铜川市耀州区白石崖煤矿副井绞车安全验算
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1）轨道：全长600米，提升长度600米，最大倾角25°
2）提升容器：运人时XRC15—6/6，串车数：2节，钩数：单钩，载重：28×85=2380㎏，自重2080+2040=4120㎏，运物时一次提矿车4辆，MCC1.1-6型
矿车自重Q
1=597kg，每辆矿车载重Q
2
=1800kg，全重Q=（597+1800）×4=9588
㎏.提综采支架时，用MPC18-6型平盘车，载重18000kg,自重1500kg,总重19500kg,
3）提升机：JK-2.5×2/315，机器旋转部分的变位质量：20886㎏，滚筒个数：1个、直径2.5米、宽度2米，钢丝绳最大静张力：90kN，减速箱最大转距3325kN．m，钢丝绳最大静张力差：90kN，，减速比：31.5，钢丝绳绳速：3.2m/s 4）电动机：YR5002-8，功率：315kW，定子：电压10000V，电流：26.4A，转子：电压577 V，电流：328A， NBD900型行星齿轮减速机转动惯量1.452kg*m2 5）钢丝绳：6×19S+FC-φ28， p=2.74㎏/m，全长680米，钢丝绳破断力总和为Qs=44900㎏
（2）钢丝绳安全系数验算：
1）提物时：Fmax=n（Q
1＋Q
2
）（sinα＋f
1
cosα）＋pL（sinα＋f
2
cos）
=4×（597＋1800）×（sin25°+0.02cos25°）＋2.74×680
×（sin25°+0.2cos25°）=4226＋1125=5351kg m=Fs/Fmax=44900/5351=8.4＞7.5 符合《煤矿安全规程》规定2）提人时：Fmax=（4120+28×85）×（sin25°+0.02cos25°）
＋2.74×680×（sin25°+0.2cos25°）=2865＋1125
=3990kg
m=Fs/Fmax=44900/3990=11.3＞9 符合《煤矿安全规程》规定3）提升综采支架时：
Fmax=19500×（sin25°+0.02cos25°）＋2.74×680（sin25°
+0.2cos25°）=8595＋1125=9719kg
m=Fs/Fmax=44900/9719=4.6＜7.5 不符合《煤矿安全规程》规定需
将综采支架时拆开运输，拆开最重10000kg,加平盘自重1500kg，一次提重
11500kg,
Fmax=11500×（sin25°+0.02cos25°）＋2.74×680（sin25°
+0.2cos25°）=5068＋1125=6193kg
m=Fs/Fmax=44900/6193=7.2＞6.5 符合《煤矿安全规程》规定（3）电动机容量的验算：N=K×Fjc×V/102×η
=1.2×6193 ×3.2/102×0.85=274kW＜315kW 式中：η---传动效率：η=0.85 K---电机备用系数 K=1.2
V---最大速度 3.2m/s 电机能满足要求
（4）强度验算：F
jmax =6193Kg Fc=F
jmax
=6193㎏
JK-2.5×2/315型提升机允许钢丝绳最大静张力为9000㎏符合要求（5）总变位质量的计算：
∑G=Q＋Q
2
＋pL＋Gt＋Gj＋Gd=6193+50.4+20885=43049（㎏）式中：Q---一次提升量6193㎏，包括容器与钢丝绳。
Gt---天轮变位质量140×0.62=50.4
Gj---绞车变位重量20885kg
Ga---（GD2）i2/ D2=19575
∑m=∑G /g=43049/9.8=4392（kgs2/m）
（6）制动力矩的计算
1）正常工作情况下制动力矩：Mzh≥3Mj=3×4489=13467（㎏m）
式中：Mj---最大静力矩
2）按安全制动减速度要求计算制动力矩
azh≤g（sinα＋f
1
cosα）=9.81（sin20°+0.015cos20°）=3.49 即：（Mzh+Mj）/（∑mD/2）=3.49
Mzh≤3.49∑mD/2-Mj=3.49×4392－4489=10839（㎏m）3）下放重载时：azh≥0.75 Mzh≤0.75∑mD/2＋Mj=7783㎏m 即：6714≤Mzh≤110852，取Mzh=10000㎏m Mzh’=6000㎏m 4）液压站工作油压计算：
P
X
=Mzh/FμRn+C=10000/(140×0.35×1.08×8)+17
=10000/423.3＋17=40.6（㎏/cm2）
液压站调整油压50㎏/cm2满足要求。
5）液压站制动力距验算：Mzh=（P-C）FμRn=12936㎏m 满足制动要求式中：F---油缸面积取140cm2μ---摩擦系数0.35，
R---制动半径1.0米 n---制动缸数，
通过以上计算，-580水平八采四层轨道下山（上）选用JBT2×1.5—20型绞车完全能满足运送人员及物料的要求。
2、-580水平八采四层轨道下山（下）：提升长度420m，最大倾角18°，垂高129.7m。采用绞车正向单钩提升运输。
十矿斜坡运输绞车选型计算 一、说明： 1.根据我矿实际情况,现所使用1.6米以下绞车型号一般为JD-11.4、JD-25、JD-40和JD-55四种。 2.根据提升能力一般提升矿车数量为： 根据实际情况，我矿所使用载重工具一般为1吨矿车，车轮直径Φ300mm，轨距600mm，轴距550mm,外型尺寸2050×880×1150mm,重量638kg，则根据公式计算绳端荷重为： Q0=Q车+Q载 可得各型号绞车绳端载重量 型号JD11.4 JD25 JD40 JD55 数量(辆) 1 1/2 2 2 二、相关参数： 使用地点相关参数： 使用地点： 使用地点斜巷最大倾角（α）度，斜巷长度（L）m； 绞车绳端载荷（矿车自身重量+载荷的质量）（G）kg； 三、选型计算 1、实际提升时最大静拉力 Q j =n·G·g（sinα+f1cosα）+P·L·g（sinα+f2cosα） 式中: n：串车的数量 G：绳端载荷（矿车自身重量+载荷的质量），kg
