矿井提升设备的选型设计
摘要
近几十年来，为了提高劳动生产率和各项经济技术指标，在世界范围内进行着对矿井的根本性技术改造，这种改造的趋向是向着更集中，更大型发展。
矿井提升设备的任务是沿井筒提升煤炭、矸石、下放材料，升降人员和设备，所以矿井提升设备是联系井下与地面的重要生产设备，是矿山运输的咽喉，因此，它在整个综合机械化生产中占有重要地位。
随着科学技术的发展及生产的机械化和集中化，随着矿井技术改造的进程，提升设备在高效、大型、自动化方面都有着飞速的进步。近代化提升设备已发展成为大型机械--电气组或机组群。箕斗有效载重在国外已超过50吨，提升速度接近20米每秒；拖带功率达10000千瓦以上；在拖动控制方面已广泛采用了集中控制及自动控制设备。
本文的主要内容是对单绳缠绕式矿井提升机的选型设计。分为六个部分：第一部分是提升容器；第二部分是提升钢丝绳；第三部分是矿井提升机；第四部分是提升机与井筒的相对位置；第五部分是矿井提升运动学及动力学；第六部分是矿井提升机的拖动与控制。
关键词提升机；提升容器；钢丝绳；选型设计；拖动控制
目录
摘要 ............................................................................................................................................. I 第1章绪论 (1)
1.1矿井提升机 (2)
1.1.1矿井提升机的说明 (2)
1.1.2矿井提升机的组成 (2)
1.2多绳摩擦提升机 (3)
1.2.1多绳摩擦提升机的分类 (3)
1.2.2多绳摩擦提升机的结构 (3)
1.2.2.1主轴装置 (3)
1.2.2.2车槽装置 (3)
1.2.2.3深度指示器 (3)
1.2.2.4减速器 (4)
1.2.2.5尾绳悬挂装置 (4)
1.2.3井塔式提升机 (4)
1.3 提升机的选择与计算 (4)
1.4提升容器 (5)
1.4.1提升容器的分类 (5)
1.4.2箕斗 (6)
1.4.2.1立井箕斗型号意义 (6)
1.4.2.2箕斗结构 (6)
1.5钢丝绳 (7)
1.5.1钢丝绳的结构 (7)
1.5.2钢丝绳的分类 (8)
1.5.3钢丝绳结构选择 (9)
1.5.4滚筒中心至井筒钢丝绳之间的水平距离Ls (9)
1.5.5钢丝绳弦长Lx (10)
1.5.5钢丝绳的偏角α (10)
1.5.6滚筒下绳的出绳角（或称下绳仰角）β (11)
第2章设备选型计算 (12)
2.1计算数据 (12)
2.2提升容器的选择与确定计算 (12)
2.2.1确定经济提升速度 (12)
2.2.2计算一次提升循环时间 (13)
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 (13)
2.3钢丝绳的选择与计算 (13)
2.3.1绳端荷重 (13)
2.3.2钢丝绳垂长度 (13)
2.3.3首绳单位长度重量计算 (13)
2.3.4尾绳单位长度重量计算 (14)
2.4提升机的选择 (14)
2.4.1主导轮直径 (14)
2.4.2最大静拉力和拉力差计算 (14)
2.5提升系统的确定 (15)
2.5.1井塔高度 (15)
2.5.2提升机摩擦轮中心线距井筒中心线距离 (15)
2.5.3钢丝绳弦长 (15)
2.5.4 钢丝绳的出绳角 (16)
2.5.5包围角 的确定 (17)
2.6钢丝绳与提升机的校验 (17)
2.6.1首绳安全系数 (17)
2.6.2 最大净拉力和最大净张力差 (17)
2.7预选电动机 (18)
2.7.1提升机转数 (18)
2.7.2提升机最大速度 (18)
2.7.3预算电动机功率 (18)
2.8电动机等效计算 (18)
2.8.1运动力计算 (18)
2.8.1.1提升开始 (18)
2.8.2等效时间 (20)
2.8.3等效力 (20)
2.9电耗计算 (20)
2.9.1提升一次电耗 (20)
2.9.2每次提升实际电耗 (21)
2.9.3每吨煤耗电量 (21)
2.9.4提升机效率 (21)
2.10提升机的防滑验算 (21)
2.10.1静防滑安全系数 (21)
2.10.2动滑安全系数 (22)
2.10.3制动力矩的验算 (22)
第3章矿井提升机的拖动与控制 (23)
3.1拖动装置的种类及性能 (23)
3.2提升电动机容量的计算和电动机的选择 (23)
3.2.1提升电动机的选择 (24)
3.2.2提升电动机容量的计算 (25)
3.3交流拖动提升设备的电耗及效率的计算 (26)
结论 (28)
致谢 (30)
参考文献 (31)
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。矿井提升需要用一些专用的提升设备，主要有提升容器，提升钢丝绳，提升机，井架，装卸载设备以及一些辅助设备。提升机已经历了170多年的发展历史，它是矿山井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽，因此矿山提升设备在矿山生产的全过程占有重要的地位。
提升机械设备是沿井筒（包括斜井及盲井）升降人员，提升煤炭，矿石，器材的机械设备。是矿山的大型固定设备之一，是联系井下与地面的主要运输工具。矿井提升工作是整个采矿过程中的重要环节。矿井提升设备的主要组成部分是：提升容器，提升钢丝绳，提升机（包括机械及拖动控制系统），井架（或井塔）及安装，卸载设备等。
对于煤层储存较浅，表土层不厚以及水文地质情况简单的倾斜以及倾斜煤层一般采用斜井开采。有时，在开洞或竖井开拓的井中，深部水平延伸也采用斜井开拓。
斜井平车场串车提升，具有投资少，出煤快的优点，斜井串车一般适用于中小型矿井，井筒倾角不大于25度。
中型矿井用双钩提升，双钩提出升量大。电耗小，但不能用水平提升。
矿井提升设备选型是否合理，直接影响到矿井的安全生产、基建投资、生产能力和吨煤成本。
对于斜井提升方式主要有串车、箕斗和带式输送机三种。串车提升一般用于井筒倾角小于25。的矿井，对于年产量在21万吨及其以下的矿井，一般采用单钩串车提升；当年产量达30万吨，而提升距离较短时，一般采用双钩串车提升。箕斗提升一般用于年产量45万吨以上，井筒倾角大于25。的矿井，箕斗一般采用后卸式箕斗。
1.1矿井提升机
1.1.1矿井提升机的说明
矿井井下和地面的工作机械。是一种大型绞车。用钢丝绳带动容器（罐笼或箕斗）在井筒中升降，完成输送物料和人员的任务。矿井提升机是由原始的提水工具逐步发展演变而来。现代的矿井提升机提升量大，速度高，已发展成为电子计算机控制的全自动重型矿山机械。
1.1.2矿井提升机的组成
