煤矿40kw绞车钢丝绳选型校验计算书
JD-40绞车选型计算
三：附：绞车选型计算JD-40KW绞车选型计算1、已知条件：A：开门矿车自身质量及载货量：G=6270kgB：斜坡长度：L=140m，坡度：α=19°C：钢丝绳规格：Φ18.5— 6×7钢丝绳每米质量：m p=126kg/100m=1.26kg/mD：（1）f1：矿车运行阻力系数：0.015（2）f2：钢丝绳运行阻力系数：0.2则：F挂=g·G（sinα+f1sin19°）+g·m p·L（sin19°+f2cos19°） =10×6270（0.33+0.00495）+10×1.26×140（0.33+0.1891） =21001.365+915.6924=21916.0574N=21.916KN2、钢丝绳破断拉力校核：已知：钢丝绳破断拉力F拉≈500×直径×直径=500×18.5×18.5=17112.5kg换算系数λ=0.85钢丝绳破断拉力总和为：F拉/λ=85.05.17112=201323.5N=201.32KN即：Φ18.5—6×7钢丝绳的破断拉力总合为：201.32KN。
实际钢丝绳提升安全系数为：201.32KN/21.916KN=9.2 经校核实际钢丝绳的安全系数为9.2，大于《煤矿安全规程》第四百零一条规定的6，故符合标准，可以使用。
3、JD-40绞车的牵引力为29.4KN，实际重物为21.916KN，经对比可选用JD-40型绞车。
调度绞车技术参数型号牵引力钢丝绳直径容绳量绳速电机功率总重JD-25 18KN 15mm 400m 1.086m/s 25KW 1086Kg JD-40 30KN 20mm 650m 1.373m/s 40KW 2870Kg JD-55 40KN 21.5mm 760m 1.217m/s 55KW。
关于25KW,40KW,55KW绞车的拉力验算
关于25KW,40KW,55KW绞车的拉力验算关于25KW、40KW、55KW调度绞车拉力验算报告一、绞车使用地点：西三上仓皮带巷二、绞车运输距离、角度、运输物件:1、运输距离：200m（下车场至皮带配电点门口），巷道最大倾角：16°（设计室提供）。
2、平板车：1100Kg。
（产品说明书）3、矿车：0.65Kg，满载重量：2.45T。
（产品说明书）三、绞车参数： 1、25KW绞车参数：绞车电机功率25KW、绞车牵引力17.6KN、容绳量400m（标配钢丝绳径15.5mm）。
（厂家说明书） 2、40KW绞车参数：绞车电机功率40KW、绞车牵引力25KN、容绳量400m（标配钢丝绳径18.5mm）。
（厂家说明书） 3、55KW绞车参数：绞车电机功率55KW、绞车牵引力40KN、容绳量750m（标配钢丝绳径21.5mm）。
（厂家说明书）四、钢丝绳技术特征：1、钢丝绳结构：6×19S、公称抗拉强度（N/mm）：1670、直径：15.5mm（5分绳）、钢丝绳钢丝破断力总和：135730N2（GB/T20218-2021钢丝绳标准中的表17“力学性能”）钢丝绳单位重量：0.845Kg/m、钢丝绳长度：220m。
2、钢丝绳结构：6×19S、公称抗拉强度（N/mm）：1670、直径：18.5mm（6分绳）、钢丝绳钢丝破断力总和：175500N（GB/T20218-2021钢丝绳标准中的表17“力学性能”）钢丝绳单位重量：1.194Kg/m、钢丝绳长度：220m。
3、钢丝绳结构：6×19S、公称抗拉强度（N/mm）：1670、直径：21.5mm（7分绳）、钢丝绳钢丝破断力总和：237500N（GB/T20218-2021钢丝绳标准中的表17“力学性能”）钢丝绳单位重量：1.66Kg/m、钢丝绳长度：220m。
4、钢丝绳结构：6×19S、公称抗拉强度（N/mm）：1670、直径：24.5mm（1寸绳）、钢丝绳钢丝破断力总和：308500N（GB/T20218-2021钢丝绳标准中的表17“力学性能”）钢丝绳单位重量：2.12Kg/m、钢丝绳长度：220m。
绞车钢丝绳安全系数验算
一、 计算依据：1、钢丝绳型号规格：∮32-6×7(特级)2、井筒斜度 α=220 sin220 =0.3746 cos220 =0.927183、钢丝绳每米质量 m ρ=3.86kg/m4、钢丝绳运行时的摩擦阻力系数 f 2=0.155、人车、矿车运行时的摩擦阻力系数f 1=0.0156、1节矿车自重m 1=592kg ，1节人车自重m 1=2000kg7、1车煤重量m 2=800kg ，1车矸石重量m 2=1400kg ，1节人车载重m 2=70×15=1050kg8、钢丝绳最大倾斜长度 L ≈800m9、绞车现规定拉车数n=4（人） 10（煤） 7（矸）10、《煤矿安全规程》规定安全系数：升降人员时m a =9，升降物料时m a =7.5二、 计算：由公式 )αc o s α(s i n )αc o s α(s i n )(2ρ121f gL m f g m m n Q p ++++≥m a(公式来源：煤炭工业出版社1983年3月版《煤矿固定机械》179页)式中，Q p ----钢丝绳破断拉力总和n ----人车或矿车节数g----重力加速度9.8牛顿/千克Q p ≥m a ·n （m 1+m 2）g （sin α+f 1cos α）+ m ρgL （sin α+ f 2cos α）①. 