g ：重力加速度，9.8m/s 2 a ：斜巷最大倾角， f 1：提升容器在轨道上运行时的实测阻力系数，f 1=0.01~0.02； f 2：钢丝绳在运行中的实测阻力系数，f 2=0.15~0.2； P ：钢丝绳单位长度的质量，Kg/m ； L ：使用地点斜巷长度，m 。 2.选择斜井提升钢丝绳的型号为 012(sin cos )(sin cos ) b Q f P L f g m θθσθθρ +≥ -+ 式中 P: 钢丝绳每米重量（kg/m ）； Q 0: 绳端荷重； Θ: 坡度； f 1: 提升容器运动的阻力系数：（f1=0.01－0.02）； f 2: 钢丝绳与底板和托辊间的摩擦系数：（f2=0.15－0.2）； b σ: 钢丝绳钢丝的公称抗拉强度； g: 重力加速度：g=9.8m/s 2 ； m: 钢丝绳的安全系数； ρ: 钢丝绳的密度；（注：我矿一般使用的是6×19的钢丝绳，其密度为9450kg/m3） L: 钢丝绳的倾斜长度； 四、绞车选型验算： 1、绞车牵引力：
斜井绞车选型设计方案 设备处 2012年9月28日
目录 目录 (1) 前言 (2) 1 设计要求及设计参数 (3) 2 钢丝绳选型设计 (4) 3 绞车选型设计 (9) 4 钢丝绳校核 (13) 5 绞车校核 (14) 6 结论 (22) 参考文献 (23) 参考规范性文件 (24)
前言 我矿的斜井带式制动绞车（型号为JT-0.8×0.6）安装于1991年，虽只用作提升矿车，但也肩负着东部出矿的提升重任，现设置两班制，每日工作时间也有16个小时，属于我矿的重要考核设备。绞车距今已投入使用20多年，设备陈旧，技术状况较差，且根据国家安全生产监督管理总局下发的文件，已将带式制动绞车列为淘汰产品，禁止在煤矿和金属非金属矿山使用，因此公司领导本着安全第一的原则，考虑到我矿目前的安全形势，决定对斜井绞车进行更换。 本设计在现有的技术参数下，严格参照《GB l6423—2006金属非金属矿山安全规程》和《煤矿安全规程》，并结合全国大部分金属非金属矿山中已通过国家安全生产监督管理总局审查并同意使用的斜井绞车型号，对我矿斜井绞车进行选型设计。
1 设计要求及设计参数 1.1 设计要求 我矿原斜井绞车型号为JT-0.8×0.6，钢丝绳采用的是6×19-NF-Φ15.5，斜井长度为125m ，轨道倾角为20°，提升一辆重车。此次更换斜井绞车，轨道倾角仍为20°，但要求绞车能够在200m 斜井长度上提升两辆重车。 根据现场实际尺寸画出斜井绞车提升示意图，如下： 图1 斜井绞车提升示意图 1.2 设计参数 根据已知参数和现场实际尺寸，则设计参数如下： （1）矿车类型：0.68 m 3 翻转式矿车，矿车自重：1710M kg =； （2）矿岩容重：3.1 t / m 3；矿岩松散系数：1.6；矿车装满系数：0.85； 矿车有效载重：2 3.10.680.8511201.6 M kg =??=； 则两辆重车重量：122()2(7101120)3660K M M M kg =+=?+=； （3）轨道倾角：20θ=?； （4）斜井长度：0200L m =；380挂钩点至380井底距离暂取10m ；420摘 钩点至420井口距离暂取20m ；'2001020230L m =++=； （5）380挂钩点到420第一个地滚筒间钢丝绳长度：L=210m ； （6）斜井已铺设15kg/m 的轨道，600mm 轨距，采用水泥轨枕。
七采区1510 JD-25KW绞车提升能力核算 一、已知条件 1、使用地点：七采区1510进风材上 使用地点斜巷最大倾角（α）25度，使用地点斜巷长度（L） 22.5m； 绞车钢丝绳端载荷（包括提升容器自身重量）（W）4000kg； 2、绞车性能参数： 绞车型号：JD-25KW；绞车额定牵引力（F）：16KN； 电动机功率：25KW 最大绳速：1.20m/s 电动机转速：1470r/min 重量：1470kg 容绳量：400m 钢丝绳直径：16mm 钢丝绳直径（φ）：18.5mm；传动比：35.2 绞车用钢丝绳每米重量（q）：1.11Kg； 绞车用钢丝绳最小总破断力（Q）：158KN。 二、提升能力验算 1、实际提升时最大静拉力 Pmax=Wg（sinα+f1cosα）+qLg（sinα+f2cosα） =4000*9.8*（sin25°+0.015cos25°）+1.11*22.5*9.8 （sin25°+0.5cos25°） =17.314KN 式中W：绳端载荷（提升容器自身重量+载荷的质量），kg g：重力加速度，9.8m/S2 α：斜井中产生最大拉力处的倾角25度（应根据斜井坡度 图逐点计算后确定） f1：提升容器在轨道上运行时的实测阻力系数，采用0.015； f2：钢丝绳在运行中的实测阻力系数，采用0.5；
q：钢丝绳单位长度的质量，Kg/m； L：使用地点斜巷长度，m。 2、钢丝绳安全系数 K=Q（钢丝绳最小总破断力）/Pmax（实际提升时的最大静力） =158/17.314=9.13 3、判断 F（绞车额定牵引力）＜Pmax（实际提升时的最大静力） K（钢丝绳安全系数）9.13>6.5（提物时） 4、判断结果 由于绞车额定牵引力小于绞车实际提升的最大静力，所以JD-25KW绞车不能进行2个渣车的提升运输。 三、绞车最大提升能力计算 根据P=Wg（sinα+f1cosα）+qLg（sinα+f2cosα）公式可得提升绞车绳端载荷 W=P/ 〔g（sinα+f1cosα）+qLg（sinα+f2cosα）〕 =16000/〔9.8*（sin25°+0.015cos25°）+1.11*22.5*9.8（sin25°+0.5cos25°）〕 =3799kg 所以该绞车最大绳端载荷为3799kg。