矿井提升机主要由电动机、减速器、卷筒（或摩擦轮）、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操纵系统等组成，采用交流或直流电机驱动。按提升钢丝绳的工作原理分缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。缠绕式矿井提升机有单卷筒和双卷筒两种，钢丝绳在卷筒上的缠绕方式与一般绞车类似。单筒大多只有一根钢丝绳，连接一个容器。双筒的每个卷筒各配一根钢丝绳，连接两个容器，运转时一个容器上升，另一个容器下降。缠绕式矿井提升机大多用于年产量在120万吨以下、井深小于400米的矿井中。摩擦式矿井提升机的提升绳搭挂在摩擦轮上，利用与摩擦轮衬垫的摩擦力使容器上升。提升绳的两端各连接一个容器，或一端连接容器，另一端连接平衡重。摩擦式矿井提升机根据布置方式分为塔式摩擦式矿井提升机（机房设在井筒顶部塔架上）和落地摩擦式矿井提升机（机房直接设在地面上）两种。按提升绳的数量又分为单绳摩擦式矿井提升机和多绳摩擦式矿井提升机。后者的优点是：可采用较细的钢丝绳和直径较小的摩擦轮，从而机组尺寸小，便于制造；速度高、提升能力大、安全性好。年产120万吨以上、井深小于2100米的竖井大多采用这种提升机。立井提升容器主要是箕斗和罐笼。在同等条件下，箕斗于实现与罐笼相比，质量小，占井筒断面小，装卸载快，提升能力大，电动机功率小，提升效率高，便自动化。缺点是用途单一，需设置煤仓及装卸载设备，需另设辅助提升设备，井架较高，井筒较深。可根据矿井生产能力的大小确定提升容器的类型。提升容器的类型确定后，就要计算提升容器的容量，并从容器规格表中选择标准容器，也可根据现场要求自行设计非标准容器。
1.2多绳摩擦提升机
由于矿井深度和产量的不断增加，缠绕式提升机的卷筒直径和宽度页随之加大，使得提升机卷筒体积庞大而笨重，给绘图、运输、安装等带来很大的不便。为了解决这个问题，1877年法国人戈培提出将钢丝绳搭在摩擦轮上，利用摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力来带动钢丝绳，以实现提升容器的升降，这种提升方式称之为摩擦提升。与单绳缠绕式提升机相比，摩擦轮的宽度明显减小，而且不会因井深的增加而增大。同时，由于主轴跨度的减小而使得主轴的直径和长度均有所降低，整机的质量大为下降，而且由于提升机回转力矩的减小，使得提升电动机容量降低，能耗减少。
1.2.1多绳摩擦提升机的分类
多绳摩擦提升机可分为井塔式和落地式两种。
1.2.2多绳摩擦提升机的结构
1.2.2.1主轴装置
主轴法兰盘（或轮毂）与摩擦轮辐采用高强度螺栓连接，借助螺栓压紧轮辐与夹板间的摩擦力传递扭矩。这种结构便于拆装及运输，但制造要求较高，轴向两法兰盘的尺寸与摩擦轮轮辐尺寸应吻合，以便于连接。
绳径，摩擦衬垫用倒梯形截面的压块吧衬垫固定在筒壳上。衬垫绳槽初车槽深为1
3
槽距约为绳径的10倍。目前国内衬垫主要采用PVC和聚氨脂。
1.2.2.2车槽装置
为了使个钢丝绳槽直径不超过规定值，以保持各钢丝绳张力均衡，多绳摩擦提升机均设有车槽装置。
1.2.2.3深度指示器
多绳摩擦提升机是为了补偿钢丝绳蠕动和滑动对深度指示器装置的影响，设置了深度指示器自动调零装置。
1.2.2.4减速器
为了消耗及其传给井塔的振动，有些井塔式摩擦提升机采用弹簧基础减速器。
1.2.2.5尾绳悬挂装置
多绳摩擦提升设备一般均有尾绳，为了在使用圆尾绳时避免打结，在罐笼底部下方设有尾绳悬挂装置。
1.2.3井塔式提升机
井塔式的优点：布置紧凑省面积，不需设置天轮；全部载荷垂直向下，井塔稳定性很好，钢丝绳不裸露在雨雪之中，对摩擦因数和钢丝绳使用寿命不产生影响。
缺点：井塔造价较高，施工周期较长，抗地震能力不如落地式；井塔式系统为了保证两提升容器的中心距离和增大钢丝绳在摩擦轮上的围抱角，可设置导向轮。但与此同时却增加了提升钢丝绳的反向弯曲力，缩短了提升钢丝绳的使用寿命。
1.3 提升机的选择与计算
矿井提升设备的选择计算是否经济合理，对矿山的基本建设投资、生产能力、生产效率及吨煤成本都有直接的影响。因此，在进行提升设备选择计算时，首先要确定提升方式，在确定提升方式时要考虑下列各点：
一、对于年产量大于60万吨的大中型矿井，由于提升煤炭和辅助提升任务较大，一般均设主井、副井两套提升设备。因为箕斗提升能力大、运转费用较低、又易于实现自动化控制，一般情况主井均采用箕斗提升煤炭，副井采用罐笼提升矸石、升降人员和下放材料设备等辅助提升。
对于年产量30万吨以下的小型矿井，可采用一套罐笼提升设备，使其完成全部主、副井提升任务是最经济的，也有采用两套罐笼设备的。
对于180万吨的大型矿井，有时主井需要采用两套箕斗同时工作才能完成生产任务。副井除了要配备一套罐笼设备外，多数尚需设置一套单容器平衡锤提升方式，提升矸石。
二、对于同时开采煤的品种在两种及以上并要求不同品种的煤分别外运的大、中型矿井，则应考虑采用罐笼提升方式作为主井提升。
对煤的块度要求较高的大、中型矿井，由于箕斗提升对煤的破碎较大，也要考虑采用罐笼作为主井提升。
当地面生产系统距离井口较远，尚需一段窄轨铁路运输时，采用罐笼提升地面生产系统较为简单。
三、中等以上矿井，主井一般都采用双容器提升，对于多水平面同时开采的矿井（特别是采用摩擦提升机）可采用平衡锤单容器提升方式。
对于中、小型矿井，一般采用单绳缠绕式提升系统为宜。对于年产量大于90万吨的大型矿井，可采用摩擦提升系统，中型矿井的井筒较深时也可采用摩擦提升系统，或主井采用单绳箕斗，副井采用多绳罐笼
四、矿井若有两个水平，且分前后期开采时，提升机、井架等大型固定设备要按照最终水平选择。提升容器、钢丝绳和提升电动机根据实际情况也可以按照第一水平选择，待井筒延深至第二水平时，再更换。
五、对于新矿井如没有什么特殊要求，可参照《定型成套设备》的规定确定提升方式，并尽量选用定型设备。但因各个矿井具体情况不同，副井提升量也不一致，因此，可结合具体条件计算、选择，或验算选用的定型成套设备。《定型成套设备》中未规定的如钢丝绳、提升机与井筒相对位置、生产能力与耗电量等也要计算。
1.4提升容器
1.4.1提升容器的分类
按用途和结构可分为：箕斗、罐笼、矿车、吊桶等。
箕斗：分为立井箕斗和斜井箕斗，专用于主提；
罐笼：既可用于主提，也可用于副提；
矿车：斜井提升；
吊桶：立井井筒开凿时的提升。
1.4.2箕斗
1.4.
2.1立井箕斗型号意义
立井单绳箕斗（如：JL—3）
立井多绳箕斗
JDS—12/110×4、JDSY—12/110×4、JDG—12/110×4
1.4.
2.2箕斗结构
立井提煤多采用底卸式，底卸式箕斗分为平板闸门箕斗和扇形闸门箕斗。以单绳立井平板闸门箕斗为例：主要由斗箱、框架、连接装置及闸门等组成。
1.4.
2.3卸载原理
当箕斗提升至地面煤仓时，卸载滚轮进入安装在井架上的卸载曲轨内，随着箕斗提升，固定在箕斗框架上的小曲轨同时向上运动，则滚轮在卸载曲轨作用下，沿着箕斗框架上的小曲轨向下运动，并转动连杆，使其通过连杆锁角为零的位置后，闸门就借助煤的压力打开，开始卸载。在箕斗下放时，以相反的顺序关闭闸门。
平板闸门底卸式箕斗比扇形闸门卸载时井架受力小，卸载曲轨短，装载时撒煤少，
且动作可靠。
1.5钢丝绳
1.5.1钢丝绳的结构
组成：钢丝→股+绳芯（纤维绳芯（常用）、金属绳芯）。
1.5.1.1钢丝
为优质炭素结构钢，一般直径为0.4～4㎜。矿井提升抗拉强度一般采用1700Mpa 以下的。
1.5.1.2钢丝绳表面
光面和镀锌（常用于摩擦提升）两种。钢丝的表面状态标记代号为：光面钢丝，NAT；A级镀锌钢丝，ZAA；AB级镀锌钢丝，ZAB；B级镀锌钢丝，ZBB。
1.5.1.3绳芯的分类及各类说明
一、绳芯分金属芯纤维芯。
二、纤维绳芯作用：（1）减少股间钢丝的接触应力；
（2）缓和弯曲应力；
（3）储存润滑油，防止绳内钢丝锈蚀。
三、金属绳芯的特点：与相同断面的纤维绳芯相比，金属断面大，抗破断能力大，具有耐横向压力大，不易变形等优点。但其柔软性差，不耐腐蚀。
四、绳芯的标记代号：纤维芯（天然或合成的），FC；天然纤维芯，NF；合成纤维芯，SF；金属丝绳芯，IWR；金属丝股芯，IWS。
1.5.2钢丝绳的分类
1.5.