提煤时，Q p ≥7.5×10×（592+800）×9.8×（0.3746+0.015×0.92718）+3.86×9.8×800×（0.3746+0.15×0.92718）Q p ≥7.5×10×1392×9.8×0.3885+3.86×9.8×800×0.513677Q p ≥397482.12+15545Q p ≥413.027KN②. 提矸时，Q p ≥7.5×7×（592+1400）×9.8×（0.3746+0.015×0.92718）+3.86×9.8×800×（0.3746+0.15×0.92718）Q p ≥7.5×7×1992×9.8×0.3885+3.86×9.8×800×0.513677Q p ≥398167.434+15545Q p ≥413.712KN③. 提人时，Q p ≥9×4×（2000+1050）×9.8×（0.3746+0.015×0.92718）+3.86×9.8×800×（0.3746+0.15×0.92718）Q p ≥9×4×3050×9.8×0.3885+3.86×9.8×800×0.513677Q p ≥418041.54+15545Q p ≥433.587KN三、结论：当我井副井绞车新悬挂的钢丝绳的破断拉力总和大于或等于433.587KN 时，就可以判定该钢丝绳的安全系数满足《煤矿安全规程》的要求，可以使用。
钢丝绳验算
机轨巷JD-2.5绞车与钢丝绳选型计算:矿车技术规格型号MGC1.1-6 容积 1.1m3外型尺寸2010×880×1150 轨距600mm 轴距550mm 轮径300mmJD-2.5绞车技术规格技术规格牵引力（Kg）2500 功率（KW）40绳速(m/s) 1.68 容绳量（m）400绳径(mm) 18.5选用18.5mm钢丝绳破断拉力总和：Pn=19950Kg斜巷提升坡度17°，钢丝绳最大静拉力F jmax为：F jmax=W(sin a+f1cos a)+PL(sin a+f2cos a)=7957×(sin170+0.015×cos170)+1.218×75(sin170+0.15×cos170)=2479Kg式中：“W”为绳端载荷W=3×（空车重644Kg+设备重2000Kg）+钩头重25Kg=7957Kg“a”为斜巷产生最大拉力处倾角；“f1、f2”为阻力系数；“P”为钢丝绳每米质量（Kg/m）；“L”为钢丝绳至滚筒切点处的长度（m）。
安全系数m=Pn/F jmax=19950/2479=8根据《煤矿安全规程》第400条规定，单绳缠绕式提升装置专为升降物料时安全系数的最低值为6.5。
经计算12.5mm钢丝绳的安全系数为8≥6.5，符合规程要求，可满足生产需要。
上仓皮带巷JD-1.6绞车与钢丝绳选型计算:矿车技术规格型号MGC1.1-6 容积 1.1m3外型尺寸2010×880×1150 轨距600mm 轴距550mm 轮径300mmJD-1.6绞车技术规格技术规格牵引力（Kg）1600 功率（KW）25绳速(m/s) 1.2 容绳量（m）400绳径(mm) 15.5选用15.5mm钢丝绳破断拉力总和：Pn=11600Kg斜巷提升坡度17°，钢丝绳最大静拉力F jmax为：F jmax=W(sin a+f1cos a)+PL(sin a+f2cos a)=2669×(sin170+0.015×cos170)+0.843×130(sin170+0.15×cos170)=866Kg式中：“W”为绳端载荷W=1×（空车重644Kg+设备重2000Kg）+钩头重25Kg=2669Kg“a”为斜巷产生最大拉力处倾角；“f1、f2”为阻力系数；“P”为钢丝绳每米质量（Kg/m）；“L”为钢丝绳至滚筒切点处的长度（m）。
煤矿提升绞车计算书(自动验算)
m
Lz=
800.0
m
Qc=
2850.0
Kg
12.物料自重
Q=
30000.0
Kg
13.提升数量 14.提升容器在轨道 上的摩擦系数 15.重力常数
16.插销破断拉力
17.三环链破断拉力
二、 钢丝绳校验 1. 钢丝绳端部载 荷： Q=
n=
1
f=
0.015
g=
9.8
N/kg
Fp1=
560000.0
N
Fp2=
一、 原始参数
1.绞车型号： 2.绞车牵引力： 3.倾斜运输距离：
JK-3.5×2.5P F= Lx=
170 698.0
电机功率 KN = m
710
Kw
= 170000 N
最大提升距离
Lz=
800.0
m
4.提升倾角：
第一段β1=
23
°
第二段β2=
0
°
第三段β3=
0
°
平均角度=
23
°
5.绞车最大速度：
560000.0
N
Qd = n(Q＋Qc)(sinβ+fcosβ)g
此数据需有资质实验室进行检 此数据需有资质测实验室进行检
测
式中： sinβ=
sin23°= 0.39
cosβ=
cos23°= 0.92
n=
1
= 130233.14
N
2.钢丝绳最大静张力
Fj= Qd+QzLz(sinβ+fcosβ)g
V max=
3.37
m/s
下放支架提升速度
V z=
2.0
JD-40KW 绞车参数计算