绞车选型计算 我矿常用的绞车为JD1.0、JD1.6型调度绞车，JH-14、JH20型回柱绞车。 一、绞车牵引力计算 绞车牵引力计算公式： H=9.8[ (Q+Q m)(sinα+f1cosα）+PL（sin α+f2cosα）] 式① H------绞车牵引力，JD1.0型调度绞车取10000N、JD1.6型调度绞车取16000N、JH-14回柱绞车取140000N、JH-20回柱绞车取200000N Q------物料重量，单Kg Q m------车辆重量，支架平板车辆取1030Kg，大轮平板车取1300Kg α-----巷道倾角，单位° P------钢丝绳每米重量，φ15.5mm钢丝绳取1.04Kg/m L------牵引长度，单位m f1------滚动轴承类车辆阻力系数,取0.015 f2------钢丝绳运动时阻力系数，取0.15 将上述参数代入式①，得： H=9.8[ (Q+1300)(sinα+0.015cosα）+1.04L（sinα+0.15cos α）] 式② 根据式②可以求得：坡度为α时，绞车最大牵引重量为： Q={[(H÷9.8)-1.04L（sinα+0.15cosα）]
÷(sinα+0.015cosα）}-1300 Kg 二、钢丝绳强度验算 钢丝绳安全系数m必须大于等于6.5，并正确选择使用钢丝绳夹。 钢丝绳实际安全系数 m=Q z/{9.8[ (Q+Q m)(sinα+f1cosα）+PL（sinα+f2cosα）]} 式③m------钢丝绳安全系数 Q z------钢丝绳最小破断力，调度绞车用φ15.5mm钢丝绳取141000N，回柱绞车用φ21.5mm钢丝绳取 将上述参数代入式③，得： m=Q z/{9.8[ (12500+1300)(sin5.5°+0.015cos5.5°）+1.04×100（sin5.5°+0.15cos5.5°）]} 简化后的公式如下：
学士学位论文 液压绞车设计 摘要 本设计是通过对液压绞车工作原理、工作的环境和工作的特点进行分析，并结合实际，在进行细致观察后，对液压绞车的整体结构进行了设计，对组成的各元件进行了选型、计算和校核。本绞车由液压马达、平衡阀、制动器、卷筒、承轴和机架等部件组成，还可根据需要设计阀组直接集成于马达配油器上，如带平衡阀、高压梭阀、调速换向阀或其它性能的阀组。在结构上具有紧凑、体积小、重量轻、外型美观等特点，在性能上则具有安全性好、效率高、启动扭矩大、低速稳定性好、噪音低、操作可靠等特点，在提升和下放工作中运转相当平稳，带离合器的绞车可实现自由下放工况，广泛适用于铁道机车和汽车起重机、船舶、油田钻采、地质勘探、煤矿、港口等各种起重设备中。 关键词：液压绞车；计算；校核。
Abstract This design is to analyze the working principle，the working environment and the working characteristic of the hydraulic winch，and union reality，after the careful observation，I design the overall construction，and choose，compute and examine the various parts of the hydraulic winch. The winch is made up of the import hydraulic motor，import balancing valve，the brake of many pieces，coupling，reel，supporting axle and rack . Also we may design the valve group for the distributor of the motor，like with balancing valve，high-pressured shuttle valve，velocity modulation cross valve or other performance valve groups. The characteristic of the construction is compact ，small，light，beautiful and so on，the characteristic of the performance is safe，the high efficiency，the big start torque，the best low-speed stability characteristic，the low noise，the reliable operation. The winch is quite steadily in the work of promotion and relaxation ，The winch with the coupling also may release the things free ，It is popular to the railroad locomotive ，the auto hoist，the ships，the oil field of drills picks，the geological prospecting，the coal mine，the harbor and the each kind of hoisting equipment.
名称：计算绞车斜巷提升能力 类型：机电 公式：Pmax=Wg(sina+f1cosa)+qlg(sinb+f2cosb) 其中 Pmax为最大提升能力 W：支架车总重21750kg g：重力加速度9.8m/s2 α：产生最大拉力处倾角：25度 β：产生最大拉力处至绞车滚筒切点的平均倾角：25度 f1：矿车或其它种类容器轨道上运行阻力系数(0.01—0.015) f2：钢丝绳在运行中的阻力系数(0.10—0.15) q：钢丝绳单位长度的质量kg/m：2.34 l：产生最大拉力处至滚筒切点的钢丝绳长度：90米
