箕斗配平衡锤提升六阶段速度图计算
五部绞车提升速度、力图计算原理(初设)
主井提升提升速度4.78米/秒，提升机旋转变位质量：20710 kg∑G=G箕斗+Qk+2pk∑L+Gt+Gj+η*(GD2)i2/gD2=2*3171+3400+2*3.728*（188.1+2*42.39+3*π*2.5+30）+550+20710+510*202*0.92/2.52=63464.8 kg∑mi=∑G/g=63464.8 kg/9.8=6476 kg.s2/m提升开始F1c=k*Qk+Pk*Ht+∑mi*a0=1.1*3400+3.728*177+6476*0.5=7637.856N加速终了F2c=F1c-2Pk*h0加速开始F1=F2c+∑mi*（a0+a1）加速终了F2=F1-2Pk*h1等速开始F3=F2-∑mi*a1等速终了F4=F3-2Pk*h2减速开始F5=F4-∑mi*a3副立井提升提升速度：5.73米/秒旋转部分变位重量:27440kg∑G=Gz宽+Qz窄+Qm大件+ Qm配重+2Pk*∑L全长+2GT+Gj+ (GD2)*i2/Dk2=4680+3630++5500+600+1800+2*5.776*329+2*781+27440+260*202/32 =60568 kg变位质量∑m=∑G/g=60568/9.8=6180kg.s2/m提升开始F1=k*Qm+Pk*H1+∑m*a1=1.2*[(4680+5500)-(3630+600+1800)+167.4*5.776+6180*0.7 =10273N终了F2=F1-2*H1*Pk等速开始F3=F2-∑m*a1等速终了F4=F3-2*H2*Pk减速开始F5=F4-∑m*a3减速终了F6=F5-2*H3*Pk爬行开始F7=F6+∑m*a3爬行终了F8=F7- 2*H4*Pk主暗绞车选TD1400/740游动天轮2个，D=1400mm∑G=Qk+2*Qc +2Pk*∑L全长+2Gt+Gj+ (GD2)*i2/Dk2=8800+2*6310+2*1333.9*3.581+2*176.4+16300+8826.7=56443.6kg变位质量∑m=∑G/g=56443.6/9.8=5759.55kg.s2/m提升开始（空箕斗在卸载曲轨内）初加速开始F1=Fc+∑m1*a0(Fc为最大静力差)=5920.7+5759.55*0.3初加速终了F2=F1-2*L0*Pk*sin22°等速开始F3=F2-∑m1*a0=7646.1-5759.55*0.3等速终了F4=F3-2*L0*Pk*sin22°箕斗出卸载曲轨主加速开始F5=F4+∑m1*a1主加速终了F6=F5-2*L1*Pk*sin22°等速开始F7=F6-∑m1*a1等速终了F8=F7-2*L2*Pk*sin22°主减速开始F9=F8-∑m1*a3=2950.3-5759*0.3主减速终了F10=F9-2*L3*Pk*sin22°=70.55-2*43.57*3.581* sin22°空箕斗进装载曲轨F11=F10+∑m1*a3=-46.55+5759*0.5等速终了F12=F11-2*L4*Pk*sin22°副暗绞车活动天轮TD1000/800,变位重量200kg。
第八章__提升系统动力学与运动学
第一节矿井提升运动学一、提升速度图竖井提升速度图因提升容器的不同一般可分为箕斗提升速度图(六阶段速度图)和罐笼提升速度图(五阶段速度图)。
图5一l所示为常采用的交流拖动双箕斗提升系统六阶段速度图，因它具有六个阶段而得名。
速度图表达了提升容器在一个提升循环内的运动规律，现简述如下：图5-1 箕斗提升六阶段速度图(1)初加速度阶段t0 提升循环开始，处于井底装载处的箕斗被提起，而处于井口卸载位置的箕斗则沿卸载曲轨下行。
为了减少容器通过卸载曲轨时对井架的冲击，对初加速度a0及容器在卸载曲轨内的运行速度v0 。
要加以限制，一般取Vo≤1．5 m／s 。