2.1按捻法分
可分为右交互捻（ZS）、左交互捻（SZ）、右同向捻（ZZ）、左同向捻（SS）四种。标记代号中，第一个字母表示钢丝绳的捻向；第二个字母表示股的捻向；“Z”表示右捻向，“S”表示左捻向。
左捻：按左螺旋方向将股捻成绳。
右捻：按右螺旋方向将股捻成绳。
交互捻：绳中的股的捻向与股中丝的捻向相反。
同向捻：绳中的股的捻向与股中丝的捻向相同。
特点：同向捻钢丝绳柔软，表面光滑，接触面积大，应力小，使用寿命长，绳有断丝时，断丝头部会翘起便于发现，所以矿井提升多用同向捻钢丝绳。但同向捻钢丝绳有较大的恢复力，稳定性较差，易打结。交互捻钢丝绳的结构稳定
1.5.
2.2按钢丝在股中互相接触情况分
一、点接触钢丝绳
股中各层钢丝捻距不等，钢丝间呈点接触状态。这种钢丝绳造价较低，但钢丝间接触应力大，特别是钢丝绳在绕过滚筒和天轮时，钢丝有应力集中和二次弯曲现象，所以寿命较短。
二、线接触钢丝绳
股中各层钢丝以等捻距捻制，钢丝间呈线接触状态。这种钢丝绳工作时应力降低，耐疲劳性能好，结构紧密，无二次弯曲现象，寿命较长。
三、面接触钢丝绳
它是将线接触钢丝绳股进行特殊碾压加工，使钢丝产生塑性变形而呈棉接触状态，然后再捻制成绳的。面接触钢丝绳具有结构紧密，表面光滑，不易变形，钢丝间接触面积大，刚性强和耐磨损等优点。
1.5.
2.3按绳股断面形状分
一、 圆形股绳
绳股断面为圆形。这种绳易于制造，价格低，是矿井提升应用最多的一种钢丝绳。
二、异形股绳
绳股断面形状有三角形和椭圆形两种。
三角股钢丝绳：强度比同直径圆形股绳要高，承压面积大，外层钢丝磨损小；外层钢丝粗，排列方式好，抗挤压性能好，尤其是在多层缠绕时，过渡比较稳定；寿命比圆形股长。
椭圆股钢丝绳：支撑面积大、抗磨损性能好，但绳的稳定性差，不适于承受较大的挤压力。这种绳股多用来与其它绳股捻制成多层不旋转钢丝绳。
1.5.3钢丝绳结构选择
一、 对于单绳缠绕式提升，一般宜选用光面右同向捻、断面形状为圆形股或三角股、接触形式为点或线接触的钢丝绳；对于矿井淋水大，水的酸碱度高，以及在出风井中，由于腐蚀严重，应选用镀锌钢丝绳。
二、 在磨损严重的条件下使用的钢丝绳，如斜井提升等，应选用外层钢丝尽可能粗的钢丝绳；斜井串车提升时，宜采用交互捻钢丝绳。
三、 对于多绳摩擦提升，一般应选用镀锌、同向捻(左右捻各半)的钢丝绳，断面形状最好是三角股。
四、 罐道绳最好用半密封钢丝绳或三角股绳，表面光滑，比较耐磨。
1.5.4滚筒中心至井筒钢丝绳之间的水平距离Ls
此距离考虑对于有斜撑的井架，其斜撑的基础与井筒中心的水平距离约0.6Hj ，另外考虑提升机在运输中钢丝绳的稳定性，所以Ls 的最小距离按下面经验公式计算： m
D H L j s ,5.36.0++≥
1.5.5钢丝绳弦长Lx
钢丝绳弦长是指钢丝绳离开滚筒处至接触天轮之间的绳长，由图可见上下
两条弦长不完全相等，但均以滚筒中心至天轮中心之间的距离来计算弦长，即：式中 C
——提升机主轴中心线高出井口水平的距离，此值决定于滚筒直径、地形
和土壤等情况，一般C
=1～2m；
Dt——天轮直径。
钢丝绳的弦长不能过长，过长则钢丝绳振动增大，因此，钢丝绳有跳出天轮轮缘的危险，一般不超过60m。
1.5.5钢丝绳的偏角α
钢丝绳的弦长与天轮平面的夹角，从上图可见，偏角有两个，α
1称外偏角，α
2
称
内偏角，根据《规程》规定，内、外偏角不得超过1°30ˊ，否则绳与天轮轮缘的磨损过甚，易发生钢丝绳跳出天轮的事故。
最大外偏角
最大内偏角
式中 s——两天轮间的距离（m），其值决定于容器的规格及提升容器在井筒内的布置，可查提升机规格表中两滚筒中心距；
a——两滚筒之间的间隙（m），其值见提升机规格表。
1.5.6滚筒下绳的出绳角（或称下绳仰角）β
钢丝绳弦与水平之间的夹角称滚筒钢丝绳的出绳角，出绳角大小影响提升机主轴的受力情况。大于零时钢丝绳拉力有一向上的分力能抵消一部分主轴的重力，减少它的重力弯矩，相对提高了主轴的强度。另外下出绳角过小，钢丝绳有可能与提升机基础想接触，会增大钢丝绳的磨损。为此出绳角不应小于提升机规格表中规定值。对于JK型提升机下出绳角不应小于15°。即下出绳角β值为：
第2章 设备选型计算
2.1计算数据
初期开采七2煤时
1、生产能力：0.30Mt/a
2、工作制度：年工作日330d ，每天净提升时间16h 。
3、井深：H=277m
4、提升方式：双箕斗提升，采用定重装载。
后期开采二1煤时
1、生产能力：0.45Mt/a
2、工作制度：年工作日330d ，每天净提升时间16h 。
3、井深：H=577m
4、提升方式：双箕斗提升，采用定重装载
2.2提升容器的选择与确定计算
该矿井初期开采七2煤时井深277m ，后期开采二1煤时井深577m ，根据《煤炭工业矿井设计规范》规定，
为避免提升系统的重复改扩建,同时考虑到矿井后期开采二1煤时井筒深度增加，所以初期开采七2煤和后期开采二1煤时主、副井提升设备统一按开采最终水平选择计算。计算过程以后期开采二1煤的提升设备选型计算为准。
2.2.1确定经济提升速度
V=(0.3-0.5)=7.2-12.01m/s
取：V m =8m/s ，α1=1.0m/s 2
2-1
2.2.2计算一次提升循环时间
T x =8
1＋5778
＋10＋8=98.1s 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
Q j =
450000 1.2 1.298.1360033016
?????=3.3t 据此提升容器选择JDS-4/55×4Y 型标准多绳箕斗（钢丝绳罐道），箕斗自重Q Z =6500kg （含连接装置）,载重量Q=4000kg ，提升钢丝绳4根，平衡尾绳2根，钢丝绳间距300mm 。
2.3钢丝绳的选择与计算
2.3.1绳端荷重
Q d =Q Z +Q=6500+4000=10500kg
2.3.2钢丝绳垂长度
H c =H-H Z +H h +H X +H g +H r +0.75R T +e=577-30+11.008+12+6.5+10.9+0.75
×0.925+5=593.1m 2.3.3首绳单位长度重量计算
PK ′ =110()B c Q n H m δ-d
=10500
1101674(593.1)7??-=1.29kg/m
式中：δ
B
—钢丝绳计算抗拉强度，取1670MPa
m—钢丝绳安全系数，取7
根据以上计算，首绳选用22ZAB-6V×30+FC-1670-307型钢丝绳左右捻各两根。其技术参数如下：钢丝绳直径d k=22mm，钢丝破断拉力总和Q q=307200N，钢丝绳单位长度质量为P k=1.96kg/m。
2.3.4尾绳单位长度重量计算
q k′=n
n P k=4
2
×1.96=3.92kg/m
式中：n—首绳钢丝绳根数n=4
n′—尾绳钢丝绳根数n′=2
根据以上计算，尾绳选用88×15NAT-P8×4×7-1360型扁钢丝绳2根，单重q=3.82kg/m。
2.4提升机的选择
2.4.1主导轮直径
D′≥90d=90×22=1980（mm）
2.4.2最大静拉力和拉力差计算
最大静拉力：
F j=Q+Q c+nP k H c=6500+4000+4×1.96×593.1=15150kg
最大静张力差：
F c=Q=4000kg
据此主井提升装置选用JKMD-2.25×4（I）E型落地式多绳摩擦式提升机，其主要技术参数为：摩擦轮直径D=2250mm，天轮直径D T=2250mm，最大静张力215kN，最大静张力差65kN，钢丝绳根数4根，摩擦轮钢丝绳间距300mm，提升速度V=6.5 m/s，减速
比i=10.5,提升机旋转部分变位质量m j =6500kg ，天轮变位质量m t =2300kg ，衬垫摩擦系数μ=0.23。
2.5提升系统的确定
2.5.1井塔高度
H j =H X +H r +H g +0.75R T +e=12+10.9+6.5+0.75×1.125+5=35.2m
取 H J =36m
2.5.2提升机摩擦轮中心线距井筒中心线距离
L S ≥0.6H j +3.5+D=0.6×36+3.5+2.25
＝27.35m
取 L S =28m
2.5.3钢丝绳弦长
下弦长L X1=
=39.8m
上弦长L X =
=44.9M
式中：H J1---井架下层天轮高度
C 0---摩擦轮中心与地平距离
毕业设计说明书
题目：矿井提升及运输设备选型设计 成绩： 指导教师：（签字） 职务： 200年月日 阳泉职业技术学院 毕业设计答辩记录卡 机电系机电一体化专业姓名梁文芳 答辩内容
记录员：（签名）成绩评定 专业答辩组组长：（签名） 200年月日