求计算煤矿斜巷提升绞车拉车数目急 2010-10-19 11:24 提问者：weichenglin123|浏览次数：901次 提升距离400m,角度23度,刚绳直径26mm,提升重量(1.8+0.6),使用 2JK-2.5/20B的提升绞车,宽1.2m,最大静张力90t,张力差55t,变频器速度3.8m/s,电机185KW,配变频220KW. 推荐答案 2010-10-20 08:14 试用ZY3600/11/23型掩护式液压支架、提升钢丝绳试用6×19-φ31mm；钢丝绳自重Mp=3.383kg/m；钢丝绳破断拉力总和Qp=554500N。为例来验算南采区轨道上山绞车提升能力。 平板车运行摩擦阻力系数f1=0.015 钢丝绳沿地辊和底板移动阻力系数f2=0.25 延深轨道坡度β=26° 绞车下放总斜长L0=500m 绞车钢丝绳总长L0=550m 平板车重量：Mc=1050kg 液压支架重量：Mj=13500kg 计算提升该支架所需最小提升力 Fjmax=（Mj＋Mz）（sinβ＋f1cosβ）g＋MpL0（sinβ＋f2cosβ）g =（13500＋1050）（sin26°＋0.015×cos26°）×10 ＋3.383×500×（sin26°＋0.25×cos26°）×10 =65744.62N＋11215.82N =76.96 KN 其中：sinβ=sin26=0.438 cosβ=cos26=0.899 所以要满足提升能力，使用的绞车提升力必须大于76.96 KN 验算钢丝绳安全系数 ma=Qp/Fjmax =554500/76960 =8.2＞6.5 故所选钢丝绳安全系数满足《煤矿安全规程》第400条规定。
提升机制动系统计算 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
提升机制动系统的验算 一、副井最大静张力、静张力差的验算： 副井技术参数： 绞车型号：2JK —20 罐笼自重：3450kg 一次提物载重量：6332kg 提人重量：1275kg 提升高度：540m 每米绳重m 最大静张力：17000kg 最大静张力差：11500kg 变位质量：64228（kg s2/m ） 楔形连接器：227 kg 盘形制动器型号：TS-215（闸瓦面积749cm 2,摩擦半径1.7m ，油缸作用面积138cm 2,液压缸直径15.4cm,活塞杆直径7.0cm ，一个油缸产生的最大正压力6300kg ）。 液压站型号：GE131B 型（制动油最大压力,最大输油量：9L/min,油箱储油量：500L ，允许最高油温：65℃）。 1、最大静张力的验算： PH Q Q Q F Z j +++=21m ax = 718+2448+3450+227+3569 =10413kg<18000kg 式中： Q 1—矿车重量 Q 2—碴重量 Q Z —罐笼自重(包括楔形连接器) P — 钢丝绳自重 H — 提升高度
通过计算，提升机最大静张力10413kg 小于提升机允许的最大静张力18000kg ，符合《煤矿安全规程规程》第382条规定要求。 2、最大静张力差的验算： PH Q Q F c ++=21m ax =3166+3443 =6609kg 〈12500kg 式中：Q 1—矿车重量， kg Q 2—碴重量， kg 通过计算，提升机最大静张力差6609kg ，小于提升机允许的12500kg ，符合《煤矿安全规程》第382条规定要求。 二、安全制动力矩的验算： 1、安全制动力矩： 式中： M Z —安全制动力矩 μ — 闸瓦与制动盘摩擦系数， R m — 摩擦半径，1.7m n — 制动闸副数，8副 N — 制动盘正压力 N=)/(C K F n l +?- K — 碟形弹簧刚度，4100kg/mm ?— 闸瓦最大间隙，2mm n l — 一组碟形弹簧片数，8片 C — 制动器各运动部分的阻力，
副斜井提升系统设计报告
目录
一、XXX煤矿概况 矿井设计生产能力15万吨，井田面积0.6488km2,剩余可采储量万吨，服务年限年；开采二1煤层，煤层平均厚度6.48m，煤层平均倾角7o；煤尘无爆炸危险性，煤层自燃发火等级Ⅲ级，为不易自燃煤层；瓦斯相对涌出量0.97m3/t，绝对涌出量为4.94 m3/min，属瓦斯矿井；矿井水文地质条件简单，矿井设计正常涌水量30～50m3/h，最大涌水量为150m3/h。采用主、副斜井提升。其中副斜井斜长220m、坡度22度、断面12m2，提升物料及提矸任务，主斜井皮带运输。 二、绞车选型设计 （一）、提升系统概况 XXX提升系统示意图 （二）、设计计算的依据 ＝15t/a,矸石率25%。 1、年生产量A N 2、斜井倾角：β=22° 3、副井斜长220m，根据绞车房的位置，实际提升斜长为L ＝250m。 t 4、工作制度：年工作日br=300天，二班作业，每天净提升时间t＝12小时。 5、提升不均衡系数：C= (有井底煤仓时C=～，无井底煤仓时C=；矿井有两
套提升设备时C=，只有一套提升设备时C=。 6、煤矿提煤与矸时，选用1.0m 3U 型侧翻式矿车。 矿车自身质量：k Q =600kg ； 矿车载煤量：zm Q =1000kg ； 矿车载矸石量：zg Q =1500kg 。 （三）、一次提升量和车组中矿车数的确定 初步确定最大提升速度m ax v ，根据《煤矿安全规程》规定：倾斜井巷内升降人员或用矿车升降货物时，m ax v ≤5m/s ，目前单绳缠绕式提升初步确定最大提升速度。本设计初步确定最大提升速度m ax v =s 。 1、每次提升的持续时间计算 正常加速时段取10s ，正常减速时段取10s ，爬行及抱闸停车时间取5s ，停车换车时间取100s, =?+='2)125263.0(t g L T (s) 2、一次提升量的确定 =?'+= 3600 %251t b T A Ca Q r g N f ）（ (t) 式中 f a ——提升富裕能力，取。 3、计算一次提升矿车数 ==zm Q Q n （辆） 则取矿车数为4辆。 （四）、提升钢丝绳的选择 1、选择计算方法 钢丝绳是矿井设备的重要组成部分，它关系到提升设备的安全可靠地运行；也是矿山钢材消耗量较大的项目之一。正确地选择钢丝绳，不仅有助于矿井的安全生产，而且将可以节约大量的优质钢材。生产矿井几十年来的实践以及国外的经验证明，必须根据不同的工作条件，相应选用不同结构的钢丝绳，才能去得较好的经济效果。斜井提升钢丝绳的磨损是影响钢丝绳寿命的主要因素，因此钢丝