(2)主加速阶段t1 当箕斗离开曲轨时，则应以较大的加速度a1运行，直至达到最大提升速度vm ，以减少加速阶段的运行时间，提高提升效率。
(3)等速阶段t2箕斗在此阶段以最大提升速度v m运行,直至重箕斗将接近井口开始减速时为止。
(4)减速阶段t3重箕斗将要接近井口时，开始以减速度a3运行，实现减速。
(5)爬行阶段t4重箕斗将要进入卸载曲轨时，为了减轻重箕斗对井架的冲击以及有利于准确停车，重箕斗应以低速v4爬行。
一般v4=0.4～0.5m／s，爬行距离v4 =2.5～5m。
(6)停车休止阶段t5当重箕斗运行至终点时，提升机施闸停车。
处于井底的箕斗进行装载，处于井口的箕斗卸载。
箕斗休止时间可参考表5—1。
图5—2所示为双罐笼提升系统五阶段速度图。
因为罐笼提升无卸载曲轨，故其速度图中无t0阶段。
为了准确停车，罐笼提升仍需有爬行阶段，故罐笼提升的速度图为五阶段速度图。
罐笼进出车休止时间参考相应手册。
二、最大提升速度由式(1-1)计算的经济速度v j ,并不是提升机的最大提升速度v m ，但值尽可能是接近值。
而最大提升速度值应如何确定呢?提升机的卷筒是由电动机经减速器拖动的。
提升机卷筒圆周的最大速度与电动机额定转数n e 及减速器传动比i 有关，其关系如下式所示：)/(60s m i Dn v em π= 5-1)式中：D 为提升机卷筒直径，m ；i 为减速器传动比, n e 为电动机额定转数，r ／min 由式(5—1)计算的最大提升速度v m ，因每台提升机所选配的电动机转数的不同和减速器速比的不同而具有有限的几个数值，这有限的几个数值均称为提升机的标准速度—最大提升速度。
双罐笼与双箕斗提升速度与时间计算
罐笼提升速度计算提升加减速度安全规程规定，竖井用罐笼升降人员的加减速度，不得超过0.75m/s2，对于提升的加减速度没有限制，一般不宜大于1.2 m/s2，通常取0.5-1 m/s2加减速度时间，当手工操作时，不得少于5s，当采用自动化操作时，不得少于3s。
罐笼提升双罐笼提升速度图计算一般采用三阶段速度图，也可以采用非对称的五阶段速度图（带爬行阶段），图：罐笼提升三阶段速度图和力图罐笼提升系统动力方程式F=[KQ-∆(H-2x)]g+∑maK——矿井阻力系数，对于罐笼提升，K=1.2cf于箕斗提升，K=1.15∆——每米首绳与尾绳重量差，∆=q-p，kg/m，无尾绳时，q=0; x——提升容器所在的位置，m；a——加速度或减速度（减速度用负号），m/s2F——罐笼提升系统动力，N；其他符号意义同前。
动力计算（无尾绳时）双罐笼提升动力计算双箕斗提升1、提升速度图计算箕斗提升一般采用六阶段速度图，对于底卸式箕斗提升也可采用对称五阶段速度图，下面以六阶段速度图为例进行计算。
箕斗提升六阶段速度图计算提升电动机的选择1、电动机，电压与型式的选择：交流拖动：通常容量在200KW以下为低压380V，250KW以上为高压6KV，200-250KW，有低压也有高压。
缠绕式提升机主要尺寸确定：卷筒直径D和宽度B矿山安全规程规定：卷筒直径与钢丝绳直径d及钢丝绳直径δ关系为：地面提升设备：D≥80d；D≥1200δ井下提升设备：D≥60d；D≥900δ表—卷筒宽度B和提升高度H式中Dp—平均直径，m,，Dp=D+(nc-1)d(此为概算式) nc—缠绕层数; n1—摩擦圈数，取3；n0—多层缠绕供移动的圈数，一般取2—4；D---卷筒直径 d—钢丝绳直径；ε—绳槽间隙，一般取0.002---0.003m；l—试验绳长，一般取30m桶据计算出的D和B，选择标准提升机，并验算所选提升机的最大静张力与最大静张力差是否满足要求。
斜井箕斗提升设计
xxx铁矿斜井箕斗提升可行性方案研究斜井提升在我国中小型矿井中应用极其广泛。
采用斜井开拓具有初期投资少、建井快、投产早、地面布置简单等优点。
但一般斜井提升能力小，钢丝绳磨损快，井筒维护费用高。
斜井提升方式大致可分为三种：（1）斜井串车提升：分单钩与双钩两种。
