，取0.2选择钢丝绳据P SB> P S查表选钢丝绳型号为6×7-28-1670P SB=2.75 Kg/m 钢丝破断拉力总和50169kg钢丝绳安全系数校核m= Q d/[ Q0（sinα+μ1 cosα）+ P SB L（sinα+μ2cosα）]=56169/[15684（sin150 +0.01cos 150）+2.37*2100*（sin150+0.2 cos 150）]=56169/6460=7.8>6.5 符合安全规程规定4)提升机强度校验：最大静张力差为：Fj= Q0（sinα+μ1 cosα）+ P SB L（sinα+μ2cosα）= 15684（sin150 +0.01 cos150）+2.75*2100*（sin150 +0.2 cos150）=6460kg <11500 kg提升机强度能够满足需要5)电机功率估算：P=K B* Fj*VmB/102ηc=1.2*6460*5.9/102*0.85=528KW <1000KW 符合要求式中：K B—电动机功率备用系数；K B=1.2Fj—提升机强度要求允许的钢丝绳最大静张力，NVmB—提升机最大速度，m/sηc—传动效率，一级减速ηc =0.92二级减速ηc=0.85二、主斜井副提升运输选型计算如下：（一）主斜井副提升运输喷浆料选型计算如下：1、绞车型号为：2JK-3.0/30提升最大速度：V m=3.7m/s电机参数400kw 720r/min D=3.0m B=1.5m最大静张力130KN最大静张力差80KN2、提升容器1.5t矿车自重：718Kg3、提升钢丝绳校核提升物料荷重Q=0.9V j V g=0.8*4*1.7*2100=11424kg提升钢丝绳终端载荷Q0 =Q+Q Z =11424+4*718=14296Kg钢丝绳单位长度重量P S（Kg/m）P S= Q0（sinα+μ1cosα）/[110δB/9.81m a—L（sinα+μ2cosα）] =14296（sin150+0.01cos150）/[110*1670/9.81*6.5-2100（sin150 +0.2 cos 150）]=3838/1932=1.99Kg/mδB—钢丝绳钢丝的抗拉极限强度，取1670N/mm2mα—钢丝绳安全系数，取6.5L—钢丝绳最大牵引长度，取2100mα—井筒倾角 150μ1—容器运行阻力系数，取0.01μ—钢丝绳运行时与托辊和底板的阻力系数，取0.2选择钢丝绳据P SB> P S查表选钢丝绳型号为6*7-26-1670P SB=2.37 Kg/m 钢丝破断拉力总和43233kg钢丝绳安全系数校核m= Q d/[ Q0（sinα+μ1 cosα）+ P SB L（sinα+μ2cosα）]=43233/[14296（sin150 +0.01 cos 150）+2.02*2100*（sin150+0.2 cos150）]=43233/5756=7.5>6.5 符合安全规程规定4、提升机强度校验：最大静张力差为：Fj= Q0（sinα+μ1 cosα）+ P SB L（sinα+μ2cosα）= 14296（sin150 +0.01 cos 150）+2.37*2100*（sin150 +0.2 cos150）=5756kg <8000 kg提升机强度能够满足需要5、电机功率估算：P=K B* Fj*VmB/102ηc=1.2*5756*3.7/102*0.85=295KW < 400KW符合要求。
毕业设计(论文)-矿井提升设备的选型和设计
摘要随着国内外的发展，为了提高设备能力、自动化程度和安全可靠性；对现有的提升设备不断的进行技术改造，从而由单绳缠绕式提升机发展到多绳摩擦式提升机，提升速度加快，一次提升量也日益增大。
为了节省大量电能，降低运行费用和减少厂房面积的建设，因此我矿选用了落地式多绳摩擦式提升机。
多绳摩擦式提升机在一定程度上解决了单绳缠绕式提升机在深井条件下所出现的问题，提升机采用了尾绳平衡，以减少容器两端张力差，提高运行的可靠性。
而且采用了油缸后置式盘形制动器、操纵台采用了集成信号灯和数字式深度指示器，从而更有力的提高了安全性能。
矿井提升机的发展，都在采用最新的技术、最新的工艺、最新的材料，使提升设备向大型化、高效率、安全可靠、运行准确和高度集中化、自动化方向发展。
