矿井运输提升选型设计指导书.doc

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1、矿井运输提升选型设计指导书于岩 包继华 姜雪郝妮妮2010年3月目 录设计目的要求 2第一章 矿井运输 3 第一节 井下运输系统及运输设备类型的确定 3第二节 刮板输送机的选型设计 7第三节 带式输送机的选型计算 11第四节 电机车运输计算 13 第二章 矿井提升 28第一节 提升方案的确定 28第二节 立井单绳缠绕式提升机选型设计 36第三节 多绳摩擦提升机选型设计 45参考文献 70设计目的要求通过本次毕业设计达到如下目的要求：1、综合应用所学理论知识，对矿井井下运输系统、矿井提升系统进行合理的确定。对各系统所用设备进行选择，培养学生独立分析问题和解决问题的能力。2、通过设计全面系统的掌握

2、矿井运输与提升的初步设计。3、通过设计培养锻炼学生查阅资料、手册、编制基本文件等基本技能，熟悉国家关于煤炭工业建设的方针政策。第一章 矿井运输第一节 井下运输系统及运输设备类型的确定一、运输设备类型选择的基本原则 为保证矿井连续生产，必须对井下煤炭、矸石、材料、设备和人员的输送系统作统一全面的安排；在选择运输设备类型时，必须符合以下基本原则：1、应遵守我国有关的方针、政策、规程、规定。2、应考虑我国的具体情况：我国在资源方面的特点，机械制造业方面的特点。我们也引进一些国外的设备，以便学习国外的先进技术，但这是个别的，少量的，主要应立足于国内。3、技术上优越：技术上的优越并不是脱离我国经济条件和

3、职工技术水平的高度机械化和自动化，而是表现在如下方面：a、劳动量少和劳动强度低；b、劳动生产率高；c、安全性高；d、确保设备的正常运转和均衡生产；e、转载环节尽可能简化和少用辅助设备。4、尽可能降低基建投资和运转费用：矿山运输工作的主要经济指标是在单位距离内输送单位重量货载的费用，即每吨公里所需费用（元/吨公里）。此外，劳动生产率、运输设备及运输用技术结构物和建筑物的基建投资也是运输工作的重要经济指标。吨公里费用决定于下列各项：A、运输设备及运输用技术结构物和建筑物的折旧费及大修附加折旧费； B、服务于运输工作之人员的工资和工资附加费用； C、劳力费； D、材料费：其中包括直接使用的材料（润滑

4、油、维护机器的材料），以及未经投入基建费内的设备备件费和低值易耗品的费用。 此外，在比较各种运输方式时，还应考虑到货载在运输和转载时因机械作用而发生的货载贬值（例如大块煤粉碎成小块或粉煤而产生的价格降低）这一因素；还应考虑到不同运输方式要求不同巷道断面从而所需巷道开拓费用维修费用和通风阻力的影响。二、运输设备类型的选择步骤第一、根据当地的具体条件，选出在原则上可能应用的运输设备；第二、进行综合分析制定出几个可能的运输系统所使用的各种设备的方案，这些方案应该都是可行的；第三、进行详细的技术经济分析，最后确定一个最优方案。以下就各运输环节所可能采用的运输设备进行分析。三、采区运输1、工作面运输掘进

5、工作面运输一般均为轨道运输，可采用机车牵引的固定车厢式矿车、底卸式矿车或梭式矿车。回采工作面，在采用机采时，无例外的采用刮板输送机；在采用炮采时，当工作面最小倾角等于和小于20度时，采用刮板输送机；工作面最小倾角大于20度时，可采用搪瓷溜槽运输；工作面最小倾角大于25度时，可采用铁槽自溜运输；工作面最小倾角等于35度时，可直接沿底板自溜运输而无需任何设备。2、采区平巷运输对于不分层的单一煤层开采，顺槽中的输送设备可能采用的为刮板输送机、带式输送机、小型机车运输、主尾绳运输和人力推车。对于炮采面，按输送量的大小，可采用人力推车、小型机车运输、主尾绳运输和输送机运输；但若顺槽采用矿车运输，则上（下