单钩提升井筒断面小，投资少，可用于多水平提升，但产量小，电耗大，矿车易跑偏掉道，多用于产量小于20万t；双钩串车提升则相反。
串车提升斜井倾角一般小于25°。
（2）斜井箕斗提升：与串车提升相比，提升能力变大，又容易实现自动化，且安全性能搞，但需有装卸设备，投资较大，开拓工程量大，适合于倾角为25°---30°的斜井中。
（3）胶带机提升：与箕斗提升相比，提升能力更大，取消了摘挂钩放矿等环节，有效提高了劳动生产效率，同但与此同时，投资成本太高维护费用也很高，安装较繁琐。
xxx铁矿于1970年建成至今已有40多年，作为一个年产18万t的中、小型矿井，自从1998年从露天转为地下采矿起，一直使用斜井串车提升，但多年以来串车提升一直存在着一个通病，那就是提升能力差，随着开采深度的逐渐增加，串车提升能力差的问题日益凸显，为解决串车提升能力差的问题，我们设计一套斜井箕斗提升，随着果岭以及龙山零星采矿点的结束，未来xxx铁矿的产量将集中于煤炭冲、禁冲采区，现以煤炭冲、禁冲采区深部铁矿的开采为例。
煤炭冲210斜井目前已安装猴车，如此该井已经无法提供矿石废石的提升，猴车安装完成后，煤炭冲采区所有矿石都将由龙南230斜井提升，提升循环时间大大增加提升效率降低，为此我们必须在煤炭冲、禁冲采区设计一个提升能力大的箕斗斜井。
1.斜井箕斗的提升要求及特点斜井箕斗提升主要用于大、中型矿山。
斜井倾角一般为30°～40°。
箕斗斜井的布置及对斜井的技术要求可参照串车斜井的有关规定，同时，还应考虑箕斗斜井提升的下述特殊要求：（1）矿石块度大、生产规模大的矿山，为了延长箕斗的使用寿命，增大箕斗提升能力，一般应设置地下破碎站。
第三节 提升设备的运动学计算
第三节 提升设备的运动学计算提升设备运动学的研究对象是研究和确定提升过程中提升容器运动速度的变化规律 ,以求得合理的运转方式。
提升设备运动学的基本任务是确定合理的加速度与减速度、各运动阶段的延续时间以及与之相对应的容器行程 , 并绘制速度图和加速度图。
由基本动力方程式 (8-5) 可知 , 拖动力是容器行程 Z 和加速度 a 的函数 , 而 Z 又是时间 t 的函数 , 因此拖动力 F 是 t 和α的函数。
由此可见 , 研究和确定滚筒圆周上拖动力的变化 规律 , 必须以提升运动学为基础。
本节以我国煤矿目前广泛采用的无尾绳静力不平衡提升系统为例 , 介绍提升设备的运动学计算的基本内容和方法。
一、提升设备的运行规律提升设备的运行状态 , 主要取决于提升容器在井筒中的运行规律。
而容器的运行规律与容器的类型及控制方法等有密切关系。
提升设备在一个提升循环内的运行规律是用速度图来表示的 , 表示提升速度随提升时间变化的关系图形 , 叫做提升速度图。
对于底卸式宾斗 , 为保证宾斗离开卸载曲轨时速度不能过高 , 需要有初加速阶段 ; 为使 重集斗上升到井口而进入卸载曲轨内运行时 , 减少对井架、曲轨的冲击 , 提高停车的准确性 , 应有一个低速爬 行阶段 ( 爬行速度一般限制在不大于 0.5m/s), 故应采用如图 8-5(b) 所示 的六阶段速度图。
现分析如下 :图８－５ 五阶段和六阶段速度图t 。
一一初加速阶段运行时间 , 由于这时井上空宾斗在卸载曲轨内运行 , 故加速度不可过 高 , 以免对设备产生过大冲击。
《煤炭工业设计规范》规定 , 集斗滑轮离开曲轨时 的速度m v 5.10≤/s 。
tl 一一主加速阶段运行时间 , 此时加速度1a 较大 , 速度一直从 0v 加速到最大提升速度m v 。
t2 一一等速阶段运行时间 , 即容器以最大提升速度m v 飞等速运行的时间。
t3 一一主减速阶段运行时间 , 即容器以最大速度m v 减速到爬行速度叫的时间。
提升能力计算公式
一、采用箕斗、罐笼提升的主提升能力计算公式：t/a)( P 410K2K1T 350163600Q 万⨯⨯⨯⨯⨯⨯=式中：P —每年提升能力(万t/a)Q —每次提升量 (t/次)T —每提升一次的循环时间(s)K1-提升不均匀系数。