三：附：绞车选型计算 JD-40KW绞车选型计算 1、已知条件： A：开门矿车自身质量及载货量：G=6270kg B：斜坡长度：L=140m，坡度：α=19° C：钢丝绳规格：Φ18.5— 6×7 钢丝绳每米质量：m p=126kg/100m=1.26kg/m D：（1）f1：矿车运行阻力系数：0.015 （2）f2：钢丝绳运行阻力系数：0.2 则： F挂=g·G（sinα+f1sin19°）+g·m p·L（sin19°+f2cos19°） =10×6270（0.33+0.00495）+10×1.26×140（0.33+0.1891） =21001.365+915.6924 =21916.0574N =21.916KN 2、钢丝绳破断拉力校核： 已知：钢丝绳破断拉力F拉≈500×直径×直径 =500×18.5×18.5 =17112.5kg
换算系数λ=0.85 钢丝绳破断拉力总和为： F拉/λ= 85 .05. 17112=201323.5N=201.32KN 即：Φ18.5—6×7钢丝绳的破断拉力总合为：201.32KN。 实际钢丝绳提升安全系数为：201.32KN/21.916KN=9.2 经校核实际钢丝绳的安全系数为9.2，大于《煤矿安全规程》第四百零一条规定的6，故符合标准，可以使用。 3、JD-40绞车的牵引力为29.4KN，实际重物为21.916KN，经对比可选用JD-40型绞车。
调度绞车技术参数 型号牵引力钢丝绳直径容绳量绳速电机功率总重JD-25 18KN 15mm 400m 1.086m/s 25KW 1086Kg JD-40 30KN 20mm 650m 1.373m/s 40KW 2870Kg JD-55 40KN 21.5mm 760m 1.217m/s 55KW
副井绞车下支架配重情况的说明 一、现场参数： 绞车最大静张力90KN，最大静张力差55KN，副斜井倾角25°，2吨U型矿车，空车自重为1.1t，载重3.4t；支架加平板车总重14t。 二、核算： 1、以支架在井底（井筒700米+平台100米），即最大载重量计算钢丝绳拉力： F imax=mg（sinα+f1cosα)+LM p g（sinα+f2cosα) f2:钢丝绳沿托辊和底板移动阻力系数，钢丝绳全部支撑在托辊上时，取f2=0.15—0.20，局部支撑在托辊上时，取f2=0.25—0.40。 f1:矿车运行摩擦系数，矿车为滚动轴承时，取f1=0.015，矿车为滑动轴承时，取f1=0.02。 L；钢丝绳的长度.
Mp:单位钢丝绳重量，3.65kg/m。 F imax=mg（sinα+f1cosα)+LM p g（sinα+f2cosα) = 14000×9.8×(sin25°+0.02×cos25°) +800×3.65×9.8×（sin25°+0.15×cos25°) =14000*9.8*（0.4226+0.015*0.9063）+800*3.65*9.8*（0.4226+0.015*0.9063） =72469N=72.469KN 钢丝绳最大静拉力为78.1KN（钢丝绳检验报告）和绞车静张力90KN均大于提升支架最大载重量，满足提升条件。 2、绞车最大静张力差55KN，如果主滚筒挂支架，、副滚筒在满足绞车最大静张力差的情况下，副滚筒最少应挂： F=72.5KN-55KN=17.5KN 。 即F=mg（sinα+f1cosα)+LM p g（sinα+f2cosα)，取副滚筒在平台，L为100米，计算矿车重量m。 m=［F- LM p g（sinα+f2cosα) ］/ g（sinα+f1cosα) =3732kg=3.7t 总之、配重不的小于3.7t. 3、在满足钢丝绳最大静拉力和绞车最大静张力，取小，即钢丝绳最大静拉力78.1KN，副滚筒挂78.1KN时，绞车在井底（800米处）反算提升重量： 78.1KN= mg（sinα+f1cosα)+LM p g（sinα+f2cosα) m=［F- LM p g（sinα+f2cosα) ］/ g（sinα+f1cosα) =15325kg=15.3t。 即最大提升量为15.3t。 4、配重在3.7t----15.3t均是可以的，但是为了节能降耗，降低电机电流，在静张力差为零的情况下，电机电流最小，随着滚筒下放、提升钢丝绳的长度随着变化，即钢丝绳自重也变化，考虑到众多因素，因此取中间值7t，钢丝绳长度L取350米，反算静张力差：副滚筒挂7t，钢丝绳在350米处时，钢丝绳的静拉力： F2= mg（sinα+f1cosα)+LM p g（sinα+f2cosα)
副斜井提升系统设计报告 目录 一、XXX煤矿概况 矿井设计生产能力15万吨，井田面积0.6488km2,剩余可采储量万吨，服务年限年；开采二1煤层，煤层平均厚度6.48m，煤层平均倾角7o；煤尘无爆炸危险性，煤层自燃发火等级Ⅲ级，为不易自燃煤层；瓦斯相对涌出量0.97m3/t，绝对涌出量为4.94 m3/min，属瓦斯矿井；矿井水文地质条件简单，矿井设计正常涌水量30～50m3/h，最大涌水量为150m3/h。采用主、副