6、）山的煤的输送也必须采用钢绳运输，只有产量很小时，才采用这种运输方式；故一般均用输送机运输。机采工作面顺槽的煤的运输均为输送机运输。在顺槽中采用运输机时，一般在回采工作面的下口有转载机，将煤转载到带式输送机上，由带式输送机送到主上山。在顺槽中应尽量避免采用刮板输送机。所用带式输送机应是可伸缩的和便于解体移动的。由于顺槽必须沿煤层开拓，难免有拐弯和起伏，由于拐弯是一般带式输送机（在不采用相应技术措施时）所不容许的，故在此不得己的情况下，可使用刮板输送机在转角处搭接（刮板输送机本身仍不拐弯）。在采取一定技术措施之后，带式输送机也可转弯运行。对于相邻近的多层煤同事开采和厚煤层分层开采的平巷运输，可采

7、用超前临时顺槽通过溜煤眼，由集中运输平巷运输的方式。此时，不论煤层条件如何，集中平巷系在底板内，可以取直。因此，均用带式输送机运输。临时超前顺槽用刮板输送机，溜煤眼的倾角必须能保证自溜运行；在极个别情况下也可采用刮板输送机。材料设备是由回风平巷输送的，均采用轨道运输，牵引设备应根据具体情况而定。3、主上山、采区煤仓于装车站主上山担负煤的输送并容纳人员的往返。如果采区产量小而且采区平巷采用轨道运输，主上山可采用钢绳运输；如果采区产量很小，采区平巷采用轨道运输，可采用混合钢绳运输，即只用一套钢绳运输设备担负煤炭、矸石材料和设备的输送工作。在采用混合钢绳运输时，可不设主上山而只设人行上山。除上述外，

8、应采用煤流的连续运输设备，在这里，主要是讨论这种运输方式，无极绳是采用矿车的一种连续运输方式，并入钢绳运输一类。在采用煤流的连续运输设备时，有如下几种选择：a、当上（下）山倾角时可采用带式输送机；b、当倾角时可采用刮板输送机和铸石溜槽刮板输送机或大倾角带式输送机；c、当倾角时可采用自溜运输。在采用自溜运输时，主上山中应设溜煤道与人行道，二者应隔离开以保证行人安全和人员排除溜煤故障时的安全。在采用煤流的连续运输时在采区运输与大巷运输的衔接处，应设采区煤仓作为其与大巷运输间的缓冲设施。采区煤仓的容量，在炮采时应不小于一列车的煤重，在机采时，根据现场经验，煤仓容量应取为0.71小时的上（下）山输送量

9、，如图1所示，采用垂直圆筒一圆台煤仓。圆筒内直径45005000毫米，圆台下圆面内直径800毫米；圆台锥面倾角；煤仓无法装满煤 的上圆锥坡度按煤的静堆积角计算。则在容积已知时不难求得各高度尺寸、和总高度H。煤仓的卸煤口可取为8001200毫米。卸煤口距离装车站轨面的高度应按其闸门高度等于煤在矿车中按静堆积角装满的高度。采区装车站的轨道线路由重车贮车线。空车贮车线和绕道三部分组成。空、重贮车线的总长度应为2.5列车长。长度尺寸由岔道的警冲标算起。通常采用的装车站如图2所示：在大巷轨道线路一侧设空重车线，这样可利用大巷的运输线路作为绕道，由井底车场来的空列车，侯其最后一个矿车越过道岔II时，再反向

10、推送空矿车组进入空车线，摘钩后机车由绕道经道岔I进入重车图1线牵引重矿车组驶向井底车场，由卸煤口装车时矿车组的移动可用推车机、调度绞车等机械设备来实现，也可由机车在重车线上牵引矿车移动。但大、小型矿车的装车和调车应采用集中操作，从而不适宜用机车牵引装车。图24、付上山（轨道上山）运输由于输送材料、设备、矸石，故付上山均为轨道上山，除极个别上山坡度甚小，需用主尾绳外，均为单绳运输，即是运输量大，也不用双绳运输。因双绳运输不适合多水平提升工作。运输绞车，除个别输送量较大并为通风安全所容许者以外，均采用缠绕直接1600毫米及其以下的绞车。四、大巷运输大巷运输所可能采用的运输设备有无极绳运输，机车运输

