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一、新主井提升系统能力核定公式（设计数据）：412360010M btP k A k k T= 式中 A —主井提升能力，万t/a ；b —年工作日，330d ；t —日提升时间，按第十一条规定选取；（16小时） P M —每次提升量，t/次；（4 t/次）k —装满系数。
立井提升取1.0，当为斜井串车或箕斗提升时，倾角20°及以下取0.95、20°~25°取0.9、25°以上取0.8；k 1—提升不均匀系数。
有井底煤仓时取1.1，无井底煤仓时取1.2；k 2—提升设备能力富余系数，取1；T —提升1次循环时间，s/次（现场实测时，取3次实测的平均值）。
（104.5 s/次）412360010M btP k A k k T==3600× =66.14 主井提升设计能力为66.14万t/a二、新主井提升系统能力核定公式（实际数据一次4T ）：412360010M btP k A k k T= 式中 A —主井提升能力，万t/a ；b —年工作日，350d ；t —日提升时间，按第十一条规定选取；（20小时） P M —每次提升量，t/次；（4 t/次）k —装满系数。
立井提升取1.0，当为斜井串车或箕斗提升时，倾角20°及以下取0.95、20°~25°取0.9、25°以上取0.8；k 1—提升不均匀系数。
有井底煤仓时取1.1，无井底煤仓时取1.2；k 2—提升设备能力富余系数，取1；T —提升1次循环时间，s/次（现场实测时，取3次实测的平均值）。
（150 s/次）412360010M btP k A k k T==3600× =61.09 按照每箕斗4吨计算主井提升能力为61.09万t/a三、新主井提升系统能力核定公式（实际数据一次4.5T ）：412360010M btP k A k k T= 式中 A —主井提升能力，万t/a ；b —年工作日，350d ；t —日提升时间，按第十一条规定选取；（20小时） P M —每次提升量，t/次；（4.5 t/次）k —装满系数。
二、副立井提升设备1、设计基础资料矿井设计生产能力：A n=0.9Mt/a矿井工作制度：年工作日：330d、日提升小时：16h绞车房标高：＋1074.00m副井井口标高：＋1074.00m井底大巷标高：＋835m提升高度：H t＝239m提升容器：600轨距多绳提升罐笼（一宽一窄）⑴、1t矿车单层双车钢罐道四绳宽罐笼：型号GDG1/6/1/2K型1个罐笼总质：（包括自动平衡首尾绳悬挂装置、滚动罐耳、防滑附加质量及配重等）：Q z =20000kg本体高度：4.13m全高：6.677m载人数：38人长×宽：4410×1704⑵、1t矿车单层双车钢罐道四绳窄罐笼：型号GDG1/6/2/4型1个罐笼总质：（包括自动平衡首尾绳悬挂装置、滚动罐耳、防滑附加质量及配重等）：Q z =20000kg本体高度：4.13m全高：6.677m载人数：23人长×宽：4410×1024每次提升矿车数：2辆提升大件设备时，经防滑校验，需在窄罐中加10000kg配重。
1t矿车型号：MGC1.1-6载荷（矸石）质量：1800kg自重：610kg5、最大件质量（采煤机、掘进机最大不可拆卸件）：18000kg，运送大件平板车质量：1800kg，工作面液压支架整体下放为13000kg。
6、两罐笼提升中心线间距：1.802m7、提升内容升降人员、矸石、设备材料，升降最大件时，对侧配重10000kg，升降工作面液压支架时，对侧配重5000kg（4辆重矿车）。
8、最大班提升量下井工人：99人；矸石：50t(按出煤量的5%计算)；雷管、炸药：3车；料石、水泥、砂子：30t，设备、材料、坑木：25车；保健车：2次；其它：10次服务年限：整个矿井可采期12.4a。
