2JK—2.5绞车提升计算

4.1矿井提升
4.1.1 提升设施
根据采矿设计要求，该矿的地下开采系统采用竖井提升，提升能力按40万t/a设计。

提升设备选择型号为2JK—2.5/20提升机，交流电动机电压380v，n＝580r/min，功率240kw。

4.1.2竖井的提升运算
一、箕斗井设计基础数据
1、矿石体重3.5t/m3
2、矿石松散系数1.7
3、选用箕斗型号FJD2.3（烟台同泰矿机厂） 体积2.3 m3
最大外形尺寸：1236×1452×4321 自重24500牛载重41748牛
4、箕斗罐道间距1260 160×180组合罐道
5、配用罐笼 2#减轻型双层罐笼
6、罐笼罐道 160×180木罐道
7、井筒直径 4m
8、提升安全系数 罐笼属于人货混提取7.5
9、箕斗装满系数0.9
10、最低中段距地表深度 247m
11、井口标高 1855m
12、一中段标高 1748m
13、二中段标高 1698m
14、三中段标高 1658m
15、四中段标高 1608m
二、井筒深度计算（钢丝绳悬垂长度）
1、井架高度
h
ja =h
卸
+h
容
+h
过卷
+（1/4）D
天
=7500+4321+6000+（1/4）×2500
=18446mm
井架高度取20m。

2、井窝深度
井窝深度=原矿仓及装载区高度+粉矿窝深度
=37＋10
=47m
3、钢丝绳悬垂长度
钢丝绳悬垂长度=井架高度+井深＋井窝深度－粉矿窝深度
=20+247＋47－10
=304m
4、井筒深度
井筒深度=井深＋井窝深度
=247＋47
=294m
三、提升钢丝绳选择
1、钢丝绳每m重量=（提升容器重量+有效提升量）÷（（0.11×钢绳钢丝抗拉强度÷安全系数）－钢丝绳悬垂长度）
=（24500＋41748）÷（（0.11×166600÷7.5）－304）
=31.008牛顿/m=3.164公斤/m
查阅6V×21＋7FC钢丝绳技术规格，拟选用￠30mm钢丝绳。

2、钢丝绳技术参数：
钢丝绳直径：￠30mm
钢丝直径：￠2.1mm
钢丝总断面积：436.41mm2
参考重量：32.86牛顿/m（3.353千克/m）
破断拉力总和：1666×436.41=727059.06牛顿
3、钢丝绳安全系数验证
钢丝绳安全系数=钢丝绳破断拉力总和÷（提升容器重量+有效提升量＋钢丝绳每m重量×钢丝绳悬垂长度）
=727059.06÷（24500＋41748＋32.86×307）
=9.536
钢丝绳安全系数9.536>提升安全系数7.5，选用钢丝绳满足安全要求。

四、箕斗提升运动学
1、提升机选型计算
（1）、提升机最大静拉力
T最大=提升容器重量+有效提升量＋钢丝绳每m重量×钢丝绳悬垂长度
=24500＋41748＋32.86×307
=76336.02牛顿
（2）、提升机最大静拉力差
△T=有效提升量＋钢丝绳每m重量×钢丝绳悬垂长度
=41748＋32.86×307
=51836.02牛顿
（3）、根据以上数据，查阅JK系列矿井提升机技术参数，选取提升机。

型号：2JK—2.5/20
卷筒数量:2个
卷筒直径：2.5m
卷筒宽度：1.2m
最大静拉力：90KN
最大静拉力差：55KN
钢丝绳最大速度：3.8m/秒
减速机：ZHLR—130，减速比：20
配用电机：240KW,转速580转/分
2、箕斗提升运动学
翻转式箕斗，因其卸载距离较大，为了加快箕斗卸载，增加了一个等速爬行阶段，这样翻转式箕斗的提升速度图采用六阶段速度图。

（1）、基本参数
箕斗离开卸载曲轨时速度V0取1.5m，加速度a0取0.25m/秒2，箕
斗进入卸载曲轨时的速度V
取0.3m/秒。

4
（2）、箕斗提升运动学计算
箕斗在曲轨内下行距离8.3m
空箕斗离开曲轨时的运行速度 1.5m/秒
空箕斗在曲轨内的运行时间=（2×8.3）/1.5=11.7秒
空箕斗在曲轨内的加速度=0.25m/秒2
箕斗在曲轨外的加速度=0.6m/秒2
箕斗在曲轨外的加速运行时间=（3.8－1.5）/0.6=3.83秒
箕斗在曲轨外的加速运行距离=(（3.8＋1.5）/2)×3.83
=10.15m
重箕斗进入曲轨的速度0.5m/秒
重箕斗在曲轨内的制动减速度0.25m/秒2
重箕斗在曲轨内的减速运行时间=0.5÷0.25=2秒
重箕斗在曲轨内的减速运行距离=（0.5×2）÷2=1m
重箕斗在曲轨内的等速运行距离=8.3－1＋1.25=8.55m
重箕斗在曲轨内的等速运行时间=8.55÷0.5=17.1秒
箕斗在曲轨外的减速度=0.6m/秒2
箕斗在曲轨外的减速运行时间=（3.8－0.5）÷0.6=5.5秒
箕斗在曲轨外的减速运行距离=（3.8＋0.5）÷2×5.5
=11.825m
箕斗在曲轨外的等速运行距离=282－8.3－10.15－11.825－8.55－1=242.175m
箕斗在曲轨外的等速运行时间=242.175÷3.8=63.73秒
一次提升时间=11.7＋3.83＋63.73＋5.5＋17.1＋2=103.86秒 停歇时间=8秒
一次提升全时间=（103.86＋8）×2=223.72秒
一次提升全时间取224秒
每小时提升次数=3600÷224=16.07次
3、箕斗提升日产量
箕斗提升日产量=每小时提升次数16次×日提升时间22小时×每次提升量4.26吨
=16×22×4.26
=1499.52吨/日
按照设计任务书的要求，年产量40万吨计算，
40×10000÷330天/年=1212.12吨/日，1499.52吨/日大于1212.12吨/日，所以，该提升系统满足设计任务书的要求。

五、提升系统配置
1、井架高度 20m
2、卷筒中心至井筒提升中心线间的水平距离
水平距离>0.6 hja＋3.5＋D天
=0.6×20＋3.5＋2.5
=18m
卷筒中心至井筒提升中心线间的水平距离参考相似矿山数据取b=37m。

3、钢绳的悬长
L= （b－(1/2) D天）2＋(hja－C) 2
=(37－1.25) 2＋（20－0.72）2
=40.61m
4、钢丝绳的偏角
tagα1=(B－(S－a)/2)/L
=(1.2－(1.63－0.09)/2)/40.61
=0.01022 α1=0°35′08″
tagα2=( S－a)/2L
=(1.63－0.09)/2×40.61
=0.019 α2=1°05′05″
钢丝绳最大偏角小于1°30′，符合技术要求。

5、钢丝绳的仰角
ω1=tan-1(hja－c)/(b-b,/2-D天/2)- tan-1（（D- D天）/2L）
= tan-1(20-0.72)/(37-0.345/2)- tan-1((2.5-2.5)/2×40.61)
=0.5235
ω1=27°37′59″
ω2= tan-1 (hja－c)/(b＋b,/2-D天/2)＋tan-1（（D- D天）/2L） = tan-1(20＋0.72)/(37-0.345/2)＋tan-1((2.5-2.5)/2×40.61) =0.5626
ω2=29°21′47″
钢丝绳的仰角ω接近于30°, 符合技术要求。