关键词：提升机；安全；可靠；制动；目录1绪论.............................................................1.1前言......................................................................1.2设计要求.................................................................. 2矿井提升设备的选型...............................................2.1主井提升设备的选型的计算..................................................2.2开采煤时主井提升能力校核..................................................2.3副井提升设备的选型计算....................................................2.4开采煤时副井提升能力校核..................................................3 矿井提升设备的安全管理..........................................3.1对提升司机的要求..........................................................3.2操作前的准备和检查........................................................3.3对提升机的有关规定........................................................3.4提升机的检查和维护........................................................结束语............................................................ 参考文献..........................................................致谢..............................................................1 绪论前言矿井基本资料：矿井七2煤与二1煤采用分期开拓开采的方式，初期开采七2煤，后期经技术改造后开采二1煤。
斜井提升绞车选型研发设计
斜井提升绞车选型设计一、简介单绳缠绕式提升机只有一根钢丝绳与提升容器相连。
钢丝绳的一端固定在提升机卷筒上，另一端绕过天轮与提升容器连接，当卷筒由电动机拖动以不同方向转动时，钢丝绳在卷筒上缠绕或放出，实现容器的提升和下放。
单绳缠绕式提升机按其卷筒个数，可分为单卷筒提升机和双卷筒提升机。
单卷筒提升机一般用于产量较小的斜井或开凿井筒时作单钩提升。
国产单绳缠绕式提升机有两个系列：JT 系列，卷筒直径为0.8—1.6米，主要用于井下，一般为矿用绞车，有防爆及不防爆两种；JK 系列，卷筒直径为2—5米，属大型矿井提升机，主要用于立井提升。
根据我矿的实际情况，初步确定选用JT 型国产单绳缠绕式提升机，卷筒直径1.2米。
二、选型验算：1、绞车型号：JT1200/1028,查表可得其各项参数如下：钢丝绳绳径d=22.5mm ，最小破断拉力=300.27KN ，强度=1670Mpa ，容量=490m 。
滚筒尺寸：滚筒数量=1、直径=1200mm 、宽度=1028mm ，减速比=28， 电机型号JR115-6,额定功率=75kw ，额定转速=960r/min 。
2、给定数据：提升倾角a=30°，主斜井长度200m ，车场总长度50m,钢丝绳总长250m. 每日提升任务量300吨，分三班，每班提升任务量100吨。