斜井提升。其中副斜井斜长220m 、坡度22度、断面12m 2，提升物料及提矸任务，主斜井皮带运输。 二、绞车选型设计 （一）、提升系统概况 XXX 提升系统示意图 （二）、设计计算的依据 1、年生产量A N ＝15t/a,矸石率25%。 2、斜井倾角：β=22° 3、副井斜长220m ，根据绞车房的位置，实际提升斜长为L t ＝250m 。 4、工作制度：年工作日br =300天，二班作业，每天净提升时间t ＝12小时。 5、提升不均衡系数：C= (有井底煤仓时C=～，无井底煤仓时C=；矿井有两套提升设备时C=，只有一套提升设备时C=。 6、煤矿提煤与矸时，选用1.0m 3U 型侧翻式矿车。 矿车自身质量：k Q =600kg ； 矿车载煤量：zm Q =1000kg ； 矿车载矸石量：zg Q =1500kg 。 （三）、一次提升量和车组中矿车数的确定 初步确定最大提升速度m ax v ，根据《煤矿安全规程》规定：倾斜井巷内升降人员或用矿车升降货物时，m ax v ≤5m/s ，目前单绳缠绕式提升初步确定最大提升速度。本设计初步确定最大提升速度m ax v =s 。 1、每次提升的持续时间计算 正常加速时段取10s ，正常减速时段取10s ，爬行及抱闸停车时间取5s ，停车换车时间取100s, =?+='2)125263.0(t g L T (s) 2、一次提升量的确定
-800副井绞车技术测定计算书 机运工区
-800副井绞车技术测定计算书 一、原始条件: 1、提升方式：双钩串人行车三辆或串三辆材料车（串五辆矿车）混和提升 2、绞车型号：2JK-3，生产厂家：锦州矿山机械公司 滚筒直径3米，滚筒宽度1.5米 最大静张力：130KN 最大静张力差：80KN 3、变速箱NBD900 传动比：i=30 最大传送扭矩：294KNm 4、主电动机型号： YBBP400L-8 容量： 280 KW 5、提升系统其他参数 提升钢丝绳型号：6×7+1-26-1670右顺-特 绳单重：P=2.468 kg/m F总破断力=43900kg 每钩钢丝绳总长：1250米 6、井筒倾角：13° 井筒斜长：900米变坡点到第一个架绳轮的距离50米 7、提升容器 （1）、采用5吨材料车串3辆、1吨矿车串5辆，提矸松料；串三辆人行车用于升降人员。 材料车自重：Q Z＝1500kg 每辆车提升量：Q＝5000kg 矿车自重：Q Z＝600kg 每辆车提升量：Q＝1800kg （2）、提升人员容器自重：3辆人行车串车Qz=1517Kg+1495×2=4507Kg 最大提升量：每辆按载15人（押车工位置乘坐1人），其可载43人，每人重量平均按75Kg计算Q人=75×43=3225 Kg 二、最大静张力计算： （一）钢丝绳作用在滚筒上的最大静张力计算： 根据《矿山固定机械手册》公式：1-4-35a 1、提物时： 材料车:F j＝n(Q+Q Z)(sinα+f1cosα)+PLc(sinα+f2cosα) ＝3(5000+1500)(sin13°+0.015cos13°)+ 2.468×950×(sin13°+ 0.2cos13°）＝5655.87 (kg) = 55.48KN＜130KN 矿车：Fj= n(Q+Q Z) (Sinα+f1Cosα)+PLc(Sinα+f2Cosα) =5(600+2400)(Sin13°+0.015Cos13°)+2.468×950(Sin13°+0.2Cos13°) ＝3859.12 (Kg)＝37.86KN 2、提人时： Fj'=(Q人+QZ人车)(Sinα+f1Cosα)+PLc(Sinα+f2Cosα) =(3225+4507)(Sin13°+0.015Cos13°)+2.468×950(Sin13°+0.2Cos13°)
（一）设计依据 1、巷道斜长：L=635m 、倾角α=22°。 2、矸石年产量 An=10.5万t/a 。 3、日其他提升量：材料车26车 ，炸药4车。 4、上部车场、下部车场为平车场，均为24m 。 5、提升容器：1t 标准矿车: 自重Gz=610kg, 最大装载量1800kg 。 6、提升方式：单钩串车提升。 7、工作制度：年330天，日16小时。 （二）选型计算 1、确定串车数量 初选提升速度Vm ′= 3.7m/s ，车场运行速度V 0= 0.5m/s,休止时间θ=25s 。 提升长度 Lt=Ls+L+Lx=24+635+24=683m 式中：Ls —上车场长度，24m Lx —下车场长度，24m L —巷道斜长，635m 一次提升循环时间 Tx=（24/0.5+635/3.7+24/0.5+25）×2=585.2s 一次提升串车载荷 Q 3600 r ????= t B T An C 循3600163302 .58510500015.1????==3.7吨 一次提升串车数量，斜井串车提升，倾角α=22°装满系数取0.9。 一次提升矸石车数量 1800 9.03700 ?= g C =2.3 确定一次串车提升矸石车4辆。 2、选型计算 （1）绳端荷重 Q g =4(610+1800) (sin22°+0.015cos22°) =3745.3kg （小于矿车允许的最大牵引力6000 kg ） （2）钢丝绳悬长 Lc=L+L x +L 1=635+24+35=694m 式中：L 1—井口至钢丝绳与天轮接触点的斜长，一般取25～35m 。本设计取35 m
（3）钢丝绳的选择： 钢丝绳的单重： ) 22cos 15.022(sin 6945 .615700 1.13 .3745)cos (1.12 +?-?= +-= ααδf ain L m Q P c B g k =1.63kg/m 根据钢丝绳每米单位重量选择钢丝绳为 24 ZBB 6×7+FC-1570 ZS GB 8918－2006 dk=22mm δb=1570MPa Qq=34714kg(1.134×300=340.2kN) Pk=1.98Kg/m （4）钢丝绳安全系数校验 ) cos (sin p Lc Q 2k g ααf Q m q +?+= 大 ) 22cos 15.022(sin 98.16943.374534714 +??+= =7.8＞6.5符合《煤矿安全规程》规定 （三）选择提升机 （1）卷筒直径：D N ≥60d=60×22=1320mm 选用单绳缠绕式提升机：JKB-2×1.5P ，滚筒直径：2.0m ，滚筒宽度：1.5m ，钢丝绳最大静拉力60kN （6122.4kg ），最大速度：4.0m/s ，最大钢丝绳直径24mm,旋转部分变位质量5.87t 。 （2）校验钢丝绳最大静拉力 Fmax=Qg+Lc ×Pk ×（sin α+f 2cos α） =3745.3+694×1.66×（sin22°+0.15cos22°） =4337.1kg ＜6122kg (3)校验卷筒宽度： )(730εππ+++=d Dp B D Lt Kc )0025.0024.0(024 .25.12 730683+??++= ππ =1.8层＜3层
