主井提升系统设计资料
主井提升机载荷实时监测系统设计
射 系 统 的 电 路 框 图 如 图 ３所 示 。提 升 钢 丝 绳 张 力 的 变 化 ，
之 间的信号传输 采用 的是 一种 无线传 输技 术 。该 系统 工作
在 ４ ３ ８８ ９ ５ Ｚ的 ＩＭ 频 段 ，把 同定 在 罐 笼 上 部 的 数 ３ ／ ６／ １ ＭＨ Ｓ
收 电流 为 １． ｍ ２ ２ Ａ，进 入 Ｐ ＷＥ Ｄ ＷＮ 模 式 可 以 很 容 易 实 Ｏ ＲＯ 现节 电。
１ ２ 系统 工作 原理 ．
图 １ 矿 井 提 升 机 载 荷 实 时监 测 系 统 原 理 图 １２ １ 发 射 机 工作 原 理 ．．
发射机包括 测力 传感 器 、发 射机箱 及 专用 蓄 电池 。发
煤
炭
工
程
２１ 第 １ ００年 ０期
信 合提。 绳 完 信 调 及 率 大并 ３主 计 机 理 统 薹耦到升丝上 成 号制 功 放 ，将 号 钢 控 算 管 系
一 ～ 一 ～ 一 … 一
。
主控计算机管理 系统 工作 的时候 分为 两个状 态 ，一个
是 设 置 状 态 ，另 一 个 是 运 行 状 态 。 在 设 置 状 态 下 可 以 进 行 基 本 的 通 讯 设 置 ，还 可 以 通 过 通 讯 端 口来 设 置 采 集 发 射 机 。
反 映到测力传感器 的输 出端 ，该输 出端 出现一个 电压变 化。 该 电压信号 经 模拟 放 大 电路 放 大后 ，进入 发 射机 箱 内部 ，
再 经 电路 滤 波 后 ， 由 模 数 转 换 器 转 换 成 数 字 信 号 进 入 单 片
据采集反射模块 与安装在 天轮 下部 钢丝 绳附 近 的数据 接收 模块连接起来 。图 ２为在竖 井提 升 时使用 的信 号传 送 、接
矿井提升系统设计(箕斗)
第1章绪论随着科学技术的进步和生产力的发展，根据市场经济的实际需要,煤矿生产向着大型化、高产、高效方向发展，这就要求提升运输等生产环节相互配套。
特别是主井提升系统作为煤流系统的咽喉，其生产能力和设备状况直接关系到矿井安全生产和效益的提高。
所以，我们应在降低费用、降低改造难度的前提下通过改变设备的结构来满足矿井提升的要求。
1.1、箕斗的发展过程70年代设计的JDG（S）及JD系列箕斗，在实际运行中存在很多问题，其主要缺点是：（1）箕斗要结构上可能会出现在闸门自重和煤压作用下意外地自动打开，且溜嘴会伸出箕斗外廓而造成井筒装备和箕斗均遭破坏，国内曾发生多次重大事故。
（2）卸载时冲击大，易造成闸门损坏，维护工作量大。
（3）溜煤底板倾角偏小，易造成粘煤，需人工辅助清理，从而延长箕斗休止时间。
并且箕斗本身维修量很大。
为了克服70年代设计的老式箕斗的缺点，我国相继开发了外动力开闭垂直平板闸门箕斗，克服了箕斗闸门意外自动打开的缺点，但都需在井架上增加一套外动力卸载装置，结构复杂，增加了设备投资和维护检修工作量；由于是气动操作，经常出现气压不稳，造成气缸动作滞后现象，严重时打不开闸门。
在正常情况下，箕斗运输卸载位置停稳后，捕捉器须走完一段空行程后，才能将闸门托住并开始往上提，这样就增加了箕斗停止时间（一般为8-10秒）即增加了一次提升循环时间。
有时不能满足年生产量的要求，仍须进行改进。
1.2、新型箕斗的优越性及特点为了满足矿方实际生产的需要，研制开发了曲轨自动开闭侧底扇形闸门上开式箕斗。
新型箕斗卸载无需外动力，整个卸载过程实现自动化。
箕斗进入曲轨起弯点时，闸门即开始打开开。
箕斗至停罐位置时，卸载时间已进行20%-30%，这样就节约了箕斗的休止时间，即节约了箕斗一次提升循环时间，从而为煤矿增产增效提供了有利的条件。
箕斗技术改造主要是根据煤矿反馈的意见，对箕斗进行技术改造，以适应煤矿生产的实际需要。
1.2.1箕斗改造的核心技术即是对扇形闸门的改造。
主井提升系统设计.
主井提升系统选型核算1 概述井下开拓深度由地表正+140米至井下-189米。
即从+140米至-189米，提升深度为329米。
井筒设计三个中段，分别为-80米、-140米、-190米，井底深度为13米，井筒总深度为342米。
井下运输设备使用YFC0.5（6）型翻转式矿车，容积0.5m3，轨距600毫米，自重0.59吨。
电机车使用ZK3型3吨电机车或ZK1.5型1.5吨电机车做牵引。
井下矿石体重γ=3.01吨/m3，松散系数为1.5，装满系数取0.9，每车矿石重量计算为Q=3.01×0.5×0.9÷1.5=0.903吨。
主井设计为主提升井，提升矿石和废石，井筒装备梯子间、管道电缆间。
主井提升系统采用单绳缠绕式提升机，单罐带平衡锤提升方式。
2 提升容器规格的选择2.1 小时提升量计算在选择提升容器规格之前，需先求出小时提升量：CAnAs=————tr·ts式中：C——不均衡系数，箕斗提升时取1.05；罐笼提升时取1.2；兼做副井提升时取1.25。
An——矿石年产量，9.9万吨/年计算tr——年工作日数，矿山连续工作制时取tr=330d/a，非连续工作制时取tr=306d/a。
矿山目前采用八小时连续工作制，三班制作业。
ts——每日工作小时数（按三班作业计），罐笼提升作主提升时，取18h；并作主副提升时取16.5h；只作副提升时，一般取15h。
该井筒做为主提升井使用。
CAn 1.25×99000As= ——= ——————=23吨/小时tr·ts 330×16.5概算罐笼所能完成的小时提升量时，应根据矿车的外形尺寸选择其规格，一般选用单层罐笼，只有当产量较大时，才考虑选用双层罐笼。
由于井筒断面事前已定，而且井筒深度较深，要满足生产能力需要综合考虑和计算。
2.2 罐笼规格选择在提升系统选择时，由于井筒断面的限制，此方案采用平衡锤单罐笼提升方式。
论文12矿井提升机电控系统原理设计
矿井提升机电控系统原理设计摘要我国矿井提升机大多是采用交流异步电机拖动，其电气控制系统采用转子串、切电阻调速，由继电器-接触器构成逻辑控制装置。
本文以安全、可靠、高效、经济为出发点，以可靠性原则为依据，对矿井交流提升机电控系统进行研究设计，由可编程控制器(PLC)代替继电器-接触器构成的逻辑控制装置。
其中简单介绍了国内外矿井提升机发展概况，提升机机械结构、工作原理，分析了其技术经济性。
对于PLC的控制原理及应用做了一般性的介绍。
详述了提升机电控系统和调速原理，如：测速部分和保护部分。
本文以TKD-NT 单绳缠绕式矿井提升机为例，提出了研究设计方案，并且在实践中成功实施。
PLC电控系统实现了对提升过程的程序控制，精度高；实现了速度、电流以及矢量的数字交换等，对提升机进行闭环调节；实现行程、速度等重要参数及提升状态的监视；实现无触点控制，寿命长，可靠性大大提高，具有良好的控制监视系统；实现了显示、记录等有关数据的全部自动化。
