斜井提升绞车设计选型资料

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），kgg ：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 )bQ 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：F （绞车额定牵引力） > Q j （实际提升时的最大静力） 经验算，绞车额定牵引力>，实际提升时最大静拉力，故可选用型号为 的绞车。

南采区辅助运输绞车设计一、概述南采区辅助运输设备有JD-4型绞车、JWB110BJ 型无极绳绞车、JWB75BJ 型无极绳绞车、JD-11.4、JD-25型调度绞车。

二、绞车选型设计（一）无极绳绞车房JD-4绞车选型设计 1）设计依据：1.斜坡长：500 m2.斜坡倾角：803.提升重量：20000 kg4.提升方式：单钩串车提升2）选型计算： 1.钢丝绳选择 ①钢丝绳绳端荷重Q d = n(m 1+m z1)(sin B ±f 1.cos B ) =20000×(sin8±0.015 cos8) =20000×(0.14±0.015 ×0.99) =3097kg式中： f 1取0.015（滚动轴承）②钢丝绳单重6211*10(/)(sin .cos )dp a B B Q m m L f βδ-=-+式中： ＆B —钢丝绳抗拉强度，取1670×106pa m a ---安全系数，提物时取6.5（安全规程）f 2---钢丝绳移动阻力系数，f 2取0.25L---钢丝绳下放点至井下停车点之间的斜长，500m B--- 斜坡倾角80将上述参数代入式中：66309711*10(1670*10/6.5)500(sin80.25*cos8)p m -=-+m p = 1.18 kg/m据《矿井运输提升学》表5—8及参照我矿现有资料，选用6×19S+FC 型钢丝绳，其绳径d=21.5mm,每米钢丝绳重量m p = 1.73 kg/m ，全部钢丝绳的破断力总和Q p =273 kN 。

③钢丝绳安全系数校验。

2**(sin *cos )pa d p Q m g Q m L f gββ=++3273*109.8*3097 1.73*500(sin80.25*cos8)*9.8a m =++ m p = 8.1＞6.5（查安全规程） 因此，所选D21.5mm 钢丝绳满足要求。

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v0 =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vｍ。

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vｍ减至v0，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vｍ≤5ｍ /s，倾斜井巷内升降人员时，其加速度a1和减速度 a3≤ 0.ｍ5 /s2。

本例初选最大速度vｍ=4.7ｍ/s，初加速度 a0＝0.3ｍ/s2，主加速度 a1＝ 0.5ｍ /s2和主减速度 a3＝0.5ｍ/s2，车场内速度v0＝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t01＝v0＝1.0＝3.33 s a00.3初加速行程L01＝v02＝1.022a02＝1.67 ｍ0.3等速度行程L02＝ L D－L 01＝30－1.67＝ 28.33ｍ等速度时间t02＝L02＝28.33＝ 28.33st D=t01+t02=3.33+28.33=31.66 s （2）串车离开井底车场后的主加速度阶段：主加速时间t1＝v m v0＝3.8 1.0＝5.6 s a10.5主加速行程L1＝t1(v m v0 ) ＝5.6(3.8 1.0) ＝13.44ｍ22（3）等速度运行阶段：等速度行程L 2＝L－（L D31）＝860—(30+2×13.44)=803.12 m（式中31）+L +L L =L式中 L——提升斜长， L=L D+L T +L K =30+800+30 m=860 m L T——井筒斜长， 800m。

