矿井提升钢丝绳的选择计算

第六章主立井单绳缠绕式提升设备的选型计算一、提升容器的选择1．确定合理的经济速度立井提升的合理经济速度为V j =√H式中V j —经济提升速度，m ／s ；H ——提升高度，m ；H=H s +H x +H zH x --卸载水平与井口高差，简称卸载高度，m ，箕斗：H x =18m 一25m ，罐笼H x =0；Hz ——装载水平与井下运输水平高差，简称装载高度，m ，箕斗：H z =18m~25m ，罐笼H z =0; H s —井筒深度，m 。

2．估算一次提升循环时刻(按五时期速度图估算)式中T j --依据经济提升速度估算的一次提升循环时刻，s ；a —提升加速度，m ／s 2，在以下范围内选取：罐笼提升时，≤／s 2，箕斗提升时，≤／s 2；u —容器爬行时期附加时刻，箕斗提升可取10s ，罐笼提升可取5s ；θ—休止时刻。

3、计算一次合理的经济提升量式中rn j --一次合理的经济提升量，t ；A n —矿井年产量，t ／a ；C —提升不均衡系数，关于主井提升设备：有井底煤仓时，1．1～1．15，无井底煤仓时，1．2； a f ——提升能力富裕系数，主井提升设备对第一水平应留有1．2的富裕系数；b r ——提升设备年工作日数，一般取b r =300d ；t ——提升设备日工作小时数，一般取t=14h 。

依据计算出的一次合理的提升量m j 取之相近的标准容器，并列表记录其技术规格。

4．确定实际一次提升循环时刻T ′x 及完成年产量An 的最大提升速度V ′m 。

（1） 依据所选出的型号，计算一次提升循环所需要的时刻为（2） 计算提升机所需的提升速度二、提升钢丝绳的选择计算中选定标准容器之后，那么可按下边的公式计算钢丝绳每米质量m-----一次提升货载质量，kgM z ——提升容器自身质量，kg ；m p —提升钢丝绳每米质量，kg ／m ；g —重力加速度，m ／s 2；H c —钢丝绳最大悬垂长度，m ，H s --井筒深度，m ；H z —装载高度，m ，罐笼提升，Hz=0，箕斗提升，Hz=18m 一25m ；H j ——井架高度，井架高度在尚未精确确定时，可按下面数值选取：罐笼提升，15m 一25m ；箕斗提升，30m ～35m 。

矿井提升钢丝绳的选择计算王亭钧;谢贤平;叶巍巍【摘要】为合理科学地选择矿井提升钢丝绳，从钢丝绳的安全系数、结构、捻向、使用环境等方面介绍了选绳时的参考因素。

按钢丝绳在天轮(或导向轮)切点处所承受的最大静载荷，并考虑一定的安全系数，分别给出了立井单绳缠绕式、立井多绳摩擦式提升钢丝绳，以及斜井提升钢丝绳的选择计算公式及其推导过程。

列举一实例，根据介绍了的选绳时的参考因素，用实际的矿井提升系统所对应的计算公式，对矿井提升钢丝绳进行了详细的计算、选型。

%In order to choose the mine hoisting rope reasonably, this article described the reference factors from the aspects of safety coefficient, structure, twist, using-environment, etc. Considering the wire rope withstood the maximum static load at the tangent point of the sheave (or guide wheel) and certain safety coefficient, this article showed the formulas and derivation processes of the types of single-rope-winding and multi-rope-friction lifting system in shaft, as well as inclined shaft, and made an actual example of how to calculate and select mine hoisting rope, using the corresponding formulas and referring to the introduced reference factors.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2013(000)029【总页数】3页(P312-314)【关键词】提升钢丝绳;立井;斜井;选择计算【作者】王亭钧;谢贤平;叶巍巍【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院,昆明,650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明,650093;昆明理工大学国土资源工程学院,昆明,650093【正文语种】中文【中图分类】TD5320 引言矿井提升钢丝绳是连接提升容器与提升机、升降人员与物料的具有传递动力功能的关键承载构件，对矿山企业的安全生产和正常运转起到至关重要的作用。