有缓冲煤仓的取1.1，否则取1.2。
K2—提升设备能力富裕系数，取1.1~1.2。
二、主井皮带提升能力核定表1、钢丝绳芯胶带运输机：t/a)( P 4210K316350c r V B K 万⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=式中：K —胶带运输机负载断面系数(按下表取)原煤或精煤堆积角30°时，K 取458；25°时，K 取422； B —带宽(m)C —倾角系数，取值如下V —带速 (m/s)K3--提升不均匀系数R —松散煤堆积容重 (t/m3)2、钢丝绳牵引胶带运输机能力t/a)( P 4210K316350c r V B K2)(K1万⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+=原煤或精煤堆积角30°时，K1+K2取220+130；25°时，K 取180+125；三、混合提升能力核定表)N t M c t 1.25R w t 1.25(10)t D －t －36003(73504P 料矸’煤其它人⋅+⋅+⨯⨯⋅⨯⨯=式中： 7—混合提升，每班最大净提升时间(h)t 人—每班上下人时间 (s/班) 1800w ’—每次提升煤重量(t/次) 0.75t 煤—提升循环时间(s/次) 60R —矸石在产量中的比重(%) 3%C —每次提矸重量(t/次) 0.75M —每吨煤材料消耗比重(%) 1%N —每次提升材料吨数(t/次) 0.75t 料—下材料一次循环时间(s/次) 50D —每班下其它材料次数，规范规定每班5~10次 6t 矸—提矸循环时间(s/次) 501.25—不均匀系数。
竖井主井多绳摩擦式提升设备选型设计(全套图纸)
课程设计（论文）题目：《竖井主井多绳摩擦式提升设备选型设计》副标题：院（系、部）：专业：年级：姓名：目录目录.....................................................1.前言 (1)2.序论 (3)2.1 设计目的 (3)2.2设计题目 (3)2.3课程设计内容 (3)2.4进行方式 (3)3.设计内容 (4)3.1设计依据 (4)3.2提升容器的选择 (4)3.3钢丝绳的选择 (6)3.4选择提升机 (7)3.5提升系统相对位置计算 (8)3.6预选电动机 (10)3.7运动学和动力学计算 (11)3.8防滑验算 (17)3.9电动机等效容量验算 (18)3.10提升设备的电耗及效率的计算 (19)4.设计体会 (21)5.参考文献 (22)1.前言随着煤炭开采的机械化程度的提高，矿井提升工作是重要环节，从井下采出的煤炭及矸石的提升，材料的下放，人员和设备的升降，都是由提升设备来完成的，所以提升有着咽喉部位的重要性。
如果提升部位发生了故障，轻者造成工作停止和设备损坏，重者造成人身安全和重大经济损失，因此提升系统的确定有着非常重要的意义。
矿井提升设备的选择计算是否经济合理，对矿山的基本建设投资、生产能力、生产效率及吨煤成本都有直接的影响。
因此，在进行提升设备选择计算时，首先确定提升方式，在确定提升方式时要考虑下列各点：1、对于180万吨的大型矿井，有时主井需要采用两套箕斗同时工作才能完成生产任务。
副井除配备一套罐笼设备外，多数尚需设置一套单容器平衡锤提升方式，提升矸石。
2、对于同时开采煤的品种在两种及以上并要求不同品种的煤分别外运的大、中型矿井，则应考虑采用罐笼提升方式作为主井提升。
对煤的块度要求较高的大、中型矿井，由于箕斗提升对煤的破碎较大，也要考虑采用罐笼作为主井提升。
当地面生产系统距离井口较远，尚需一段窄轨铁路运输时，采用罐笼提升地面生产系统较为简单。
工程设计互提条件的原则规定