副斜井提升绞车选型设计副斜井提升机选型设计⽅案矿井⽣产能⼒为0.30Mt/a。

根据开拓部署，副斜井在地⾯已安装⼀台J K2×1.5P 提升机串车提升完成辅助提升任务。

（⼀）设计依据1、矿井⽣产能⼒：0.30Mt/a；2、⼯作制度：每年⼯作330天，每天四班作业（每天提升时间18h）；3、上车场标⾼+1151.1m，下车场标⾼+1025m，倾⾓17°，斜长431m；4、车场形式：上、下部均为平车场；5、服务年限：与矿井服务年限相同；6、提升矸⽯量：提升矸⽯量45000t/a，(矸⽯量取矿井年产量的15％)，是是最⼤班提升矸⽯量47.7t(按⽇出矸⽯量35％计算)；7、提升容器：选⽤MF1.1-6A型1.1t翻⽃式矿车，⾃重592kg，⼤型设备采⽤MPC13.5-6型平板车运输，⾃重1050kg，其他车辆见表7-1-4；8、最重件参数：液压⽀架重量约为11800kg；9、装卸休⽌时间；1）单钩提升矿车摘挂总时间，取25s；2）运送爆破材料休⽌时间取60s；10、车辆卸载⽅式，采⽤翻⽃式矿车⼈⼯卸载。

（⼆）提升设备选型计算和校验1、提升钢丝绳选择与校验1）提升钢丝绳选择条件计算（1）提升斜长L＝Lx ＋Ld=431＋50=481(m)式中：Lx ——巷道斜长（m），Lx=431（m）；Ld——上、下车场长度(m)，各取25m，共50（m）。

（2）提升速度计算根据开拓部署及提升量拟定提升机直径为2.0m30607200.214.3==2.51m/s式中：D g ——标称直径，D g =2.0m ；n e ——额定转速，n e =720r/min ； i ——传动装置减速⽐，i=30。

（3）⼀次提升循环时间①按公式计算⼀次提升循环时间（估算）25277.3481222?+?=+=θm V L T ＝397.7(s) 式中：T ——提升循环时间，s ；θ——上、下车场摘挂钩时间，s ，取25s ； v m ——提升绞车的绳速，m/s ，v m ＝2.51m/s 。

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。

官庄河煤业副斜井提升绞车能力核算说明书一、设备参数：1.提升机型号： 2JK-3×1.52.卷筒直径： 3 m3.卷筒宽度： 1.5m4.钢丝绳直径： 6×19＋FC（36mm）5. 卷筒数量： 2个6. 减速器型号 ZKL37. 减速比 31.58. 最大静张力： 135kN9. 最大静张力差： 90kN10. 提升长度： 525m11.提升斜角 21度12. 钢丝绳重： 4.78Kg/m×525=2510kg≈25.1 kN13. 大件重： 185 kN14. 平板车重： 15 kN15.电机 YTS400L3-10 功率400KW 电压660V 转速594r/min二、牵引力校核：实际载荷校核计算对于斜井 F= G·sinθ+G钢·sinθ+0.015 G·cosθ+0.175 G钢cosθG钢—钢丝绳总重： 25.1 kNG—最大件重（含平板车）： 185+15=200 kNθ—提升倾角： 21°F—实际静张力差： kN所以 F=200×sin21°+25.1× sin21°+0.015×200cos21°+0.175×25.1 cos21°=87.6kN5.2JK-3×1.5矿井提升机最大静张力差为90 kN，满足使用。

三、制动力矩校核计算：安全系数na≥3.25 闸瓦摩擦系数μ=0.35 制动头数量n=16 摩擦中心直径Dm=3270mm制动器最大正压力 N=（F×D×na）/（n×μ×Dm）=（87.6×3000×3.25）/（16×0.35×3270）≈46.6 kN50kN正压力的制动器可满足使用。

选用50kN正压力的制动器。

四、电机校核1.电机转速计算n= 60Vi/Dπ式中n—电机转速 r/minV—最大提升速度3.11m/si—减速器传动比 31.5D—卷筒直径3 mn= 60×3.11×31.5/3π≈624r/min靠标准选用594 r/min转速可以，此时提升速度为2.96m/s。