关键词：矿井交流提升机，PLC，调速，电控技术研究THE DESIGN OF ELECTRIC CONTROL SYSTEMBASED ON MINE ELEVATORABSTRACTIn China, mine elevator whose electric control system uses speed regulation by means of stringing and slicing the rotor resistance, and it constitutes the logic control device by the relay and contactor adopting the means of the drive of AC asynchronous motor in most cases. This paper which studies and designs the electric control system of AC mine elevator, adopting PLC which takes the place of the logic control device constituted by the relay and contactor takes the security, reliability, high efficiency, economy as a starting point, and takes the reliability principle as the basis. There into, this paper gives a brief introduction on the development of mine elevator in home and abroad, its framework and theory, while doing some economic study. Then, it introduces the theory and application of PLC simply. On the side, it goes into particulars about electric control system, for example, speed measurement and safeguard. This paper sets TKD-NT elevator for an example, proposes the research and design plan which puts in practice successfully. The electric control system based on PLC has carried out the procedure control of hoist process and high accuracy, closed-cycle control of mine elevator through speed, electric current as well as digital switching of vector and so on, the monitor of important parameters such as the distance of travel, speed, the state of hoist. In addition, the system also has carried out contact less control, long life-span, reliability greatly improved, good control supervisory system and completely automation of relevant data’s demonstration, recording and so on.KEY WORDS: AC mine elevator, PLC, speed regulation, electric controltechnology research目录前言 (1)第1章国内外矿井提升机发展概述 (2)§1.1国外矿井提升机现状 (2)§1.2我国矿井提升机电气控制系统的现状 (2)第2章提升机机械结构及工作原理 (4)§2.1机械结构 (4)§2.2工作原理 (5)第3章串电阻调速系统 (7)§3.1串电阻调速系统原理 (7)§3.2串电阻调速程序 (8)第4章提升机电控系统构成 (14)§4.1引言 (14)§4.2主回路 (15)§4.3测速回路 (16)§4.4安全回路 (16)§4.5控制回路 (18)§4.5.1 信号回路 (18)§4.5.2 电机正反转回路 (18)§4.5.3 制动回路 (19)§4.5.4 转子电阻控制回路 (19)§4.6监控系统 (20)§4.6.1 上位机 (20)§4.6.2 操作台 (21)第5章PLC 操作主控系统原理及应用 (22)§5.1PLC系统组成 (22)§5.2各单元基本特点 (22)第6章技术经济性分析 (24)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)前言矿井提升机常被人们称为矿山的咽喉，是矿山最重要的关键设备，是地下矿井与外界的唯一通道，肩负着矿石、物料、人员等的重要运输责任。
主副井提升系统ppt课件
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目录
一、提升运输系统概述 二、提升设备和提升系统 三、主井提升系统 四、老副井提升系统 五、新副井提升系统
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一、提升运输系统概述
矿井提升运输是采煤生产过程中的重要环 节。井下各工作面采掘下来的煤或矸石， 由运输设备经井下巷道运到井底车场，然 后再用提升设备提至地面。人员的升降， 材料、设备的运送，也都要通过提升运输 设备来完成。“运输是矿井的动脉，提升 是咽喉”形象的描述了矿井提升运输系统 的工作过程与重要作用。
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2、机械传动系统 减速器和联轴器，用以减速和传递动力。
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3、制动系统 制动器和液压传
动系统，用于机器 停止时，能可靠地 闸住机器。并能在 正常制动和 紧急制 动时，参与控制机 器的速度，能使机 器迅速停车。
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4、观测和操纵系统 主要包括操纵台、深度指示器及测速发电
机。 1）操纵台控制主电动机的速度变化和换
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二、提升设备和提升系统
1.提升设备
主要由提升容器、提升钢丝绳、提升机、 天轮、井架（或井塔）及装卸设备等组成。
提升容器按构造不同分为罐笼、箕斗及矿 车等。罐笼可用来升降人员和设备、提升煤 炭和矸石以及下放材料等；箕斗只用于提升 煤炭和矸石。
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2.提升系统
目前广泛使用单绳缠绕式提升机和多绳摩 擦式提升机，这里主要介绍多绳摩擦提升 系统。
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（四）、主井提升机的附属设备
1、 罐道 提升容器在井筒中升降运行的导向装置称
为罐道 刚性罐道按罐道的材料分：有木质、钢轨、
组合型及特种钢罐道四种，通常都是依靠 固定在井壁上的罐道梁支撑，也有利用井 壁打锚杆直接固定的； 柔性罐道通常指使用钢丝绳作罐道。