摘要 本设计主要对矿井生产所用的提升及运输设备的选型进行的一次合理选择。 矿井提升需要用一些专用的提升设备，主要有提升容器，提升钢丝绳，提升机，井架，装卸载设备以及一些辅助设备。矿井提升设备是矿山较复杂而庞大的机电设备，它不仅承担物料的提升与下放任务，同时还上下人员。矿井运输是煤炭生产过程的一部分，煤炭的井工生产中，运输线路长，巷道条件多种多样，运输若不畅通，采掘工作就无法继续进行，井工生产的煤矿运输作业，包括从工作面到矿井地面的煤炭运输和辅助运输，辅助运输包括矸石、材料、设备和人员运输。 本书分四篇就以上几种设备的选型计算方法进行系统论述。 关键词：提升机、运输机
Abstract The origin designs mainly to the mineral well produce use of promote and transport a choose of equipments a type to carry on of a reasonable choice. The mineral well promotes to need to be use some appropriatively promote an equipments, mainly have already promoted container, promote a steel wire rope, promote machine, well, pack to unload equipments and some assistance equipmentses.The mineral well promotes an equipments is mineral mountain more complicated but huge machine electricity equipments, it not only undertake a promote of material with next permissive duty, in the meantime return top and bottom personnel.The mineral well conveyance is a coal production line of a part, the well work of coal produce medium, conveyance circuit long, the tunnel condition is varied, conveyance if not unimpeded, digging work can't continue to carry on, the well work produce of coal mine conveyance homework, include from work noodles go to mineral well ground of coal conveyance and assistance transport and lend support to a conveyance to include Gan stone, material, equipments and personnel to transport. This book divides 4 to carry on system elaboration on the above several equipment's shaping computational method. Keyword:Promote machine transport machine
摘要 矿井提升机是沿井筒提升煤炭、矸石、升降人员、下放材料的大型机械设备。它是矿山井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽,故要求具有很高的安全性,其成本和耗电量也比较高。因此本次在矿井提升机选型设计中, 主要是根据所给参数确定矿井提升设备，包括选择提升容器、钢丝绳、提升机、卷筒及校核提升能力,并经过多方面的技术经济比较,结合矿井的具体条件,做到设计切合实际。保证提升机的选型及其的,确定具有经济安全合适的提升系统。 矿井排水是通过排水泵经过管路把井下的水排到地面，保证正常生产。本次设计主要是通过计算，设计从中央泵房把水从立井中的管路排放到地面。 矿井通风是采矿科学的一个重要组成部分。为了使井下各工作地点都有良好的通风，有足够的新鲜空气，使其中有毒，有害，粉尘不超过规定值。矿井通风在矿业工程中占重要地位。通风机分为轴流式和离心式，本次设计中主要是做到对通风机有合理的选型。 关键词：矿井提升机矿井排水矿井通风选型设计
绪论 本设计选题根据是解决煤矿矿井生产中的提升;排水及通风问题。 矿山提升设备是矿井运输中的非常重要设备，占有特殊地位，是井下与地面联系的主要工具。矿井提升机是矿山运输中的主装式交-交变频提升机。后者主回路和磁场回路均采用电力电子器件，实现变频和整流。由于采集设备，是井下与地面联系的重要工具。矿井提升机又是矿山最大的固定设备之一，它的耗电量占矿山总耗电量的30～40%。电力电子技术较早就用于矿井提升机的传动，并且发展迅速，从60年代的模拟控制SCR-D直流提升机发展到目前最先进的同步机内用交流电机，没有电刷问题，提升机容量可以大幅度增加，例如南非帕拉波矿井内装式提升机电机功率达6300kW。我国东欢坨、大雁、陈四楼等矿均引进了内装式提升机。目前，全数字电力电子器件构成的国产直流提升机已占领了国内市场，并开始出口。但是由于我国的科技和生产水平的限制，我国的矿井提升机还有很大一部分需要依赖于进口发达国家的设备。矿山提升机是大型固定机械之一。矿山提升机从最初的蒸汽拖动的单绳缠绕式提升机发展到今天的变频拖动的多绳摩擦式提升机和 双绳缠绕式提升机，经历了170多年的发展历史。目前，国内外经常使用的提升机有单绳式和多绳摩擦式两种形式。国产单绳缠绕式提升机有JT和JM两个系列。JT系列提升机卷筒直径为800—1600mm，主要用于井下运输提升工作；JM系列提升机卷筒直径2—5主要用于地面井口提升工作。 按提升钢丝绳(简称提升绳)的工作原理，可分为缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机两类。缠绕式矿井提升机,有单卷筒和双卷筒两种，钢丝绳在卷筒上的缠绕方式与一般绞车类似。单筒大多只有一根钢丝绳，连接一个容器。双筒的每个卷筒各配一根钢丝绳，连接两个容器，提升机运转时一个容器上升，另一个容器下降。缠绕式矿井提升机大多用于年产量在120万吨以下、井深小于400米的矿井中。摩擦式矿井提升机适用于凿井以外的各种竖井提升。提升绳搭挂在摩擦轮上，利用与摩擦轮衬垫的摩擦力使容器上升。提升绳的两端各连接一个容器，或一端连接容器，另一端连接平衡重。为提高经济效益和安全性，摩擦式矿井提升机采用尾绳平衡提升方式，即配有与提升绳重量相等的尾绳。尾绳两端分别与两个容器（或容器和平衡重）的底部连接，形成提升绳-容器-尾绳-容器(或平衡重)-提升绳的封闭环路。容器处于井筒中的任何位置时，摩擦轮两侧的提升绳和尾绳的重量之和总是相等的。一般将布置在井筒顶部塔架上的这种提升机称为塔式摩擦式矿井提升机。塔架高出地面几十米，在地震区和地表土层特厚的矿区建造井塔耗资较大。提升机布置在地
摩擦式提升机选型方法 1.提升容器的选择 1）小时提升量： t b CA A r f N h ?= 式中 C -----不均衡系数。《规范》规定：有井底煤仓时为1.10~1.15;无井底煤仓时为1.20; f ?----提升能力富裕系数。 2）提升速度： t m H V 4.0= 式中 t H ---提升距离，罐笼提升时：s t H H =；箕斗提升时：z s x t H H H H ++=。 3）一次提升时间估算： θ++++?= u v H v T m t m q 1 式中 1?---提升正常加速度，通常2 1/1s m ≤?； u ---容器启动初加速及爬行段延续的时间，取5~10s ； θ---提升容器在每次提升终了后的休止时间，s 。 4）一次提升量' Q 的确定：t b CT A Q r f q N 3600' '?= 2.钢丝绳的选择 1）钢丝绳的端部荷重：c d Q Q Q += 式中 Q ---容器的载重量，即实际一次提升量,kg ； c Q ---容器（包括连接装置）的重量,kg 。 2）提升钢丝绳的单重： c B d k H m Q P -= σ1.1' 式中 B σ---钢丝绳的公称抗拉强度，一般选B σ=155~1702/mm kg ； m----钢丝绳的静力安全系数； c H ---钢丝绳的最大悬垂长度，m 。 k t h c H H H H ' ++= 式中 h H ---尾环绳的高度，m 。 S H H g h 25.0++= 式中 S---两提升容器的中心距，m ；对于单容器带平衡锤的提升系统，则为提升容器与平 衡锤的中心距，m ； g H ---过卷高度, m ；t H ---提升高度 , m 。 p x s z t h H H H H +++= 式中 z H ---井底车场运输水平至在装载位置的提升容器底部的距离，在未最后确定前，一 般按18~25m 计算； s H ---矿井深度； x H ---井口至卸载煤仓的高度，在未最后确定前，一般可取13.5~14.5m ; p h --- 箕斗在卸载位置时，底部高出煤仓的高度，一般取0.3~0.5m 。