11、，带式输送机运输。从技术上来看，无极绳运输劣于机车运输，因其输送能力低，劳动生产率低，事故多不能适应现代化生产；电机车与输送机比较，它的适应性强，可用于直线道、弯道、分岔巷道，可输送人员和各种货载；但带式输送机是连续动作式运输设备，更适合于现代化的生产，二者的生产能力均足够大。在采用带式输送机时，辅助运输仍应采用电机车，且一般说来，机车运行线路应与输送机线路相平行，以便于输送机的安装、维修。现有的钢丝绳芯带式输送机和钢绳牵引带式输送机可以满足矿井开采中主要运输平巷的运距和产量的需要。从经济上来看，电机车与带式输送机运输距离愈大，用电机车愈合理；产量愈大用输送机愈合理。在设计中可作如下考虑：20

12、万吨以下的矿井，也可考虑采用无级绳运输，因其成本低，一般采用电机车；带式输送机适于大型矿井。第二节 刮板输送机的选型设计在现场，一般只做刮板输送机型式的确定而不进行设计计算，但必须指出：这种做法是以经验为基础的。无论对于回采面还是采区巷道，选型设计包括如下内容：a）运输生产率（吨/时）的计算（注意它有别于设备本身的输送能力，吨/时）；b）型式的确定；c）关键点张力的计算；d）电动机功率的计算与分配；e）链条强度验算；f）液力耦合器注油量的确定（这是容易被人们忽视的，而恰恰能影响运转的问题）。一、设计原始数据与工作条件1、工作地点与工作环境条件；2、输送长度与倾角以及货流方向；3、煤的堆积重度与

13、静堆积角（在不计算运输机的输送能力时，这两项可不要）；4、运输生产率或计算所需参数。二、运输生产率的计算在回采工作面，如为综采机组、滚筒采煤机或刨煤机采煤时，其运输生产率应与所选采煤机械相适应，如为炮采时，应与工作面的班循环量为依据，由下式确定： （） （1） （ ） （2）式中：工作面长度，；班进尺，米/班；工作面高度，；煤的实体容重，；运输不均衡系数，取；班纯运输时间，取时/班；班产量，吨/班。顺槽或采区集中运输平巷和上、下山的运输生产率由下式确定： （ ） （3）三、型式的确定对于工作面输送机，应根据运输生产率、采煤方法、输送机的适应条件等技术数据结合输送机的技术特征选择刮板输送机的型式

14、。对于平巷输送机，应根据运输生产率与运距选择。对于输送机上山，采用铸石槽箱刮板输送机较为有利。四、设计参数的计算和确定在初选刮板输送机规格型号的基础上，可计算或确定下列参数。1.输送机单位长度上货载质量（物料线质量）： 式中：刮板链相对装载点的速度，。2.刮板链的线质量，由规格表中查得；3.选择确定刮板链及煤与溜槽间的阻力系数、。五、运行阻力计算1、直线段阻力承载分支阻力 回程分支阻力 2、曲线段阻力1）刮板链绕过从动链轮或滚筒时的阻力： 与从动链轮或滚筒在相遇点链条的张力，。2）刮板链绕过主动链轮时的阻力： 与主动链轮在相遇点和相离点链条的张力，。3）对于弯曲进行的刮板输送机在弯曲段存在刮板

15、链与溜槽侧帮的滑动摩擦，这个阻力称作弯曲附加阻力，其大小可按相应直线段运行阻力的10%考虑，即：六、确定链条最小张力点位置及大小根据逐点张力法和牵引力分配列出关键点张力方程式，确定最小张力点的位置。为了限制刮板链的垂度，保证链条与链轮正常啮合平稳运行，刮板链每条链子最小张力点的张力，一般可取20003000，并由拉紧装置来提供。七、关键点张力计算根据逐点张力法计算链条关键点张力。八、计算各驱动链轮轴牵引力九 计算各驱动链轮所需的电动机功率1）当时： 式中：-刮板链速度，；-传动装置的效率，一般。2）当 同时还须计算刮板输送机空载时该驱动链轮所需的电动机功率，并取与的较大者作为所需电动机功率。十