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。

副斜井提升机选型设计方案矿井生产能力为0.30Mt/a。

根据开拓部署，副斜井在地面已安装一台J K2×1.5P 提升机串车提升完成辅助提升任务。

（一）设计依据1、矿井生产能力：0.30Mt/a；2、工作制度：每年工作330天，每天四班作业（每天提升时间18h）；3、上车场标高+1151.1m，下车场标高+1025m，倾角17°，斜长431m；4、车场形式：上、下部均为平车场；5、服务年限：与矿井服务年限相同；6、提升矸石量：提升矸石量45000t/a，(矸石量取矿井年产量的15％)，是是最大班提升矸石量47.7t(按日出矸石量35％计算)；7、提升容器：选用MF1.1-6A型1.1t翻斗式矿车，自重592kg，大型设备采用MPC13.5-6型平板车运输，自重1050kg，其他车辆见表7-1-4；8、最重件参数：液压支架重量约为11800kg；9、装卸休止时间；1）单钩提升矿车摘挂总时间，取25s；2）运送爆破材料休止时间取60s；10、车辆卸载方式，采用翻斗式矿车人工卸载。

（二）提升设备选型计算和校验1、提升钢丝绳选择与校验1）提升钢丝绳选择条件计算（1）提升斜长L＝Lx ＋Ld=431＋50=481(m)式中：Lx ——巷道斜长（m），Lx=431（m）；Ld——上、下车场长度(m)，各取25m，共50（m）。

（2）提升速度计算根据开拓部署及提升量拟定提升机直径为2.0m30607200.214.3⨯⨯⨯==2.51m/s式中：D g ——标称直径，D g =2.0m ；n e ——额定转速，n e =720r/min ； i ——传动装置减速比，i=30。

（3）一次提升循环时间①按公式计算一次提升循环时间（估算）25277.3481222⨯+⨯=+=θm V L T ＝397.7(s) 式中：T ——提升循环时间，s ；θ——上、下车场摘挂钩时间，s ，取25s ； v m ——提升绞车的绳速，m/s ，v m ＝2.51m/s 。

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。

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16.61m2。

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。

五采区绞车选型设计一、原始数据五采区绞车提升系统坡度180，坡口斜长1052 米，容绳量不少于1152 米。

主要用于提升物料和设备，运送最大单件重量20 吨。

(经考察，不可再拆卸件最重的是液压支架，4.1 米支架的重量为18 吨，加上平板车约2 吨，故最大重量按照20吨考虑)二、设计思路由于提升对象是设备和物料(矸石) ，而提升的主要难度就在大型设备的运输上，故在绞车的选型设计顺序上，首先按照运输最大件来选择钢丝绳，确定绞车滚筒尺寸，核定绞车功率和型式。

然后再校核其提升矸石(矿车)的能力。

三、钢丝绳选型1、在不考虑钢丝绳重量的情况下进行计算，预选钢丝绳。

其绳端荷重为：Qd= Qc(sina ＋ f1cosa)=20 x 1000x 9.8 x (sin 18° +0.02cos18 ° )=20 x 1000x 9.8 x( 0.31+0.02 x 0.95 )=196000x 0.329= 64484(N)按照《煤矿安全规程》规定，斜井提升材料时安全系数m> 6.5 ,则钢丝绳必须具备的牵引力为：Qp=mx Qd=6.5 x 64484=41 91 46(N)按照Qp=419146(N选择钢丝绳(钢丝抗拉强度为1700Mpa,绳径为© 26.0mm 单位重量为2.444kg/m (GB110-74 6*19 股)，其全部钢丝破断力总和为439500(N) 。

2、考虑钢丝绳重量后，核算其安全系数。

这时绳端荷重为：Qd= (Qc + Qs) (sina + flcosa) x 9.8=(20 x 1000+1152 x 2.444) x (sin 18° +0.02 x cos 18° ) x 9.8= (20 x 1000+1152x 2.444) x( 0.31+0.02 x 0.95 )x 9.8 =22815x 0.329 x 9.8=73562(N)则安全系数为：m=439500/73562=5.97v 6.5，绳径不满足，重选大一号的钢丝绳进行核算。

立井提升（竖井提升）与斜井提升如何选用提升机绞车及如何配置变频器需要注意的是斜井和竖井所对应机械制动装置不同，所以所需要的保护有所不同；立井与斜井主要特点不同就是立井悬空提升，而斜井是属于牵引。

