立井施工提升系统计算
立井施工提升系统计算示例
提升系统的技术革新
新型驱动技术
新型材料应用
采用新型驱动技术如直线电机、液压 马达等，提高提升机的驱动力和稳定 性，减少能耗和噪音。
采用新型高强度材料和耐磨材料，提 高提升机的机械性能和寿命，降低维 护成本。
数字化监控技术
通过数字化监控技术实现对提升机的 实时监测和预警，及时发现和解决潜 在问题，确保提升机的安全运行。
提高提升效率
通过改进提升机设计、优化提升路线和减 少提升时间，提高提升效率。
降低能耗
采用节能技术、优化电机控制和减少不必 要的能耗，降低提升系统的能耗。
提高安全性
加强设备维护和安全监测，提高提升系统 的安全性和稳定性。
降低成本
通过合理配置设备和优化提升工艺，降低 提升系统的建设和运营成本。
提升系统的优化方法
提升系统的未来展望
拓展应用领域
01
随着矿业、交通、水利等领域的不断发展，提升系统将拓展应
用到更多领域，满足不同行业的提升需求。
国际Байду номын сангаас发展
02
提升系统将积极参与国际市场竞争，推动中国制造的优质产品
走向世界。
创新引领未来
03
通过持续的技术创新和产品升级，提升系统将不断突破技术瓶
颈，引领行业发展和变革。
提升系统的设计需要考虑多方面因素，如 载荷、速度、安全等。
实例计算过程
根据矿区地质资料和施工 要求，确定提升系统的基 本参数，如最大提升高度 、最大载重量、提升速度 等。
根据提升系统的基本参数 ，进行提升系统的设计计 算，包括钢丝绳选择、滑 轮配置、电机功率等。
考虑安全系数和余量，对 提升系统进行强度和稳定 性校核。
其他地下工程
新主井提升能力核算
一、新主井提升系统能力核定公式（设计数据）：412360010M btP k A k k T= 式中 A —主井提升能力，万t/a ；b —年工作日，330d ；t —日提升时间，按第十一条规定选取；（16小时） P M —每次提升量，t/次；（4 t/次）k —装满系数。
立井提升取1.0，当为斜井串车或箕斗提升时，倾角20°及以下取0.95、20°~25°取0.9、25°以上取0.8；k 1—提升不均匀系数。
有井底煤仓时取1.1，无井底煤仓时取1.2；k 2—提升设备能力富余系数，取1；T —提升1次循环时间，s/次（现场实测时，取3次实测的平均值）。
（104.5 s/次）412360010M btP k A k k T==3600× =66.14 主井提升设计能力为66.14万t/a二、新主井提升系统能力核定公式（实际数据一次4T ）：412360010M btP k A k k T= 式中 A —主井提升能力，万t/a ；b —年工作日，350d ；t —日提升时间，按第十一条规定选取；（20小时） P M —每次提升量，t/次；（4 t/次）k —装满系数。
立井提升取1.0，当为斜井串车或箕斗提升时，倾角20°及以下取0.95、20°~25°取0.9、25°以上取0.8；k 1—提升不均匀系数。
有井底煤仓时取1.1，无井底煤仓时取1.2；k 2—提升设备能力富余系数，取1；T —提升1次循环时间，s/次（现场实测时，取3次实测的平均值）。
（150 s/次）412360010M btP k A k k T==3600× =61.09 按照每箕斗4吨计算主井提升能力为61.09万t/a三、新主井提升系统能力核定公式（实际数据一次4.5T ）：412360010M btP k A k k T= 式中 A —主井提升能力，万t/a ；b —年工作日，350d ；t —日提升时间，按第十一条规定选取；（20小时） P M —每次提升量，t/次；（4.5 t/次）k —装满系数。
摩擦式提升机计算
二、副立井提升设备1、设计基础资料矿井设计生产能力：A n=0.9Mt/a矿井工作制度：年工作日：330d、日提升小时：16h绞车房标高：＋1074.00m副井井口标高：＋1074.00m井底大巷标高：＋835m提升高度：H t＝239m提升容器：600轨距多绳提升罐笼（一宽一窄）⑴、1t矿车单层双车钢罐道四绳宽罐笼：型号GDG1/6/1/2K型1个罐笼总质：（包括自动平衡首尾绳悬挂装置、滚动罐耳、防滑附加质量及配重等）：Q z =20000kg本体高度：4.13m全高：6.677m载人数：38人长×宽：4410×1704⑵、1t矿车单层双车钢罐道四绳窄罐笼：型号GDG1/6/2/4型1个罐笼总质：（包括自动平衡首尾绳悬挂装置、滚动罐耳、防滑附加质量及配重等）：Q z =20000kg本体高度：4.13m全高：6.677m载人数：23人长×宽：4410×1024每次提升矿车数：2辆提升大件设备时，经防滑校验，需在窄罐中加10000kg配重。
1t矿车型号：MGC1.1-6载荷（矸石）质量：1800kg自重：610kg5、最大件质量（采煤机、掘进机最大不可拆卸件）：18000kg，运送大件平板车质量：1800kg，工作面液压支架整体下放为13000kg。
6、两罐笼提升中心线间距：1.802m7、提升内容升降人员、矸石、设备材料，升降最大件时，对侧配重10000kg，升降工作面液压支架时，对侧配重5000kg（4辆重矿车）。