16、、所选电动机功率在计算得到每个驱动链轮轴上所需电动机功率后，还应考虑15%20%的备用功率，作为每个驱动链轮轴上所选电动机功率，即：注意所选电动机功率应小于或等于刮板机实际配置的电动机功率。十一、刮板链强度的验算根据系统中刮板链的最大张力来验算链条的强度。刮板链的抗拉强度以安全系数来表示。对于单链刮板输送机应满足下式：对于双链刮板输送机应满足下式：式中:-刮板链抗拉安全系数；-一条刮板链的破断力，；-两条链子负荷分配不均匀系数，模锻链，圆环链。十二、液力耦合器的注油量按电动机的额定功率，根据相应液力耦合器的特性曲线查得注油量。第三节 带式输送机的选型计算国产带式输送机主要有下列几种：1）DT型

17、通用固定式带式输送机：主要用于运输距离不太长，服务年限长的地点。如矿井地面、主要石门等处。2）DX型钢绳芯带式输送机：也是一种固定式带式输送机，但输送带强度大，可用于长距离输送。用于斜井、主运输平巷以及暗斜井和服务年限长、运距大的上（下）山和地面长距离运输。3）成套供应的半固定式带式输送机：如各型可伸缩式和绳架式带式输送机等；用于采区平巷和上（下）山等服务年限较短的巷道中。上述第1）、2)项均属通用设备。通过计算选用其各组成部件；第3）项系成套设备；各组成部件已定。通过计算验算其应用的可能性，但上述三项的共同特点是其输送带既是承托货载的机构又是牵引机构并且输送带支撑在托辊上运行。有其共同的规律

18、；设计计算原则上是相同的。4）GD型钢绳牵引带式输送机：它是一种大运量长运距的输送机，由于输送带是承载机构，钢丝绳是牵引机构。故在计算方法上有别于前三项。相对于第4）项，前三项我们称之为普通带式输送机。本节主要指普通带式输送机的选型计算。一、设计的原始数据与工作环境条件1、工作地点与环境条件；2、装煤点的位置和数量以及各装煤点的运输生产率（吨/时）或计算所需参数；3、输送长度L与倾角以及货流方向：对于变坡度运行的运输机应已知输送全程中各倾角的对应长度；有时，各L与并不能全知道则按已知求出有关L和等有关参数。例如输送机上山在煤仓处的坡度与尺寸就应据有关参数自行计算；4、煤的堆积重度，吨/米；5、

19、煤的静堆积角或动堆积角；6、煤的最大块度，毫米。二、运输生产率采区运输设备的运输生产率可按（1）或（3）式计算。主要平巷与斜井、暗斜井的运输生产率由下式确定。 （吨/时） （4）式中：输送机所服务地点的年产量。吨/年； 年工作日数，日/年； 日工作班数，班/日； t班工作时数，时/班； 运输不均衡系数。取=300日/年，=2班/日，t=7时/班。三、设备型式、布置与功率配比应根据运输生产率Q、输送长度L和倾角，设备在该地点服务时间，输送长度有无变化及如何变化确定设备型式。产量大、运距短、年限长使用DT型；运距大，采用DX型的；年限短的采用半固定式成套设备；在成套设备中。由于是上山或下山运输和在

20、平巷中输送距离变化与否采用设备也有所不同。设备布置方式实际上就是系统的整体布置，或称为系统方案设计。在确定了输送机结构型式下，根据原始资料及相关要求，确定传动装置、改向滚筒、拉紧装置、制动装置以及其它附属装置的数量、位置以及它们之间的相对关系，并对输送线路进行整体规划布局。功率配比是指各传动单元间所承担功率（牵引力）的比例。四、输送带宽度、带速、带型确定计算五、基本参数的确定计算六、各区段阻力计算七、输送带关键点张力计算与带强验算八、传动滚筒牵引力与电动机功率计算九、拉紧力与拉紧行程计算十、制动（逆止）力矩计算十一、过渡尺寸的计算十二、根据初步设计结果选择机械设备、部件和电气设备第二章 矿井提

