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竖井提升设备选型案例

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罐笼井副竖井井筒净直径4m 。

井深约316m （含25m 井窝），提升高度289m 。

竖井井筒内装备一套2#单绳单层钢罐笼（YJGS －1.8－1型）与1000×300mm 单绳平衡锤提升系统，担负1.83万t/a 废石和井下生产人员、材料、设备提升任务。

1、设计依据（1）、废石提升量：1.83万t/a ，废石质量2.8t/m 3，松散系数1.6；2、设备选型及计算（1）、提升容器选择1）、选用2# 单层YJGS －1.8－1型钢罐笼，底板面积1800×1150mm ，自重2230kg ，允许乘载人数10人，最大载重2390kg ，罐笼全高4500mm ；配BF －111型防坠器；2）、选用YFC0.5（6）型矿车，质量590kg ，最大载量1250kg ，外型尺寸长1500mm ×宽850mm ×高1050mm ，废石有效载量（2800/1.6）×0.5×0.9＝788kg ；3）、平衡锤质量：Q c ＝2230＋590＋788/2＝3214kg 。

（2）、钢丝绳选型及验算1）、绳端荷重：提废石Q d ＝2230＋590＋788＝3608kg绳端荷重：提人Q d ＝2230＋10×70＝2930kg4）、提升钢丝绳选型单位长度质量：P δ＝011H m Q d -σ＝3025.71770113608-⨯＝1.57kg/m ， 选18×7＋FC －22－1770型多层股不旋转钢丝绳，每米质量1.89kg/m ，破断拉力总和341.278KN ，抗拉强度1770MPa ，钢丝直径d e ＝1.45mm ，钢丝绳直径d k ＝22mm 。

5）、钢丝绳安全系数计算提废石时：m ＝Qs/（Q d ＋P δH 0）g ＝341278/（3608＋1.89×302）×9.81＝341278/40994＝8.3＞7.5提人时：m ＝Qs/（Q d ＋P s H 0）g ＝341278/（2930＋1.89×302）×9.81＝341278/34343＝9.94＞9提平衡锤：m ＝Qs/（Q c ＋P s H 0）g ＝341278/（3214＋1.89×302）×9.81＝341278/37129＝9.19＞7.56）、罐道绳的选型罐道绳选一层Z 型钢丝密封钢丝绳。

d k ＝32mm ，6根，抗拉强度1370MPa ，实测破断拉力总和不小于936KN ，每米质量5.62kg/m ；罐道钢绳采用重锤拉紧，罐笼侧罐道钢丝绳每100m 拉紧力取12KN （平衡锤侧罐道钢丝绳每100m 拉紧力取24KN ）；为防止罐道绳的共振，各罐道绳张紧力应相差5－10%，内侧张紧力大，外侧张紧力小。

罐笼侧罐道钢绳的刚性系数Ks ：K s ＝)1ln(4α+s q ＝)10122.332081.962.51ln(81.962.543⨯⨯⨯⨯+⨯⨯＝583＞500 罐笼侧罐道钢绳的安全系数m ：m ＝1000/81.92.362.5122.3936⨯⨯+⨯ ＝24.26＞6。

（平衡锤侧罐道钢绳的刚性系数为1066，其安全系数为12.16）所选钢丝绳符合《金属非金属矿山安全规程》第6.3.3.10、6.3.3.11、6.3.3.17、6.3.4.3条的规定。

（3）、提升机选型及验算1）、本设计选2JK－2×1.25/30型双滚筒缠绕式提升机一台，提升机的主要技术数据：滚筒直径：D＝2m，滚筒宽度B＝1.25m，滚筒个数：2个，减速比：i＝30，最大静张力F cmax＝60KN，最大静张力差F j＝40KN，提升机变位质量m j＝11000kg，提升速度：V＝3.35m/s。

配高效节能行星齿轮减速器。

2）、提升机校验提升系统最大静张力：F c废石＝40.994KN＜60KNF c人＝34.343KN＜60KNF c锤＝37.129KN＜60KN提升系统最大静张力差：F j废石＝（F c废石－F c锤）＝40994－（3214＋10×1.89）×9.81＝9.279KN ＜40KNF j人＝（F c人－F c锤）＝34343－（3214＋10×1.89）×9.81＝2.628KN＜40KNF j空罐＝（F c锤－F c空罐）＝37129－（2230＋10×1.89）×9.81＝15.067KN ＜40KN滚筒直径与钢丝绳钢丝直径比：D/d e＝2000/1.45≈1379＞1200滚筒直径与钢丝绳直径比：D/d k＝2000/20≈91＞80钢丝绳实际缠绕宽度：B ＝)3(++Dj L H s π（d s ＋ε）＝（3214.35289+⨯+）（22＋2）＝1196＜1250mm 将25m 实验绳放入滚筒内，则钢丝绳缠绕层数：n ＝1。