第4章斜井提升 4.1斜井串车提升 本章主要介绍平车场双钩串车提升运动学分析与循环周期的计算。 4.1.1平车场双钩串车提升运动学分析 平车场双钩串车提升如图1-1，开始时，在井口平车场空车线上的空串车，由井口推车器以a0加速至 v=1.0m/s的低速，向下推进。同时，井底重串车上提， 全部重串车进入井筒后，绞车以a1加速到最大提升速度v ｍ 。并等速运行，行至 井口。空串车运行到井底时，绞车以a3进行减速运行，使之由v ｍ减至 v，空串 车进入井底车场时，减速、停车。与此同时，井口平车场内的重串车在重车，借助惯性继续前进。行至摘挂钩位置时，摘下重串车挂上空串车，此时，井下也摘挂钩完毕。打开井口空车线上的阻车器，再进行下一个循环。 图4-1 斜井平车场及其速度图
4.1.2斜井串车运动学计算 根据《煤矿安全规程》规定：用矿车升降物料时，最大允许速度v ｍ≤5ｍ/s ，倾斜井巷内升降人员时，其加速度a 1和减速度a 3≤0.5ｍ/s 2。本例初选最大速度 v ｍ=4.7ｍ/s ，初加速度a 0＝0.3ｍ/s 2，主加速度a 1＝0.5ｍ/s 2和主减速度a 3＝0.5ｍ /s 2，车场内速度v 0＝1.0ｍ/s ，各阶段运行速度计算图如图1-2所示 图4-2 各阶段运行速度计算图 4.1.3一次提升循环时间T (1) 速度图中各阶段运行时间及路程计算如下： 重车在井底车场运行阶段 初加速时间 t 01＝ 00a v ＝3 .00.1＝3.33 s 初加速行程 L 01＝02 02a v ＝3 .020.12 ＝1.67 ｍ 等速度行程 L 02＝L D －L 01＝30－1.67＝28.33ｍ 等速度时间 t 02＝ 002v L ＝0 .133 .28＝28.33s
副斜井绞车选型和能力计算 概况：副斜井提升设备担负矿井矸石提升，运送材料、设备，升降最大件等辅助提升任务。 1、副斜井井口标高+1084.00m，落底标高+940m（二水平+890 m），倾角23°，斜长368.5m（二水平497 m），井筒上下采用采用平车场，单钩串车提升，提升矸石时每次提升5辆一吨固定车箱式矿车，轨距600mm，每辆矿车自重610 kg，载荷1700kg；装备JK-3.5/31.5E 型单绳缠绕式单滚筒提升机一部，配套1台YBKK560-10型交流变频电动机，电动机710 kW，595r/min,10000V；钢丝绳直径42mm。采用TD型游动天轮，绳槽底圆直径3 m。最大提升速度3.46m/s。 2、副斜井井口车场采用平车场布置，在井口房内配备有操车设备。在井口房内，通过一副对称道岔将井筒内的一条线路变为上行、下行两条线路，上行线路上设置一台逆止器，下行线路上设置一台液压马达销齿推车机和2台液动阻车器。为防止在断绳或矿车跑车时造成事故，在斜井井口设阻车器、逆止器、在变坡点下方略大于1列车长度的地点设置能够防止未连挂的车辆继续往下跑车的挡车栏，井筒中每隔约80m设置1台ZDC30-2.2型防跑车装置，共4套。副斜井井口房面积为30m(长)×9 m（宽）×6.5m（高）。 3、支护 （1）副斜井轨道巷断面：斜巷段净宽4.5m，净高3.45m。 （2）永久支护 副斜井轨道巷采用采用混凝土砌碹支护，砌碹厚度400mm，基岩段采用锚喷支护，喷厚100mm。表土段掘进断面积20.04m2，基岩段
掘进断面积16.61m 2。 一、已知条件： 提升绞车参数： 产品型号：JK-3.5*1.5E 卷筒直径：3500mm 最大静张力：170KN 卷筒宽度：1500mm 钢丝绳最大直径：42mm 最大提升速度：3.6m/s 二、提升机校验 1、设计依据 副斜井井口标高 ＋1084.00m 副斜井井底标高 ＋890.00m 副斜井井筒垂高 194m 副斜井井筒倾角 23° 副斜井井筒斜长 497m 车场型式：地面、井底二水平为平车场。 工作制度：年工作日330天，地面三八工作制，井下四六工作制。 提升量：矸石79.5t/班，水泥、砂石20t/班，锚杆、金属网2t/班，炸药48kg/d ，其它4.5t/班。最大件液压支架重32.5t 。 采用单钩串车提升，提升矸石时每次提升5辆一吨固定车箱式矿车，轨距600mm ，每辆矿车自重610 kg ，载荷1700kg 。 提升液压支架时每次提升1辆平板车，轨距600mm ，平板车自重2000 kg ，载重32500kg 。 2、钢丝绳校验 （1）绳端荷重： 根据：1()(sin cos )Z K d Q n Q Q f g αα=++｛｝ 提升矸石： Qs=45477N
绞车提升能力计算 （1）已知条件： 巷道斜长：L=60m 巷道最大倾角：β=8° 矿车阻力系数：f1=0.015 钢丝绳阻力系数：f2=0.15 选用直径为15.5mm钢丝绳钢丝绳单位质量：P=0.94kg/m 破断拉力总和为：Qp=152000N 斜巷提升钢丝绳安全系数不小于6.5 JD-1.6型调度绞车最大牵引力为16kN。 G0—平板车自重1240Kg. G1—平板车载量，支架取17500Kg. （2）绞车提升最大牵引力 根据公式求得牵引力为： F=（G0+G1）（sinβ+f1cosβ）×g +p×L（sinβ+f2cosβ）×g =（1240+17500）（sin8°+0.015×cos8°）×9.8+0.94×60（sin8°+0.15cos8°）×9.8 =18740×0.154×9.8+56.4×0.29 =28282.4+158.9 =28441.3 n 所以绞车提放支架牵引力为28441.3n约28KN，则该绞车最大牵引力为16kn，所以无法保证支架的提升。 根据以上公式可求得调度绞车最大提升物件的重量 G=F-PL(sinβ+f2cosβ) g/（sinβ+f1cosβ）g ={16000-0.94×60×（sin8°+0.15×cos8°）×