21、升矿井提升是全矿运输系统的咽喉。因此要求其工作应具有安全性与可靠性。同时，由于它属于矿山大型设备之一，功率大，耗电多，因此提升设备的造价及运转费用就成为影响矿井生产技术指标的重要因素之一，即要求其具有经济性。提升设备的选型设计是否经济合理，对矿山的基建投资，生产能力，生产效率以及吨煤成本有着直接的影响。提升设备选型设计只能在提升方案确定之后进行。第一节 提升方案的确定提升方案确定的总原则是首先根据设计矿井的具体条件和原始数据，并考虑一些因素（参见【5】的第十一章）提出几个可行的提升方案，然后计算出各个方案所用设备和技术经济指标，进行技术经济比较后确定最佳方案。一、根据年产量、井深和开采水平数，

22、以及其他特殊条件按照设计原则提出可能的提升方式。提升方案设计是在矿井年产量、井深以及开采水平确定后进行的。它包括提升设备的套数，提升设备的类型，提升容器的数量、类型和大小以及提升机的类型和大小。提升方式又与井筒开拓、井上下生产系统和工业广场布置有关，因此做新井初步设计时，对提升方式要全面综合考虑。在决定合理提升方案时所考虑的因素见【5】的第十一章。二、按照概算法确定各提升方案所用的主要设备各方案所用设备应包括：提升容器、提升钢丝绳、提升机、电动机、电控设备、天轮、井架等，其估算方法如下：立井单绳箕斗提升主要设备估算见【6】P657。立井多绳箕斗提升主要设备估算见【6】P661。立井单绳罐笼副井

23、提升主要设备估算见【6】P665。立井多绳罐笼副井提升主要设备估算见【6】P669。对于副井中有两套提升设备时，可根据提升任务，分别确定每套提升设备所承担的工作。再根据提升设备的工作任务来估算其主要提升设备，一般可考虑两套提升设备同时上下人员，其工作时间应在40分钟内。其他作业量可考虑由一套提升设备完成矿物或矸石的提升，其作业时间不应超过6小时。另一套提升设备完成辅助提升任务，其最大班的净作业时间一般不超过5小时（包括40分钟提升人员时间在内）。如副井设置一套提升设备同时完成部分矿物和人员矸石以及其他辅助提升任务时，其工作时间可按混合提升设备考虑。见设计规范第2-126条，即除了保证在40分钟

24、内将最大班工人送往井下外，每班提煤及矸石的时间一般不超过5.5小时。所以在副井中设两套提升设备时或者一套设备作混合提升时按上述原则确定提升容器以及提升速度，然后再计算提升钢丝绳选择提升机、天轮和概算电动机，即把主要提升设备选择出来。方案确定中设备的计算方法1、 主井提升容器的计算1） 按经济提升速度选择最大提升速度 （m/s） 一般设计取 （m/s） 式中：提升高度，m。 =37.7+428.8+11.7=478.2 m 装载高度，m； 井筒深度，m； 卸载高度，m。“规程”规定： （m/s）2）估算一次提升循环时间 （s） 式中：提升主加速度，取=0.70.8，箕斗在卸载曲轨内减速与爬行时间

25、，取=10s，箕斗休止时间，s，见【1】表7-1。3）一次提升量的计算 （t/次） 式中：矿井年产量，； C提升不均匀系数，箕斗提升C=1.15，对于罐笼提升C=1.2，罐笼兼做副井提升时C=1.25； 提升能力富裕系数，一般仅对第一水平留有； 年工作日数，天； 日提升时间，h。根据计算的，选择名义载重与相近的标准箕斗。选择标准箕斗后，应根据箕斗容积和煤的松散容量计算箕斗实际载重。 （t） 式中：煤或矸石的松散容重，； 所选标准箕斗的有效容积，。4）提升最大速度的确定根据箕斗实际载重核定实际需要的一次提升时间为： （s） （）根据选取提升机所允许的标准最大提升速度 (m/s) 。5）估算实际提