第一部分煤矿单绳缠绕式提升设备竖井箕斗提升选择设计
第一部分 煤矿单绳缠绕式提升设备竖井箕斗提升选择设计一.原始资料：1.矿井年产量: A=60万吨,主井提升设备,采用箕斗;2.工作制度:br=300d,每天两班提升,每班t=7h;3.井筒深度为:Hr=412m;4.受煤仓距井口水平高度为:Hx=16.1m;5.装煤仓距井底车场水平高度为:Hz=21.6m;6.煤的散集密度:r=0.87t/m 3;7.提升方式,采用箕斗提升;8.矿井电压等级为. U=6kv.二.提升容器的选择:1.经济提升速度提升高度：H=H r +H x +H z=412+16.1+21.6=449.7 m经济提升速度:H V j 4.0==7.4494.0⨯=8.48 m/s2.加速度a ,暂取0.8m/s 2,爬行阶段时间u ，暂取10s,一次提升装卸时间θ，暂取8s.θ+++=u V H a V T j jj=81048.87.4948.048.8+++ =81.6s3.一次经济提升量：因没有井底煤仓，不均衡系数C ，取1.15一个水平提升，富容系数f a =1.2；一次经济提升量：tbr T ACa Qj jf 3600== 3002736006.812.115.110604⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ =4.47 t4．箕斗选择：根据《矿山运输及提升设备》教科书，表7—5，选择竖井单绳提升煤箕斗型号为 ML —6 型其主要参数如下：箕斗名义货载质量：6t;箕斗斗箱有效容积：V=6.6m 3;箕斗质量：kg Qz 5000=;箕斗全高： Hr=9735mm;两箕斗中心距： s=1830mm.5.一次实际提升量：Q=r V=0.87⨯6.6=5.7 t6．所需一次提升时间：s CAa t Qb T f r 1042.1106015.1273007.5360036004=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==' 7.所需一次提升速度：24)]([)]([22aH u T a u T a V -+-'-+-'='θθ =27.4498.04)]810(104[8.0)]810(104[8.022⨯⨯-+-⨯-+-⨯ =5.7 m/s三．提升钢丝绳的选择：1．钢丝绳每米的质量：钢丝绳公称抗拉强度选用：b δ=1666Mpa ；安全系数a m ，按规程规定为 6.5；井架高度 H j 暂取为35m.钢丝绳最大悬垂长度：Hc=Hj+Hs+Hx=35+412+16.1=463.1 m钢丝绳每米质量P 为：110z b a Q Q P Hc m gδ+=- =1.4638.95.6166611050005700-⨯⨯+ =4.4 kg/m2.选择钢丝绳：考虑矿井提升深度和经济选型，选用6⨯19股型的钢丝绳。
主井提升系统资料汇编
主井提升系统资料汇编1、主井提升系统简介主井提升机为西德引进矿井摩擦轮提升设备，型号为GHH4×4，直联塔式多绳摩擦式提升机。
1.1主井提升机主要技术参数摩擦轮直径4000mm主绳数目 4主绳直径36.5mm4根主绳最大破断载荷450000Kg最大静张力60000 Kg最大静张力差16800 Kg箕斗额定载荷16000 Kg最大提升速度10m/s摩擦轮转速47.75r/min围包角195提升高度464m制动装置液压操作盘形闸直流电动机型号：GLC 8165.79/16容量2100KW额定电压900V额定电流2675A额定转速47.75 r/min1.2提升机机械设备简介提升机机械设备包括摩擦轮、导向轮、主轴、钢丝绳、箕斗等。
摩擦轮采用未老化的钢板焊接而成，闸盘用高强度螺栓紧固在摩擦轮上，摩擦轮的基本参数如下：摩擦轮直径4000mm摩擦轮宽度（包括闸盘）1560mm绳距300mm摩擦轮外径4210mm可拆卸闸盘的外径4210 mm闸盘厚度70mm摩擦轮与轴的连接高强度螺栓轮壳材料RRSt 37—3N侧护板材料RRSt 37—3N闸盘材料RRSt 52—3N摩擦轮轮衬材料BECORIT K25摩擦轮转动惯量63000 kgm2摩擦轮重量（不包括闸盘）14400 kg闸盘重量4600 kg摩擦轮和电动机为一根主轴，主轴的基本参数如下：主轴长度4350 mm凸缘法兰直径1050/1055/1100 mm主轴承直径600 mm外侧轴承直径500 mm轴的材料CK—35N轴的重量9900 kg轴承型号球行支座滑动轴承主轴承尺寸Φ600×450 mm主轴承重量3900 kg外侧轴承尺寸Φ500×400 mm外侧轴承重量2600 kg轴承合金材料西密铅基轴承合金的抗磨力>20000 h轴承合金的厚度 6 mm润滑油循环系统润滑（美孚630）液压操作的盘形闸：闸盘数 1闸柱数 2闸组数（每一闸组由二个闸元件组成）8钢丝绳与摩擦轮衬垫的摩擦系数0.25闸盘与闸衬的摩擦系数0.41.3提升机电气控制系统拖动系统为全数字晶闸管三相全控桥式逻辑无环流串联12脉动整流器电枢供电直流拖动，励磁为全数字控制晶闸管三相全控桥式整流器供电，经变换励磁电流方向，实现拖动系统四象限运行。
提升机设计方案
角移式制动器
平移式制动器
工作制动气缸10充气时抱 工作制动气缸10充气时抱 闸,放气时松闸,安全制动气 放气时松闸, 缸11工作情况与之相反.当 11工作情况与之相反. 10充气或11放气时都可以 10充气或11放气时都可以 使立杆8向上运动, 使立杆8向上运动,通过三 角杠杆3、拉杆4 角杠杆3、拉杆4等驱使前 制动梁上的闸瓦压向制动 轮14产生制动作用。反之 14产生制动作用。反之 若10放气或11充气，实现 10放气或11充气，实现 松闸。顶丝6 松闸。顶丝6辅助后制动梁 实现平移。 优点：围抱角比较大，产 生的制动力矩较大，闸瓦 压力及磨损较均匀 缺点：结构太复杂
我的主要改进方案
（1）采用耐高温新型高分子复合材料做闸 瓦 （2）在销轴外加套一个销轴帽，以便储油 （3）在液压油的过滤器前加一个离心泵以 净化压力油。 （4）在液压缸活塞立杆上加一铅直重锤或 水平测量仪。 （5）在制动梁的外侧加一弹簧装置，弹簧 连汽缸装置。Fra bibliotek 改进达到的目的
以上改造均是局部小改造，其改造所需费 用比没改造前因产生故障而造成的损失要 小的多，经济；由于改动的地方小，方便 操作且不会影响提升机其他部分的运转， 易行且实用，也就达到了改造的目的。
3）制动器有时不能制动。其原因可能是制动器液压缸 活塞卡缸，卡缸原因：（1 活塞卡缸，卡缸原因：（1）压力油脏，致使金属屑粒 黏附在活塞或缸体表面而卡缸；（2 黏附在活塞或缸体表面而卡缸；（2）液压缸活塞立杆 安装偏心卡缸，原因是立杆偏心致使活塞与缸壁直接产 生摩擦，且活塞愈下移阻力就愈大 改进方法：在压力油的过滤器前加一个离心泵装置，先 让压力油通过离心泵将油离心分层，然后将上层较为洁 净的油输入过滤器进行第二次净化，最后再通入液压缸； 在立杆上加一个铅直重锤或水平测量仪来消除安装偏心。 4）如果闸瓦间隙太大，会导致制动时间过长，松闸和 制动缓慢而不能按要求按时制动。 改进方法：在两个制动梁的外侧加一弹簧装置，弹簧连 接汽缸装置，通过汽缸控制弹簧压缩和伸长来灵活调节 闸瓦间隙，调节制动梁的移动，进而实现抱闸和松闸。
主井提升系统设计.