9.8}/（sin8°+0.015×cos8°）×9.8 =（16000-160.3）/1.5 =10559.8kg （3）绞车提放车数计算： n =F/（G0+G1）（sinβ+f1cosβ）×g+p×L（sinβ+f2cosβ）×g =16000/（1240+17500）×（sin8°+0.015×cos8°）×9.8+ 0.94×60×（sin8°+0.15×cos8°）×9.8 =16000/28441.3 =0.56 n取整数n=0车 （4）钢丝绳安全系数验算： 提升最大牵引力为28.3kN，JD-25型调度绞车牵引力为16kN，绞车无法满足要求。 钢丝绳安全系数验算： M=Qp/F =152000/28441.3 =5.37＞6.5 所以钢丝绳选用不合格。吊装钢丝绳的选择和计算 1.主要计算参数： 吊点间水平距离：6150mm 吊装钢丝绳仰角：600
山西和顺天池能源公司副井绞车提升量校验 计算书 机电部 2005年2月1日
审批意见 分管副总：年月日机电总工：年月日审批：年月日编制：年月日
山西和顺天池能源公司副井绞车提升量校验计算书 一、副井提升量校验依据： 本计算书主要依据以下几个方面对副井提升量进行校验： 1、绞车提升最大静张力：17吨 2、绞车提升最大静张力差：11吨 3、钢丝绳安全系数：按煤矿安全规程，新钢丝绳提升物料时安全系数为 7.5 4、串车提升时各连接装置的安全系数：查煤矿安全规程，提升物料时安 全系数为10。 二、计算过程中所用各项数据： 提升长度：Lt=670m 钢丝绳型号：6V×19+FC-36-1770 查钢丝绳配套资料得： 钢丝绳单位重量：Pk=5.66 Kg/m 抗拉强度：1770Mpa 最小破断力：860KN 钢丝绳全长为：887m 斜井倾角为：25° 三、详细计算 （一）绞车最大静张力计算： 查《矿山固定机械设备手册》第１６１页公式１-４-１５１得：
Ｆ０＝Kn１（Q K+Q Z）（sinβ′+f1cosβ′）+P K Lt（sinα+f2cosα）－n１Q Z（sinβ-f1cosβ）+ΣM a0 此公式为串车提升过程中，重车在下车场初始加速时钢丝绳拉力，因此时为全程拉力最大值，故取此公式计算。 公式中： K —阻力系数，取K=1.1 n１—串车提升矿车数量 Q K—矿车载重量，考虑装载物料不同，取1.5吨计算 Q Z—矿车自重，查原始设计，为592Kg f1 — f2 — P K—钢丝绳单位重量，5.66Kg/m Lt—提升距离，670m ΣM—提升系统运动部位变位质量。 a0—矿车初始加速度，为0.5m/s 为方便计算β′、α、β均取副井倾斜角25° 将上述数据代入公式得： 17000=1.1n１（592+1500）×（sin25°+0.01cos25°）+5.66×670――――――
丁家梁煤矿一煤运输顺槽绞车选型设计计算书 编制： 审核： 审批： 日期：
调度绞车选型设计 一、主要参数： 1、 使用地点相关参数： 使用地点：一煤运输顺槽 使用地点斜巷倾角（β） 分四段，第一段倾角按最大20°考虑，其余平均按10°考虑。 使用地点斜巷长度（L ） 900m ，分三段，第一段为250米，第二段为200米，第三段为200米，第四段为250米； 绞车绳端载荷（包括平板车自身重量和设备重量）（W ）11000 kg ； 二、钢丝绳的选取 1、钢丝绳重量的计算（第一段 长度L=250米，倾角按最大坡度20°） 由下列计算公式计算钢丝绳重量 126 W sin f cos )q (sin f cos )11000sin200.015cos 20)167010250(sin200.15cos 20)9.8 6.59450 b L g m ββσββρ +≥-+???+?=?-?+???o o o o （（ =1.47Kg/m 式中W ：绳端载荷（包括平板车自身重量和设备重量），kg g ：重力加速度，9.8m/s ; β：斜巷中产生最大拉力处的倾角，取20°; f1：平板在轨道上运行时的实测阻力系数，采用0.015； f2：钢丝绳在运行中的实测阻力系数，采用0.15； q ：钢丝绳单位长度的质量，Kg/m ；
L ：使用地点斜巷长度，250m; b σ：钢丝绳的公称抗拉强度，取1670×106N/㎡； ρ：钢丝绳的密度，取9450Kg/m 3 m:钢丝绳的安全系数，取6.5； 计算得钢丝绳每米重量为1.47Kg/m, 查GB8919-2006 重要用途钢丝绳，选取钢丝绳参数如下： 钢丝绳直径（φ）：20mm ； 钢丝绳每米重量（q ）：1.47Kg/m ； 钢丝绳公称公称抗拉强度：1670MPa 钢丝绳最小破断拉力总和（Q ）：267KN 。 由此可得，第一段选用钢丝绳型号为6×19S+FC-20 2、第二、三、四段（长度按250米计算，倾角按平均10度计算） 由下列计算公式计算钢丝绳重量 126 W sin f cos )q (sin f cos )11000sin100.015cos10)167010250(sin100.15cos10)9.8 6.59450 b L g m ββσββρ +≥-+???+?=?-?+???o o o o （（ =1.22Kg/m 查GB8919-2006 重要用途钢丝绳，选取钢丝绳参数如下： 钢丝绳直径（φ）：18mm ； 钢丝绳每米重量（q ）：1.19Kg/m ； 钢丝绳公称公称抗拉强度：1670MPa 钢丝绳最小破断拉力总和（Q ）：217KN 。