3、计算： ①绳速V=2860960×3.14×1.2=2.2m/s②绞车的额定拉力Fm 电机的额定转矩Me=9565×ee n p =9565×96075=747.26563N ﹒m由能量平衡或功率平衡方程式得：Me=ηπ1260⨯⨯⨯⨯e n V ×K fz ×Fm =9.0196014.322.260⨯⨯⨯⨯×1.1×Fm=0.0267604 Fm 得Fm=0267604.0Me=27924.307N=2849.419Kgη—传动效率，取0.9。
主斜井提升系统的选型设计1
大塘煤矿主斜井提升系统的选型设计一、概论大塘煤矿现主要开采扩建井的二号煤层，由于扩建井+1100m水平以下的二号煤层已被划给了磁-羊技改井，到2010年年底扩建井主斜井将被综采采塌，为保证生产的顺利进行和延长矿井使用寿命，现正准备C16采区的开拓，下面就C16采区主斜井绞车选型进行选型设计计算。
二、设计计算的依据1. 矿井设计年产量An=30万吨；2. 工作制度：年工作天数br=330天;日净提升时间t=16小时;3.矿井斜长L=600m,倾角θ=20。
;4. 串车在井口栈桥上的运行距离LB=35m;井底车场增加的运行距离Lh=25m;5. 矿井服务年限为12.3年;6. 提升方式:斜井单钩单绳串车提升;7. 车场形式:井口选煤楼为不摘钩的平车场;井口料场为甩车场;井底为平车场;8. 提升容器:MD3.3-6型3.3M3底卸式矿车,自重Qz=1680kg;载重Qk =3.3×0.86=2.838t;9. 散煤比重r=0.86吨/m3;三、提升机的选择(一)、一次提升串车数的确定1.每小时提升量:2.一次提升提升量的确定⑴提升斜长L t =L＋L B＋L h=600＋35＋25=660（m）⑵初步选择的最大速度V m《煤矿安全规程》规定斜井串车提升的最大速度不得超过5m/s,查JK型单绳缠绕式提升机,暂选V m=3.8m/s;⑶一次提升循环时间的确定T q’= (0.263 L t＋70)×2=(0.263×660＋70)×2=243.6×2=487.2(s)⑷一次提升Q式中:c――－提升能力富裕系数,取c=1.15a―――提升不均衡系数,有井下煤仓取c=1.153.一次提升串车数的确定n = Q/(3.3×0.86)=6.78/2.838=2.39(辆)根据以上计算,可选择串车采用3辆MD3.3-6型3.3M3底卸式矿车;(二)、提升钢丝绳的选择1. 提升钢丝绳端静荷重Q d =n(q＋q0) (sinθ+f1cosθ)=3(2838+1680)(sin20。
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主斜井提升系统的选型设计1大塘煤矿主斜井提升系统的选型设计一、概论大塘煤矿现主要开采扩建井的二号煤层，由于扩建井+1100m水平以下的二号煤层已被划给了磁-羊技改井，到2010年年底扩建井主斜井将被综采采塌，为保证生产的顺利进行和延长矿井使用寿命，现正准备C16采区的开拓，下面就C16采区主斜井绞车选型进行选型设计计算。
二、设计计算的依据1. 矿井设计年产量An=30万吨；2. 工作制度：年工作天数br=330天;日净提升时间t=16小时;3.矿井斜长L=600m,倾角θ=20。
;4. 串车在井口栈桥上的运行距离LB=35m;井底车场增加的运行距离Lh=25m;5. 矿井服务年限为12.3年;6. 提升方式:斜井单钩单绳串车提升;7. 车场形式:井口选煤楼为不摘钩的平车场;井口料场为甩车场;井底为平车场;8. 提升容器:MD3.3-6型3.3M3底卸式矿车,自重Qz=1680kg;载重Qk =3.3×0.86=2.838t;9. 散煤比重r=0.86吨/m3;三、提升机的选择(一)、一次提升串车数的确定1.每小时提升量:2.一次提升提升量的确定⑴提升斜长L t =L＋L B＋L h=600＋35＋25=660（m）⑵初步选择的最大速度V m《煤矿安全规程》规定斜井串车提升的最大速度不得超过5m/s,查JK型单绳缠绕式提升机,暂选V m=3.8m/s;⑶一次提升循环时间的确定T q’= (0.263 L t＋70)×2=(0.263×660＋70)×2=243.6×2=487.2(s)⑷一次提升Qc――－提升能力富裕系数,取c=1.15a―――提升不均衡系数,有井下煤仓取c=1.153.一次提升串车数的确定n = Q/(3.3×0.86)=6.78/2.838=2.39(辆)根据以上计算,可选择串车采用3辆MD3.3-6型3.3M3底卸式矿车;(二)、提升钢丝绳的选择1. 提升钢丝绳端静荷重Q d =n(q＋q0) (sinθ+f1cosθ)=3(2838+1680)(sin20。