如上计算所选提升机能满足《金属非金属矿山安全规程》第6.3.5.1、6.3.5.2、6.3.5.3、6.3.5.4条规定。

（4）、电动机预选按提废石时：N ＝ρηα1000vKF j ＝2.185.010003.135.392791.1⨯⨯⨯⨯⨯＝43.58kW 按下放空罐提锤时：（根据《金属非金属矿山安全规程》第6.3.5.24条“每班升降人员之前，应先开一次空车，检查提升机的运转情况”的规定）。

N ＝ρηαν1000j KF ＝2.185.010003.135.3150671.1⨯⨯⨯⨯⨯＝70.76kW 选YPT315S －6型变频调速三相异步电动机一台，主要技术参数为：额定功率N ＝75kW ；额定电压U ＝380V ；额定转速n ＝980r/min 效率η＝93.5%；转动惯量GD 2＝2.12kg ·m 2；功率因数＝0.86；最大转矩/额定转距＝2.0。

提升机实际运行速度：V max ＝i n D dj 60π＝3060980214.3⨯⨯⨯＝3.37m/s （5）、提升系统计算1）、天轮的选择按天轮与钢丝绳直径：D t ≥80d s ＝80×22＝1760mm按钢丝绳钢丝直径计算天轮直径：D t ≥1200d e ＝1200×1.45＝1740mm选TLG2000/12.5型天轮二组。

主要参数为：D t ＝2.0m ；绳槽半径12.5mm ；适用钢丝绳直径20－22mm ；变位质量310kg 。

2）、滚筒中心至提升容器中心距离：b min ≥0.6H j ＋3.5＋D g ＝0.6×15＋3.5＋2＝14.5m 取b min ＝27m滚筒至天轮钢丝绳的弦长：L xi ＝22)()2(C H D b j t -+-＝22)85.035.17()2227(-+- ＝8225.260676+＝30.608m3）、钢丝绳偏角（双筒提升、单层缠绕）：外偏角tg α1＝xi s L d e S B )(32ε+---＝30608)222(326012851250+--- ＝30608725.6121250--＝0.018475562，α＝1°3'＜1°30' 内偏角tg α2＝()xi s jL d D H B e s επ++++--)330(2 ＝()308.30222)3214.35291(25.12054.0285.1++⨯++-- ＝308.30196.125.16125.0+-＝0.018427478 α2＝1°3'＜1°30' 钢丝绳偏角符合《金属非金属矿山安全规程》第6.3.3.13条4）、下绳仰角：D t ＝D j ＝2Rφ1＝tg －1xi t j L D R b cH sin 1-+--＝tg －112785.017--＋sin －1608.302 ＝tg －10.621154＋sin －10.0653424＝31°50'＋3°44'＝35°33'上绳仰角：φ2＝tg －1 R b cH j --＝tg －112785.017--＝31°50'箕斗井主井井筒净直径3.2m。

井深316m（含27m井窝），最大提升高度297m（卸载点位几口上方3m处，装载点在最终中段下方5m处）。

矿石经溜井下放集中对箕斗装矿；集中溜井的下端设振动放矿机，放出的矿石进入YFC0.7（6）型翻转式矿车，采用两矿车对一箕斗的计量方式计量，提升至地表卸载。

本次设计箕斗井的提升能力为15万t/a的矿石，矿石体重4.68t，矿石松散系数1.7；工作制度250d/a，3班/d，8h/班。

设计计算提升系统的提升高度按最大提升高度。

1、提升容器选择选用FJD1.6型翻转式箕斗带平衡锤提升系统。

箕斗的容积为1.6m3，最大外型尺寸为1134×1338×4102mm，箕斗质量2.75t，最大载重3.5t。

采用两辆YFC0.7（6）矿车对一箕斗方式进行计量装矿，故对所选箕斗的装满系数取0.78。

2、钢丝绳的选型及验算（1）、箕斗一次有效载重Q＝C m·r·V＝0.79×4680/1.7×1.6＝3480kgQ c＝Q j＋Q/2＝2750＋3480/2＝4490kg（平衡锤配重）提矿石绳端荷重：Qd＝Qj＋Q＝2750＋3480＝6230kg（2）、井架高度（天轮中心）：Hj取17.63m（3）、钢丝绳悬长H0＝H j＋H＋H z＝17.63＋292＋5＝314.63m，取315（4）、提升钢丝绳选型单位长度质量：P δ＝011H m Q d -σ＝3155.6177011)5932(6230-⨯＝2.32kg/m 选18×7＋FC －28－1770型多层股不旋转钢丝绳，每米质量3.06kg/m ，破断拉力总和551.69KN ，抗拉强度1770MPa ，钢丝直径d e ＝1.8mm ，钢丝绳直径d k ＝28mm（5）、钢丝绳安全系数计算：m ＝g H P Q Q d s )(0δ+＝81.9)31506.36230(551690⨯⨯+＝70572551690＝7.82＞6.5 所选钢丝绳符合《金属非金属矿山安全规程》第6.3.3.17、6.3.4.3条规定。