主井提升系统设计.主井提升系统选型核算1 概述井下开拓深度由地表正+140⽶⾄井下-189⽶。
即从+140⽶⾄-189⽶，提升深度为329⽶。
井筒设计三个中段，分别为-80⽶、-140⽶、-190⽶，井底深度为13⽶，井筒总深度为342⽶。
井下运输设备使⽤YFC0.5（6）型翻转式矿车，容积0.5m3，轨距600毫⽶，⾃重0.59吨。
电机车使⽤ZK3型3吨电机车或ZK1.5型1.5吨电机车做牵引。
井下矿⽯体重γ=3.01吨/m3，松散系数为1.5，装满系数取0.9，每车矿⽯重量计算为Q=3.01×0.5×0.9÷1.5=0.903吨。
主井设计为主提升井，提升矿⽯和废⽯，井筒装备梯⼦间、管道电缆间。
主井提升系统采⽤单绳缠绕式提升机，单罐带平衡锤提升⽅式。
2 提升容器规格的选择2.1 ⼩时提升量计算在选择提升容器规格之前，需先求出⼩时提升量：CAnAs=————tr·ts式中：C——不均衡系数，箕⽃提升时取1.05；罐笼提升时取1.2；兼做副井提升时取1.25。
An——矿⽯年产量，9.9万吨/年计算tr——年⼯作⽇数，矿⼭连续⼯作制时取tr=330d/a，⾮连续⼯作制时取tr=306d/a。
矿⼭⽬前采⽤⼋⼩时连续⼯作制，三班制作业。
ts——每⽇⼯作⼩时数（按三班作业计），罐笼提升作主提升时，取18h；并作主副提升时取16.5h；只作副提升时，⼀般取15h。
该井筒做为主提升井使⽤。
CAn 1.25×99000As= ——= ——————=23吨/⼩时tr·ts 330×16.5概算罐笼所能完成的⼩时提升量时，应根据矿车的外形尺⼨选择其规格，⼀般选⽤单层罐笼，只有当产量较⼤时，才考虑选⽤双层罐笼。
由于井筒断⾯事前已定，⽽且井筒深度较深，要满⾜⽣产能⼒需要综合考虑和计算。
2.2 罐笼规格选择在提升系统选择时，由于井筒断⾯的限制，此⽅案采⽤平衡锤单罐笼提升⽅式。
主井提升改造工程方案设计
主井提升改造工程方案设计一、前言主井提升改造工程是指对城市供水系统中的主井进行升级改造，以提高供水能力和水质。
随着城市发展和人口增长，供水系统的需求也在不断增加。
因此，对主井进行提升改造，对于保障城市居民的生活用水，促进城市经济和社会发展具有重大意义。
本文将针对主井提升改造工程进行方案设计，包括改造原因、工程范围、技术方案、预算及进度等内容。
二、改造原因1.城市发展需求城市发展需要大量的基础设施支撑，特别是对于供水系统的需求也在不断增加。
随着城市的建设，原有的主井供水能力已无法满足城市的用水需求，因此需要对主井进行提升改造，以满足城市供水的需求。
2.技术设备老化原有的主井设施已经使用了很长时间，部分设备已经出现老化，影响了供水系统的工作效率。
为了避免供水系统出现故障或损坏，需要进行设备升级改造。
3.环保要求随着环保意识的提高，市政部门对供水系统的水质安全要求也在不断提高。
传统的主井设施往往无法满足现代环保要求，因此需要对主井设施进行提升改造，以提高水质安全。
三、工程范围1.主井设施改造主井设施改造包括主井管道、泵站、阀门等设备的升级改造，以提高供水能力和水质。
升级改造主要包括更换主井管道、更新泵站设备、升级阀门等工作。
2.自控系统升级自控系统升级是指对主井的自动化控制系统进行升级，以提高供水系统的运行效率和稳定性。
升级自控系统可以实现远程监控、智能调控等功能，提高供水系统的管理水平。
3.安全设施改造安全设施改造是指对主井的安全设施进行提升改造，如安全防护设施、消防设施等，以提高主井的安全性和可靠性。
四、技术方案1.主井管道改造主井管道改造是提升改造工程的重要组成部分，通过更换老化管道，采用高强度材料，提高管道的耐压能力。
同时，在管道连接处增加检修口，方便日常维护和检修。
2.泵站设备更新泵站设备更新是指对主井的泵站设备进行升级改造，采用高效能、低噪音的新型泵站设备，提高供水系统的工作效率，并减少能源消耗。
主井提升系统主要参数及主要构成简介
主井提升系统主要参数及主要构成简介一、主要参数1、立井垂深：295m2、井架高度：28m3、井筒直径：4.5m4、天轮直径：3m5、提升速度：7.6m/s6、提升机额定最大静张力/计算最大静张力：15000kg/14775.9kg7、提升机额定最大静张力差/计算最大静张力差：10000kg/9833.9kg8、变位质量：58568.9kg二、主要构成1、提升机：型号2JK-3/16，卷筒直径3m，卷筒宽度1.5m，卷筒数目2个,洛阳矿山机械厂2、三相异步电动机：型号YR800-8/1180，额定功率800kW，额定电压6000V，额定电流94.5A，转速740r/min，额定功率因数0.84，额定转子电流：590A，东方电机厂3、齿轮箱：型号ZZDP1000A，减速比16，输入转速750r/min，洛阳中重齿轮箱有限责任公司4、主控台：型号JTDK-ZN-ZKT，额定电压380V（三相四线制），额定电流20A，焦作市明珠自动化工程有限责任公司5、高可靠性液压站：型号RH-6.3型，工作电压380V，电机功率2.2kW，最大油压6.3MPa，额定流量9L/min，油箱容积400L，中国矿业大学研制6、盘形制动器：型号TP1-6.3型，最大正压力63kN,最高油压：6MPa，设计磨擦系数0.4, 闸瓦最大比压84N/cm2，活塞有效面积138cm2，闸瓦允许最高温度210°C7、提升钢丝绳：型号36.5NAT6V*37S+NF1670ZZ，直径36.5mm，光面三角股钢丝绳，单码钢丝绳重1732.8kg8、箕斗：型号JLG-8，理论载重8t，外形尺寸1824*1586*8750mm，罐道规格（钢轨）38kg，提升钢丝绳直径：Φ31-Φ45mm,自重4942kg，河南万合机械有限公司9、立井提升多功能过卷保护装置：型号HZSN-450/60，制动力450kN，制动行程6000mm，外形尺寸235*158，武汉市云竹机电新技术开发有限公司10、罐道梁：380N/m型钢轨，总数104根。
主井提升系统改造方案
郑新昌泰煤业主井提升系统改造方案为了满足安全生产需要，保证提升能力。
矿井设计为30万吨矿井，现用箕斗容量3m ³，提升重量2.25吨，年提升能力28.35万吨，不能满足正常生产需要。
现对箕斗进行改造，改造后箕斗容量4m ³，提升重量3吨，年提升能力约37.8万吨。
由于提升能力的加大，现用钢丝绳和电机不能满足安全生产运行需要，需重新选型。
一、需用参数：1、箕斗质量：m c =1850kg2、提升质量：m=4000kg3、井筒深度：H=267m4、井架高度：H j =24m二、钢丝绳的预选计算：1、选用6×19S+FC 的钢丝绳，直径d=26mm,公称抗拉强度为1770MPa ，每米质量q k =2.43kg/m ，钢丝绳最小破断拉力F q =394000N 。