2、副立井提升设备方案选择兼并重组整合后矿井设计生产能力900kt/a，采用斜井－立井开拓方式，在工业场地设副立井。
根据矿井副立井井筒特征和提升能力，设计采用多绳摩擦轮式提升机。
第六章矿井提升系统3 课时第一节 提升容器提升容器按其结构可分类如下：⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧-⎩⎨⎧-⎪⎩⎪⎨⎧-人车矿车翻转式箕斗后壁卸载式箕斗箕斗斜井吊桶凿井时期翻转罐笼普通罐笼罐笼副井翻转式箕斗侧卸式箕斗底卸式箕斗箕斗主井竖井提升容器 我国煤矿竖井提升，主井普遍采用底卸式箕斗，副井普遍采用普通罐笼，斜井提升采用后壁卸载式箕斗、矿车和人车。
1．箕斗及其装载设备一、竖井箕斗(一)箕斗我国煤矿立井普遍采用固定斗箱底卸式箕斗，其方式有很多种，过去一些矿井普遍采用扇形闸门底卸式箕斗，如今新建矿井多采用平板闸门底卸式箕斗，这种底卸式箕斗如图1-1所示。
箕斗由斗箱4、框架2、衔接装置12及闸门5等组成。
箕斗的导向装置可以采用钢丝绳罐道，也可以采用钢轨或组合罐道。
采用钢丝绳罐道时，除应思索箕斗自身平衡外，还要思索装煤后仍维持平衡，所以在斗箱上部装载口处安设了可调理的溜煤板3，以便调理煤堆顶部中心的位置。
我国运用的立井单绳箕斗为JL 或JL Y 型；多绳箕斗为JDS 、JDSY 和JDG 型。
(二)箕斗装载设备我国过去普遍采用鼓形箕斗装载设备。
这种装载设备的最大缺陷是洒煤量很大，普通到达提煤量的10‰，有的竟高达40‰，且在装载时不能保证箕斗的装载量。
因此新的箕斗装载设备采用预先定量的装载方式，其洒煤量可以大大降低，普通仅为提煤量的1‰，最大不超越3‰。
定量装载方式还能保证提升任务的正常化，有利于完成提升自动化。
目前在新建和改建矿井的设计中已普遍采用定量装载设备。
目前国际外普遍采用的定量装载设备有定量斗箱式和定量保送机式两种。
图１－２所示为立井箕斗定量斗箱装载设备。
图１－３所示为定量保送机装载设备表示图。
图1-l 单绳立井箕斗1—楔形绳环；2 —框架；3 —可调理溜煤板；4—斗箱；5—闸门；6—连杆；7—卸载滚轮；8—套管罐耳(用于绳罐道)；9—钢轨罐道罐耳；10—改动弹簧；11—罩子；12—衔接装置图1－2 立井箕斗定量斗箱装载设备1一斗箱；2一控制缸；3一拉杆；4一闸门；5一溜槽；6一压磁测重装置；7一箕斗图１－３定量保送机装载设备表示图１－煤仓；２－保送机；３－活动过度溜槽；４－箕斗；５－中间溜槽；６－负荷传感器；７－煤仓闸门二、斜井箕斗斜井箕斗有后壁卸载式(简称后卸式)及翻转式两种方式。
第二节 主井提升系统能力核定一、概况矿井主井（五号井南部）采用立井提升方式。
井筒上口标高+42.8m ，井筒深度554m ，提升高度553m ，井筒直径Φ6.0m 。
该主井提升系统具备下列基本条件：1.提升系统的设备、设施配套完整，符合有关规程规范的要求，经唐山冀东矿业安全检测检验有限公司测试合格。
2.提升系统保护装置完善，运转正常。
3.提升系统技术档案齐全，各种运行、维护、检查、事故记录完备，每日强制性检查和维护时间达到了2～4h 。
二、有关参数及性能指标校核、验算㈠矿井基本参数年工作日数330d ；日提升时间18h(按标准第十一条规定选取；工作制为三八作业制，两班作业，一班检修)。
㈡提升机及提升容器技术特征绞车型号为HKM2×5×2.3，电机功率1200kW ，最大绳速13m/s ，一次提升1个箕斗。
提升箕斗容量8t （一对），每次提煤量8t/次，每天提升时间18h ，每提升一次循环时间85s/次。