ENF I C o p y R i g h t中国有色工程设计研究总院标准Q/YSBYG31003-2004工程设计互提条件的原则规定2004-12-01发布 2005-06-01实施中国有色工程设计研究总院E NF IC op yR i g h t编 制 说 明各专业互提设计条件是开展设计工作的重要过程。
为了有效全面地做好这项工作，保证设计质量，现对原院标YSB31004-88《工程设计互提条件的原则规定》进行修订，供各专业设计人员使用。
本规定按施工图设计要求编制，在高阶段设计工作中，可参照本规定酌情删减。
高阶段设计条件一般应一次完成；施工图设计条件，应根据项目的复杂程度分一次或二次完成；特殊情况时，经与接受单位商定，可提三次条件。
提交设计条件应按本规定的要求提供必要的图纸、文字说明及有关数据。
提供条件的内容和深度可根据项目的需要适当调整。
技经专业、概算专业和环保专业因有特殊要求，将此三个专业在初步设计阶段接收各专业条件的内容单独列入，各专业按照要求，向其提出条件。
本标准由研发部组织编写，院专家委员会审定，主管院长批准。
自实施之日起，代替原院标YSB31004-88《工程设计互提条件的原则规定》。
E NF IC op yR ig ht目 录1. 采矿专业工程设计提条件的原则规定.................................12. 地质专业工程设计提条件的原则规定.................................53. 选矿专业工程设计提条件的原则规定.................................64. 矿山机械专业工程设计提条件的原则规定.............................95. 选矿设备专业工程设计提条件的原则规定............................136. 尾矿专业工程设计提条件的原则规定................................147. 冶金专业工程设计提条件的原则规定................................168. 冶金设备专业工程设计提条件的原则规定............................229.制酸专业工程设计提条件的原则规定 (23)10. 制酸设备专业工程设计提条件的原则规定............................33 11. 机修专业工程设计提条件的原则规定................................36 12. 加工专业工程设计提条件的原则规定................................38 13. 索道专业工程设计提条件的原则规定................................41 14. 民用建筑专业施工图提条件原则规定................................49 15. 固废焚烧专业工程设计提条件的原则规定............................50 16. 热工专业工程设计提条件的原则规定................................55 17. 总图运输专业工程设计提条件的原则规定............................58 18. 电气专业工程设计提条件的原则规定................................62 19. 电信专业工程设计提条件的原则规定................................65 20. 信号专业工程设计提条件的原则规定................................66 21. 仪表专业工程设计提条件的原则规定................................69 22. 工业建筑专业工程设计提条件的原则规定............................72 23. 