8、最大班提升量下井工人：99人；矸石：50t(按出煤量的5%计算)；雷管、炸药：3车；料石、水泥、砂子：30t，设备、材料、坑木：25车；保健车：2次；其它：10次服务年限：整个矿井可采期12.4a。
2、副立井提升设备方案选择兼并重组整合后矿井设计生产能力900kt/a，采用斜井－立井开拓方式，在工业场地设副立井。
根据矿井副立井井筒特征和提升能力，设计采用多绳摩擦轮式提升机。
第六章矿井提升系统
第六章矿井提升系统3 课时第一节 提升容器提升容器按其结构可分类如下：⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧-⎩⎨⎧-⎪⎩⎪⎨⎧-人车矿车翻转式箕斗后壁卸载式箕斗箕斗斜井吊桶凿井时期翻转罐笼普通罐笼罐笼副井翻转式箕斗侧卸式箕斗底卸式箕斗箕斗主井竖井提升容器 我国煤矿竖井提升，主井普遍采用底卸式箕斗，副井普遍采用普通罐笼，斜井提升采用后壁卸载式箕斗、矿车和人车。
1．箕斗及其装载设备一、竖井箕斗(一)箕斗我国煤矿立井普遍采用固定斗箱底卸式箕斗，其方式有很多种，过去一些矿井普遍采用扇形闸门底卸式箕斗，如今新建矿井多采用平板闸门底卸式箕斗，这种底卸式箕斗如图1-1所示。
箕斗由斗箱4、框架2、衔接装置12及闸门5等组成。
箕斗的导向装置可以采用钢丝绳罐道，也可以采用钢轨或组合罐道。
采用钢丝绳罐道时，除应思索箕斗自身平衡外，还要思索装煤后仍维持平衡，所以在斗箱上部装载口处安设了可调理的溜煤板3，以便调理煤堆顶部中心的位置。
我国运用的立井单绳箕斗为JL 或JL Y 型；多绳箕斗为JDS 、JDSY 和JDG 型。
(二)箕斗装载设备我国过去普遍采用鼓形箕斗装载设备。
这种装载设备的最大缺陷是洒煤量很大，普通到达提煤量的10‰，有的竟高达40‰，且在装载时不能保证箕斗的装载量。
因此新的箕斗装载设备采用预先定量的装载方式，其洒煤量可以大大降低，普通仅为提煤量的1‰，最大不超越3‰。
定量装载方式还能保证提升任务的正常化，有利于完成提升自动化。
目前在新建和改建矿井的设计中已普遍采用定量装载设备。
目前国际外普遍采用的定量装载设备有定量斗箱式和定量保送机式两种。
图１－２所示为立井箕斗定量斗箱装载设备。
图１－３所示为定量保送机装载设备表示图。
图1-l 单绳立井箕斗1—楔形绳环；2 —框架；3 —可调理溜煤板；4—斗箱；5—闸门；6—连杆；7—卸载滚轮；8—套管罐耳(用于绳罐道)；9—钢轨罐道罐耳；10—改动弹簧；11—罩子；12—衔接装置图1－2 立井箕斗定量斗箱装载设备1一斗箱；2一控制缸；3一拉杆；4一闸门；5一溜槽；6一压磁测重装置；7一箕斗图１－３定量保送机装载设备表示图１－煤仓；２－保送机；３－活动过度溜槽；４－箕斗；５－中间溜槽；６－负荷传感器；７－煤仓闸门二、斜井箕斗斜井箕斗有后壁卸载式(简称后卸式)及翻转式两种方式。
《煤矿固定机械及运输设备》第八章 立井提升设备的选型计算
设σB为钢丝绳公称抗拉强度(Pa)，S为钢丝总断面积(m2)。要保证钢丝绳 安全工作，必须满足
g
Q
Qz
pHc
S B
ma
(8-10)
式中 ma —— 钢丝绳安全系数。 上式中p和S是两个未知数，为解上式需找出p和S的关系。
p 0S
(8-11)
式中 γ0 —— 钢丝绳密度，kg/m3。 将式(8-11)代入(8-10)式并化简
• 对于罐笼提升
H Hs Hx
按经验提升速度可估算经验提升时间（按五阶段速度图估算）：
Ti
vj a
H vj
u
(8-3)
式中 Tj — 经验提升时间，s； a — 提升加速度，可暂取0.7~0.75 m/s2；对于专门提升物料的容器，
可取0.8m/s2；
u — 提升容器爬行阶段附加时间，可暂取10s（对于箕斗）或5s
18~25m； 7) 煤的散集密度(t/m3)； 8) 提升方式：箕斗或罐笼； 9) 矿井电压等级。
2．副井提升
1) 矸石年产量： 如无特别指出时，可取煤炭产量的15~20%； 最大班出矸石按日出矸石量的50%计算；
2) 最大班下井人员数目(人/班)；立井的最大班工人下井时间，不应 超过40min；最大班作业时间按6h计算。
对于中型矿井，如井较浅，可采用单绳缠绕系统，井较深时也可采用 多绳摩擦系统，或主井采用单绳箕斗，副井采用多绳罐笼。
5) 煤矿若有两个水平，且分前后期开采时，提升机、井架或井塔等大型 固定设备要按最终水平选择。提升容器、钢丝绳和提升电动机根据实 际情况也可按第一水平选择，待井筒延深至第二水平时，另行更换， 但电动机以换装一次为宜。
第二节 主井提升系统能力核定
第二节 主井提升系统能力核定一、概况矿井主井（五号井南部）采用立井提升方式。
井筒上口标高+42.8m ，井筒深度554m ，提升高度553m ，井筒直径Φ6.0m 。
该主井提升系统具备下列基本条件：1.提升系统的设备、设施配套完整，符合有关规程规范的要求，经唐山冀东矿业安全检测检验有限公司测试合格。
2.提升系统保护装置完善，运转正常。
