副井提升系统改造选型计算表

主井绞车性能验算主井提升系统参数Q物———次提煤载荷重量2000kgQZ物——提升容器自重1500kgp ——钢丝绳每米重量2.165kg/mL ——主井井深107mQd——钢丝绳破断拉力总和320500N1、提升绞车强度验算（1）最大静张力验算根据矿井实际提升情况计算最大静张力Fjm物Fjm物=Q物+QZ物+pL=41470.219N验算Fjm物≤[Fjm],查所用提升绞车规格表可得提升绞车设计许用最大静张力[Fjm]=42000N，验算41470.219N≤42000N即Fjm物＜[Fjm]符合要求（2）最大静张力差验算根据矿井实际提升情况计算最大静张力差Fjc物Fjc物= Q物+ pL=26770.219N查所用提升机规格表可得提升机设计许用最大静张力差[Fjc]=30000N，验算26770.219N≤30000N，即Fjc物＜[Fjc]，符合要求。

2、钢丝绳安全系数M 物= QdFjm 物 =7.728＞6.5 ，符合要求 主井提升系统：1、安全制动力矩验算：所需3倍最大静荷重力矩3 Mj =3* Fjc 物*r=64248.525NMMz=∑Fz*R=（F1+F2）*R=(33000+37000)*1.4=98000NM ＞3 Mj ，符合安全规程要求。

其中：∑Fz ——实测各组闸的制动力之和；R ——试验时，Fz 的作用半径，R=1.4mr ——滚筒半径，0.8m 。

2、主井提升系统安全制动减速验算：保险闸发生作用机械减速度（1）安全规程要求：上提重载≤5m/s 2az=Mz+Mj ∑m*R=4.81 m/s 2＜5m/s 2符合要求 （2）安全规程要求：下放重载≥1.5 m/s 2az=Mz-Mj ∑m*R=3.087 m/s 2＞1.5 m/s 2其中：Mz ——实测提升绞车保险闸作用时的制动力矩，98000NM ， Mj ——实际测量最大静荷重力矩，21426.175NM ，R ——滚筒半径0.8m∑m ——提升系统总变为质量，∑m =1g[ Q 物+ 2QZ 物+nPLp+2Gt+Gj+Gd]=31003.83kg, 其中：Gj ——提升绞车（包括减速器）的变位重量，36879N （查提升绞车的规格表）；Lp ——每根提升主绳实际全长200m ；n ——主绳根数，单绳缠绕式提升系统；Gt ——天轮的变位重量，2200N （查天轮的规格表）；Gd ——电机转子变位质量，212558.6N 。

矿井提升8.1 概述本矿井设计生产能力为120万t/a，根据实际情况，设计采用两套提升系统，即主井采用多绳缠绕式箕斗提升，提升倾角为90°，副井采用罐笼提升，提升倾角为90°。

本矿井年工作日为330天，实行“四六制”作业制度，其中三班采煤，一班检修。

每班每天工作6小时。

每天净提升时间为16小时。

根据本矿井的地形条件和煤层赋存条件，设计第一水平采取平硐，第二、三水平采用立井开拓。

井筒特征见表8-1。

表8-1 井筒特征表本矿井有三个水平，即+150、-150m水平和-400m水平。

选用皮带运煤,型号为MGC1.1-6固定式矿车运料。

煤的容重为1.35t／m3；矸石的容重为2.4t／m3。

矿井的服务年限为89年，第一、二水平的服务年限分别为31年、31年。

最大班下井人数为200人。

8.2 主井提升8.2.1 提升容器的选择计算提升容器需根据提升任务的大小来确定。

对矿井的具体情况，加大提升容器，可降低提升速度，提升机、井筒装备都要加大，增加初期投资，但可节约用电；反之，加大提升速度，可选用较小提升容器和提升机，投资较少，但电耗增加。

一般认为在不加大提升机及井筒直径的前提下，选择较大的提升容器，以采用较低的提升速度，节省电耗。

本矿井主井采用箕斗提升，主要参数如下：A n—矿井年产量，120万t/a；H s—井筒深度，550m；矿井工作制度：年工作日按330天计，日工作小时数t，取16h；H z—装载高度，m，估取18～25m，取20m；H x—卸载高度，m，估取16～20m，取18m；r—煤的散集容积质量，Kg/m3，取1.351、确定小时提升量A h =tb ca A r f n式中： A h ——小时提升量，t ／h ； A n ——矿井年产量，120万t ／年；c ——提升不均衡系数。

《煤炭工业设计规范》规定：有井底煤仓时为 1.10～1.15；无井底煤仓时为1.20。

本设计取1.13；a f ——提升能力富裕系数，取1.2；b r ——年工作日，330天； t ——日工作小时数，16h ； 代入数据计算得：h A =327.27t ／h 。

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。

s m/s m s m/s m s m m s s kg N N N N N N N N N N N N N N N N s s s N
9、动力学计算
系统变质总和 等加速前抛物线段开始P10 等加速前抛物线段终了P11 等加速段开始P20 等加速段终了P21 等加速后抛物线段开始P30 等加速后抛物线段终了P31 匀速阶段开始P40 匀速阶段终了P41 等减速前抛物线段开始P50 等减速前抛物线段终了P51 等减速阶段开始P60 等减速阶段终了P61 等减速后抛物线段开始P70 等减速后抛物线段终了P71 爬行阶段开始P80 爬行阶段终了P81
kW
11、防滑计算
静防滑安全系数 罐笼运行阻力系数 矿井阻力 上升侧张力S1 下降侧张力S2 钢丝绳围包角 摩擦系数 eμ α 动防滑安全系数 上升侧变位质量Ms 下降侧变位质量Mx 上升侧张力S1′ 下降侧张力S2′ 重载提升安全制动最大减速度a3≤ 上升侧变位质量Ms 下降侧变位质量Mx 上升侧张力S1 下降侧张力S2 下放重载安全制动最大减速度a3≤ 下降侧变位质量Mx 上升侧变位质量Ms 下降侧张力S1 上升侧张力S2
2
8、运动学计算
实际提升速度 正常加速度 自由滑行等减速度 爬行距离 爬行速度 正常加速前曲线段 时间 终了速度 行程 正常加速后曲线段 时间 开始速度 行程 正常加速段 时间 行程 正常减速前曲线段
620279.00 N 扁尾绳P8× 7 4× 119×20 66.81 1470.00 4.5126 2700.00 2640.000 245650.93 N/m Mpa N/m mm mm N
10、等效功率计算
休止时间 提升循环时间 等效时间 等效力 F1
F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 等效功率