1、绞车资料坡度：12°坡长：400米矿车最大载重：2700kg绞车型号：JD-40KW 绳径：21.5mm 沿途安设两道甩杆捞车器挂车数：1.5T矿车2辆、平板车1辆2、绞车提升能力校核：Fmax =n（Gz+Gc ）（Sinα+fCosα）+PS L（w+ Sinα）=2（2700+786）（Sin12°+0.02Cos12°）+1.65×400（0.3+ Sin12°）=1720kg﹤F额=1800kg 符合要求Fmax-最大提升能力；n-每钩挂矿车数（取2）；Gz-矿车最大载重（2700kg）；Gc -矿车自重（718kg）；PS-钢丝绳单位重量（1.65kg/m），使用6股19丝∮21.5mm钢丝绳；L-线路长度（取400m）；f-矿车运行阻力系数（0.02）；w-钢丝绳运行阻力系数（0.3）。
3、钢丝绳破断力校核：m'=Qd /Fmax= 15500/1720 =9.01 ﹥m=6.5 符合要求Qd -钢丝绳所有钢丝破断力总和（15500 kg）m-煤矿安全规定系数。
4、电机功率校核：N'= Fmaxv/102ηc=1720×1.06/102×85%=21.02﹤40kw符合要求N'-电机运行实际功率；ηc-机械传动效率（85%）；V-绞车运行平均速度（1.06m/s）。
结论：经校核钢丝绳选∮21.5mm钢丝绳，平板车挂车数为1辆；矿车挂车数空车2辆，重车2辆1、绞车资料坡度：10°坡长：120米矿车最大载重：2700kg绞车型号：JD-25KW 绳径：18.5mm 沿途安设2道甩杆捞车器挂车数：1.5T矿车2辆、平板车1辆2、绞车提升能力校核：Fmax =n（Gz+Gc ）（Sinα+fCosα）+PS L（w+ Sinα）=2（2700+786）（Sin10°+0.02Cos10°）+0.84×120（0.3+ Sin10°）=1395kg﹤F额=1800kg 符合要求Fmax-最大提升能力；n-每钩挂矿车数（取2）；Gz-矿车最大载重（2700kg）；Gc -矿车自重（718kg）；PS-钢丝绳单位重量（1.65kg/m），使用6股19丝∮21.5mm钢丝绳；L-线路长度（取120m）；f-矿车运行阻力系数（0.02）；w-钢丝绳运行阻力系数（0.3）。
绞车选型计算验算全套
绞车提升能力计算（1）已知条件：巷道斜长：L=60m 巷道最大倾角：β=8° 矿车阻力系数：f1=0.015 钢丝绳阻力系数：f2=0.15选用直径为15.5mm钢丝绳钢丝绳单位质量：P=0.94kg/m 破断拉力总和为：Qp=152000N斜巷提升钢丝绳安全系数不小于6.5JD-1.6型调度绞车最大牵引力为16kN。
G0—平板车自重1240Kg. G1—平板车载量，支架取17500Kg.（2）绞车提升最大牵引力根据公式求得牵引力为：F=（G0+G1）（sinβ+f1cosβ）×g +p×L（sinβ+f2cosβ）×g=（1240+17500）（sin8°+0.015×cos8°）×9.8+0.94×60（sin8°+0.15cos8°）×9.8=18740×0.154×9.8+56.4×0.29=28282.4+158.9=28441.3 n所以绞车提放支架牵引力为28441.3n约28KN，则该绞车最大牵引力为16kn，所以无法保证支架的提升。
根据以上公式可求得调度绞车最大提升物件的重量G=F-PL(sinβ+f2cosβ) g/（sinβ+f1cosβ）g={16000-0.94×60×（sin8°+0.15×cos8°）×9.8}/（sin8°+0.015×cos8°）×9.8=（16000-160.3）/1.5=10559.8kg（3）绞车提放车数计算：n =F/（G0+G1）（sinβ+f1cosβ）×g+p×L（sinβ+f2cosβ）×g =16000/（1240+17500）×（sin8°+0.015×cos8°）×9.8+ 0.94×60×（sin8°+0.15×cos8°）×9.8=16000/28441.3=0.56 n取整数n=0车（4）钢丝绳安全系数验算：提升最大牵引力为28.3kN，JD-25型调度绞车牵引力为16kN，绞车无法满足要求。
绞车钢丝绳验算
一、钢丝绳最大静张力验算：
1、查手册6x19钢丝绳技术参数为：
钢丝绳参考重力为1218N/100m；
当钢丝绳公称抗拉强度为1550N·mm-2时钢丝绳破断力总和为Fs=138500N;
当钢丝绳公称抗拉强度为1700N·mm-2时钢丝绳破断力总和为199500N;
2、已知斜井倾角α=15度；斜井长度L=260米；一次提升有效载重量Q=1800kg；矿车自重Qz＝650kg；钢丝绳每米重量P＝1218N/100m；矿车运动阻力系数f1＝0.01；钢丝绳沿拖轮和底板运动时的阻力系数f2＝0.2；设一次提升3辆矿车。
3、提升机实际最大静张力计算
根据公式：
Fjmax＝n（Q+Qz）（sinα+ f1 cosα）+PL（sinα+ f2 cosα）=3（1800+650）（sin150+ 0.01 cos150）+1218/10×260/100
（sin150+ 0.2 cos150）
=3×2450（0.26+0.01×0.97）+316.68（0.26+0.2×0.97）