+0.015cos20。
)=13554×(0.342+0.015×09397)=13554×0.3569=4838(kgf)式中:f1------提升容器在斜坡轨道上运动的阻力系数,f1=0.0152. 钢丝绳悬垂长度L C =L t +50=660+50=710(m)3. 钢丝绳单位长度的重量计算1.1σB48381.1×17000/6.5－710(sin20。
+0.20cos20。
)== 1.935(kg/m)式中 : f2-------钢丝绳在巷道内运行的阻力系数,取f2=0.2 根据以上所计算的钢丝绳单重及公称抗拉强度可选择石咀山恒力钢丝绳厂生产的6×7-24.5-155-I-GB1102-74型钢丝绳。
全部钢丝的破断力总和Q B=34500kgf,d=24.5mm,单重P K=2.129kg/m;3.钢丝绳的安全系数Q qm a =Qd ＋ Lc P k (sinθ＋f2 cosθ)4838＋710(sin20。
＋0.2cos20。
)378504838＋376= 7.26＞6.5符合《煤矿安全规程》的规定。
(三)、提升机的选择1.滚筒直径D g≥80d≥80×24.5≥1960(mm)式中d------提升钢丝绳直径,d=24.5mm可以选择滚筒直径为D g = 2000mm的单滚筒提升机;2.滚筒的宽度t ＋L m＋(3+4)πD gK cπD p式中:L m-------定期试验用的钢丝绳长度,一般取30m;3---------为滚筒上缠绕的三圈摩擦绳;4---------《煤矿安全规程》规定为每季度将钢丝绳移动1/4圈附加的钢丝绳圈数;ε--------钢丝绳在滚筒上缠绕时钢丝绳间的间隙,滚筒直径D p=2m, 取ε=2mm;K c---------钢丝绳在滚筒上的缠绕圈数,C26采区主斜井倾角20度,提升长度大于600m,取K c=3;D p----------钢丝绳在滚筒上缠绕的平均直径, D p=2.067m; 于是π×23×π×2.067=999(mm)根据以上计算,查矿井提升机目录,可以选择2JK-2/20型提升机,技术性能为:四、提升系统的确定1. 天轮的选择: 天轮直径D t =80d=80×24.5 =1960(mm)查矿用固定天轮目录,可选择TSG-2000/13型固定天轮。
2. 井架高度的确定: H j = 50tg10。
－1.0=8.8－1.0 =7.8(m) 取8m;式中10。
------井口与天轮中心之间提升钢丝绳的倾角,一般为6～10。
,此处取10。
;50------井口与天轮中心之间预选的提升斜长,取50m;1.0------天轮的半径;3.提升机滚筒轴中心至天轮中心的水平距离Ls和弦长Lx的确定单钩固定天轮提升按内外偏角不超过1。
30/得Lx ===28.6(m)取Ls =30(m) 作为提升机滚筒中心与天轮中心之间的水平距离,求得钢丝绳的弦长为:Lx = √L2s＋｛（H j＋R t）－（C＋R g）｝2=√312＋｛（8＋1）－（0.5＋1）｝2=√1017.25=31.89(m)式中 C----滚筒主轴中心与基座的中心高,C=0.5m;4.钢丝绳的内外偏角tgα== 0.0235α =1.374。
=1。
22/26.4//＜1。
30/符合《煤矿安全规程》的规定5.钢丝绳的出绳角单滚筒为上出绳Φ= tg-1= tg-10.25=14。