摩擦式是竖井用，缠绕式斜井用；缠绕式立井提升和斜井箕斗提升，宜采用同向捻钢丝绳；斜井提升较立井提升速度较慢些，钢丝绳磨损大些，；相同型号提升机绞车斜井提升吨位较立井提升吨位更大；竖井提升系统，提升能力大荷载重，一般选用大功率高压电动机。

斜井提升系统，应用在中小型矿井，配用功率220kw以上的，电压等级6kv，YR型高压电动机；配用功率200kw以下的，选用380v(660v)，YR型低压电动机。

斜井提升总重量更多，竖井提升总重量较少；斜井是运输工具在轨道上行驶是牵引，立井是悬空直上直下垂直完全重量；按提升总重量计算方式不同：1、竖井提升机绞车提升重量计算方式：卷筒一层多少米计算公式：卷筒直径×3.14=钢丝绳一周多长；卷筒宽度÷钢丝绳直径=卷筒一层多少圈；卷筒一层圈数×钢丝绳一周数=一层多少米。

2、提升速度计算公式：电机转速÷减速比×卷筒的周长÷60秒=速度3、立井提升机绞车提升重量计算公式：0.95×电机功率÷电机转速×减速比÷卷筒半径÷坡度系数=提升重量。

斜井提升机绞车提升重量计算公式：多个坡度系数，除以这个坡度系系数就等于斜井提升机重量。

Sπ90°=1Sπ16°=0.2756Sπ17°=0.292Sπ18°=0.309Sπ19°=0.3256Sπ20°=0.342Sπ21°=0.3584Sπ22°=0.3746Sπ23°=0.3907Sπ24°=0.4023Sπ25°=0.4226Sπ26°=0.438Sπ27°=0.454Sπ28°=0.4695Sπ29°=0.4848Sπ30°=0.5Sπ31°=0.5150Sπ32°=0.5299Sπ33°=0.5446Sπ34°=0.5592Sπ35°=0.612防止过卷装置：要求提升容器超过正常终端停止位置0.5m时，必须能自动断电，并能使保险闸发生作用。

斜井绞车选型设计方案设备2012年9 月28 日斜井绞车选型设计目录目录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（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）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。

绞车斜巷提高能力计算及绞车选型核算方法1.有关验算1.1301 下顺回风巷 SDJ-28绞车钢丝绳、提高负荷的有关计算：按钢丝绳破断拉力计算最大提高重量：Q-mpL×（ Sina+f2Cosa）G1= -----------------------------m（Sina+f1Cosa）此中 6x19-26+FC钢丝绳破断拉力Q 取 36200Kgm：安全系数取f1: 矿车或其余种类容器轨道上运转阻力系数取f2:钢丝绳挪动时阻力系数取Q：钢丝绳单位长度的质量kg/m ：L：产生最大拉力处至滚筒切点的钢丝绳长度，取最大绳长335 米a：斜巷最大坡度16 度。

36200kg× 335m× 2.44kg/m ×（ Sin16° +× Cos16°）G1= ------------------------------------------------------×（ Sin16°+×Cos16°）=17320kg按绞车滚筒内层最大静张力计算最大提高重量：Fj-pL（Sina± f2Cosa）G2=-----------------------------Sina± f1Cosa此中 Fj：绞车滚筒内层最大张力28000Kgm：安全系数取f1: 矿车或其余种类容器轨道上运转阻力系数取f2:钢丝绳挪动时阻力系数取Q：钢丝绳单位长度的质量kg/m ：L：产生最大拉力处至滚筒切点的钢丝绳长度，取最大绳长335 米a：斜巷最大坡度16 度。

28000kg-2.44kg/m ×335m×（ Sin16° +×Cos16°）G2= --------------------------------------------------Sin16° +× Cos16°=94961kg将计算结果 G1、G2 进行比较，取其小值为该绞车的提高能力，约为17T，大于实质使用的最大载荷15T。