=7350×0.2697+316.68×0.454
=1982.3+143.78
=2126.1kg
取当钢丝绳公称抗拉强度为1550N·mm-2时钢丝绳破断力总和为Fs=199500N＝19950kg
钢丝绳安全系数m= Fs/Fjmax
=19950/2126.1
=9.3＞6.5
因此选用直径φ18.5的钢丝绳可以提升3辆矿车。
绞车钢丝绳安全系数计算
斜巷提升能力验算斜巷长度：19.5 m斜巷最大倾角：20°钢丝绳规格：6×19钢丝绳绳径：Φ18.5mm钢丝绳破断拉力：195.51KN矿车类别：矿车自重：970Kg车皮数量：2单车载重：1.5T电机功率：40Kw最大牵引力：24KN计算过程如下：一、钢丝绳安全系数的验算：钢丝绳所承受最大静拉力：F1=Z(G+G0)g(sinβ+W1cosβ)+qsLg(sinβ+W2cosβ) 式中：F1——最大静拉力NZ——每次牵引的矿车数G——矿车载重KgG0——矿车自重Kgg——重力加速度9.8m/s2β——斜巷倾角°qs——钢丝绳单位长度质量Kg/mL——最大牵引长度mW1——矿车运行阻力系数取0.015(0.01~0.015)W2——钢丝绳部分托辊上运行阻力系数取0.4F1=2×(970+1.5×1000)×9.8×(sin20°+0.015×cos20°)+1.218×19.5×9.8×(si n20°+0.4×cos20°)F1=17407.4 N钢丝绳安全系数：n=实测合格钢丝破断拉力总和/钢丝绳所承受最大静拉力n=19950×9.8 /17407.4n=11.2 >= 6.5钢丝绳安全系数满足二、绞车牵引能力验算：钢丝绳牵引力：F2=Z(G+G0)g(±sinβ+Wcosβ)+qsLg(±sinβ+Wscosβ)式中：F2——钢丝绳的牵引力NW——矿车运行阻力系数取0.015(0.01~0.015)Ws——钢丝绳阻力系数。
部分在托辊上运行时，取0.4“±”——向上运行时取“+”，向下运行时取“-”向上运行时取“+”：F2=2×(970+1.5×1000)×9.8×(+sin20°+0.015×cos20°)+1.218×19.5×9.8×(+ sin20°+0.4×cos20°)F2=17407.4 N向下运行时取“-”：F3=2×(970+1.5×1000)×9.8×(-sin20°+0.015×cos20°)+1.218×19.5×9.8×(-sin20°+0.4×cos20°)F3=-15867.6 N注：“-”为向下松料由以上可得F2 > F3，故取F2=17407.4 N所用绞车牵引力> F2绞车功率满足要求。
绞车的选型及验算
绞车选型验算概述：矿业271队即将施工的1212(1)进料联巷，因出矸要求需在－490m西翼回风石门斜巷上口车场安装一部40KW绞车，用Ф18.5的钢丝绳为斜巷提升钢丝绳，此斜巷的长度为40m，坡度为20o，用一次拉两重车出货，绞车及钢丝绳选型验算如下：1、提升负荷重Q (单位：kg)Q=Z×K×V×λ式中：Z—矿车数目 Z＝2K—矿车装满系数坡度≤20o K=1V—矿车矿车容积取1.7m3λ—矸石松散系数，取1600kg/m3由上式计算可知 Q＝5440kg(单位：kg)2、钢丝绳端部荷重QoQ o=(Q＋ZQ1) (sinα+f1cosα)—矿车自重，取974kg式中：Q1α—斜巷坡度，单位：度f—矿车运行阻力系数，取0.0151由上式可知Q o＝2630kg3、钢丝绳单位长度重量P S＝(Q＋ZQ1) (sinα+f1cosα)/110s B/m a-L(sinα+f2cosα)式中：s B—钢丝绳公称抗拉强度，取170kg/mm3m a—规定的安全系数，取6.5L—斜巷最大长度，取L＝40m—钢丝绳挪移式阻力系数，取0.15－0.2f2由上式可知P S＝0.92kg/m＝92kg/100m4、钢丝升的选择P SB≥P S式中：P SB—每米钢丝绳标准重量，单位kg/m查《常用斜巷提升钢丝绳技术参数表1》可知需选用Ф＞16的钢丝绳，即可选用Ф＝18.5的钢丝绳，其P SB＝1.21kg/m5、钢丝绳安全系数效验m=Q d/ Q o+ P SB L(sinα+f2cosα)≥m a式中:Q d—所选钢丝绳的钢丝破断力总和选用Ф＝18.5的钢丝绳其破力Q d＝21900Nm—实际计算的安全系数可知m=8.0≥6.56、绞车的选型、效验F＝Q o+P SB L(sinα+f2cosα)≤F oL≤L o式中：F o-所选绞车允许的最大牵引力F-钢丝绳作用在滚筒上的最大静张力，单位：所选钢丝绳允许的的容绳量，单位：N计算得F＝25.921 KNJD－2.5的40KW绞车牵引力F o=29.4N≥F其容绳量为L o＝400m≥L7、结论:根据以上计算,在斜巷上部车场安装一台40KW绞车, Ф18.5的钢丝绳能够满足一次提松2辆重车的要求。
40绞车提升校核计算
40绞车提升校核计算
一、计算依据
1、40KW 绞车额定牵引力为Fmin=25KN 。
2、钢丝绳用18.5mm 钢丝绳,破断拉力总和p
Q ≥176520N 。
3、18.5钢丝绳参考重量Mp=121.8Kg/100m
4、巷道最大坡度为B=18度。