盘县石桥老洼地煤矿 运输设备设计选型计算书
二零一四年 运输设备设计选型计算 一、概述 1、矿井设计生产能力 矿井设计生产能力为30t/年；主干系统包括通风、提升、运输。 2、井下运输 112运输石门和113运输石门用CDXT-2.5T型特殊防爆型蓄电池机车牵引1t固定箱式矿车运煤和矸石。其他运输为皮带、溜子运输。 运输方式的选择 一、运输方式
本矿井为高瓦斯突出矿井，112运输石门和113运输石门选用2.5t 特殊防爆型蓄电池机车牵引运输。煤、矸石采用2.5t固定式矿车装载，设备、材料用平板车或材料车装载，蓄电池机车牵引运输。 二、主要运输巷道断面、支护方式、坡度及钢轨型号 １、矿井巷道断面及支护方式 矿井下元炭煤层运输大巷采用料石砌碹支护方式，大白炭煤层运输大巷采用料石砌碹支护方式。 ２、坡度 矿井主要运输巷道和石门的轨道运输坡度,均取千分之三的坡度。 ３、钢轨型号 矿井主要运输斜井及石门敷设22㎏/m钢轨，600㎜轨距，木料轨枕。主平硐敷设30㎏/m钢轨，600㎜轨距，石料轨枕。 矿车 一、矿车选型 本矿井运载原煤的矿车选用600㎜轨距、MG1.1-6A型，1t固定式矿车。 二、各类矿车的数量 １、一吨固定式矿车 按排列法计算矿井达到设计生产能力时需用MG1.1-6A型１t固定式矿车6辆。 ２、1t材料车
矿井运送材料采用MG1.1-6A 型一吨材料车，材料车数量为矿车， 为4辆。 ３、1t 平板车 矿井运送设备采用MP1.1-6A 型1t 平板车，平板车数量为5辆。 运输蓄电池机车选型 一、设计依据 本矿井属高瓦斯矿井，井下运输选用CDXT-2.5T 型，600轨距， 特殊防爆型蓄电池机车牵引矿车。 本矿井在主平洞开拓113运输石门，113运输石门的材料、煤、 矸石需经主平洞运输，输距离均为1000m ，112回风石门前期运输距 离为210m 矸石率 20% 装运容器 MG1.1－6A 大巷轨道坡度 3‰ 二、设计选型计算 １、机车牵引能力 t 4.315 .1304.0110312224.01000=++++??=Q 蓄电池机车牵引MG1.1-6A 型1t 固定式矿车数量取4辆。 ２、机车电机过热能力校核 (1)蓄电池机车牵引空车时的牵引力
矿井提升机的选型原则 在选择提升设备之前，首先应确定合理的提升方式，它对提升设备的选型，矿山机械设备对矿山的基本建设投资、生产能力、生产效率及吨煤成本都有直接的影响。 当矿井的年产量、井深及开采水平确定之后，就要决定合理的提升方式。提升方式与井简的开拓、井上井下运输等环节有着密切的关系，原则上应考虑下列几个因素： (1)对于年产量大于600kt的大、中型矿井，由于提升煤炭及辅助工作最均较大，一般均设主、副井2套提升设备。主井采用箕斗提升煤炭，副井采用罐笼完成辅助提升任务，如提升矸石、升降入员和下放材料、设备等。矿山机械设备对于年产量小于300kt的小型矿井，如果仅用1套罐笼提升设备就可以完成全部主、副井的提升仟务时，则采用丨套提升设备是经济的。对于年产量大于1800kt的大型矿井，主井往往需要2套箕斗提升设备，副井除配备1套罐笼提升设备外，多数尚需要设置1套单容器平衡锤系统专门提升矸石。 (2)一般情况下，主井均采用箕斗提升方式。但在特殊条件下，例如矿井生产的煤质品种多，且需分别运送，或是保证煤炭有足够的块度，只好采用罐笼作为主井的提升设备。 (3)为了提高生产率，中型以上的矿井原则上都要采用双钩提升。矿山机械设备如果矿井同时开采水平数过多，采用平衡锤单容器提升方式也是比较方便的。 (4)根据我国H前的实际情况，对于小型矿并，以采用单绳缠绕式提升系统为宜。对于年产量9001ct以上的大甩矿井，以采用多绳摩擦提升系统为宜。矿山机械设备对于中型矿并，如井较浅，可采用单绳缠绕系统；井较深时，也可采用多绳摩擦提升系统，或主井采用单绳箕斗，副井采用多绳摩擦罐笼提升。 (5)矿井若有2个水平，且分前、后期开采时，提升机、井架或井塔等大型固定设备要按最终水平选择。提升容器、钢丝绳和提升电动机根据实际情况也可按第一水平选择，待井筒延伸到第二水平时，另行更换，但电动机以换装一次为宜。 (6)对于斜井，目前应采用单绳缠绕式提升机。 (7)地面生产系统靠近井口时，采用箕斗提升可以简化煤的生产流程；若远离井口，地面尚需一段窄轨铁路运输，应采用罐笼提升。 以上所述，仅提出了决定提升方式的一般原则。矿山机械设备在具体的设计工作中，要根据矿井的具体条件，提出若干可行的方案，然后对基建投资、运转费用、技术的先进性诸方面进行技术经济比较，同时还要考虑到我国提升设备的生产和供应情况，才能决定合理的方案。矿山机械设备特别是计算机技术在煤矿的日益广泛应用，为矿井设计和优化设计提供了更为有利的条件。
0前言 矿山运输是煤炭生产中非常重要的环节，从井下采煤工作面采出的煤炭，只有通过矿井运输和提升将其运到地面，才能够加以利用。矿井运输和提升在矿井生产中担负着以下任务：1.将工作面产出的煤炭运送到地面装车站；2.将掘进出来的矸石运往地面矸石场或矸石综合加工厂；3.将井下生产所必需的材料、设备运往工作面或其他工作场所；4.运送井下工作人员。可以说矿井运输是矿井生产的“动脉”和“咽喉”，其设备在工作中一旦发生故障，将直接影响生产，甚至造成人身伤害。此外矿井运输的耗电量很大，一般占矿井生产总耗电量的50%以上。因此，合理选择维护使用这些设备，使之安全可靠，经济高效的运行，对保证矿井安全高效的生产，提高煤炭企业经济效益，具有重要的现实意义。 由于矿井运输设备是在井下巷道内工作，空间受到限制，故要求它们结构紧凑，外部尺寸尽量小；同时因工作地点经常变化，又要求其中的许多设备应便于移置；另外，由于井下有瓦斯、煤尘、淋水、潮湿等特殊环境，还要求设备防爆耐腐蚀等。 建国以来，我国矿山运输设备在技术上有了很大的发展。各种运输设备均能批量生产并投入使用。目前国外工作面刮板输送机的最大工作长度达到45m，最大输送能力达到5000t/h，最大功率达到2000kw。我国最新研制装机容量和生产能力最大的刮板输送机装机功率也超过500kw，链速达到1.21m/s，输送长度达到200m以上，工作能力达到1000t/h。 在带式输送机方面，近年来国内外带式输送机向着长距离，高带速，大运量，大功率，长寿命，低能耗智能化方向发展。目前国外在矿井下使用的带式输送机已经达到主要技术指标见下表1.1： 表1-1 国外带式输送机的主要技术指标 主要参数国外300~500万吨/年高产高效矿井 采区平巷可伸缩带式输 送机大巷与斜井固定式强力 带式输送机 运距/m 2000~3000 ＞3000 带速/m 3.5~4 输送量/t 2500~3000 3000~4000 驱动总功率/kw 1200~2000 1500~3000最大10100 我国生产的带式输送机技术水平也有很大的提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输
矿井提升机的选型原则 对于年产量大于600kt的大、中型矿井，由于提升煤炭及辅助工作最均较大，一般均设主、副井2套提升设备。主井采用箕斗提升煤炭，副井采用罐笼完成辅助提升任务，如提升矸石、升降入员和下放材料、设备等。矿山机械设备对于年产量小于300kt 的小型矿井，如果仅用1套罐笼提升设备就可以完成全部主、副井的提升仟务时，则采用丨套提升设备是经济的。对于年产量大于1800kt的大型矿井，主井往往需要2套箕斗提升设备，副井除配备1套罐笼提升设备外，多数尚需要设置1套单容器平衡锤系统专门提升矸石。(2) 一般情况下，主井均采用箕斗提升方式。但在特殊条件下，例如矿井生产的煤质品种多，且需分别运送，或是保证煤炭有足够的块度，只好采用罐笼作为主井的提升设备。(3) 为了提高生产率，中型以上的矿井原则上都要采用双钩提升。矿山机械设备如果矿井同时开采水平数过多，采用平衡锤单容器提升方式也是比较方便的。(4) 根据我国H前的实际情况，对于小型矿并，以采用单绳缠绕式提升系统为宜。对于年产量9001ct以上的大甩矿井，以采用多绳摩擦提升系统为宜。矿山机械设备对于中型矿并，如井较浅，可采用单绳缠绕系统；井较深时，也可采用多绳摩擦提升系统，或主井采用单绳箕斗，副井采用多绳摩擦罐笼提升。(5)