水道专业工程设计提条件的原则规定................................75 24. 采暖通风专业工程设计提条件的原则规定............................78 25. 技术经济专业工程设计提条件的原则规定............................81 26. 初步设计阶段各相关专业提交技经专业条件内容......................82 27. 初步设计阶段各相关专业提交概算专业条件内容......................88 28. 初步设计阶段各相关专业提交环保专业条件内容. (92)E NF IC op yR ig ht采矿专业工程设计提条件的原则规定1. 1 提交地质专业（1）矿床开采范围、开采方式、开采方法及其示意图； （2）开采阶段(中段)标高；（3）采矿设计对地质矿床模型、矿量计算以及对阶段(中段)平面图、纵剖面图绘制的具体要求； （4）对开采矿石品级、类型划分的具体要求；（5）采矿工程进度计划及开拓、采准工程布置；（6）对基建探矿的布置以及探矿坑道断面、坡度、曲线半径的要求； （7）露天开采境界或坑采地表崩落范围； （8）涌水量计算范围及阶段(中段)数。
第六章矿井提升设备
3、绳芯
分金属芯纤维芯。 （2）缓和弯曲应力；
纤维绳芯作用：（1）减少股间钢丝的接触应力； （3）储存润滑油，防止绳内钢丝
锈蚀。
金属绳芯的特点：与相同断面的纤维绳芯相比， 金属断面大，抗破断能力大，具有耐横向压力大， 不易变形等优点。但其柔软性差，不耐腐蚀。
绳芯的标记代号：纤维芯（天然或合成的）， FC；天然纤维芯，NF；合成纤维芯，SF；金属丝绳 芯，IWR；金属丝股芯，IWS。
图9—3
二、罐笼承接装置
罐笼承接装置主要有 承接梁 罐座和 摇台 图9-5
三、箕斗
1、立井箕斗型号意义
（1）立井单绳箕斗 图9-6
（如：JL—3）
（2）立井多绳箕斗 图9-8
JDS—12/110×4、JDSY—12/110×4、 JDG—12/110×4
2、立井箕斗结构原理
3、按绳股断面形状分 （1）圆形股绳 绳股断面为圆形。这种绳易于 制造，价格低，是矿井提升应用最多的一种钢丝绳 。 （2）异形股绳 绳股断面形状有三角形和椭圆 形两种。 三角股钢丝绳：强度比同直径圆形股绳要高， 承压面积大，外层钢丝磨损小；外层钢丝粗，排列 方式好，抗挤压性能好，尤其是在多层缠绕时，过 渡比较稳定；寿命比圆形股长。 椭圆股钢丝绳：支撑面积大、抗磨损性能好， 但绳的稳定性差，不适于承受较大的挤压力。这种 绳股多用来与其它绳股捻制成多层不旋转钢丝绳。
1、立井普通罐笼型号意义 表9-1 （1）单绳罐笼 如：GLS—1×1/1、GLGY—1×2/2
（2）多绳罐笼
其它符号意义同上。
2、罐笼的主要结构 图9—1 单绳1t单层普通罐笼。 提升钢丝绳绕过双面夹紧楔形绳环与罐笼 的主拉杆连接。罐笼是由横梁、垂直立柱通过 铆接和焊接结合成的金属框架结构，周围用不 同厚度的钢板包围，罐笼四角为切角型式，这 样既有利于井筒布置又制作方便。罐笼顶部有 半圆弧形淋水棚和可以打开的罐盖，以供运送 长材料用，罐两端设有帘式罐门，为了将矿车 推进罐笼，罐笼底部敷设轨道，为了防止提升 过程中发生跑车事故装有阻车器。
主井提升能力核算
主井提升能力核算
一、计算依据
主井净直径 5.0m ，装备一对10t 单绳箕斗，主井提升绞车为2JK-3.5×1.7E 双滚筒缠绕式提升机。
绞车配备Z560-3A 型直流电机，电机功率800kW ，电压660V ，转速为580r/min 。
箕斗型号为JLS-8T ，其载重量为10t ，自重为8.4t ，提升高度297.6m ，绞车正常提升速度为4.65m/s ，主加速度为0.5m/s 2。
P ＝4
110330
183600 K T Q
＝4
101.113233018360010