26、升能力 （s）标准最大提升速度，。 （）三、计算各方案经济指标各方案的经济指标包括下列内容：1、 设备总投资它包括设备费、运杂费、安装费和土建工程费。土建工程费是指井架（井塔）、提升机房、井筒及井筒装备费等。上列各费可参阅7和有关手册表得到。2、 年运行费年运行费包括设备的折旧费、设备维修费和工人的工资三项。设备的年折旧费是根据设备的年折旧率或设备服务年限来计算，设备维修费一般按年折旧费的8%计算。 设备名称 年折旧率 提升容器 10% 提升机 4% 钢丝绳 200% 天 轮 10% 井架（井塔） 2% 装卸载设备 2% 电动机 4% 电控设备 4% 提升机房 4%3、 年电费交流拖动时吨煤电

27、耗的计算：在概算时因速度图与力图尚未做出，所以按下列公式进行概算：吨煤电耗： （度/t）式中：矿井阻力系数，箕斗提升，罐笼提升； 一次提升的纯运行时间（不含休止时间）；减速器的效率；电动机的效率。主井年电耗： （度）四、技术经济比较方案比较内容包括技术与经济两个方面。在技术比较中，应比较每个提升方案的提升能力大小，完成提升任务的安全性、可靠性、灵活性、生产管理的方便性、设备结构的复杂性，设备的供应情况、设备安装施工的难易程度和正常维修的难易程度等。在经济方面要做到初期投资、年运行费与电费要小，或虽投资费大但运行费低，且多投资部分能在十年的运行费中追回，同时还应结合国家的建设方针、投资限额等综合

28、考虑。第三节 多绳摩擦提升机选型设计一、 设计依据1、 主井矿井年产量 ，300万吨/年年工作日 ，320天每日工作时数 ，18小时井深 ，428.8m装载高度 ，37.7m卸载高度 ，11.7m装载方式煤的松散比重 ，0.8二、 提升容器的计算选择如经过方案比较，则容器已定不必重新计算，否则需按提升方案确定部分的要求进行提升容器的计算与选择。三、 钢丝绳的选择计算多绳摩擦式提升一般选用镀锌三角股钢丝绳，而立井提升多选用 、等。尾绳可选用扁钢丝绳或多层股不旋转钢丝绳。由于扁钢丝绳生产效率低、价格高，应尽量选用多层股（不旋转）钢绳187、347或园股钢丝绳619、637.1、 主井提升钢丝绳计算

29、选择具体计算选择方法可参考1第十一章第三节进行。请注意公式中相关高度尺寸的物理意义及计算方法。 （m） （m） （m）式中：钢丝绳的悬垂长度，m；最低出车水平到尾绳环端部的高度，m；卸载点距多绳摩轮中心的高度，m；井架（塔）高度，可暂按下表取值：提升机布置方式井架（塔）高度,m说明井塔式3550箕斗提升取较大值罐笼提升取较小值落地式2535卸载高度，m；尾绳连接装置高度，约取；过卷高度，m，同前按规程要求取值；两提升容器的中心距，m。从提升容器的技术规格表中查取。2、 尾绳的选择因尾绳负荷较小（只承担本身自重），其抗拉强度可选用，且不必校验安全系数。从选型设计上说，希望采用等重尾绳，这对于生产

30、管理也较方便（规格较少），在不能采用等重尾绳的情况下，建议选用重尾绳，当尾绳的单重略重于提升钢丝绳的总单重（一般以不超过3%为宜），提升系统的动力学可以按等重尾绳的提升系统计算，不影响计算的准确性。具体选择方法参见1第十一章的第三节进行计算选择。3、 验算主提升钢丝绳的安全系数 式中：主提升钢丝绳数目；每条钢丝绳的破断拉力，N；钢丝绳的终端载荷重量，kg；选出的主钢丝绳单位长度重量，kg/m；尾绳的数目；选出的每条尾绳单位长度重量，kg/m；钢丝绳安全系数，按规程要求选取；与同上。四、提升机计算选择1、摩擦轮直径计算根据煤矿安全规程，摩擦轮直径应符合下表要求安装地点结构型式井上井下落地式及有导