矿井若有2个水平，且分前、后期开采时，提升机、井架或井塔等大型固定设备要按最终水平选择。提升容器、钢丝绳和提升电动机根据实际情况也可按第一水平选择，待井筒延伸到第二水平时，另行更换，但电动机以换装一次为宜。(6) 对于斜井，目前应采用单绳缠绕式提升机。(7) 地面生产系统靠近井口时，采用箕斗提升可以简化煤的生产流程；若远离井口，地面尚需一段窄轨铁路运输，应采用罐笼提升。以上所述，仅提出了决定提升方式的一般原则。矿山机械设备在具体的设计工作中，要根据矿井的具体条件，提出若干可行的方案，然后对基建投资、运转费用、技术的先进性诸方面进行技术经济比较，同时还要考虑到我国提升设备的生产和供应情况，才能决定合理的方案。矿山机械设备特别是计算机技术在煤矿的日益广泛应用，为矿井设计和优化设计提供了更为有利的条件。
干燥设备选型设计主要参数 目录 一、通用设计参数1～7页 二、热风循环烘箱设计8～9页 三、并排式烘房及隧道窑设计10～11页 四、带式干燥机设计12～14页 五、真空干燥机（箱）设计15页 六、旋转气流快速干燥机设计16～17页 七、气流干燥机设计18～19页 八、高速离心喷雾干燥机设计20～22页 九、压力喷雾干燥设计23～25页 十、卧式振动流化干燥机设计26～29页 十一、回转干燥机设计30～33页十二、热风炉设计34～38页十三、附录39～44页 编辑 二○○六年四月
一、通用设计参数 1、水份蒸发量等有关计算 12122210010021 W W W G W W W G G G W ?-?-?=?-?-?=-= G 1=G 2+W W 水份蒸发量kg/h G 1湿料量（加料量）kg/h G 2干料量（产品）kg/h 质 △W 1初含水率XX% △W 2终含水率X% 产量h kg W W G G /1001002112?-?-= 加料量h kg W W G G /1001001 221?-?-= 2、热量计算 A 、干燥时间在1分钟内（瞬间干燥） （如：喷雾干燥、闪蒸干燥、气流干燥等） 干燥一公斤水需用热量在：1600～2000kcal B 、干燥时间在0.2～1.2小时内的设备（一般干燥） （如：带式干燥，振动干燥、回转筒干燥等） 干燥一公斤水需用热量在1400～2000 kcal （产量大的取大值） C 、干燥时间大于2小时以上的设备（缓慢干燥） （加烘箱、烘房、真空干燥等） 干燥一公斤水需用热量在1200～1600 kcal D 、对初含水低（<10%）而产量大的物料干燥，应增加物料升温时所需用热量。 对室外温低于0℃的产生环境则应另增加计算热量。
第三部分矿井提升设备选型设计设计原始数据 主井提升：1、矿井年产量A=90万吨； 2、工作制度：年工作300天，日工作18小时； 3、矿井为单水平开采，井深 4、提升方式为立井单绳缠绕提升； 5、散煤容重r=0.9t/m3。 设计要求： 1、矿井深度数H S=270米； 2、装载高度H2=18M； 3、卸载高度H X=18M； 一、提升容器的选择 在矿井年产量，工作制度一定的情况下，我们可以选择大容量容器低速提升，也可选择小容量容器以较高速度提升，这两种提升方式，前者因容量大，所需提升钢丝绳直径粗，提升机直径大，电动机功率大。 一般认为经济的提升速度为 V j＝（0.3～0.5）√H ＝米/秒 式中 H——提升高度（米） 一般情况下取中间值进行计算，即V j＝0.4√306＝7米/秒,对于箕升H=H S+H X+H Z＝270＋18＋18＝306（米） 式中H S——矿井深度=270米；
H X——卸载水平与井口高差（卸载高度），箕斗提升H X=18m. H Z——装卸高度，箕斗提升H Z=18m。 根据经济速度，可以估算经济提升时间 T j=V j/a＋H/V j＋u＋θ＝7/0.8＋306/7＋10＋10＝72.5（秒） 式中α——提升加速度，对于箕斗，可取0.8米/秒2。。 u——容器爬行阶段附加时间，可暂取10秒（对于箕斗）。 θ——每次提升终了后的休止时间，可暂取10秒。 从而可求出一次经济提升量 Ｑj ＝C·a f·A a·T j/3600bt ＝1.15×1.2×900000×72.5/(3600×300×18) ＝4.63吨/次 式中A n——矿井年产量90（吨/年） a f——提升富裕系数，对第一水平要求≥1.2 C——提升不均匀数有井底煤仓c=1.15 t——日工作小时数（一般取18小时） b——年工作日（一般取300天） 根据计算所得Ｑj从箕斗规格表中选取JL-6型立井单绳箕斗。主要参数如下： 型号：JL-6 名义装载质量6t 有效容积：6.6m3提升钢丝绳直径：43mm 钢丝绳罐道直为32～50mm；数量为4个 刚性罐道：2个380N/m钢轨箕斗质量：5t
第七章 立井提升设备选型设计 4 课时 第一节 竖井提升容器的选择 一、提升容器的比较及其应用范围 提升容器主要是底卸式箕斗和普通罐笼。箕斗的优点是：质量轻，所需井筒断面积小，装卸载可自动化，且时间短，提升能力大。箕斗的缺点是：井底及井口需要设置煤仓和装卸载设备，只能提升煤炭，不能升降人员、设备和材料，井架较高，需要另设一套辅助提升设备。 罐笼的优点是：井底及井口不需设置煤仓，可以提升煤炭、矸石，下放材料，升降人员和设备，井架较矮，有利于煤炭分类运输，罐笼的缺点是：质量大，所需井筒断面积大，装卸载不能自动化，而且时间较长，生产效率较低。 选择箕斗还是选择罐笼，需要根据多方面的技术、经济指标来确定。 二、主井箕斗规格的选择 进行提升设备选型设计时，矿井年产量和矿井深度为已知条件。当提升容器的类型确定后，还要选择容器的规格。在提升任务确定之后，选择提升容器的规格有两种情况：一是选择较大规格的容器，一次提升量较大，则提升次数少。这样，因为一次提升量较大，所需的提升钢丝绳直径和提升机直径较大，因而初期投资较多。但提升次数较少，运转费用较少。二是选择较小规格的容器，情况和上述的相反，因而初期投资较少，而运转费用则较多。那么，应该如何选择提升容器的规格才是合理的呢?其原则是：一次合理提升量应该使得初期投资费和运转费的加权平均总和最小。为了确定一次合理提升量，从而选择标准的提升容器，可按以下步骤计算： (1)确定合理的经济速度 与一次合理提升量相对应的，有一个合理的经济速度。经研究证明，合理的经济速度 可用下式计算： H V j )5.0~3.0(= （１－１） 式中：H 为提升高度，m ，；为装载的高度，m ，18~25m ，为矿井的深度，m ，为卸载高度，m ，15~25m 。 (2)估算一次提升循环时间X T ' θμ+++='a V V H T j j X （１－２） 式中：a 为提升加速度，一般0.82；μ为箕斗低速爬行时间，一般取μ=10s ；θ为箕斗装卸载休止时间，一般取θ=10s 。 (3)计算小时提升量 )/(h t t b A Ca A s r n f s ?= （１－３） 式中：C 为提升不均衡系数；为矿井设计年产量；为提升富裕系数；为提升设备每天工作小时数，一般为14h ；为提升设备每年工作日数，一般为300天 (4)计算小时提升次数
（冶金行业）毕业设计矿井提升机的选型设计
毕业设计（论文） （说明书） 题目： 姓名： 学号： 平顶山工业职业技术学院 年月日 平顶山工业职业技术学院 毕业设计（论文）任务书
姓名 专业班级 任务下达日期年月日 设计（论文）开始日期年月日设计（论文）完成日期年月日设计（论文）题目： 指导教师 系（部）主任 年月日
平顶山工业职业技术学院 毕业设计（论文）答辩委员会记录 系专业，学生于年月日进行了毕业设计（论文）答辩。 设计题目： 专题（论文）题目： 指导老师： 答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生毕业设计（论文）成绩为。 答辩委员会人，出席人 答辩委员会主任（签字）： 答辩委员会副主任（签字）： 答辩委员会委员：，，，，，。
平顶山工业职业技术学院 毕业设计（论文）评语 第页 共页 毕业设计（论文）及答辩评语： 矿井提升机的选型设计