5、运输距离L 。
=150m 。
6、轨道运输摩擦系数1f =0.015，钢丝绳与地辊摩擦系数2f =0.2。
7、重力加速度g=10m/2s 。
二、绞车牵引力的校核
假设绞车满负荷运行,设提升物料质量为n,则:
m in 102(sin cos )(sin cos )p F n g B f B M L B f B g =⨯+⨯+⨯+
=10n(0.31+0.015×0.95)+121.8×1.5 (0.31+0.2×0.95）×10 =3.3n+913.5=25000 所以n=7298（Kg ）
三、钢丝绳安全系数校核
a M =p
Q /m in F =176520/25000=7.06＞6.5满足《煤矿安全规程》要求。
《煤矿安全规程》规定井下机电设备严禁超负荷运行,所以40KW 绞车允许提升的最大质量为7298Kg 即7.298T 。
经过以上计算：绞车、钢丝绳均满足一次拉2量重车要求(重车按每辆2.5T 考虑)，重量大于2.5T 的车辆（如工字钢车）一次只准提一辆。
机电科
2012年9月27日。
绞车钢丝绳校验及安全系数验算
绞车和钢丝绳提升能力校验及安全系数验算F＝（Q1＋Q2）（Sinr＋fCosr）＋pL（Sinr＋fCosr）式中Q1为每车矸石重量取Q1＝5.0TQ2为矿车重量取Q2＝1.8Tr为变坡坡度取r＝6．5°L为绞车滚筒至下部工作面长度取L＝90mP为钢丝绳重量取P＝1.658kg／mf'为矿车磨擦阻力系数取f＝0.01f为钢丝绳磨擦系数取f＝0.2m即:F＝（5＋1.8）（Sin6．5°＋0.01Cos6．5°）×1000＋1.685×90（Sin6．5°＋0.2Cos6．5°）＝0.884648T＜5T选用￠21.5mm的钢丝绳. 破断力总和Qp＝27150kg1.m＝Qp／F＝27150／884.648＝30.69＞8.55故选用JH－14绞车和￠21.5mm的钢丝绳符合要求。
支护强度计算:两帮稳定公式:Q顶压∕m=4∕3×a2∕f k×r k1.每米巷道上履岩石重量:Q=Lb1r kb1=a∕f k=L∕2+hctg(90°+a)=1.4+2×ctg67.5°∕4=0.557Q=Lb1r k=2.8×〔1.4＋2.0×ctg(90°+45°)〕∕4×2.4=3.744T∕m式中: Q－每米巷道上履岩石重量L－巷道掘进宽度b1－跨落高度a－内阻力角取45°r k－上履岩石平均容重取2.4T∕mf k－岩石坚固性系数取42.￠18cm圆松木抗压弯强度:R T=3.14×(d∕2)2×f u∕3√E=3.14×92×100∕10=2.54T式中: d－圆松木直径f u－松木许用抗压弯应力E－松木弹性模量3.每米巷道支护密度:n= Q∕R T=3.744∕2.54=1.474棵故每0.9米巷道取两棵点柱满足要求。
矿业能源公司绞车校验计算书、绞车牵引力校验、钢丝绳安全系数校验(煤矿能源公司资料)
2、锚杆锚固力校验：
已知：地锚用1600mm×22mm等强钢锚杆的单根锚固力为50KN，绕底梁前端转动时，底梁后端4根锚杆将受到拉力，阻止绞车绕底梁前端转动。
此时，绞车牵引力可视为转动的动力，最大为16KN，动力臂长度为600mm。锚杆锚固力可视为转动的阻力，阻力臂长度为2200mm。如忽略自身重力，按照力矩平衡理论，动力×动力臂=阻力×阻力臂，则四根地锚提供的阻力总合若大于（∑总阻力=16KN×600mm÷2200mm=4.36KN）时，绞车将处于平衡静止状态，不能绕底梁前端转动。
小绞车能否处于稳定静止状态，取决于：①地锚剪切力是否大于绞车牵引力；②三个力产生的力矩代数和是否为零。
1、地锚剪切力校验：
已知：所选用1600mm×22mm等强钢锚杆的单根剪切力为60-100KN，现以锚杆所承受的最小剪切力60KN作为计算数据，6根总剪切力为：F剪切=6×60=360KN
绞车的额定牵引力Ｆ＝16KN；锚杆剪切力富余系数=Ｆ剪切/Ｆ牵引力=22.5
mm
10、绞车型号
JD-1.6
■ 绞车牵引力校验
载荷所需牵引力F
= M×9.8×(sinα+μ1×cosα)+m×L×9.8×(sinα+μ2×cosα)
=4000×9.8×(sin18°+0.015×cos18°)+1.218×140×9.8×(sin18°+0.15×cos18°)
≈13.4KN
四根地锚锚固力总和为：F锚固=4×50=200KN，不均衡受力系数Kp按0.5计算，则
锚固力安全倍数=F锚固下的压力，阻止绞车绕底座前端旋转，因此，锚固力安全倍数更大。
故：所选地锚锚固力满足使用要求。
绞车钢丝绳验算公式
‘-500 东一轨 道下山
JD-75
68.8 68.8
23 0.4014258
21.5
‘-650 车场
JD-11.4
10
10
30 0.5235989 12.5
124 1.214 150.54 1 0.015 0.2 0.6 6.7 0.82 300 [(G0+M)*103*(sina+f1*cosa)*g+Q *L*(sina+f2*cosa)*g]/1000
94 1.214 114.12 1 0.5 0.2 1
0
0.52 30 [(G0+M)*103*(sina+f1*cosa)*g+Q