（6）、罐道绳的选型罐道绳选一层Z 型钢丝密封钢丝绳。

d k ＝32mm ，6根，抗拉强度1370MPa ，实测破断拉力总和不小于936KN ，每米质量5.62kg/m ；罐道钢绳采用重锤拉紧，罐道钢丝绳每100m 拉紧力取12KN （平衡锤侧的罐道钢丝绳每100m 拉紧力取24KN ），为防止罐道绳的共振，各罐道绳张紧力应相差5－10%，内侧张紧力大，外侧张紧力小。

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福建马坑500万t／a铁矿双箕斗竖井主提升机

福建马坑500万t／a铁矿双箕斗竖井主提升机

福建马坑500万t/a铁矿双箕斗竖井主提升机摘要：整个提升机电控系统分为：高低压供电系统、全数字交-直-交变频系统、网络化操作系统、监控系统、装卸载及信号系统等几个部分，各控制系统系统之间通过现场总线进行系统通讯及信号交换，并预留与矿山局域网进行联网的接口，具有远程监控功能。

该系统硬件配置功能强大、技术先进、自动化系统安全可靠、高效节能。

关键词：全数字ABB交-直-交变频；PLC、S7-400；上位机监控；光纤传输、网络化操作；技术先进、系统自动化。

前言：由于我公司二期技改2#胶带主斜井开拓巷道施工遇到非常复杂的地质条件，致使施工受阻，现已停止施工。

为解决二期技改1#、2#胶带斜井矿石物料的运输问题，将胶带运输从-87m水平提高到+439m水平。

然后采用竖井提升最终通过1#、2#胶带机将矿石运送到地面选厂。

这样主提升机型号为：JKM—4×6Ⅲ型，拖动同步电机功率为5000kw/电压3150v，电机转速57.3r/min；电机提升量（矿石+废石）575万t/a；提升高度526m井筒深度772m，井筒直径∮5.7m。

这样装载水平-87m、卸载水平+439m提升容器为双箕斗容积19m3，最大装载量41t/个，有效装载量34.9t/个，自重36t/个最大提升速度12m/s。

这样电气自动化控制系统尤其重要，所以需对二期技改500万t/a提升自动化系统需进行整体构思，下面将分别阐述如下。

1、电控系统总体技术方案设计1.1总体技术方案本电控系统通过调研考察采用原装进口ABB公司的ACS6000SD中压交-直-交变频器，系统详见图一。

图一：交直交变频系统单线原理框图变频器的功率部分由半导体IGCT组成(门极触发回路集成的整流晶闸管)。

集成意思是门极触发单元安装在低功率半导体外壳上。

IGCT是在原GTO上改进而成的。

其开关损耗更低，具有更高的可靠性。

具有3级集成布局技术。

其先进的自动力矩提升控制及矢量控制技术和优良的触发电路，实现IGCT以较低的频率获得驱动同步电机的极高品质的转矩控制。

第六章 竖井单绳提升1

第六章 竖井单绳提升1


竖井单绳提升
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进车方向
22°30'
罐 笼 边 缘 线
提 升 中 心 线
罐 笼 边 缘 线
17°19'
第六章
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1
22°30' 22°30'
斜度18：1000
6 3 8 4 5
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竖井单绳提升
图 6-5(a) 摇台 1—钢臂； 2—手把； 3—动力缸； 4— 配重； 5— 轴； 6— 摆杆； 7— 销子； 8—滑车； 9—摆杆套； 10— 滚子
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第六章 竖井单绳提升
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图6-3 单绳单层普通罐笼结构图 1— 提升钢丝绳； 2—双面夹紧楔形环； 3—主拉 杆； 4— 防坠器； 5—橡胶滚轮罐耳； 6— 淋水棚； 7— 横梁； 8— 立柱； 9— 钢板； 10—罐门； 11— 轨道； 12—阻车器； 13—稳罐罐耳； 14—罐盖； 15— 套管罐耳（用于绳罐道）
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第六章



竖井单绳提升

图 6-1 竖井单绳双罐笼提升设备示意图 1—提升机； 2—提升钢丝绳； 3— 天轮； 4— 井架； 5—罐笼； 6— 矿车
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第六章