2、钢丝绳的安全系数： ()qa c k c m m m m q H g =++其中：q m ——钢丝绳破断拉力总和，1.214 1.214394000478316q q m F ==⨯= m ——提升物的质量，取4000㎏c m ——箕斗自重，c m =826㎏c H ——钢丝绳悬挂长度，c H =340m ，k q =0.8㎏/m 40001850 2.432806530.4c k c m m q H ++=++⨯= 4783167.32 6.56530.410a m ==>⨯ 2、最大静张力验算F jmax =m+m c +pH c=30+18+6.8=54.8KN<60KN3、最大静张力差F omax =m+pH c=30+6.8=36.8KN<40KN根据以上计算，选用Ф26（6×19S+FC ）钢丝绳符合要求。
三、主提升电动机预选计算：1、所需电动机功率N Smax 1000S KMgv N ρη= 1、K ——阻力系数：箕斗取1.152、M ——提升质量：4000kg3、g ——系数：取104、max v ——提升最大速度：3.8m/s5、η——传动效率：0.926、ρ——系数：箕斗取1.3max 1000S KMgv N ρη==1.15400010 3.8 1.310000.92⨯⨯⨯⨯⨯=247KW 根据计算预选需选用250KW 以上电动机。
主井提升防重载下放监控系统设计
断箕 斗 是 否卸 空 。其 方 法 主要 是通 过测 量 提 升 钢丝 绳 的张 力实 现 。 当箕 斗在井 口开始 卸载 时 ， 提 升 钢 丝 绳 的张 力逐 渐 降低 ， 将 箕 斗卸 载 完成 时 的张 力值 与箕 斗井上皮重作 比较， 若为正值 ， 可计算 出残煤量 ， 若为
零可认为箕斗 已卸空， 系统发 出信号， 空箕斗下放 。
《 煤矿安全规程》 第３ ８ ２条规定 ： 提升装置 的最 大载 重 量 和最 大 载 重差 ， 应 在 井 口公 布 ， 严 禁 超 载 和 超载重差运行Ⅲ 。 近年来 随着定重装载装置的广泛使 用， 基本 解 决 了定 容 装 载造 成 的超 载 问题 ， 而 对 因 为 卸 载 不 彻 底 造 成 的超 载 问题 却 不 能 得 到 很 好 的解 决 。如 同煤 浙 能麻 家梁 煤 矿在 ２ ０ １ ４年 ４月发 生 一起 因超载 ３ ０ ｔ 而导致停产 ｌ ８ 个小时的故障。事后分析 故 障原 因 ， 夜 间作业 ， 加上煤质水分 大 ， 在卸 载 口进 行卸载时 ， 煤 大部 分 吸 附在 容 器 内 ， 而卸 载 口操作 工 未 能 及 时 发现 ，导 致该 侧 容 器 下 放 到井 底 装 载 时超 载 ３ ０ ｔ ，直 至 提升 １ ０ ０ ｍ高 度 时 因 提升 力 矩不 足 而跳 车才 被 发现 ， 严 重 影 响 了煤 矿 的安 全 生产 。
１ ． ２ 防重载 下 放技 术研 究 现状 通 过 对现 场 故 障原 因分 析 可知 防重 载下 放 的关
键 就是 对 提 升机 卸 载不 彻 底故 障 的监测 。 目前 对提 升机 卸 载情 况 的检 测 主要采 用 以下 三种 方法 。 １ ． ２ ． １ 人 工 看 守
在 我 国 ，人们 刚 意识 到 因 为卸 载不 彻 底 而 造成 重载下放的危害时 ，主要依靠人工值守的方式对箕 斗卸 空 进行 监测 。通 常卸 空是 由延 时来 判 断 ， 当箕 斗 在 上到 位停 留一 段 时 间后 ， 认 为 箕 斗 已经 完 成卸 载 。 但 这段 时 间 内是 否 真正 完 成 卸 载需 要 由卸 载 口的操 作 人员 来 判 断 ，因此操 作 人 员需 要 日夜查 看 卸 载情 况 。这 样 箕 斗 的卸 载情 况 直 接 与工 作 人员 的经 验 密 不 可分 。而这 带 来 的 弊端 就 是 当操 作 人 员开 小 差或 者疲 劳 作业 的时候 ， 容 易发 生事 故 。如此 次 麻家 梁煤 矿 事故 ， 就是 因为夜 问作业 ， 操作 Ｔ 年第１ 期
JSS采区主井提升系统设计
JSS采区主井提升系统设计一、基本情况JSS采区主井拟采用单绳单箕斗(带平衡锤)提升系统。
设计提升能力30万吨/年；最低开采水平-80m,井口标高+110m,井深210米；装载位置在-87m水平以下3米，卸载高度在井口10米左右；年工作日300天，每日三班，日工作19小时。
二、箕斗选择1、箕斗小时提升量A s=CA n/t r t s=（1.15×30×104）/（300×19）=60.5（吨）式中 C—不均衡系数，箕斗提升时C取1.15；A n—矿石年产量，t/a；30×104吨。
t r—年工作日数，矿山非连续工作制时取t r=300d/a。
t s—每日工作小时数（按三班作业计），h/d；设计取19h。
2、单箕斗提升时一次提升量：Q′= A s（K1H+u+θ）/1800=60.5×（3.6×(220)½+15+10）/1800=2.63（吨）式中 Q′—箕斗一次需要提升量，t；K1—系数，3.7～2.7；设计取3.6。
H—最大提升高度，m；设计取210+10m。
u—箕斗卸载附加时间，s；设计取15s。
θ—箕斗装载停歇时间，s；计量时设计取10s。
3、箕斗容积的计算值为：V′= Q′/ρs C m=2.63/（2.18×0.85）=1.42（m3）式中V′—初选容器容积，m3；Q′—箕斗提升时一次提升量，t；ρs—矿石在松散时的比重，设计取3.48/1.6=2.18t/m3；C m—满斗系数，0.85～0.9；设计取0.85。
根据以上计算，结合箕斗标准规格型号，选用FJD1.6（3.5）型箕斗。
箕斗主要规格性能见表一：表一 FJD1.6(3.5)型箕斗规格性能4、箕斗有效载重Q= Vρs C m=1.6×2.18×0.85=2.965（t）式中Q—箕斗一次提升量，t；V—选定箕斗容积，m3；ρs、Cm—意义同前。
主井提升系统改造
前言一、概述郑州市昌隆煤业有限公司由原登封市大冶镇东施煤矿和登封市大冶镇石岭头煤矿整合而成。
后登封市大冶镇东施煤矿又将登封市大冶镇石岭头煤矿产权彻底买断，变二矿合作经营为东施煤矿独立经营。
原登封市大冶镇东施煤矿建有主井、副井及风井三个立井，单水平上山开采，中央分列抽出式通风，批准开采二1煤层，生产能力0.15Mt/a。
整合后，该矿经核查：矿井地质储量551万吨，动用储量409万吨，保有储量142万吨。
本矿主要开采技术条件为:低沼矿井，煤尘具有爆炸性，所采二1煤层为不易自燃煤层。
矿井正常涌水量为15m3/h，最大涌水量为30m3/h。
郑州市昌隆煤业有限公司位于登封市大冶镇东施村。
本矿西距登封市约18km，东北距新密市约27km。
登封～大冶～新密公路和大冶～伊川铁路从区外南部约2km处通过，区内有简易公路与其相通，交通较为便利。