*L*(sina+f2*cosa)*g]/1000
‘东一 七煤回 风巷道
JY4(55KW)
54
54
19 0.3316126 18.5 182 1.214 220.95 2 0.015 0.2 1.2 3
‘7113 回风巷
JD-11.4
10
10
3 0.0523599 12.5
94 1.214 114.12 5 0.015 0.2 1.2 3
0.52
100 [(G0+M)*103*(sina+f1*cosa)*g+Q *L*(sina+f2*cosa)*g]/1000
‘-1200
东一7煤 运输上
JD-25
26
12 0.2094395 15.5
124 1.214 150.54 1 0.015 0.2 1.2 5
0.82
400 [(G0+M)*103*(sina+f1*cosa)*g+Q *L*(sina+f2*cosa)*g]/1000
绞车选型和验算
一号煤东翼采区调度绞车选用JD-4型绞车最大提升能力计算：绞车参数①卷筒直径 600mm ②卷筒宽度680mm③牵引力 40KN ④容绳量 850m⑤最大绳速1.27m/s ⑥电机功率55KW2）钢丝绳技术参数①钢丝绳直径21.5mm②钢丝绳长度200m③钢丝绳公称抗拉强度：1700N/mm2④钢丝绳破断拉力总和：271KN⑤钢丝绳每米质量；1.52kg/m3）斜巷参数①巷道长度：190m②巷道坡度：18°4）载重计算 G=af a a f a qlg f cos sin )cos (sin 12++- 其中g ——重力加速度 取9.8牛/千克；f1——矿车与轨道的摩擦系数，取0.01；f2——钢丝绳与地滚子的摩擦系数，取0.2；F ——绞车牵引力， 取40000牛顿；q ——钢丝绳每米质量，取1.52千克/米。
则 G=18cos 01.018sin )18cos 2.018(sin 20052.18.94000⨯+⨯+⨯-=12299kg 取12吨。
5）安全系数验算：若要提10吨（含矿车）时，最大静拉力为33.39KNK=271÷33.39=8.126）提升能力计算A=3600×1000021⨯⨯⨯⨯⨯⨯K K T k p t b =3600×100001.11.15009.0614330⨯⨯⨯⨯⨯⨯=14.8万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，14h ； P ——每次提升量， 6t/次；K ——装满系数，0.9；K1——提升不均匀系数，1.1；K2——提升设备能力富裕系数，取1.1；T ——每提升一次循环时间，500s/次。
采区年最大生产能力为45万t/a ，本绞车提升能力达到33%。
7）绞车所需功率的验算提升10吨物料所需的功率为P P=F1×V F1为提升10吨物料的静拉力取33.39KN ，V 为最大绳速取得1.27m/sP=33.9kn ×1.27m/sP=43.53kw绞车机械功传功效率为98%折算到电机输出轴的机械功率为P1P1=43.53÷0.98=44.4 KW本绞车所选电机的轴的输出机械功率为55KW，能满足要求。
绞车选型计算
调度绞车钢丝绳验算一、绞车的选型与计算1、JD－40（A）绞车参数：（1）已知参数：倾角α1＝80最大值，提升距离L1＝320m，矿车连接器强度PC＝60KN。
根据斜巷施工参数，提升初选JD －25（A）调度绞车，绞车启动器为QBZ－80N型；绞车负荷线均选用3×25＋1×10阻燃橡套电缆。
（2）根据《JD－25（A）调度绞车使用说明书》提供技术数据：卷筒直径Φ1＝310mm，容绳量L1＝350m，钢丝绳直径Φ1＝18.5mm，最大静张力F1max＝25KN，绞车牵引力F1牵＝16000N，最大绳速V1max＝1.399m/s；电动机型号YBJ－40，电机功率P1＝25KW，电压U＝660V／380V，转速n1＝1465r／min。
JD－25（A）调度绞车钢丝绳（根据运输距离及其它条件）选择6×19＋FC型钢丝绳：其绳径为18.5mm，q1＝1.218kg/m，钢丝破断拉力F1破＝215KN，强度P1＝1670Mpa，钢丝直径δ1＝1.2mm。
2、校验钢丝绳安全系数（1）钢丝绳的最大静拉力：F1max＝n(Q1＋Q2)g(sinα＋f1cosα)＋q1L1g(sinα＋f2c osα)＝1(1000＋15000)×9.8×(sin8°＋0.015×cos8°)＋1.218×320×9.8×(sin8°＋0.3cos85°)＝26518.16 N提升距离：L1＝320m巷道倾角：a1＝8°（最大值）绞车牵引力：F1牵＝25000N容绳量：L1＝350m（钢丝绳直径为18.5mm）钢丝绳净重：q1＝1.218 Kg/m钢丝绳强度：P1＝P2＝1670MPa总破断拉力：F1破＝215KN矿车自重：Q1＝1000Kg矿车载重：Q2＝15000Kg矿车与轨道摩擦系数：f1＝0.015钢丝绳的摩擦系数：f2＝0.3矿车数：n＝1安全系数M＝F1破÷F1max＝215000÷26518.16＝8.1＞6.5 符合《煤矿安全规程》规定（2）容绳量校核：提升长度为L1＝300m、L1＜L；经过验算说明所选钢丝绳完全满足施工需要。
南翼进风下山40kW绞车拉力验算