3.提升系统技术档案齐全，各种运行、维护、检查、事故记录完备，每日强制性检查和维护时间达到了2～4h 。
二、有关参数及性能指标校核、验算㈠矿井基本参数年工作日数330d ；日提升时间18h(按标准第十一条规定选取；工作制为三八作业制，两班作业，一班检修)。
㈡提升机及提升容器技术特征绞车型号为HKM2×5×2.3，电机功率1200kW ，最大绳速13m/s ，一次提升1个箕斗。
提升箕斗容量8t （一对），每次提煤量8t/次，每天提升时间18h ，每提升一次循环时间85s/次。
三、计算过程及结果根据五号井主井提升方式选择采用箕斗、矿井提升能力核定计算公式。
42110k k 3600A ⨯⨯⨯⨯⨯⨯=T kP t b m ＝152.4万t/a式中 A ——主井提升能力，万t/a ；b ——年工作日，330d ；t ——日提升时间，18h （滚筒大于2m 且为数控）；P m ——每次提升煤炭量，8t/次；K ——装满系数，1.0；K 1——提升不均匀系数1.1；K 2——提升设备能力富裕系数，取1.2；T ——每提升一次循环时间，85s/次。
经计算矿井主井提升系统能力核定为152.4万t/a 。
第三节 副井提升系统能力核定一、概况矿井副井提升系统有，三号井、四号井和六号井。
三号井已暂停使用。
四号井至六水平，井深356m ，装备一对三层罐笼。
四号井只负责六水平和八水平的泵房等维修的提升任务及八水平以上工作人员的上、下井。
六号井至十水平（-709.3），担负主要生产水平（九、十、十一水平）及延伸水平的副提工作。
立井施工提升系统计算示例30页PPT
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
拉Hale Waihona Puke 60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
提升系统选型计算
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。
立井提升与悬吊
立井提升与悬吊开凿立井时，为了排除井筒工作面的积矸、下放器材、设备以及提放作业人员，应在井内设置提升与悬吊系统。
提升系统包括提升容器、钩头连接装置、钢丝绳、天轮、提升机以及提升所必备的导向稳绳和滑架等。
悬吊系统用于悬挂吊盘、砌壁模板、安全梯、吊泵和一系列管路缆线，由钢丝绳、天轮及凿井绞车等组成。
立井开凿时的基本提升方式有单钩和双钩两种。
单钩提升时，提升机使用一个工作卷筒和一个终端荷载；而双钩提升时，提升机的主轴上使用两个工作卷筒，并各设一个终端荷载，只是两荷载的提升方向相反。
根据单、双钩的不同配置，又有一套单钩提升、一套双钩提升、两套单钩提升、一套单钩提升加一套双钩提升等多种具体的提升方式。
一、凿井井架凿井井架是专为凿井提升及悬吊掘进设备而设立的。
我国凿井时大都采用亭式钢管井架（图4.16），这种井架的四面具有相同的稳定性，天轮及地面提绞设备可以在井架四周布置。
这种井架已有标准型号产品，目前分有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲg 、Ⅳ、Ⅳg、Ⅴ等5种型号7个品种（表4.4），使用时需根据井筒的直径、深度以及是否采用伞形钻架钻眼等情况选择。
图4.16 亭式凿井井架表4.4 凿井井架技术特征及适用条件二、矸石吊桶矸石吊桶是立井施工提升矸石、升降人员和提放物料的容器，井内涌水量小于6 m3／h时，还可用于排水。
根据卸矸方式不同，矸石吊桶分挂钩式和座钩式两种。
按其容积大小，挂钩式有0.5、1.0、1.5、2.0 m3等几种，座钩式（参见图4.15）有2、3、4、5 m3等几种。
吊桶的容积按下式选择：根据计算的VT 选择标准吊桶容积VTB，并使VTB≥VT。
计算初选的吊桶容积只有在井筒断面布置校核后方可确认。
当井内布置困难时，应重新选择。
在确定吊桶的容积及数量时应与提升方式结合考虑。
三、钢丝绳钢丝绳是凿井提升及悬吊系统的主要组成部分。
钢丝绳由若干股绳股围绕绳芯捻制而成，绳股又用一定数量的细钢丝捻成。
钢丝的抗拉强度分为 1 372、1 519、1 666、1 813、1 960 MPa等多种。
提升机电动机轴功率的计算
提升机电动机轴功率的计算提升机电动机轴功率的计算，一般先用估算法，预选出电动机的功率，然后进行运动学和动力学计算，做出速度图和力图，最后按等效力值法进行校验。
一、张力插值法张力插值法是一种估算法，适用于斜井提升，可依下式计算id v F P η10002.1max = （1-4-1） 式中 P —电动机轴功率，kw ；F d —实际使用的最大静张力差，N ；m a x v —最大提升速度，m/s ；i η—减速机传动效率，直联传动时取1。