井田面积0.6837km2，开采二1煤层。
该矿于2007年4月编制了《郑州市昌隆煤业有限公司修改技术改造初步设计》，矿井设计生产能力为0.15Mt/a。
2007年7月郑州市煤炭管理局以郑煤技审 [2007]25号文进行了批复。
2010年该矿经过技术改造竣工验收，并经过安全设施验收，为六证齐全生产矿井。
受郑州市昌隆煤业有限公司委托，我公司于2011年11月编制了郑州市昌隆煤业有限公司主井提升系统环节改造设计。
根据郑州市昌隆煤业有限公司的设计委托，本次设计为主井提升系统环节改造的相关内容，设计文件包括说明书、附图、提升系统改造的器材清单。
二、本次设计主要内容1、技术改造的原因目前该矿装备二个提升井筒，其中主井直径为D4.0m，混凝土结构，井深185m（含井台高度5.4m），装备一对1.0t非标单层单车罐笼，担负全矿井提煤任务；副井直径为D4.0m，混凝土结构，井深136m，装备一对1.0t 非标单层单车罐笼，担负全矿井升降人员、设备、提矸及材料任务等。
主井现采用的罐笼提升煤炭，存在装卸载环节劳动强度大，环节多，安全隐患多等缺点；同时根据现有井下煤炭储量及井下开拓布置的需要，为更合理高效的开发井下煤炭资源，需对矿井的主提升系统进行改造。
任楼煤矿主井提升装卸载站无人值守的设计及应用
任楼煤矿主井提升装卸载站无人值守的设计及应用摘要：安徽省淮北市任楼煤矿主井提升及装卸载自动化实现无人值守，通过认真分析绞车电控和信号及装载控制原理，使用光纤通讯方式把采集的各类的信号传输到监控室，采用PLC控制器进行数据处理，在原有控制系统基础上，新增保护柜及相关温度、烟雾、跑偏、急停等传感器，并实现自动连锁保护，同时将只有监视画面的监视系统，增加启动、停止、复位、控制按钮，实现由单纯的监视系统升级到可以监视并控制的远程监控系统，技术升级后，该系统操控操作界面简洁，保护动作可靠，显示及记录齐全，大幅度提高了主井提升效率，缩短故障处理时间，实现主井装载硐室及卸载站无人值守。
关键词：自动化；集中控制；无人值守一、设计实施背景安徽省淮北市任楼煤矿主井井筒净直径5.0m，提升高度612.5m，提升设备采用1台JKM-4×4（I）RL 型塔式摩擦轮提升机，滚筒直径为4米，提升机最大静张力750kN，最大静张力差180kN，提升机装备1套JDG16型箕斗, 采用电子秤定量装载，曲轨卸载方式，提升机由一台ZD120/40型直流电动机（2000kW，500r/min，770V）拖动，提升速度为9.21m/s。
主井提升机电控采用瑞典ABB生产的AC110数控自动控制及DCS800传动系统，提升信号及装卸载控制系统采用江苏常熟新虞自动化有限公司生产的KJ11型西门子S7300自动装卸载及信号控制系统，提升机电控及装卸载系统控制程序设计应用于2002年，满足自动运行条件时，能够实现数控自动运行。
由于装载系统不具备远程操控的功能，在未满足自动运行条件时，信号及装卸载控制部分只能在现场操作台进行手动操作，另外，如电机温度、设备运行情况等问题，需要现场巡查及操作。
因此，提升系统分早、中、夜三班运行，每班配备岗位工5人（主井提升系统共计18人）。
由于岗位操作工现场操作及巡查存在人为因素较多，存在误操作、巡查不到位、效率低、人员安全等一系列问题，影响着煤矿安全生产。
基于PLC的煤矿主井提升监控系统硬件设计
面 ， 以取代原 来 的控制 台和 显示 器 ， 于数 据显 示 可 用 及 参数设 置 ， 而且 可 以用 动 态 曲线 描述 系统 的操 作
过 程 ， 且 可 以扩 展 Ｐ Ｃ的 功 能 ， 减 少 开 关 、 并 Ｌ 能 仪 表、 按钮 的使 用 。操作 简单 ， 直接 用手 指就 可 以选择 监控 画面并 进行设 置 。 触摸 屏 系统通 常 由触 摸屏 控制 器与 触摸 检测 装
动态 响应 的 闭环控 制任务 。Ｆ ４ ８集成 了一个 Ｐｏ Ｍ５ ｒ— ｉ ｓＤ ｆ ｕ Ｐ通讯 口 ， 高 波特 率 可 达 １Ｍ ｂ ｓ并 且具 ｂ 最 ２ ｐ ， 有 等 时同步 的功 能 ， 用于传 动通 讯 ， 可 通过底 板 总线
与 ￥ Ｃ Ｕ取 得 通 讯 。Ｅ Ｍ ３ ７Ｐ Ｘ ４ ８是 其 扩 展模 块 ， 要 主 用 于 连接编 码器 和外设 ＩＯ。提 升 机 的 同步 开关 以 ／ 及 编码 器 均 通 过 Ｅ Ｍ４ ８连 接 。Ａ 系统 Ｆ ４ ８可 Ｘ ３ Ｍ５ 实 现 提 升 机 的 闭环 控 制 与 闭 环 控 制 监 视 ， 系 统 Ｂ
Ｓ ｒａ ｅ ｉ ｌＮｏ． ９ ５１
现
代
矿
业
总 第 ５９ １ 期
２ １ 年 ７月 第 ７期 ０２
Ｊ ｌ ．２ ２ ｕ ｙ ０１
Ｍ ０ＲＤＥＮ Ｉ ＮＧ Ｍ ＮＩ
基 于 Ｐ Ｃ的煤 矿 主 井提 升监控 系 统硬 件 设计 Ｌ
吴 伟 宋根 祥
（． １ 禹州神 火昌平矿 业有限公 司；． ２ 禹州神 火九华 山矿业有 限公 司）
１ 煤 矿主井提升监控 系统
主井 提 升 系 统通 常有 以下 主要 部 分 组 成 ： 升 提
机、 提升 主 钢丝 绳 、 提升 容 器 （ 斗 、 笼 、 车 ） 天 箕 罐 矿 、 轮 （ 导 向轮 ）井 架 （ 或 、 或井 塔 ） 罐 道 （ 井 提升 时 为 、 斜 轨道 ）井 筒 和井 筒 装 备 、 载设 备 、 载 设 备 、 底 、 装 卸 井 装 置 等 。提 升监 控 系 统 主 要 用来 监 测 罐 笼 位 置 、 速 度 、 台状 态 、 全 门状 态 、 摇 安 阻车器 状态 等 ， 并实 现推 车 、 升 闭锁 控 制 等 。监 控 系 统 一 般 由传 感 器 、 提 分
周浩燕主井提升系统设计说明书
主井单绳缠绕式提高设备选型设计1 选型设计的基本原则矿井提高设备选型是否合理, 直接影响到矿井的安全生产、基建投资、生产能力和吨煤成本。
所以在选型设计之前, 必须进行认真的技术方案比较, 使设计方案真正达成技术与经济上的合理。
矿井提高设备的合理设计, 重要取决于拟定合理的提高系统, 即设计矿井采用几套提高设备、提高设备的类型（单绳缠绕式还是多绳摩擦使）以及提高式（采用箕斗还是罐笼）。
一般情况下, 年产量在30万吨及其以上的大中型矿井, 由于提高任务重, 可设两套提高设备, 主井采用箕斗提高, 副井采用罐笼提高。
对于年产量超过180万吨的特大型矿井, 主井可采用两套箕斗提高设备, 副井除配备一套提高设备以外, 有时尚需设立一套带平衡锤的单容器提高设备作辅助提高。
对于年产量小于30万吨的矿井可采用两套普通的罐笼提高设备, 若一套提高设备可以完毕任务, 也可采用一套普通罐笼提高。