已知条件：井筒斜长405米，倾角240，提升能力按120万/年（矸石量按10%计算） 矿车自重600kg 额定载重1000kg,最大载重1800kg 提最大件16.1吨，平板车1.5吨1）：一次提升量的计算： 提升斜长L T =L H +L+L B =475m一次提升量的确定：初选提升速度Vmas=3.8m/s 则：Tg ’=()70t 263.02+⋅⋅L =389秒 一次提升量：Q ’=3600'⋅⋅⋅⋅⋅t br Tg An Af C =3.39吨考虑到在斜井上运输取Q=3.59吨 决定串车由4辆矿车组成 2）钢丝绳的选择：钢丝绳的悬垂长度：L C =L t +40=515m 提矸石时：绳端荷重：Q d =()()24cos 015.024sin Q Q n k z +⋅+⋅=2688kg提最大件时：绳端荷重：Q d =(Q z +Q K ).(sin24+0.015cos24)=7392kg 钢丝绳单位长度质量计算（取Q d =7392kg ） 则Pk ’=()1d 24cos 2.024sin 11-⎪⎭⎫⎝⎛+⋅-⋅⋅C b L m Q σ=2.75kg选用28NA T6V ×19+FC1670ZS 型三角股钢丝绳，Q f =577.907kN ，d k =28mm ，p k =3.23kg/m ，δmax =2.0mm 。