31、向轮的塔式提升机上表中，d为提升钢丝绳的直径，31mm；为提升钢丝绳中最粗的钢丝直径，2.2mm。2、 提升系统的最大静张力和最大静张力差计算 （N） （N）式中：一次提升货载重量，kg。 其他符号意义大小同上。 令：不平衡系数，即尾绳与主绳每米重量差，kg/m。2、 摩擦提升机的选择根据计算的、查摩擦提升机规格表，详见1的表11-1、2、3，选取标准提升机，并得到该提升机的有关技术参数，如主导轮直径D、导向轮直径、最大静张力、最大静张力差、提升机变位质量、导向轮变位质量等。必须满足，。型号JKMD3.54主导轮直径3.5m钢丝绳根数4根钢丝绳最大静张力差220KN （=0.25）钢丝绳最大静

32、张力570KN （1670）钢绳最大直径38mm钢丝绳间距300mm最大提升速度15m/s3、 验算主导轮衬垫比压2）、落地式布置（1）、双箕斗提升系统 （Pa）式中：主导轮直径，m；主提钢丝绳直径，m；其它符号同前。3）、摩擦衬垫比压验算 式中：摩擦衬垫许用比压。一般采用塑料衬垫，许用比压。五、提升机对井筒相对位置的计算布置方式如图所示。 1）、井架高度计算（1）、井口水平至下天轮中心线距离 （m） 式中：天轮半径，m。（2）、两天轮中心距e e值与布置有关，且影响到围包角的大小。e值取的过大，则两条钢丝绳互相平行，主导轮围包角仅为180，若欲增大围包角，必须设置导向轮，从而使系统复杂化，且

33、增大了维护工作量。e值取的过小，虽围包角增大，但天轮平台上吊车不好布置。一般可按下式计算： （m）（3）、井架高度 （m） 应将计算出的井架高度圆整成整数。2）、主导轮中心至井筒中心距离 （m） 应将圆整成整数。3）、钢丝绳弦长（1）、下弦长 （m）（2）、上弦长 （m） 上式中：天轮直径，m； 主导轮中心高出井口水平的距离，m； 其余符号同上。 要求不大于60m。4）、钢丝绳的出绳角（1）、下出绳角 （度）（2）、上出绳角 （度） 下出绳角应大于15，使钢丝绳不致触及提升机的机架或者基础。5）、钢丝绳绕过主导轮的实际围包角 （度）六、提升系统变位质量的计算1、预选电动机1）、估算电动机功率双

34、容器提升： （kw）式中：K矿井阻力系数，箕斗；罐笼； Q一次提升量，kg； 减速器传动效率，单级传动为0.92，双级传动为0.85； 动力系数；箕斗提升，罐笼提升。 2）、确定减速器传动比i和电动机转速 根据所需最大提升速度和已选定的提升机型号确定减速器的传动比i=11.5，并计算： （） 3）、选择电动机 根据、及供电电压等级查电动机规格表，选取标准电动机。并记下电动机型号、额定功率、额定转速、转子飞轮力矩、过负荷系数、电动机效率等。型号JR25008/1730额定功率KW2500额定电流/A279额定转数/r min743效率/%93.5功率因数0.86转子电压/V1382转子电流/A6

35、43最大转矩/额定转矩2.43飞轮转矩/N 47040提升机的实际最大速度为： （） 2、提升系统的变位质量m 1）、有益载荷变位质量Q=14080kg 2）、提升容器变位质量,kg 双箕斗提升：=3000kg式中：提升容器箕斗（罐笼）自重，kg； 一罐笼中所载矿车自重总和，kg。 3）、主提钢丝绳变位质量 落地式布置： （kg） 4）、尾绳变位质量 （kg） 5）、导向轮（或天轮）变位质量 （）=3000（kg） 注意天轮的数量。 6）、提升机变位质量 =16470 （kg） 7）、电动机变位质量 （kg） 式中：电动机转子飞轮力矩，。 8）、提升系统的变为质量m （kg） 七、提升运动学计