对于大中型矿井, 决定其提高方式时, 还应考虑以下几个因素:（1）假如煤的品种较多, 且规定不同品种分别运出时, 应采用罐笼提高为宜；（2）假如对煤由块度规定且规定较高时, 宜采用罐笼提高；（3）地面生产系统靠近井口, 采用箕斗可简化煤流过程；若远离井口, 并需窄轨运送, 则宜采用罐笼提高；（4）对于采用单容器提高还是双容器提高, 重要取决于同时开采的水平数, 对于煤矿多数以单水平开采, 故一般采用双容器提高。
当多水平提高时, 一般采用单容器加平衡锤的提高系统；（5）多绳摩擦式提高机具有诸多优点。
在立井提高中, 一般当年产量在60万吨及其以上, 井深有在以上时, 采用多绳提高为好。
假如井深更大, 即使年产量较小, 也以多绳摩擦提高为宜。
对于斜井或较浅的立井均应采用单绳缠绕式提高设备。
（6）对于斜井提高方式重要有串车、箕斗和带式输送机三种。
串车一般用于井筒倾角小于 的矿井。
对于年产量在21万吨及其以下的矿井, 一般采用单钩串车提高；当年产量达30万吨, 而提高距离较短时, 一般采用双钩串车提高。
主井提升系统设计
主井系统改造安全改造的目的：提升矿井安全可靠程度，提高安全生产水平，实现主提升的全自动化控制和减少工人劳动强度。
安全改造的必要性：随着矿井产量的提高，对现有提升设备的安全性，可靠性也有了更高的要求；劳动生产率也需进一步的提高。
减少人为可控性，实现自动化、程序化控制进一步提高矿井提升安全系数，减少人为不安全因素。
主井提升安全改造方案及计算如下：参考资料：《煤矿安全规程》《煤炭工业矿井设计规范》《矿山固定设备选型使用手册》一、定重轻型箕斗计算：原始资料1) 井口卸载标高：＋908.776 ；2) 装载标高：554.976 ；3) 提升高度：H t =353.8;4) 箕斗自重：Q=1950kg;5) 一次提煤重量：Q2=3200kg;6) 钢丝绳重量：q=2.34kg/m ；7) 钢丝绳悬长：L=365.3m;8) 钢丝绳最大静张力：60KN；9) 钢丝绳最大静张力差：40KN；10) 最大提升速度：V m=6.74m/s 。
（一）提升机选型计算1、钢丝绳最大静张力校验： FF=[ (Q ＋Q2)(sin α＋f 1cosα) ＋qL(sin α＋f 2cosα)] ×9.8 =[ (1950 ＋3200)(sin90 ＋f 1×cos90) ＋365.3 ×2.34(sin90＋f 2×cos90)] ×9.8=58847.1NF<钢丝绳最大静张力（60KN）2、钢丝绳最大静张力差校验： F差F差=(Q2＋qL) ×9.8=(3200 ＋365.3 ×2.34) ×9.8=39737.06NF差<钢丝绳最大静张力差（40KN）小结：由1、2 校验可知，计算出的数值都不超过所选定的提升机允许值。
3、钢丝绳安全系数校验：钢丝绳选用 6 ×19 ＋FC ?24.5 1670 331 GB8918-2006 ；其参数见下表：提升主钢丝绳参数表名称规格钢丝绳直径 d 24.5mm 钢丝绳单位长度重量L 2.34kg/m公称抗拉强度Σ1670N/mm钢丝绳破断拉力总和 F q 331× 1.214=401.834KNFqma ( )Q Q qL2g式中：Fq——钢丝绳破断拉力总和g ———9.8N/kgm a(3200 1950 401834365 .32. 34 ) 9.8=6.83 >6.5 （提物时）小结：钢丝绳的安全系数满足《煤矿安全规程》规定: 专为升降物料用的不小于 6.5 。
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主井提升系统选型核算1 概述井下开拓深度由地表正+140米至井下-189米。
即从+140米至-189米，提升深度为329米。
井筒设计三个中段，分别为-80米、-140米、-190米，井底深度为13米，井筒总深度为342米。
井下运输设备使用YFC0.5（6）型翻转式矿车，容积0.5m3，轨距600毫米，自重0.59吨。
电机车使用ZK3型3吨电机车或ZK1.5型1.5吨电机车做牵引。
井下矿石体重γ=3.01吨/m3，松散系数为1.5，装满系数取0.9，每车矿石重量计算为Q=3.01×0.5×0.9÷1.5=0.903吨。
主井设计为主提升井，提升矿石和废石，井筒装备梯子间、管道电缆间。
主井提升系统采用单绳缠绕式提升机，单罐带平衡锤提升方式。
2 提升容器规格的选择2.1 小时提升量计算在选择提升容器规格之前，需先求出小时提升量：CAnAs=————tr·ts式中：C——不均衡系数，箕斗提升时取1.05；罐笼提升时取1.2；兼做副井提升时取1.25。
An——矿石年产量，9.9万吨/年计算tr——年工作日数，矿山连续工作制时取tr=330d/a，非连续工作制时取tr=306d/a。
矿山目前采用八小时连续工作制，三班制作业。
ts——每日工作小时数（按三班作业计），罐笼提升作主提升时，取18h；并作主副提升时取16.5h；只作副提升时，一般取15h。
该井筒做为主提升井使用。
CAn 1.25×99000As= ——= ——————=23吨/小时tr·ts 330×16.5概算罐笼所能完成的小时提升量时，应根据矿车的外形尺寸选择其规格，一般选用单层罐笼，只有当产量较大时，才考虑选用双层罐笼。
由于井筒断面事前已定，而且井筒深度较深，要满足生产能力需要综合考虑和计算。
2.2 罐笼规格选择在提升系统选择时，由于井筒断面的限制，此方案采用平衡锤单罐笼提升方式。
而矿山采用多中段生产，因此在确定以单罐笼带平衡锤提升的前提下，选择罐笼规格时，应校核罐笼所能完成的小时提升量，最后按速度图计算每小时提升量，验算此一次提升量是否满足提升任务要求。
同时，根据中国建筑工业出版社《采矿设计手册》矿山机械卷提出为减小罐笼质量，增加有效负荷，可采用轻型结构罐笼。
根据9.9万吨/年生产规格，所选罐笼每次提升量应As为：Q′=———（K1√H + μ+θ）1800式中：As——罐笼每小时提升量，为23吨/小时K1——系数，K1=3.7~2.7，当H＜200m时取上限，H＞600m时取下限。
按3.0计算。
H——最大提升高度，按329米高度进行计算。
μ——罐笼提升时μ=0θ——装卸矿车的停歇时间，按冶金工业出版社《采矿手册》第5卷表27-18进行选择。
先按双层普通罐笼双面车场只在一个水平进出车考虑，θ=35S23H=329米，Q′=———（3.0√329 + 35）=1.14吨/次1800而按所使用的0.5m3的矿车，采用双层单车罐笼一次有效提升量为：Q=ρs×C m×V式中：ρs——矿石松散密度吨/m3，C m——矿车装满系数，取0.9。
则：Q=3.01÷1.5×0.9×0.5×2=1.806吨/次根据计算进行比较，采用双层单车单罐带平衡锤提升方式，矿井的提升能力在329米以内能够满足9.9万吨/年生产能力的要求。
根据实际情况的要求，矿井卷扬直径不宜过大。