二、动力系数法动力系数法也是一种估算法，适用于立井提升机，依下式计算iT 1000KQH 81.9P ηρ= （1-4-2） 式中 P —电动机轴功率，kw ；K —矿井阻力系数，罐笼提升取1.2；容量在20t 以下的箕斗提升取1.15；容量为20~50t 带滚动罐耳的箕斗多绳提升取1.1；Q —有效提升重量，kg ；H —提升高度，m ；T —除休止时间外的纯运行时间，s ；i η—减速机传动效率，直联传动时取1；ρ—动力系数，对于非翻转箕斗提升取1.3~1.4；对于翻转箕斗提升取1.4~1.5；对于罐笼提升取1.5~1.6；多绳提升设备取1.2~1.3。
选取ρ值时，不平衡提升系统比平衡提升系统要取得大一些，提升设备的运行部分的变位质量增加时要取大一些，最大提升速度较大时也应取大一些。
纯运行时间T 可依下式计算θ-=hA Q 3600T （1-4-3） 式中 h A —提升机小时提升量，kg ；θ—休止时间，s ；Q —有效提升质量，kg 。
三、等效力值法等效力值法是一种精确计算法，它常用来校验预选电动机的容量，并以此计算的功率作为选择标准电动机功率的依据，可依下式计算i maxeq 1000F P ηυ= （1-4-4）式中 P —电动机轴功率，kw ；max v —最大提升速度，m/s ；i η—减速机传动效率，直联传动时取1；eq F —等效力，N 。
等效力eq F 有下列关系式eq i 1i2i eq T t F F ∑= （1-4-5）等效力公式中根号内的分子可依下式求得：++++++=∑22222221211121i 1i 2i 3''''''3''''''F t F t F F F F t F F F …i i i i i t F F F F 3''''''22+++ 式中i i F F '''、—力图中各阶段滚筒轮缘上的起点和终点托动力。
提升设备计算书
内蒙古自治区鄂托克旗千里沟白云煤矿主井提升设备选型计算书临汾市天宇新矿山设备制造有限公司主井提升设备选型计算书本选型计算是根据内蒙古自治区鄂托克旗千里沟白云煤矿矿领导的合理化建议，在太原市明仕达煤炭设计有限公司初步设计的基础进行的，由于时间短，基础资料不完善，是否合理请各位领导审核。
（一）、设计依据生产能力 60万t/a井口标高 +1591.21m装载硐室底板标高 +1220.0m装载高度 5m卸载高度 9m工作制度 330d/a,16h/d提升容器：箕斗型号： 4t 提煤箕斗本体质量（包含悬挂） 3650kg装载质量 4000kg本体高度 7.56m装载口距箕斗底高度 3.56m（二） 、设备选择1、钢丝绳绳端载荷： Qd=3650+4000=7650kg提升高度： H t =1591.21-1220+5+9+3.56=388.77m 悬挂长度： H c =388.77+7.56+6.5=402.83m最大允许提升速度： ［Vm ］=0.6t H =0.677.388=11.83m/s专用升降物料的立井提升的最大速度不得超过公式［Vm ］=0.6t H 钢丝绳选用30 18×7+FC 1770 B ZZ GB8918-2006型钢丝绳，d=30mm ；qk=3.51kg/m,δB =1770Mpa （钢丝绳的公称抗拉强度），Fq =1.283×494=633.802KN钢丝绳安全系数：m=g ×)H ×(c k d qq Q F +=9.81×402.83)×51.37650(633802+=7.1＞6.5（专为升降物料用的不得小于6.5）式中：Fq 为钢丝绳的全部破断拉力总和，NQd 为钢丝绳终端载荷；qk 为所选钢丝绳每米质量，kg/mHc 为钢丝绳的悬挂长度，mg 为重力加速度，m/s 22、提升机滚筒计算直径： D /g =（60-80）×d=80×30=2400mm其中d-已选定的钢丝绳直径，30mm计算最大静张力：Fjmax=（Qd +qk Ht ）g=(7650+3.51×388.77) ×9.81×10-3=88.43KN 计算最大静张力差：Fcmax=（m+ qk Ht ）g=（4000+3.51×388.77）×9.81×10-3=52.626KN 式中：m 为装载质量；根据以上计算，选用2JK-2.5/11.5E 型单绳缠绕式提升机，其主要技术参数如下：型号 2JK-2.5/11.5E滚筒直径 2.5m滚筒宽度 1.2m最大静张力 90KN最大静张力差 55KN滚筒数量 2提升速度 6.6m/s主机变位质量 13700kg减速比 10.5计算钢丝绳实际缠绕宽度： B=ππ×Dp ×2 2.5××)43(+++Lm Ht =ππ×2.528×2 2.5××)43(3077.388+++×（30+2.5）=969mm ＜1200mm式中：Dp=Dg+(Kc-1)d ；Dg 为卷筒直径，2500mm ；Kc 为缠绕层数，2层；d-已选定的钢丝绳直径，30mm3、电动机初选 Ns=η1000max Km gV ρ=0.92×1000 6.6×9.81×4000×15.1×1.25=404.66KW 式中：Ns 所需电动机功率，kwK 矿井提升的阻力系数，箕斗可取1.15；Vmax 提升机选定的最大速度，m/sη减速器的传动效率，《煤炭工业矿井设计规范》规定，行星齿轮减速器可取0.92.ρ动负荷的影响系数，称为动力系数，箕斗可取1.2-1.3。
立井提升机电动机选型