钢丝绳安全系数校验： m=Q ()()1k d 24cos 2.024sin -+⋅⋅⋅+⋅⋅g L P g Q C=7>6.5满足要求3）提升机的选择：a.按钢丝绳直径计算：60x28=1680mmb.提升机选型：选择JKB-2.5x2.3/20加宽单绳缠绕式变频绞车 主要技术参数如下: 滚筒直径:D g =2.5m, 滚筒宽度:B=2.3m, 最大张力:F jmas =90KN提升机变位质量了：G j =13500kg 减速比 :i=20 提升速度:Vmas=3.86m/s C:天轮选择天轮选用TD1400/1350型游动天轮，其主要技术参数如下： 天轮直径：D t =1400mm ：游动距离：Y=1350mm ： 天轮变位质量：G t =210kg d:提升机校核：实际最大静张力 F 矸=()24cos 2.024sin d +⋅⋅+⋅C k L g p g Q =35603<90KNF 最大 =()24cos 2.024sin d +⋅⋅⋅+⋅Lc g pk g Q =81702<90KN满足要求 e:缠绕层数计算：按单层缠绕技术：B ’=()33g 14.330+⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⋅+d D L T =1953<2300钢丝绳单层缠绕 f:钢丝绳弦长计算： L X ’=5.1tan 2⋅-Y B =18130mm取L X =20m 则钢丝绳内外偏角⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=∂X 1-L 2Y -B arctan=1.3610满足要求 g:钢丝绳长度计算：=∙∙+∙∙+++=4.114.35.05.214.3330p lx lc L 591m 4）：电动机预选： 按提矸石预选：Ns=KWFj K 9.146100086.3i =⋅⋅⋅η按提最大件预选此时最大速度初选2m/s N S =KWF K 3.19310000.2j 1=⋅⋅⋅μ选电动机隔爆变频矿用电动机，主要技术参数如下： 额定功率：280KW 额定电压：660V 额定转速：590r/min 过载系数：2.0 效率：0.93电动机转动惯量：25kg.m 2按额定转速核定提升机的最大速度：Vmas=20605905.214.3⋅⋅⋅=3.86m/s5）：提升系统运动学和动力学计算a ： 提矸石时变位质量：∑=+++⋅+⋅=G G G pk L Mj t t 1600427976kg提最大件时变位质量：∑=+++⋅+=G G G pk L Mj t t 1760039286kgb ：提升矸石时v=3.86m/s取a0=0.3m/s 2；a 1=a 3=0.5 m/s 2；a 4=a 6=0.3 m/s 2 采用5阶段速度图运行 提升系统的运动学： 重车在井底车场运行：初加速阶段：距离L 0=75.35.000=⋅⋅T V m T 0=5S等速阶段：距离L 01=m5.2775.330=- T 01=17.5S重车在井筒中运行： 加速阶段：t1=SV V 72.45.0mas 0=-L1=m t V V masO 65.1212=⋅+减速阶段：t3=Vmas/0.5=7.72s L3=2mas 3t V ⋅=14.9m等速阶段：L 2=m45.3879.1465.12415=--T 2=L 2/V MAS =100.376S 地面车场中的运行： T4=t6=5s L4=L6=3.75m等速阶段：L5=22.5m每次提升的循环时间：Tg=()s t t t t 3325654t32t1t01t02=++++++++⋅提最大件时采用5阶段速度图 V MAS =2.0m/s a 0=a 4=a 6=0.2m/s 2，a 1=a 3=0.3m/s 2 重车在井底车场运行：加速阶段：距离L=5.255.00=⋅⋅V m等速阶段：距离L=27.5m 重车在井筒中运行： 加速阶段：时间t=s3.33.0mas =-VV距离L=4.95m 减速阶段：时间t=sV 7.63.0mas =距离L=6.7s等速阶段：距离L=35.4037.695.4415=--m时间t=201.675s 重车在地面车场运行：加减速速阶段时间t4=t6=5s 距离L4=L6=2.5m 等速阶段：时间t=25s,距离L=25mC:提升系统的动力学计算 提矸石时 在井底车场运行： 初加速度开始时： F=()()()3.00.2cos24sin24t 24cos 015.024sin m k ∑∙++∙∙∙++∙∙+∙∙ML g pk g m N K z =46782牛初加速度终了时简化为F 01=46782牛 等速开始时： F1’=∑∙-3.00MF =38089牛等速终了时F1=38089牛重车在井筒提升阶段：加速开始时∑∙39089MF=53077牛=5.0+加速终了时F=53077牛等速开始时()()()∙∙++=L∙∙K∙F= Ngpkg-sin9.2.0cos241424sin24+∙30-0.015cos24t36939牛等速终了时：()∙∙36939+∙=PK-F约等于28977sincos24g2.024403重车沿井口栈桥提升设栈角为24减速开始时=14989牛()()∑∙sin24.0g