因此在进行罐笼型号选择时，应充分结合卷扬机的相关参数，在满足实际生产要求的前提下，罐笼应选择轻型罐笼（轻型钢罐笼或轻型铝合金罐笼）。
烟台市昆仑黄金设备有限公司提供的2#双层罐道钢罐笼，能基本满足要求，其相关参数为：底盘尺寸1800×1080mm2，最大载重量为4500Kg，自重2740Kg，柔性罐道，罐道间距为1120mm，轨距为600mm，罐道总高度（含悬挂装置）为6.8~7.0m。
2.3 平衡锤的选择采用单容器提升时，一般匹配平衡锤。
以提升物料为主的井筒，平衡锤重量为：Q c=Q r+Q/2+q r式中：Q r——容器自重KgQ——一次提升量Kgq r——矿车自重KgQ c——平衡锤重量KgQ c=2740+1806÷2+590×2=4823Kg2.4 辅助装置2.4.1 罐道罐道是提升容器的主要导向装置，根据罐笼型号确定了本次设计采用柔性罐道，平衡锤采用柔性罐道。
2.4.2 罐笼承接装置在中间水平、井底和井口车场设置井口摇台，不设置托台和承接梁。
2.4.3 安全装置矿井提升的安全装置有防坠器、安全门和过卷保护装置等。
在单绳提升中，安全规程规定：提人或提人和物料的罐笼，必须设动作可靠的断绳保险器（防坠器）。
竖井井口各中段与水平巷道联接处，必须设高度不小于1.5米的栅栏。
进、出口设安全门，安全门只准在通过人员或车辆时打开。
提升设备除了应在深度指示器上设置防止过卷的终端开关外，尚须在井架上设终端开关。
除设置电气过卷保护装置和过卷挡梁外，在井筒上端和井底设置楔形罐道。
3 钢丝绳的选择井下开拓有三个不同的中段，钢丝绳的选择以井筒最低中段深度329米进行计算。
卷扬机采用单绳缠绕式提升机。
Q+Q r单绳提升钢丝绳每米重量：P′= ——————11×σb÷m－H0式中：Q——一次提升量Kg Q=1806KgQr——容器自重Kg Qr=2740+590×2=3920KgH0——钢丝绳最大悬重高度mH0——H井筒+H井架井架高度暂定18.25米H0=329+18.25=347.25米σb——钢丝绳公称抗拉强度Mpa 选择1770MPam——提升钢丝绳的安全系数，按7.5进行计算。
1806 +3920 5726ρ′= ——————————= ————11×1770÷7.5-347.25 2251=2.55(Kg/m)根据GB/T8918-1996钢丝绳主要用途推荐表中用于主井提升用途的钢丝绳选用6×19W+Fc同向捻线接触钢丝绳。
同时根据重量计算查该标准表各钢丝绳型号，与φ=28mm钢丝绳基本对应。
查该标准表15，φ=28mm钢丝绳天然纤维芯钢丝绳近似重量为289kg/100m，选用公称抗拉强度1770MPa，对应钢丝绳最小破断拉力457KN，最小钢丝破断拉力总和为1.191倍，钢丝直径不大于2.6毫米。
实际安全系数校核：m′=Q d÷【(Q+Qr+PH0)g】式中：m′——安全系数Q d——钢丝破断力总和Nρ——钢丝吨每米长度重量kg/m457000×1.191 544287 m′= ———————————————— = —————(1806+1180+2740+2.89×347.25)×9.8 65950 =8.25≥7.5因此钢丝绳型号选择为：28NAT6×25F i+FC1770ZZGB/T8918-1996并按相关安全规程进行使用、维护与检查、试验。
4 卷扬机尺寸的选择4.1 卷扬直径计算缠绕式卷扬机的主要尺寸是卷筒的直径D和宽度B，根据矿山安全规程，卷筒直径与钢丝绳直径d及钢丝直径δ的关系为：井下提升设备D≥80d D≥1200δ式中：D——卷扬直径mmD≥80×28=2240mmD≥1200×1.8=2140mm根据计算，卷扬直径应在2.5米左右。
4.2 提升机的最大静张力与最大静张力差验算最大静张力T j max=(Q+Qr+ρH0)g最大静张力差△T j=(Q+ρH0)g式中符号同前T j max=（1806+2740+1180＋2.89×347.25）×9.8=65950N≈66KN△T j最大静张力差的计算如果选用单罐带平衡锤提升方式，则△T j=（Mc+PH0-Qr）×9.8=(4823+2.89×347.25-2740)×9.8=30248N=30.2KN根据最大静张力与最大静张力差计算，查冶金工业出版社的《采矿手册》第5卷表27-3中JK-A型单绳缠绕式矿井提升机技术参数，卷扬机型号2JK-2.5/20A可以满足要求。
4.3 卷扬机卷筒宽度计算H＋L按双卷筒单层缠绕计算：B=（———＋n1）(d＋ε)πD式中：B——卷筒宽度mmH——井筒提升高度mL——试验绳长，一般取30mn1——摩擦圈数，取3ε——绳槽间隙，取3mm，其它同前347.25＋30B=（————＋3）(28＋3)3.14×2.5=1583mm通过计算可知，2.5米卷扬机宽度1.2米双卷筒需要双层缠绕。
该矿井主井提升采用双层缠绕应该满足《金属非金属矿山安全规程》关于钢丝绳双层缠绕的有关规定。
查《采矿手册》第五卷表27—3，选择卷扬机型号为2JK—2.5/20A双卷筒提升机，其相关技术参数为D=2.5m、B=1.2m，两卷筒中心距为d=1.29m，最大静张力为90KN，最大静张力差为55KN，最大钢丝绳为31mm，最大提升速度为 4.78m/S、3.8m/S，减速器型号为PTH900（2），传动比i=20，电动机最大功率为223KW，转速580r/min。
5 天轮的选择按照有关安全规程的要求，D t≥80d绳、D t≥1200δ钢丝，根据所选择的钢丝绳，钢丝直径δ=1.8mm。
因此：D t≥80×28=2240mmD t≥1200×1.8=2160mm根据有关人员商议及井下实际情况，天轮可以选择D t=2.5m。
型号为TSG2500/30，采用四螺栓滚动轴承座，变位重量550kg，允许的钢丝绳全部钢丝破断拉力总和为66150kg。
从以上选择来看，钢丝绳直径基本满足选择的卷扬机、天轮直径的要求，但对钢丝绳钢丝直径的要求应不大于2.08毫米。
6 井架和提升机房的配置6.1 井架井架高度（天轮安装高度）：对于罐笼提升：h ja=h r+h gj+1/4D t式中：h ja——井架高度mh r——提升容器全高（容器底部至连接装置最上面一个绳卡间的距离）m，厂家提供的数据为6.8～7.0m。
h gj——过卷高度m，安全规程规定Vm＜6m/s时，h gj≥6mD t——天轮直径m则：h ja=7.0+6.0+1/4×2.5=13.6m考虑到井上钢丝绳罐道液压拉紧装置的安装高度，现设计井口轨道面至天轮高度为18.25米，满足要求。
6.2卷筒中心至井筒提升中心线间的水平距离：b=bmin≥0.6h ja+3.5+D (式中符号同前)bmin≥0.6×16+3.5+2.5=15.5m为满足卷筒中心到提升中心的最少距离，卷筒中心到提升中心的距离b取27米。