第一节主立井提升设备选型计算一、计算条件矿井年产量： n Q =150万吨/年 单水平提升，井筒深度: 300m; 箕斗卸载高度: 20m ； 箕斗装载高度: 15m ；松散煤的密度: 1.15T/3m ； 年工作日： n b =300 天 每天净提升时间： t =14 h 矿车型号： MG3.3C-9固定式矿车二、箕斗的选定 1、提升高度3002015335s z x H H H H m =++=++= 式中：s H 为井筒深度；z H 为箕斗装载高度； x H 为箕斗卸载高度； 2、经济提升速度7.32/m v m s ==≈ 3、一次提升循环估算时间x T 处估加速度a=0.8m/s2074.9mx m v H T s v a=++= 4、小时提升次数3600/48.05s x n T ==次； 5、小时提升量s A取提升不均衡系数C=1.15，提升能力宽裕系数f C =1.20415010 1.15 1.20492.5/30014n f n rA CC t h b t ⨯⨯⨯===⨯s A6、一次合理提升量492.510.2548.05t ==s s A Q=n 考虑为以后矿井生产能力加大留有余地，由多绳箕斗规格表1-4，选择名义载重量12t 的同侧装卸式JDS-12/110*4 箕斗，其主要技术规格如下：自重z Q =11.5t ； 全高14450r H mm =； 有效容积 13.23m ；提升钢丝绳数 4，尾绳数 2；实际载重量 Q=13.2⨯1.15⨯10≈151.8kN 三、选择提升钢丝绳和尾绳1、考虑到提升容器为多绳箕斗，拟采用四绳摩擦提升机，主绳根数214;1550/mm B n N σ==钢丝抗拉强度对于摩擦提升采用为宜。
2、钢丝绳最大悬垂长度c H 尾绳环高度15h H m = 初估井塔高j H =23m 提升高度 H=335m2333515372c j h H H H H m =++=++=2、估算钢丝绳每米重力'P取钢丝绳抗拉强度21550/,m 7a N mm σ==B 安全系数；'1P 0.11()c B c a Q Q n H m σ+=-=15.181000011.5100000.111550004(372)7.0⨯+⨯⨯-=28.68N/m选用6W(19)股（1+6+6/6）-1520-30-特-镀锌-顺捻钢丝绳作主绳。
提升机的选型方法及步骤
首页| （1）| （2）| 下一页1.提升容器的选择1）小时提升量：式中-----不均衡系数。
《规范》规定：有井底煤仓时为1.10~1.15;无井底煤仓时为1.20;----提升能力富裕系数。
2）提升速度：式中---提升距离，罐笼提升时：；箕斗提升时：。
3）一次提升时间估算：式中---提升正常加速度，通常；---容器启动初加速及爬行段延续的时间，取5~10s；---提升容器在每次提升终了后的休止时间，s。
4）一次提升量的确定：2.钢丝绳的选择1）钢丝绳的端部荷重：式中---容器的载重量，即实际一次提升量,kg；---容器（包括连接装置）的重量,kg。
2）提升钢丝绳的单重：式中---钢丝绳的公称抗拉强度，一般选=155~170；m----钢丝绳的静力安全系数；---钢丝绳的最大悬垂长度，m。
式中---尾环绳的高度，m。
式中S---两提升容器的中心距，m；对于单容器带平衡锤的提升系统，则为提升容器与平衡锤的中心距，m；---过卷高度, m；---提升高度, m。
式中---井底车场运输水平至在装载位置的提升容器底部的距离，在未最后确定前，一般按18~25m计算；---矿井深度；---井口至卸载煤仓的高度，在未最后确定前，一般可取13.5~14.5m ;---箕斗在卸载位置时，底部高出煤仓的高度，一般取0.3~0.5m。
3）尾绳单位长度重量计算：式中---尾绳设置的数量3.提升机的选择1）滚筒直径：；式中：---滚筒的计算直径，mm；---已选定的钢丝绳直径，mm；---已选定的钢丝绳中最粗钢丝的直径，mm。
2）提升钢丝绳作用在主导轮上的最大静张力和最大静拉力差：最大静张力的计算内容见下表所示，即重载侧的静拉力；最大静张力差式中：为轻载侧的静拉力，其计算内容见下表。
4.提升系统的确定1）井架高度的确定：（1）箕斗提升：a)无导向轮的提升系统：式中：---过卷距离的终点与点的高度，与井塔布置有关。
b)有导向轮的提升系统：i.导向轮布置穿过该楼层地板时：式中：---导向轮中心距楼层地板面的高度，m。
立井施工提升系统计算示例
vm 0.3 H t 40 0.3 612 40 7.17m / s
本机有三种速度和功率： 速度：6.6m/s， 8.0m/s， 10 m/s
功率：610kw， 740kw， 924kw
选924kw
六、稳绳稳车选择
已知：Q0＝6263kg
求稳车的静张力： FJ=9.8 (Wz + nPSBH0 ) =9.8(6263+1×3.224×626）＝81.1kN 查凿井绞车型号表选：
两套单钩提升
提 升 机
一单一双提升 吊桶 井 筒
双卷筒提升机
一、凿井井架选择
按井径、井深、伞钻、汽车排矸条件选：
ⅣG型: 天轮平台高：26.28m,
卸矸台高度10.4m.