南翼进风下山40kW绞车提升两个罐拉力验算对南翼进风下山40KW调度绞车一次拉两个罐进行验算，验算过程及结果：①最大张力计算：Fg=W(sinθ+f1cosθ)+q L(sinθ+f2cosθ)式中：W——绳端载荷，W=770kg×2（罐自重）+1620kg×2（注：每个罐容量1.2m3；煤的容重1350kg / m3；1.2 m3×1350 kg / m3=1620 kg）=4780kg；L——绞车牵引长度，即南翼进风下山坡长275m；θ——最大坡度28°；q——6分钢丝绳单位质量，1.22kg/m；f1——矿车阻力系数0.015；f2——钢丝绳摩擦系数0.6。
40kw绞车额定牵引力2500kg，6分钢丝绳q=1.22kg/m，6分钢丝绳最大破断力Pmax=18145kg，牵引长度L=275m，最大坡度α=28°，每个罐自重770kg，每个罐载重1620kg。
计算如下：Fg=4780×（0.46+0.015×0.88）+1.22×275×（0.46+0.6×0.88）=2577（kg）2577>2500kg，40kW绞车牵引力不满足要求②钢丝绳安全系数检验：K=Pmax/ Fg =18145/2577=7.0＞6.5，符合峰峰集团公司《小绞车运输管理规定》第31条之规定。
结论：40KW绞车不能满足一次拉两个罐运输。
南翼进风下山40kW绞车提升两个罐拉力验算有错误对南翼进风下山40KW调度绞车一次拉两个罐装载砂页岩进行验算，验算过程及结果：①最大张力计算：Fg=W(sinθ+f1cosθ)+q L(sinθ+f2cosθ)式中：W——绳端载荷，W=770kg×2（罐自重）+3000kg×2（注：每个罐容量1.2m3；煤的容重1350kg / m3；1.2 m3×2500 kg / m3=3000kg）=4540kg；砂页岩容重取2500 kg / m3；L——绞车牵引长度，即南翼进风下山坡长275m；θ——最大坡度28°；q——6分钢丝绳单位质量，1.22kg/m；f1——矿车阻力系数0.015；f2——钢丝绳摩擦系数0.6。
调度绞车验算40KW
调度绞车验算（40KW）验算+530胶带巷JD-40调度绞车一、基本参数现对JD-40调度绞车牵引力进行验算：绞车型号：JD-40型，牵引力3000Kg，绳径18.5mm，重量2.78T。
钢丝型号：6×19-18.5钢丝绳（纤维芯）。
提升容器：1.5t矿车倾斜最大角度：8°选用钢丝绳型号：6*19-18.5提升最大长度：400米二、根据钢丝绳最大张力反算矿车数量1、根据最大静张力：Fj= Q0（sinα+μ1 cosα）+ P SB L（sinα+μ2cosα）则：终端载荷最大牵引重量为：Q0=[ Fj- P SB L（sinα+μ2cosα）]÷（sinα+μ1 cosα）=[3000-1.22×400×（sin8°+0.2 cos8°）]÷（sin8°+0.01 cos8°）=19043kgL—钢丝绳最大牵引长度，取400mα—倾角8°μ1—容器运行阻力系数，取0.01μ—钢丝绳运行时与托辊和底板的阻力系数，取0.2Fj-最大静拉力P SB—钢丝绳单位长度重量2、1辆矿车终端载荷为：Q=0.9VjVg + Q Z =0.9×1.7×1600+718=3166kg3、根据静拉力最大可拉矿车数量为：N=Q0÷ Q=19043÷3166=6.01按提升5辆计算。
三、钢丝绳安全系数计算：选用钢丝绳型号：6*19-18.5，破断力为：21900kg提升物料荷重Q=0.9VjVg=0.9×1.7×1600*5=12240kg提升钢丝绳终端载荷Q0 =Q+Q Z =12240+718*5=15830Kg钢丝绳安全系数校核m= Q d÷[ Q0（sinα+μ1 cosα）+ P SB L（sinα+μ2cosα）] = 21900÷[15830（sin80 +0.01 cos 80）+1.22×400×（sin80 +0.2cos80）]= 21900÷2521= 8.7>6.5符合安全规程规定四、绞车强度校验：最大静张力为：Fj= Q0（sinα+μ1 cosα）+ PSBL（sinα+μ2cosα）=15830×(sin8º+0.01cos8º)＋1.19×400× (sin8º+0.2×cos8º) = 2.52T小绞车的牵引角度为8度，因此可知绞车所受的牵引力为：2.52×cos8=2.49T＜2.78T；绞车强度能够满足需要。
绞车提升能力及钢丝绳计算书