前言 矿井提升需要用壹些专用的提升设备，主要有提升容器，提升钢丝绳，提升机，井架，装卸载设备以及壹些辅助设备。矿井提升设备是矿山较复杂而庞大的几点设备，它不仅承担无聊的提升和下放任务，同时仍上下人员。矿井运输是煤炭生产过程的壹部分，煤炭的井工生产中，运输线路长，巷道条件多种多样，运输若不畅通，采掘工作就无法继续进行，井工生产的煤矿运输作业，包括从工作面到矿井地面的煤炭运输和辅助运输，辅助运输包括矸石、材料、设备和人员运输。本次毕业设计主要对中型矿井生产所用的运输设备以及固定机械设备的选型及电气控制进行的壹次合理选择。选择系统配套附件，根据各设备外形尺寸及安装要求，且考虑其运行条件，最终确定提升机房的布置图。 毕业设计，作为毕业前夕壹次综合性训练，是对我们所学理论知识的壹次总结、检验和完善。通过这次设计，对我们所学理论知识和生产实践相结合有很大帮助。对于培养分析问题和解决问题的能力以及融会贯通和巩固发展所学知识也受益非浅；我们要较系统的了解矿用提升设备和排水设备在设计中的各个环节，包括从总体选型原则，从煤的开采、运输，及提升设备的选型、校核以及强度计算和经济合理性等等。 且通过这壹实践，开阔了思维，丰富了知识，为我们即将做上工作岗位打下了良好的基础，能够说，毕业设计是壹次难得的锻炼机会。毕业设计是壹个重要的教学环节，通过毕业实习使我们了解到壹些实际和理论之间的差异。在各位老师及有关技术人员的指导下锻炼自己独立思考、分析、解决问题的能力，把我们所学的课本知识和具体实践结合起来，真正达到学为所用。 矿井提升机是矿山的大型固定设备之壹，是联系井下和地面的主要运输工具。矿井提升工作是整个采矿过程中的重要环节。从地下采出的煤炭、矿石必须提升至地面才有实际应用价值。废石的提升，工作人员、材料及设备的升降等都要靠提升工作来完成。 提升设备的安全运行，不仅直接影响整个矿井生产，而且涉及人身安全。随着工业进步以及对人的价值的更加重视，矿井提升设备的安全可靠性已经成为提升设备设计思想的重要内容。
《矿井运输与提升设备》课后习题及答案 绪论 1、矿井运输的任务是什么？ 答：⑴把工作面采下的煤经由井下巷道及井筒运输提升至地面指定地点 ⑵把掘进工作面掘下的矸石经由井下巷道及井筒运输提升至地面矸石山 ⑶承担往返运送人员和矿井生产用的设备，材料。 2、矿井运输的特点是什么？ 答：⑴井下运输设备在巷道中工作，受井下巷道空间的限制，因而运输设备结构应紧凑，尺寸尽量小。 ⑵井下运输环节多，运输线路长短不一且经常变化，水平和倾斜线路交叉相连，同时还有装载，卸载等辅助设备。为了适应各种不同工作条件的需要，要求矿井运输设备有多种类型。 ⑶井下运输的流动性强。随着工作面的推进，运输线路和设备需要伸长和缩短，运输设备的工作地点也随之改变。 ⑷运输设备在井下工作时，工作条件比较恶劣，在周围环境中往往存在瓦斯和粉尘，因此，要求井下运输设备具有耐腐蚀，耐粉尘以及防爆安全性能。 3、井下运输设备按牵引原理分为哪几类？ 答：主要有链啮合牵引、挠性体摩擦牵引、车轮粘着牵引和钢丝绳缠绕牵引四种类型。 第一章刮板输送机 一、填空题 1、作为采区巷道用的刮板输送机是由( 刮板链)、(溜槽)、(机头部)、( 机尾部)。 等基本部件组成，根据设备配套要求和工作需要，还有(铲煤板)、(挡煤板)、(机头支撑推移装置)等其他部件。 2、刮板输送机机尾部分有(驱动装置)和(无驱动装置)两种。 二、判断题 1、一般的刮板输送机能在25度以下的条件下使用。(√) 2、轻型刮板输送机的链轮寿命，应不低于一年(√) 3、刮板输送机的电动机，使用双速电机时，以低速绕组启动，达到一定转速时，换接高速绕组常态运转。(√) 4、顺槽中使用的挡煤板，仅为增加装载量和防止洒煤之用。(√) 5、刮板，链条不与中板接触，两侧与槽帮形状相同，刮底清帮效果好。(√) 6、刮板输送机的刮板变形严重时，通过链轮时容易掉链。(√) 7、双链式刮板链采用长链，应按规定长度出厂选择配对，以减少两条链受力不均，在使用中也不得拆对。(√) 8、刮板输送机使用封底槽时，安装下股刮板链和处理下股链事故较困难。(√) 三、问答题 1、工作面用刮板输送机有哪些功能？ 答：工作面刮板输送机除了运煤之处，还有四种功能：给采煤机作运行轨道；为拉移液压支架作依托固定点；清理工作面的浮煤；悬挂电缆，水管，乳化液管等。
摘要 目前我国许多煤矿矿井已经转向中、深部开采，矿井提升设备作为煤矿的关键设备，在矿井机械化生产中占有重要地位。制动器是提升机(提升绞车)的重要组成部分之一，直接关系着提升机设备的安全运行。 多绳摩擦提升机具有体积小、质量轻、安全可靠、提升能力强等优点，适用于较深的矿井提升。本文针对JKMD型(φ4.5米?4多绳摩擦轮)提升机，对其制动系统进行设计。 在对提升机的制动器选型过程中，因盘式制动器是近年来应用较多的一种新型制动器，它以其独特的优点及良好的安全性能被广大用户认可，特别是在结合了液压系统和PLC 控制之后，液压系统和PLC 超强的控制性能为盘式制动器的应用提供了巨大的工作平台。制动盘的制动力，靠油缸内充入油液而推动活塞来压缩盘式弹簧来实现。 液压盘式制动器作为最新一种制动器，具有许多优点，所以它在现代多种类型提升机中获得广泛的应用。它具有制动力大、工作灵活性稳定、敏感度高等特点，对生产安全具有重要意义。 关键词：提升机；制动器；设计。
Abstract Currently many of our coal mine has turned to, deep mining, the mine hoist equipment as the key equipment of coal mine, occupies an important position in mechanized production of the mine. Brake is hoist (winch) is one of the important constituent, is directly related to the safe operation of hoist equipment. Hoist has the advantages of small volume, light weight, safe and reliable, enhance the ability of multi rope friction, apply to the deeper mine hoist. In this paper, based on the type of JKMD (4.5 m 4 of multi-rope friction hoist), its braking system design. In the process of hoist brake selection, because the disc brake is a new brake used more often in recent years, with its unique advantages and good safety performance recognized by the majority of users, especially in the light of the hydraulic system and PLC control, the control performance of hydraulic system and PLC super offers great working platform for the application of disc brake. Brake disc braking force, rely on the fuel tank filled with oil that drives the piston to compress the spring to achieve disc. Hydraulic disc brakes as the latest development of a brake, which has many advantages, so many types it in the modern elevator in the wide range of applications. It is the braking force, flexibility stability, high sensitivity, is of great significance to the safety in production. Keywords: Elevator; brake; design.