MQFKNQ015+∙+cos∙∙24=5.0∙-KZ减速终了时F=14989牛提最大件时初加速开始时：F=96655牛初加速终了时力约等于：F=96655牛等速开始时：F=88798牛井筒中运行时等速终了时力约等于：F=88798牛加速开始时：F=100584牛 加速终了时力约等于：F=100584牛 等速开始时：F=88798牛等速终了时力约等于：F=80747牛 减速开始时：设栈角为24 则等速开始时:F=68961牛 等速终了时力约等于：F=68961牛6）：电动机的校核 a:提矸石时按电动机的发热条件计算等效力Fd=dT Fi ∑∙i2t提矸石时：∑=∙i 2T Fi()2222221572.77.297.299.369.36334.10072.453153858.46∙++∙+∙+∙+∙+∙=159305KN 2.S()秒56.126t t t t d 2254311=∙+++++∙=θC t C T则：Fd=35.48KN电动机等效容量为 NS=kw kVmasF 1551000d =∙∙∙η满足按电动机最大静力矩校核： Mj=350603x1.25=43.83kn.m 电动机驱动转矩Md=mkn i nP .3.84n 55.9=∙∙∙η满足按过载负荷校核：满足7.185.0278.086.393.028053emas =∙≤=∙==F F λb.提最大件时按电动机的发热功率计算Fd=dT Fi ∑∙i2t∑∙it F 2i=1196Td=227.5秒 Fd=79.7kn 电动机等效容量 NS=188KW按电动机最大静力矩校核 Mj=81.7x1.25=102.1kn.m 不满足要求 按过载负荷校验满足7.185.02768.0293.0280100emas =∙≤=∙==F F λ提升最大件时电动机不满足要求.1)提升斜长的计算： 提升斜长：lt=1460m 初选Vmas=3.86m/s决定采用有8量1吨矿车组成 2）钢丝绳的选择： 钢丝绳的悬垂长度取1500m提矸石时：绳端载荷Qd=n(Qz+Qk)(sin16.5+0.015cos16.5)=3819kg 提最大件时：绳端载荷Qd=(Qz+Qk)(sin16.5+0.015cos16.5)=5280kg 钢丝绳的单位长度计算按提最大件时计算： Pk=()()=+∙-∙∙-15.16cos 2.05.16sin 1500/11d m Q Bσ2.13kg/m选择28NA T6x7+FC1770ZS-521-306主要参数：d=28mm P K=3.06kg/m Q=521KN安全系数校验：m=Q()()=162.0sin5.cosQ0.71>6.5满足要求gd g1500pk16∙+∙∙+∙-15.∙3）提升机选择a:按钢丝绳直径计算：60x28=1680mm初步选用JKB-2.5X2.3/20加宽型单绳缠绕式变频绞车1台，其主要技术参数：滚筒直径:D g=2.5m,滚筒宽度:B=2.3m,最大张力:F jmas=90KN提升机变位置了：G j=13500kg减速比:i=20提升速度:Vmas=3.86m/sC:天轮选择天轮选用TD1400/1350型游动天轮，其主要技术参数如下：天轮直径：D t=1400mm：游动距离：Y=1350mm：天轮变位质量：G t=210kgd:实际静张力计算提矸石时：Fr=3819x9.8+1500x3.06x9.8x0.3=50920牛提最大件时：Fr=5280x9.8+1500x3.06x9.8x0.3=65238牛满足要求e:缠绕层数计算：按三层计算：kc=()38.2328528.2230014.35.214.3730t =+∙∙∙∙∙++L按三层缠绕f:钢丝绳弦长计算： L X ’=5.1tan 2⋅-Y B =18130mm取L X =20m 则钢丝绳内外偏角⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=∂X 1-L 2Y -B arctan=1.3610满足要求 g:钢丝绳全长计算}lp=lc+lx+30+3x3.14x2.5+0.5x3.14x1.4=1525.7m4）：电动机预选： 按提矸石预选：Ns=kw224100086.3i =⋅⋅⋅ηFj K按提最大件预选此时最大速度初选2m/s N S =kwF K 15010000.2j 1=⋅⋅⋅μ选电动机隔爆变频矿用电动机，主要技术参数如下： 额定功率：280KW 额定电压：660V 额定转速：590r/min 过载系数：2.1 效率：0.93电动机转动惯量：25kg.m 2 5):运动学动力学计算a ：电动机预选：按提矸石预选：Ns=KWFj K 9.146100086.3i =⋅⋅⋅η按提最大件预选此时最大速度初选2m/s N S =KWF K 5.18710000.2j 1=⋅⋅⋅μ选电动机隔爆变频矿用电动机，主要技术参数如下： 额定功率：220KW 额定电压：660V 额定转速：590r/min 过载系数：2.1 效率：0.93电动机转动惯量：25kg.m 2 提矸石时：∑=M37500kg 提最大件时：∑=M 42700kgb ：运动学计算提升矸石时v=3.86m/s取a0=0.3m/s 2；a 1=a 3=0.5 m/s 2；a 4=a 6=0.3 m/s 2 采用5阶段速度图运行 提升系统的运动学： 重车在井底车场运行： 初加速阶段：距离L 0=75.35.000=⋅⋅T V m T 0=5S等速阶段：距离L 01=m5.2775.330=- T 01=17.5S重车在井筒中运行： 加速阶段：t1=SV V 72.45.0mas 0=-L1=m t V V masO 65.1212=⋅+减速阶段：t3=Vmas/0.5=7.72s L3=2mas 3t V ⋅=14.9m等速阶段：t2=355s重车在车场的运行时间： T4=t6=5s L4=L6=3.75m 等速阶段：L5=22.5m提最大件时C：动力学计算：提矸石时：重车在井底车场开始时：开始时：∑∙.05.015t16)5.16COSgKNFSINk1600PL((SIN16.5⋅g⋅⋅++++⋅0.2COS16.5M)⋅⋅=0.3 =66139牛加速终了时约等于66139牛重车在井底车场等速开始时：F=54890牛重车在井底车场等速终了时约等于54890牛井筒中运行加速开始时：∑∙5.16.0)5.