井架 型号
I II III III G 天轮平台平 面尺寸 /m 5.5×5.5 6.0×6.0 6.5×6.5 6.5×6.5
Td 54 8 H t hws d 54 8 612 40 80 325s
2. 计算吊桶容积
Ct Azh T 1.2 38 325 VT 4.6m 3 0.9 3600 0.9 3600
Azh——抓岩机的生产率，根据抓岩机的实际能力、技 术能力等，取38m3/h
2.验算卷筒宽度
单层缠绕：
H 30 BT ( 3 n)(d s ) DTB 612 30 ( 3 3)(34.5 3) 3292m m＞2m 3.14 2.5
验算缠绳层数：BT/BTB=3292/2000=1.62＜[2] 3. 验算提升机强度 可行
立井施工提 升系统计算
问 题
• 立井施工提升系统设备包括哪
些？它们的选择依据是什么？
竖井提升计算
1.1 竖井提升选择计算 1.1.1 提升容器选择 1、小时提升A s =sr t t CA式中：A s ——小时提升量，t/aC ——提升不均衡系数， A ——年提升量，t/a t r ——年工作日，d/at s ——日工作小时数， 取h/d2、提升速度 v=0.3～0.5'H式中：v ——提升速度，m/sH ′——加权提升高度，mH ′=nnn Q Q Q Q H Q H Q H ++++++ (212211)式中：H n ——中段提升高度，mQn ——中段提升量，t（1）根据冶金矿山安全规程规定：竖井罐笼升降人员的最大速度为： v max =0.5H但不得大于12m/s（2）根据冶金矿山安全规程规定：竖井升降物料的最大速度为： v max =0.6H根据以上计算，按所选择提升机的绳速选取。
3、一次提升量计算 主井提升 （1）双容器提升V ′=mC Asγ3600（K 1'H +u+θ）（2）单容器提升 V ′=mC Asγ1800（K 1'H +u+θ）式中：V ′——容器的容积，m 3u ——箕斗在曲轨上减速与爬行附加时间。
取10s C m ——装满系数，取0.85～0.9 γ——松散矿石密度，t/m 3 θ——休止时间 K 1——系数根据V ′= ，选定提升容器容积为V= m 3 Q=C m γV式中：Q ——一次有效提升量 4、一次提升时间 T ′=sA Q3600 式中：T ′——一次循环提升时间，s1.1.2 平衡锤选择 1.1.3 钢丝绳选择1、钢丝绳每米质量 Ps=odH mQ -⨯-σ5101.1式中：Ps ——钢丝绳每米质量，㎏/mσ——钢丝绳的钢丝抗拉强度，Pa Q d ——钢丝绳终端悬挂质量，㎏ H o ——钢丝绳最大悬垂长度，m（1）箕斗提升Q d =Q j +Q H o =H+H s +H j （2）罐笼提升Q d =Q g +Q k +Q H o =H+H j式中：Q j ——箕斗质量，㎏Q g ——罐笼质量，㎏ Q k ——矿车质量，㎏ Q ——有效装载量，㎏ H ——井深（提升高度），m H j ——井架高度，mH s ——箕斗井下装载高度，m2、钢丝绳安全系数验算 m ′=gH P Q Q o s d p)(+式中：m ′——钢丝绳实际安全系数Q d ——钢丝绳中钢丝破断拉力总和，N g ——重力加速度9.81m/s 21.1.4 天轮选择 1.1.5 提升机选择1、卷筒的选取 采用多层缠绕 B=〔pjm s D n D n L H ππ'+++)4(〕（d s +ε）式中：B ——卷筒宽度，mL s ——实验长度，取20～30 D j ——卷筒直径，D p ——多层缠绕时卷筒的平均直径，D p = D j -（n ′-1）d s n ′——卷筒缠绕层数n m ——留在卷筒上的钢丝绳摩擦圈数，n m =3 d s ——钢丝绳直径，㎜ε——钢丝绳两圈间的间隙，2～3㎜2、计算钢丝绳最大静张力和最大静张力差 （1）钢丝绳最大静张力 F c =(Q+Q r +P s H o )g式中：F c ——钢丝绳最大静张力，NH o ——钢丝绳悬垂长度，m Q r ——提升容器质量，㎏（2）钢丝绳最大静张力差 双容器： F j =(Q+P s H)g 单容器带平衡锤 F j =(Q+Q r +P s H-Q c )g式中：F j ——最大静张力差，NH ——提升高度，m Q c ——平衡锤质量，㎏1.1.6 电动机预选预选电动机功率 N ′=ρηα1000v KF j式中：N ′——预选电动机功率，K ——井筒阻力系数。
矿井提升机计算
提升钢丝绳安全系数的验算
均采用安全系数法。即按钢丝绳的最大静张力并考虑一定的安全系数选择或验算钢丝绳。 （一)钢丝绳最大静张力的计算
钢丝绳的最大静张力可根据矿上的有关技术资料或根据上述称重法测出的有关数据进行计算。计 算公式参见表1—1。
the mesuration of hoist container deadweight and load gravity