竖井单绳提升

图 6-2 单绳缠绕式箕斗提升系统示意图 1—提升机卷筒； 2— 天轮； 3— 井架； 4— 箕斗； 5— 卸 载曲轨； 6—地面矿仓； 7—提升钢丝绳； 8— 翻车机； 9—井底矿仓； 10—给矿机； 11— 装载设备
8章__立井提升设备的选型计算

8章__立井提升设备的选型计算

钢丝绳的强度计算按《煤矿安全规程》的规定：钢丝绳应按最大 静载荷并考虑一定的安全系数的方法进行计算。
一、按最大静载荷计算
由图8-1可知，钢丝绳最大静载荷Qmax是在A点。其值为
Qmax Q Qz pHc g
(8-8)
式中 Qmax —— 钢丝绳最大计算静载荷，N；
Q —— 容器一次提升货载质量，kg；
按计算出的Qj，在箕斗的规格表中选取相近的名义货载质量的标 准箕斗。根据表中的斗箱有效容积Vr计算一次实际提升量Q
Q Vr
式中 γ —— 煤的散集密度，t/m3。
(8-5)
有些情况下， Qj 介于 2 个箕斗名义货载质量之间，这时可以同时 选用2个箕斗，并分2个方案进行设计，直到提升机选择出来后， 再从中最后确定一个。 一般在保证不加大提升机的情况下，优先选用大容量箕斗。
2 a T u a 1 T1 u 4aH v1 2 2
(8-7)
Hale Waihona Puke v1是选择提升机标准速度的一个依据，按v1在提升机技术性能表中选用
相近的标准速度。
《煤矿安全规程》规定：
立井中用罐笼升降人员的最大速度 vm ，不得超过表 8-3 中的数值 (即度 vm 0.5 H )。立井升降物料时，最大速度， vm 0.6 H m/s。
采用双层罐笼后，应结合其它各种辅助提升工作量的大小，确定 其它辅助提升是用单层或双层同时工作。
在其它各种辅助提升需要两层同时工作时，也应首先考虑一个水 平进出车，以简化进出车水平的运输系统。
只用作上下人的平台，最好做成活动式的，在下放长材料（钢轨、 管材）时，应能拆除方便，适应下放长材料的需要。 副井罐笼提升，应结合矿井辅助提升的工作量确定提升速度，首 先是在规定的时间内升降完上、下井人员。根据《煤炭工业设计 规范》规定：最大班工人下井时间一般不超过 40min 。据此即可 求出提升速度。
提升设备选型计算11页word文档

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提升设备选型计算11页word文档一、提升设备选型计算（一）计算条件：1、井口标高+1797.00m，井底标高+725.00m，井深1072.00m，井筒净直径φ5.6m。

拟选用ⅣG型井架，井架高度26.372m，岩石松散容重1800kg/m3，掘进断面S掘=33.183m2，使用HZ-4型中心回转式抓岩机装岩，抓岩机生产能力30m3/h，重7577kg。

提升高度H=1072+26.372m=1098.372m。

选用JKZ-2.8/15.5提升机，配用电机功率1000KW，3.0m3座钩式吊桶单钩提升。

（二）计算提升机提升能力井深700m以下时：1、一次提升循环时间T1=2×[(1082.4＋2×5.482－52)÷5.48]＋80＋80=553S2、提升能力AT=(3600×0.9×3)÷(1.25×555)=14S3、每一凿井循环（段高3.4m）出矸量3.4×33.183=113 m3(实体)4、每一凿井循环提升矸石时间(33.183×3.4×1.8)÷(14×0.8)=18h5、1个施工循环时间为：支模平底2h；打锚杆、挂网、喷砼7h，井深700m以上时：打眼放炮8h；捣制砼7h；清底提盘4h。

合计：28h，28+18=46h6、月循环数为：(30×24)÷46=15个循环7、月进尺：15×3.4=51m一次提升循环时间：1、T1=2×(700+2×5.482－52)÷5.48+160=418S2、提升能力：A T=(3600×0.9×3)÷(1.25×418)=18.6 m3/h3、每一凿井循环提升矸石时间：(33.183×3.4×1.8)÷(18.6×0.8) =13.65h4、一个施工循环时间：28+13.65=41.65h5、施工循环数为：(30×24)÷41.65=176、月进尺：17×3.4=57.8m（三）选择提升钢丝绳1、提升物料重：Q=0.9×3×1800+0.9×(1－0.5)×3×1000=6210kg2、提升钢丝绳终端荷重：Q0=6210+1050=7260kg3、钢丝绳单位长度重量：P S={7260×9.81÷[(110×1870)÷(9.81×9)－1098.372]}÷9.81=5.9kg/m4、选用35×7-38-1870钢丝绳、长度1300m。