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。

《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。

矿井提升钢丝绳冲击式破断计算及预防摘要：钢丝绳作为矿井运输提升的重要工具，其使用安全性能至关重要。

钢丝绳在作业过程中破断的原因有很多，主要有锈蚀、磨损、疲劳、过载以及冲击等几种形式，因此必须选择合适的钢丝绳，才能保证安全生产。

本文主要提出了钢丝绳冲击式破断力的计算模型，以便使用者能够估算钢丝绳的破断力，从而选用最合适的钢丝绳。

并在此基础上提出了钢丝绳冲击式破断的预防措施。

关键词：矿井；钢丝绳；破断力；冲击；计算；预防；钢丝绳是矿井提升设备的部件之一，主要用于运输矿石、石碴、工作人员或者下放材料，是连接井下作业和地面作业的枢纽。

钢丝绳的安全与否严重关系到人身安全的问题。

在实际生产过程中，会偶尔突发一些钢丝绳断裂的事故，给矿山造成了很大的经济损失和人员伤亡。

冲击断裂是钢丝绳断裂的一种，主要由以下原因引起。

一是当绳子松弛的时候突然受到下放物体自重引起的冲击力；二是钢丝绳在提升物体的时候发生了卷曲的现象，从而使钢丝绳受到了冲击力；三是提升容器在运行中脱轨或卡阻致使钢丝绳受力发生变化而产生冲击力；四是提升的容器内的材料摆放不平衡或者在提升的过程中某些材料掉落等等使钢丝绳受到冲击力。

本文详细研究了钢丝绳冲击式破断力计算的模型，希望能为钢丝绳的安全使用提高保障。

一、简易的计算方法简易的估算方法中需要将钢丝绳的直径进行转化，使其变为1/2n的形式，然后根据下列模型估算钢丝绳的破断力：F0=D02/2 公式1其中F0表示破断力，单位为KN；D0表示钢丝绳的公称直径；单位为mm。

笔者将不同的公称直径对应的破断力列在了表1中。

表中所列出的是理论值，在实际中要考虑到钢丝绳的锈蚀、断丝等因素。

从表中可以看出，钢丝绳的公称直径越大，其破断力值就越大，当然表中所列数值仅供经验估算值。

表1 钢丝绳公称直径与破断力的关系二、国标的要求国标规定最小的钢丝绳破断力的计算方法如下：F=KD2R/1000 公式2其中F代表钢丝绳的破断力，单位为千牛；K是一个常数，可以在相关的表格中找到，代表破断拉力系数；R代表钢丝绳的公称抗拉强度，单位为兆帕；D 是钢丝绳的工程公称直径，单位为毫米。

煤矿两绞车选型计算提升设备选型运算说明书二○一二年元月说明水城县玉舍中寨煤矿原副井提升绞车为JT-1.2×1.0/30型绞车，与安全专篇不相符。

安全专篇选用绞车型号为JTP-1.2×1.0P/30型，电机功率55KW。

依照矿井现状，考虑今后上综采设备，经选型运算，选用JK-2.0×1.5P、电机功率为160KW、钢丝绳型号6×7-28mm，天轮直径 2.5m 的提升设备作为矿井副井提升绞车使用。

附件：1、JK-2.0×1.5P单绳缠绕式矿井提升机总2、JK-2.0×1.5P单绳缠绕式矿井提升机基础图图3、JK-2.0×1.5P单绳缠绕式矿井提升平面布置图提升设备选型运算一、确定提升装置矿井采纳斜井开拓方式，地面布置了三个井筒，即：主斜井、副斜井和回风斜井。

该矿采面采纳刮板机运输，采面运输巷采纳刮板转载机和胶带机运输，一区段运输石门采纳机轨合一运输，一区段轨道石门采纳调度绞车运输。

主斜井设计采纳胶带机运输煤炭；副斜井采纳提升绞车单钩串车提升及运输，担负矿井设备、材料、矸石运输，人员升降采纳架空乘人装置。

1、副斜井提升绞车绞车设计依据提升设计有关参数如下：（1）井筒倾角α=26о，斜长215m；（2）车场形式：上、下部均为平车场，中部甩车场；（3）工作制度：每年330天，每天“四•六”工作制，三班提升；（4）提升量：最大班下井人数60人，矸石22.8t/班（按年产量的15％计），设备3次/班、材料3次/班，炸药及雷管各1次/班，其它5次/班；（5）提升容器及提升最大设备重量：MF1.1－6A型矿车（容积1.1m3，自重600kg，最大载货重量m＝ψρV＝(0.96×1.6×1.1)＝1.700t）,配备45辆;MC1－6A型材料车，矸配备20辆;MPC3－6型平板车（自重530Kg，最大载重量6.5t),配备5辆；考虑到下一步上综采支架，经周边综采已成功上的矿井情形，综采支架预选重12吨重的爱护式支架；平板车加扣件选用总重1.5吨，计13.5吨重。