用拉(压)或荷重传感器对提升容器、载荷称重，其原理是容器重力或载荷重力作用于传感器，使 传感器产生应变，传感器应变使电桥输出电压(或电流)信号发生变化，电压(或电流)信号变化的大小 与重力的大小成正比。根据所称重力大小来选择传感器的型号及量程，规格从几十牛到1000干牛 均有。传感器的使用方法按厂家说明。
根据动力方程式可知，第一次载荷为Q1时
提升系统总变位质量
第二次载荷为Q2时
（2—5）
（2—6） 上两式中：W1和W2为矿井阻力。两次测试vm相同； 这时若认为两次测试时矿井阻力大致相等W1≈W2；
Σmˊ为不包括载荷及的提升系统变位质量，则
经整理得
提升系统总变位质量Σm为 (kg)
（2—7） （2—8）
六、 起动电阻的计算及测定 the calculation and checking compution of jump-start resistance
七、 控制系统继电器测定
measurement of control system's control replay 八、 制动系统性能测定与验算
返回
二、提升钢丝绳安全系数的验算
the checking computations for hoist steel cable
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五、提升机选择
1. 卷筒直径选择
DT ≥60ds=60×34.5＝2070mm DT ≥900δ＝900×1.6＝1440mm 取较大者。查提升机型号表： 因不需要改装临时罐笼，又是单钩提升，故初选单卷筒 提升机： 卷筒直径： DTB＝2.5 m， 卷筒宽度： BTB＝2 m 最大静张力：FJB＝88.2 kN
单滚筒：JZ2—10/600型。 FJB＝98kN ＞ 81.1kN
七、天轮 平台布置
八、稳绞布置计算 稳绞布置计算图
稳绞布置平面图
稳绞布置剖面图
货物重：桶里的矸石和水重
1 1 m VT [ g (1 ) sh ] 3 0.9[1600 (1 )1000 ] K 1.8 5520 k g
Q0＝1049＋5520＋335＝6904kg
提升伞钻时：
Q0＝钻重＋Qf＝7000＋335＝7335kg
取较大者，按7335kg计算。 2. 计算需要的每米钢丝绳重量
公称抗拉强度σB：1372、1519、1666、1814、1960
选1666MPa
安全系数m：《煤矿安全规程》规定：
升降人员和物料：人员：9， 物料：7.5 罐道绳、吊盘、水泵、抓岩机： 6 悬挂风筒、压风管、供水管注浆管、输料管：5
钢丝绳最大悬垂长度： H＝井筒深度＋天轮平台＝600＋26.28= 626.28m 每米钢丝绳重量：
46354 72520 …… …… 653170 742840 838880 ……
50470 78988 …… …… 710500 808500 912870 ……
54586 85358 …… …… 768320 874160 984900 ……
4. 验算安全系数
提物时：
Qd ms 9.8(Q0 PsB H 0 ) 742840 7.61 [m 7.5] 9.8(7335 4.194 626 .28)
两套单钩提升
提 升 机
一单一双提升 吊桶 井 筒
双卷筒提升机
一、凿井井架选择
按井径、井深、伞钻、汽车排矸条件选：
ⅣG型: 天轮平台高：26.28m,
卸矸台高度10.4m.
井架 型号
I II III III G 天轮平台平 面尺寸 /m 5.5×5.5 6.0×6.0 6.5×6.5 6.5×6.5
FJ 9.8(Q0 Qr Ps B H 0 ) 9.8(7335 1049 4.194 626 .28) 97.6k N＞88 .2kN
不符合要求，需另选提升机。 Q—— 提升货载重力; Qr—— 提升容器重力； PsB—— 选用钢丝绳的每米重力； H0—— 提升高度，m。
IV IVG
V
7.0×7.0 7.25×7.25
7.5×7.5
14×14 16×16
16×16
21.970 26.28
26.364
6.0～8.0 6.0～8.0
6.5～8.0
800 800
1000
人工钻眼、矿车排矸 伞钻钻眼、汽车排矸
伞钻钻眼、汽车排矸
二、矸石吊桶的选择
1.计算一次提升循环时间 已知 H＝600m， Ht＝600＋10.4+0.1+1.5=612m Θd ＝60～90s， 取80s
vm 0.3 H t 40 0.3 612 40 7.17 m / s
本机有三种速度和功率： 速度：6.6m/s， 8.0m/s， 10 m/s
功率：610kw， 740kw， 924kw
选924kw
六、稳绳稳车选择
已知：Q0＝6263kg
求稳车的静张力： FJ=9.8 (Wz + nPSBH0 ) =9.8(6263+1×3.224×626）＝81.1kN 查凿井绞车型号表选：
4.电机功率计算
单钩提升：
9.8(Q0 PsB H t )vm N 1000 9.8(7335 4.194 612） 7.17 756 .3k w 1000 0.92
二级减速（i＞12），η＝0.8