2/10//6.提升主电动机预选电动机功率==233.3(kw)查绕线式电动机产品目录,可选用JR148-8型电动机,技术特征见下表:按电动机额定转数核算的提升钢丝绳最大运行速度Vmaxn d60iπ×260×20=3.848(m/s)五、提升系统的变位质量计算(一)、变位重量的计算1.电动机的变位重量: G d=(GD2)d i2/D g 2=145×202/22=14500(kg)2.天轮的变位重量:G t =307kg (查表得)3.提升机的变位重量:G j=6080kg(查表得)4.提升钢丝绳的总长度:L k=Lc＋Lx＋7πD＋30=710＋32＋7π×2＋30=816(m)5.变位重量总计ΣG =n(Q z＋Q k)＋L k P k＋G t＋G j＋G d=3(2838＋1680)＋816×2.129＋307＋6080＋14500=13554＋1737＋24387=36178(kg)(二). 提升系统的变位质量ΣM =ΣG/g=36178/9.81=3687.87(kg.S2/m)六. 提升系统的运动学1.重车在井底车场运行:(1). 初加速阶段:时间t0 =V0/a0=1.5/0.3=5(s)距离L0 =1/2V0t0=1/2×1.5×5=3.75(m)(2). 在车场内的等速阶段:距离: L01 =L H-L0=25-3.75=21.25(m)时间: t01 =L01/V0=21.25/1.5=14.17(s)2.重车在井筒中运行(包括井口栈桥部分):(1). 在井筒内的加速阶段:时间:t1 =(V max-V0)/a1=(3.848-1.5)/0.5=4.7(s)距离: L1 =(V max+V0)/2×t1 =(3.848+1.5)/2×4.7=12.57(m)(2). 进入栈桥前的减速阶段:时间: t3 = t1=4.7(s)距离: L3 = L1=12.57(m)(3). 重矿车在进入栈桥后的运行段:①.末减速阶段:时间: t5 =t0=5(s)距离: L5 =L0=3.75m②.在栈桥上的低速等速运行段:距离: L4 =L B–L5=35-3.75=31.25m时间: t4 =L4 /V0=31.25/1.5=20.83(S)(3). 在井筒内的等速阶段:距离: L2 =L t－(L H＋L B＋L1＋L3)=660－(25＋35＋12.57＋12.57)=574.86(m)时间: t2 = L2/V max=574.86/3.848=149.4(s)3.一次提升的循环时间T d =(t0＋t01＋t1＋t2＋t3＋t4＋t5＋Θ)×2=(5＋14.17＋4.7＋149.4＋4.7＋20.83＋5＋25)×2=228.8×2=457.6(s)七、提升系统动力学为简化计算,钢丝绳及空、重矿车运行中的倾角虽有变化,全部按井筒的倾角θ=20。
计算。
(一). 重矿车在井底车场段:1.提升开始时:F0 =Kn(Q z＋Q k)(sinθ＋f1cosθ)＋L t P K(sinθ＋f2cosθ)＋∑Ma0=1.1×3(1680＋2838)×0.3569＋660×2.129×0.5209＋3687.87×0.3=5321.2＋343.8＋1106.4=6771.4(kgf)2.初加速终了时:F0/ = F0－P k L0sinθ=6771.4－2.129×3.75sin20。
=6768.7(kgf)3.低速等速开始时:F01 = F0/－∑Ma0=6768.7－3687.87×0.3=6768.7－1106.4=5662.3(kgf)4. 低速等速终了时:F01/ = F01－P k L01sinθ=5662.3－2.129×21.25 sin20。
=5662.3－15.5=5646.8(kgf)(二).矿车在井筒中运行段:1.主加速开始时:F1 = F01/＋∑Ma1=5646.8＋3687.87×0.5=5646.8＋1844=7490.7(kgf)2.主加速终了时:F1/ = F1－P k L1sinθ=7490.7－2.129×12.57×sin20。
=7490.7－9.15=7481.6(kgf)3.等速开始时:F2 = F1/－∑Ma1=7481.6－3687.87×0.5=7481.6－1844=5637.6(kgf)4.等速终了时:F2/ = F2－P k L2sinθ=5637.6－2.129×574.86 sin20。
=5637.6－418.6=5219(kgf)5.减速开始时:F3 = F2/－∑Ma1=5219－3687.87×0.5=5219－1844=3375(kgf)6.减速终了时:F3/ = F3－P k L3sinθ=3375－2.129×12.57 sin20。