三、计算过程及结果根据五号井主井提升方式选择采用箕斗、矿井提升能力核定计算公式。
42110k k 3600A ⨯⨯⨯⨯⨯⨯=T kP t b m ＝152.4万t/a式中 A ——主井提升能力，万t/a ；b ——年工作日，330d ；t ——日提升时间，18h （滚筒大于2m 且为数控）；P m ——每次提升煤炭量，8t/次；K ——装满系数，1.0；K 1——提升不均匀系数1.1；K 2——提升设备能力富裕系数，取1.2；T ——每提升一次循环时间，85s/次。
经计算矿井主井提升系统能力核定为152.4万t/a 。
第三节 副井提升系统能力核定一、概况矿井副井提升系统有，三号井、四号井和六号井。
三号井已暂停使用。
四号井至六水平，井深356m ，装备一对三层罐笼。
四号井只负责六水平和八水平的泵房等维修的提升任务及八水平以上工作人员的上、下井。
六号井至十水平（-709.3），担负主要生产水平（九、十、十一水平）及延伸水平的副提工作。
提升系统选型及验算方法一、提升井架井筒利用矿建用凿井井架施工，凿井井架必须能承载井筒装备安装施工荷载，且其天轮平台满足提升悬吊天轮布置的要求。
必要时可采用永久井架施工。
二、提升机井筒装备安装用的提升机，应根据井筒安装的提升方式及提升量进行选择。
必要时可采用矿永久提升机施工。
列出提升机技术参数表（表3.4.3）。
三、提升系统选型验算根据矿建所用提升机或矿永久提升机进行提升能力验算。
（1）、提升绞车凿井提升计算①滚筒直径（D）D≥60ds D≥900δ式中：ds—钢丝绳直径，mm；δ—钢丝绳最粗钢丝直径，mm；②选定提升机型号DT≥D DT—所选提升机的滚筒直径，Mm;③校验滚筒宽度B=｛［（H0+30）/3.14DT］+3｝(ds+ε)≤BT式中：30—钢丝绳试验长度，m；DT—提升机名义直径，mm ；3—摩擦圈数；BT—提升机滚筒宽度，mm;ε—钢丝绳绳圈间隙，取2～3mm ；④计算提升高度H0=H1+H2+H3+H4，m。
其中：H1—井筒深度，mH2—井架高度，mH3—提升天轮半径，mH4—提升天轮梁高度，取0.75m⑤设计选用多层股不旋转钢丝绳作为提升绳，绳重Ps= kg/m，钢丝绳最小破断拉力Q断为kg，配提升钩头，提升钩头应与提升荷载配套。
⑥提升容器自重：吊桶：Q Z=G1+ G2+ G3+ G4；其中：G1—吊桶重量，kgG2—钩头重量，kgG3—滑架重量，kgG4—滑架缓冲器重量，kg⑦提升载荷：Q=最大提升重量，kg；Q绳：提升钢丝绳重：提升高度绳重，kg⑧提升钢丝绳静张力：Q总= Q + Q绳，kg；其中：Q—最大提升重量，kgQ绳—提升高度的钢丝绳重量，kg提升人员时：Q人总= Q Z +n Q人+ Q绳，kg其中：Q1—提升容器总重量，kgQ人—吊桶乘人总重量，取75kg/人Q绳—提升高度的钢丝绳重量，kgn—吊桶乘人数，根据吊桶容积确定以上计算的钢丝绳静张力Q总应小于绞车最大静张力差，可以满足使用。
立井提升与悬吊开凿立井时，为了排除井筒工作面的积矸、下放器材、设备以及提放作业人员，应在井内设置提升与悬吊系统。
提升系统包括提升容器、钩头连接装置、钢丝绳、天轮、提升机以及提升所必备的导向稳绳和滑架等。
悬吊系统用于悬挂吊盘、砌壁模板、安全梯、吊泵和一系列管路缆线，由钢丝绳、天轮及凿井绞车等组成。
立井开凿时的基本提升方式有单钩和双钩两种。
单钩提升时，提升机使用一个工作卷筒和一个终端荷载；而双钩提升时，提升机的主轴上使用两个工作卷筒，并各设一个终端荷载，只是两荷载的提升方向相反。
根据单、双钩的不同配置，又有一套单钩提升、一套双钩提升、两套单钩提升、一套单钩提升加一套双钩提升等多种具体的提升方式。
一、凿井井架凿井井架是专为凿井提升及悬吊掘进设备而设立的。