(16015LKNFgSINkCOS1600Ptg++⋅⋅++⋅⋅0.2COS16.5⋅)(SIN16.5⋅=5.0M =73639牛加速结束时约等于：73639牛等速开始时：F=54890牛等速结束时：F=41395牛减速开始时：F=41395∑∙5.0_M=22645牛减速终了时约等于：22645牛提最大件时：重车在井底车场加速开始时：()()∑⋅015cos5.5.t161617600MpkKFLggsinsin.0⋅++⋅⋅16+⋅+cos2.05.165.⋅=2.0⋅=87049牛加速终了时约等于：88009牛等速开始时F=()()5.16⋅⋅⋅g+17600+KLpk⋅g⋅⋅+sin16165.2.0costsin5.5.015.016cos=78509牛井筒时运行时等速终了时约等于78509牛加速开始时：()()3.0⋅++⋅⋅++17600⋅⋅LpkKg=∑M ⋅⋅F165.16g2.0cos5.16tsin5.sin5.16cos015.0=91319牛加速终了时约等于：91319牛等速开始时F=78509牛等速终了时约等于56918牛减速开始时：F=56918∑⋅3.0_M=44108牛加速终了时约等于：44108牛6）电动机校验 （1）提矸石时：a:按电动机发热条件计算等效力：Fd=Tdt F i∑∙2i∑∙it F 2i=()72.765.224.414.4189.5489.543553172.464.735.1798.5451.66222222⋅++⋅+⋅⋅+⋅+⋅+⋅=929853kn 2sTd=0.5(tl+t3+t4+t5)+t2+0.5x20=382秒 Fd=49.3kn电动机的等效容量为： Ns=kwF K 225100086.3d =⋅⋅⋅η满足要求b:按电动机转矩校验： 最大转矩Mj=636502509205.2=⋅n.m电动机转矩：M=9.55()η⋅⋅⋅i ne P /n =84.3kn.m 满足要求C:按电动机过载能力校核emasF F =λ=1.136<0.82x2.1满足要求（2）提最大件时：a:按电动机发热条件计算等效力：Fd=Tdt F i∑∙2i∑∙i t F 2i =3349418kn2.sTd=729s Fd=67kn 等效容量：Ns=η⋅⋅⋅1000d k v F =158.5kw 满足b ：按提升系统最大静力矩计算 Mj=65238x1.25=81.55kn.m电动机转矩：M=9.55()η⋅⋅⋅i ne P /n =84.3kn.m 满足要求C: 按电动机过载能力校核emasF F =λ=0.7<0.82x2.1满足要求。

X X 煤矿一、XXX煤矿概况 ................................................................................ 2 ..........、矿井原主提升系统简介 (3)三、主绞车选型设计（一）、新主提升系统概况 (4)（二）、设计计算的依据 (5)（三）.................................................. 、一次提升量和车组中矿车数的确定.................................... 6…（四）................................. 、提升钢丝绳的选择和7...（五）........................................ 、主绞车的选型计算10 ........................................................................................ ...（六）.......................................... 、绞车电机功率计算13....四、结论及存在的问题....................................... 14...（一）、结论 (14)（二）、设计存在的问题 (15)亠、XXX煤矿概况XXX煤矿由恩施土家族苗族自治洲设计，最初生产能力为30kt/a, 2006年开始实施三改六”改（扩）建工程，2008年3月，经省安监局、经信委组织三同时”和主体工程的验收合格，成为六证”齐全的合法矿井，现实际生产能力为60kt/a 。

XXX煤矿由恩施土家族苗族自治洲设计，最初生产能力为30kt/a, 2006年开始实施三改六”改（扩）建工程，2008年3月，经省安监局、经信委组织三同时”和主体工程的验收合格，成为六证”齐全的合法矿井，现实际生产能力为60kt/a 。