那罗寨煤矿绞车验算型绞车验算如下：条件：井筒倾角α=钢丝绳直径∮12.5-----∮26.5 mm钢丝绳速度： m/min滚筒直径： mm滚筒宽度： mm电机功率： KW电机转速； r/min钢丝绳破断拉力总和Q d= kg(N)绞车钢丝绳额定最大静张力kg钢丝绳最大斜长L C= m绞车钢丝绳额定最大静张力差kg(N)主绳自重P= kg/m容器阻力f1=0.02钢丝绳运行时的阻力系数f2=0.18一次提升重量Q= kg矿车自重Q z = kg1、提升强度计算（1）、钢丝绳最大静张力：F jm=n（Q+Qz）（simα+ f1cosα）+PL C（simα+f2cosα）= kg＞或＜ kg （是否符合要求）（2）钢丝绳最大静张力差：F cjm=Q（simα+f1cosα）+2Q z f1cosα+PLc（simα+f2cosα）+0.18×cos12.42°）= kg＞或＜kg (是否符合要求）2、钢丝绳安全系数：m=Q d/F jm= / = ＜7 （是否符合要求）经效验计算，采用KW绞车作为提升绞车，钢丝绳最大静张力、钢丝绳最大静张力差和钢丝绳安全系数均(是否)符合要求，机电工区2007-4-13那罗寨煤矿绞车验算参数一、钢丝绳自重∮12.5㎜-------0.5412 ㎏/m∮15.5㎜-------0.8457 ㎏/m∮18.5㎜-------1.218 ㎏/m∮21.5㎜-------1.658 ㎏/m∮24.5㎜-------2.165 ㎏/m∮26.5㎜-------2.44 ㎏/m二、钢丝绳破断拉力总和11．4KW绞车———10000 N（绞车容绳量400米，绳经∮12.5㎜）25 KW绞车———18000 N（绞车容绳量400米，绳经∮15.5㎜）40 KW绞车———30000 N（绞车容绳量500米，绳经∮18.5㎜）55 KW绞车———45000 N（绞车容绳量750米，绳经∮21.5㎜）8T回柱绞车——— 45000 N（绞车容绳量250米，绳经∮18.5㎜）14T回柱绞车———234000 N（绞车容绳量300米，绳经∮18.5㎜）20T回柱绞车———345000 N（绞车容绳量200米，绳经∮24.5㎜）三、（1）、钢丝绳最大静张力：（2）、钢丝绳最大静张力差：11．4KW绞车———10000 N 11．4KW绞车———8000 N 25 KW绞车———18000 N 25 KW绞车———15000 N 40 KW绞车———30000 N 40 KW绞车———30000 N 55 KW绞车———30000 N 55 KW绞车———20000 N 8T回柱绞车——— 30000 N 8T回柱绞车———20000 N 14T回柱绞车——— 30000 N 14T回柱绞车———20000 N 20T回柱绞车——— 45000 N 20T回柱绞车———30000 N机电工区2007-4-13。
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JD-40绞车校验结果
一、钢丝绳校验：
经计算JD-40绞车，在斜巷长度260米，斜度150下山使用18.5钢丝绳提升3量矿车，满足要求。
二、提升能力计算
每小时走6钩，运输18个重车。
每班可运输108车。
三、25kw绞车提升能力计算
每小时走4钩，运输8个重车。
每班可运输48车。
详细计算过程如下：
40kw绞车钢丝绳选型校验
一、JD-40型（40kw）绞车主要技术参数：
二、钢丝绳最大静张力验算：
1、查手册6x19钢丝绳技术参数为：
钢丝绳参考重力为1218N/100m；
当钢丝绳公称抗拉强度为1550N·mm-2时钢丝绳破断力总和为Fs=138500N;
当钢丝绳公称抗拉强度为1700N·mm-2时钢丝绳破断力总和为199500N;
2、已知斜井倾角α=15度；斜井长度L=260米；一次提升有效载重量Q=1800kg；矿车自重Qz＝650kg；钢丝绳每米重量P＝1218N/100m；矿车运动阻力系数f1＝0.01；钢丝绳沿拖轮和底板运动时的阻力系数
f2＝0.2；设一次提升3辆矿车。
3、提升机实际最大静张力计算
根据公式：
Fjmax＝n（Q+Qz）（sinα+ f1 cosα）+PL（sinα+ f2 cosα）=3（1800+650）（sin150+ 0.01 cos150）+1218/10×260/100
（sin150+ 0.2 cos150）
=3×2450（0.26+0.01×0.97）+316.68（0.26+0.2×0.97）
=7350×0.2697+316.68×0.454
=1982.3+143.78
=2126.1kg
取当钢丝绳公称抗拉强度为1550N·mm-2时钢丝绳破断力总和为Fs=199500N＝19950kg
钢丝绳安全系数m= Fs/Fjmax
=19950/2126.1
=9.3＞6.5
因此选用直径φ18.5的钢丝绳可以提升3辆矿车。
40kw绞车运输能力计算：
已知JD-40绞车平均运行速度1.31m/s，斜巷长度260米，摘挂钩时间按2分钟计算。
单钩运行时间：t1＝s/v＝260/1.3＝200s＝3.3min
提一次空车、松一次重车循环时间：t2＝（3.3+2）×2＝10.6min 每小时走钩次数n1＝60/10.6＝5.6≈6次
每小时运输矿车个数：n2=6×3=18车
每班走钩时间按6小时计算，则每班提升矿车个数为：
N=18×6=108车
25kw绞车运输能力计算：
已知JD-2绞车平均运行速度0.9m/s，斜巷长度260米，摘挂钩时间按2分钟计算。
单钩运行时间：t1＝s/v＝260/0.9＝288.9s＝4.8min
提一次空车、松一次重车循环时间：t2＝（4.8+2）×2＝13.6min 每小时走钩次数n1＝60/13.6＝4.4≈4次
每小时运输矿车个数：n2=4×2=8个
每班走钩时间按6小时计算，则每班提升矿车个数为：
N=8×6=48个。