η—— 传动比，一级减速（i＜12），η＝0.92（本机i＝11.5） v—— 最大提升速度，提升机未选定前按下式估算：
提人时：按一桶装13人、每人重70kg计算
742840 ma 9.8(70 13 1049 335 4.194 626 .28) 15.4 [9]
5. 稳绳计算
每100m的张力不小于10kN（1t）。
Q0＝（8～12）H0＝10×626.28= 6262.8kg 取σ＝1519，m＝6，按上述方法计算得：Ps＝2.9 kg/m 选6×7型钢丝绳，查表得： ds＝30mm， δ＝3.2mm, PSB=3.224kg/m
6×37 钢丝绳规格表
直径/mm
钢丝总 断面积 /mm2 参考质量 Kg/100m
钢丝绳公称抗拉强度/MPa
钢丝绳
钢丝
1372
1519
1666
1814
1960
钢丝破断拉力总和/N (不少于)
8.7 11.0 …… …… 32.5 34.5 36.5 ……
0.4 0.5 …… …… 1.5 1.6 1.7 ……
两套单钩的组合方式： 3＋3， 3＋2（分主提和辅提）
选3＋2方式。
• 主提：3m3吊桶，自重104》。 （1）钩头 （2）滑架 根据吊桶容积选择：选I 型钩头： 根据吊桶容积选择 自重173kg 3m3吊桶：选7t钩头，自重145kg 1.85m
27.88 43.57 …… …… 392.11 446.13 503.64 ……
26.21 40.96 …… …… 368.0 419.4 473.4 ……
38220 59682 …… …… 537530 612010 690900 ……
42336 66150 …… …… 595350 677670 764890 ……
Qd=512540N,
m=6.32＞6
四、天轮选择
1.提升天轮 DT ≥60ds=60×34.5＝2070mm DT ≥900δ＝900×1.6＝1440mm 取较大者，查天轮型号表选DTB＝2.5m
2. 稳绳天轮（有单槽、双槽之分） DT ≥20ds＝20×30mm＝600mm DT ≥300δ＝300×3.2＝960mm 按较大者，选取标准直径的天轮：Φ1050mm的单槽）
重查提升机型号表有：
JKZ－2.8/11.5型，FJB=147KN 2JK－3/11.5型, FJB=127.4KN 任选一种，此处选 2JK－3/11.5型。 BTB＝1500mm
重新验算：
卷筒宽度BT=2781mm 缠绳层数：2781/1500=1.85 ＜[2] 可行。
提升机型号： 2JK—3/11.5
2.验算卷筒宽度
单层缠绕：
H 30 BT ( 3 n)( d s ) DTB 612 30 ( 3 3)(34.5 3) 3292 mm＞2m 3.14 2.5
验算缠绳层数：BT/BTB=3292/2000=1.62＜[2] 3. 验算提升机强度 可行
底部跨 距/m
10×10 12×12 12×12 12.×12
天轮平 台高度 /m 16.254 17.250 17.346 19.846
井筒 净径 /m 3.5～5.0 4.5～6.0 5.5～6.5 5.5～6.5
适用 井深 /m 200 400 600 600
备 注 人工钻眼、矿车排矸 人工钻眼、矿车排矸 人工钻眼、矿车排矸 伞钻钻眼、汽车排矸
(3) 缓冲器 按“提升用”选，自重16.45kg
附属装置总重： Qf＝145＋173＋16.45＝335kg
三、钢丝绳选择
类型：6×7，6×19，6×37
其它形式的钢丝绳
类型：选6×37型 1. 终端荷载Q0计算
副井将来不提升临时罐笼、钢管下混凝土，故提 升矸石和伞钻计算： 提升矸石时：
Q0=桶重＋货物重m＋附属装置重
7335 Ps 4.036 kg / m 11 B 11 1666 H0 626 .28 6 10 ma 7.5
Qo
3. 选择钢丝绳直径 步骤：查6×37钢丝绳型号表
由Ps=4.036取：PSB＝4.194kg/m
由此查得：ds＝34.5mm, δ＝1.6mm Qd=742840N
Td 54 8 H t hws d 54 8 612 40 80 325 s
2. 计算吊桶容积
Ct Azh T 1.2 38 325 VT 4.6m3 0.9 3600 0.9 3600
Azh——抓岩机的生产率，根据抓岩机的实际能力、技 术能力等，取38m3/h
立井施工提 升系统计算
问 题
• 立井施工提升系统设备包括哪
些？它们的选择依据是什么？
立井施工 概貌
一架 两台 三盘 提升系统 悬吊系统 地面稳绞布置系统
掘砌系统
辅助系统
提升系统
井架
提升机
天轮 提升钢丝绳 稳绳（导向绳） 滑架 钩头 吊桶
设计原始条件
某矿副井井筒（立井）深600m，净直径6.5m，掘 进直径7.5m, 用钢管输送混凝土。设计月成井90m，采 用大型机械化配套施工，炮眼深度为3m， 使用FJD6.7 型伞形钻架钻眼、HZ－6型中心回转式抓岩机装岩、座 钩式翻矸、两套单钩提升、汽车排矸。副井到底后不改 装临时罐笼。 试进行提升系统的设计计算。