摘要 在矿井的生产中，矿井运输占有重要的地位。其中，矿用的采煤机，刮板运输机，胶带输送机，矿用电机车是井下运输中的核心设备，这些集机械、电子、液压于一体的器械的有机组合，大大增加的煤矿的运输、生产效率。而人们对于矿井运输设备的选型设计有严格的要求，首先对具体煤矿的工作条件、产量、运输量进行精确的测量与计算，然后选择最符合要求的矿井运输设备的型号，用最小的经济投入换来运输机械的最大效率，。本文简要介绍了矿井运输系统中这几种常用的运输设备，对矿井运输系统进行了简要概述，对于刮板输送机、转载机、可伸缩胶带输送机、上下山输送机及运输大巷电机车这几类运输设备给出了具体的选型原则并有较详细的文字说明，其中对刮板输送机、可伸缩胶带输送机和电机车的选型给出了详细的计算和说明。 关键字刮板输送机；可伸缩胶带输送机；电机车
Abstract In mine production, mine transport occupies an important position. Among them, the mine Shearer, scraper transport planes, belt conveyor, the mine is underground locomotive power in the core transport equipment, these sets mechanical, electronic, hydraulic equipment in one of the organic combination of the big increase in coal mine Transport, production efficiency. People for the Selection of mine transportation equipment, design of stringent requirements, the first coal mine on the specific conditions of work, production, transport of accurate measurement and calculation, and then choose the most to meet the requirements of the mine transportation equipment models, with the smallest In exchange for economic transport machinery of the greatest efficiency,. This paper introduces the mine transport systems commonly used in these types of transport equipment, mine transport system a brief overview of the scraper conveyor, reproduced machine, retractable belt conveyor, conveyor and down the mountain on the roadway motor vehicles These types of transportation equipment is given a specific principle of selection and a more detailed text, the scraper conveyor, retractable belt conveyor motor vehicles and the selection is given a detailed calculation and annotations. Keywords scraper conveyor retractable belt conveyor motor vehicles
矿井提升机技术参数介绍及设备选型过程 目录 一、提升机相关参数 二、选型过程 三、MA标志查询办法 四、提升系统设计内容与步骤。 五、电机功率选择与校核 一、技术参数 1、卷筒宽度和直径 2、两卷筒中心距 3、最大静张力、最大静张力差 4、钢丝绳直径、绳速 5、提升高度、容绳量 6、减速器速比 7、电机功率、极数、电机型号简介 8、变位质量 JK-2/2JK-2提升机技术参数表 1、卷筒宽度和直径 卷筒直径：提升机卷筒上第一层钢丝绳中心到卷筒中心距离的2倍。 绞车卷筒的直径为：卷筒缠绳表面到卷筒中心距离的2倍。 二者概念有差别，相差1根钢丝绳的直径。 卷筒宽度：卷筒两个挡绳板内侧直间的距离。 卷筒直径和宽度决定了卷筒使用钢丝绳的最大直径和容绳量 2、最大静张力和最大静张力差 JK-2型提升机的最大静张力161KN，2JK-2型绞车的最大静张力和最大静张力差分别为61KN、40KN。 钢丝绳的张力，也就是钢丝绳的拉力。在单钩提升时，滚筒上只有一根钢丝绳，其拉力主要由提升容器、钢丝绳、提升载荷的重力构成。拉力最大值在天轮的切点处，载荷越大、井筒越深、容器重量越大钢丝绳的拉力就越大。最大静张力是针对提升机而言的，是强度允许的，滚筒上最大的拉力值 双钩提升时，滚筒上有两条钢丝绳，重载钢丝绳的拉力大，轻载钢丝绳的拉力小，两根钢丝绳拉力的差值就是静张力差。最大静张力差就是静张力差的最大值，是绞车强度所允许的，滚筒上两根钢丝绳拉力差的最大值。 通过以上分析，我们可以这样来理解二者。 对于单滚筒绞车，只有最大静张力，没有最大静张力差。最大静张力就是绞车强度所允许的容器、钢丝绳、提升载荷自重的总和。单位为重力单位：KN，最
浅谈污水提升泵站的设计与设备选型 摘要城市排水系统中污水提升泵站是重要的组成部分，能够提高污水处理的水平，实现远距离的污水处理，保护城市内环境。污水提升泵站的设计和构成设备的型号选择，对性能的完善具有重要的作用，本文从泵站建设的重要性出发，重点对设计和选型方法进行了分析。 关键词污水提升泵；设计；选型；方法 前言 城市化建设的深入推进，带动了社会经济和城市人口的增加，伴随而来的需处理的城市污水量也与日俱增，以往的多所污水处理站共同处理的模式已经无法满足要求，急需处理能力更高的污水提升泵站对污水输送管道进行优化。为此，对污水提升泵站的设计和设备选型摄入剖析对经济和环境效益十分重要。 1 污水提升泵站建设的重要性 目前，我国提出的建设生态节约型和环境友好型的国家的政策以及可持续发展战略的推行，一定程度上引起了工业生产的重视，对污水、废气等污染物质的处理也提上了工业生产的日程，尤其是对城市污水的处理更是重中之重，诸如序列间歇式活性污泥处理法等先进的技术被应用于污水处理中，越来越多的污水处理场建设。虽然一定程度上解决了污水处理的难题，但对于远距离的污水输送和就需要污水提升泵站。从重要性的角度来看，一是，將上流来的污水提升至后续处理单元所要求的高度，使其实现重力流。二是，污水处理泵站是有水泵、集水池和泵房组成，其中水泵的种类比较多，可以根据不同的污水处理规模、控制方法等因素分别选择，提高污水处理的效率和针对性。三是，泵站中的集水池不仅能够对污水进行储存，还可以调节污水的输入量和抽升量两者中的不均衡，避免水泵的频繁启动造成磨损和处理能力下降。四是，泵站的集水池运行需要按照一定的规则进行，能够保证用水量和提水量保持一致、集水池的高水位运行、水泵运行的正常以及停用和启动时间的均匀[1]。 2 污水提升泵站的设计和选型方法 城市建设和人口的增加，使得污水处理更加重要，而污水提升泵站的建设能够实现远距离的高效污水收集，进而辅助相关的处理厂集中处理，大大地简化了净化的程序，提升了城市生态文明和节能环保建设。为了更进一步地提高污水提升泵站运行效率，可以从设计和设备选型两个方面出发，促进污水处理的良好发展。 2.1 泵站的设计方法 污水提升泵站的建设和运行需要按照一定的设计程序进行，可以说泵站设计