我国凿井时大都采用亭式钢管井架（图4.16），这种井架的四面具有相同的稳定性，天轮及地面提绞设备可以在井架四周布置。
这种井架已有标准型号产品，目前分有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲg 、Ⅳ、Ⅳg、Ⅴ等5种型号7个品种（表4.4），使用时需根据井筒的直径、深度以及是否采用伞形钻架钻眼等情况选择。
图4.16 亭式凿井井架表4.4 凿井井架技术特征及适用条件二、矸石吊桶矸石吊桶是立井施工提升矸石、升降人员和提放物料的容器，井内涌水量小于6 m3／h时，还可用于排水。
根据卸矸方式不同，矸石吊桶分挂钩式和座钩式两种。
按其容积大小，挂钩式有0.5、1.0、1.5、2.0 m3等几种，座钩式（参见图4.15）有2、3、4、5 m3等几种。
吊桶的容积按下式选择：根据计算的VT 选择标准吊桶容积VTB，并使VTB≥VT。
计算初选的吊桶容积只有在井筒断面布置校核后方可确认。
当井内布置困难时，应重新选择。
在确定吊桶的容积及数量时应与提升方式结合考虑。
三、钢丝绳钢丝绳是凿井提升及悬吊系统的主要组成部分。
钢丝绳由若干股绳股围绕绳芯捻制而成，绳股又用一定数量的细钢丝捻成。
钢丝的抗拉强度分为 1 372、1 519、1 666、1 813、1 960 MPa等多种。
提升机电动机轴功率的计算提升机电动机轴功率的计算，一般先用估算法，预选出电动机的功率，然后进行运动学和动力学计算，做出速度图和力图，最后按等效力值法进行校验。
一、张力插值法张力插值法是一种估算法，适用于斜井提升，可依下式计算id v F P η10002.1max = （1-4-1） 式中 P —电动机轴功率，kw ；F d —实际使用的最大静张力差，N ；m a x v —最大提升速度，m/s ；i η—减速机传动效率，直联传动时取1。
二、动力系数法动力系数法也是一种估算法，适用于立井提升机，依下式计算iT 1000KQH 81.9P ηρ= （1-4-2） 式中 P —电动机轴功率，kw ；K —矿井阻力系数，罐笼提升取1.2；容量在20t 以下的箕斗提升取1.15；容量为20~50t 带滚动罐耳的箕斗多绳提升取1.1；Q —有效提升重量，kg ；H —提升高度，m ；T —除休止时间外的纯运行时间，s ；i η—减速机传动效率，直联传动时取1；ρ—动力系数，对于非翻转箕斗提升取1.3~1.4；对于翻转箕斗提升取1.4~1.5；对于罐笼提升取1.5~1.6；多绳提升设备取1.2~1.3。
选取ρ值时，不平衡提升系统比平衡提升系统要取得大一些，提升设备的运行部分的变位质量增加时要取大一些，最大提升速度较大时也应取大一些。
纯运行时间T 可依下式计算θ-=hA Q 3600T （1-4-3） 式中 h A —提升机小时提升量，kg ；θ—休止时间，s ；Q —有效提升质量，kg 。
三、等效力值法等效力值法是一种精确计算法，它常用来校验预选电动机的容量，并以此计算的功率作为选择标准电动机功率的依据，可依下式计算i maxeq 1000F P ηυ= （1-4-4）式中 P —电动机轴功率，kw ；max v —最大提升速度，m/s ；i η—减速机传动效率，直联传动时取1；eq F —等效力，N 。
等效力eq F 有下列关系式eq i 1i2i eq T t F F ∑= （1-4-5）等效力公式中根号内的分子可依下式求得：++++++=∑22222221211121i 1i 2i 3''''''3''''''F t F t F F F F t F F F …i i i i i t F F F F 3''''''22+++ 式中i i F F '''、—力图中各阶段滚筒轮缘上的起点和终点托动力。