36、算 1、提升速度阶段数确定 同单绳缠绕提升方式相同。一般箕斗提升系统用六阶段速度图，罐笼提升采用五阶段速度图。详见【1】第八章。2、提升主加速度的确定 主加速度的大小确定受到四方面因素的限定：即规程要求、减速器能力、电动机过载能力以及防滑条件的约束。下面按双容器提升方式考虑。1）、煤矿安全规程对提升加、减速度的限制：立井中用罐笼升降人员时的加减速度不得超过0.75;斜井中升降人员的加减速度不得超过0.5。对升降物料的加减速度，规程没有规定，一般在竖井，加减速度最大不得超过1.2，斜井不得超过0.7。2）、按减速器最大输出3转矩计算 （） 式中：减速器输出最大允许输出转矩， 可由提升机规格表中查

37、得； R摩擦轮半径，m； K矿井阻力系数，箕斗1.15，罐笼1.2； Q一次提升量，kg； 其他符号同前。3）、按充分利用电动机负荷能力计算 （） （N） 式中：电动机额定功率，kw； 提升机的实际最大速度，； 其他符号同前。4）、按防滑条件计算 按双容器提升开始计算 （） 式中：钢丝绳与主导轮衬垫间的摩擦系数； 钢丝绳绕过摩擦轮的围包角，弧度。（1）、上升侧钢丝绳静张力落地式布置： （N）（2）、下放侧钢丝绳静张力 落地式布置： （N） 上式中：阻力系数，箕斗0.075：罐笼0.1； 其他符号同前。（3）、上升侧运动部分的变位质量 落地式布置： （kg）（4）、下放侧运动部分变位质量 落地式

38、布置： （kg） 根据以上1）、2）、3）、4）项规定和计算结果，确定合理的主加速度值，即3、提升主减速度速度的确定 主减速度的大小确定受到三方面因素的限定，即规程规定、减速方式以及防滑条件的约束。下面按双容器提升方式考虑。1）、满足规程要求，同主加速度。 煤矿安全规程对提升加、减速度的限制：立井中用罐笼升降人员时的加减速度不得超过0.75;斜井中升降人员的加减速度不得超过0.5。对升降物料的加减速度，规程没有规定，一般在竖井，加减速度最大不得超过1.2，斜井不得超过0.7。2）、根据减速方式计算（1）、自由滑行减速 （）（2）、机械制动减速 （）（3）、电动机方式减速 （）3）、按防滑条件计

39、算 按提升终了考虑。 （）（1）、上升侧钢丝绳张力 落地式布置： （N）（2）、下放侧钢丝绳张力 落地式布置： （N）（3）、上升侧运动部分变位质量 落地式布置： （kg）（4）、下放侧运动部分变位质量 落地式布置 （kg）根据上述1）、2）、3）项的规定和计算结果，取最小值作为主减速度,即。4、速度图计算 速度图参数的选择计算，请参考【1】第八章进行，并绘制出提升速度图。八、防滑验算 为了防止钢丝绳滑动，保证摩擦提升安全可靠的进行，必须进行防滑验算。对于主井提升，只需要进行提升货载的静防滑，动防滑和安全制动的动防滑验算即可。对于有下放任务的副井提升，应分别进行提升货载、提升人员、下放货载、下放人员的静防滑、动防滑和安全制动的动防滑验算。并应进行调动空罐安全制动的动防滑验算。必须满足设计规范规定：静防滑安全系数，动防滑安全系数，及安全规程规定：安全制动时全部机械的减速度，在提升重载时，不得大于5，下放重载时，不得小于1.5，并不得超过钢丝绳的滑动极限。1、 提升载荷的防滑验算1）、静防滑验算静防滑安全系数最小点为：等重尾绳提升系统，提升中之任意点；重尾绳提升系统，提升之终点；轻尾绳提升系统，提升之始点。轻尾绳使用较少，下面主要验算等重尾绳及重尾绳提升终了的静防滑安全系数。双容器提升以一侧提升重物，另一侧下放容器时防滑最差。 （1）、计算提升终了时，上升侧钢丝绳静张力（与上