＝147.2（万t/a ）
式中：
P ——每年提升煤量，万t/a ； Q ——每提升一次煤量，10t ；
18注
——日提升时间，依据河北省煤矿安全生产监督管理办公室冀煤安办函（2004）18号“关于印发《河北省煤矿生产能力核定实施办法》的通知”精神，直径≥2.0m 的数控绞车，日提升时间按18h 计算；
330——年工作日为330天；
T ——每提升一次循环时间，132s （理论提升时间）； K 1——提升不均衡系数，井底设有缓冲煤仓，取1.1。
主井提升核定能力为130万t/a 。
注：《煤炭工业矿井设计规范》规定，矿井设计年工作日为330天，四六制，三班生产，一班准备，每天净提升时间为16小时。
附：主井提升速度图（理想）
S(m)
3
24.5
261.5
282
295297.5
T(s)
10
18.7
69.7
77.8
99.5。
立井双箕斗提升
目录一计算条件 (2)二提升容器的确定 (2)三钢丝绳计算 (2)四提升机的选用 (3)五提升系统 (3)六电动机预选 (4)七变位重量计算 (4)八提升机速度图的计算 (5)九提升能力 (7)十电动机等效功率计算 (7)十一电耗及提升机效率计算 (9)参考文献 (11)立井笠斗提升系统1. 计算条件：矿井年产量An 为90万吨，年工作月br 为300天，每天净提升时间t 为14h;矿井开系最终水平，井Hs 为240m ，矿井服务年限为80年；提升方式为双笠斗提升，采用定重装载；卸载水平至井口的高度（卸煤高度）Hx 为20米；装载水平至井下运输水平的高差（装煤高度）Hz 为29米。
2. 提升容器的确定： 小时提升量：)/(2461430090000015.1h t t b A c A r n h =⨯⨯=⨯⨯=经济提升速度：)/(8.6174.02894.04.0)(2892920240`s m H V m H H H H t m z x s t =⨯====++=++=一次提升时间估标：)(21.7210108.62897.08.6`1``s u V H a V T m t m g=+++=+++=θ一次提升量：)(93.4360021.722463600``t T A Q g h =⨯=⨯=选用标准底卸式笠斗JL-6型，载重量Q=6t,自重Qc=5000kg,全高Hr=9450mm. 3. 钢丝绳计算：绳端荷重：)(1100050006000kg Q Q Q c d =+=+= 井架高度：)(075.355.175.05.445.92075.0m R H H H H t g r x j =⨯+++=++++= 取36m钢丝绳悬重长度)(3052924036m H H H H z s j c =++=++=： 钢丝绳单位长度重量：)/(91.4192.25711078003055.617000011.08.91100011.0`m N H m g Q P cab d k ==-⨯⨯=-=σ选用b σ=170kN/2cm ,钢丝绳安全系数a m =6.5.查表从钢丝绳标准，可选用6×19普通圆股钢丝绳，其相关数据为.876000;4.2;/71.48.37max `N Q mm p m N P mm d S k k ==>==δ验算钢丝绳静张力系数 ：5.614.730571.488.911000876000≥=⨯+⨯=+=c kd S H p g Q Q m所选的钢丝绳符合标准。
竖井提升机选型例2
2.1．主井提升(1)设计依据： ①设计规模：30万吨/a②原矿比重：3.4t/m³，松散系数：1.9③主井口标高为+112m ，改造后最低开采水平为-300m ；垂深H=412m ；④提升容器：主井提升矿岩采用双箕斗提升，选3.2m³翻转箕斗，箕斗自重5000kg ；箕斗最大载重5726kg ，有效载重4867kg ，载满系数为0.85。
罐道间距1404mm ，方钢管罐道尺寸180×180mm 。
⑤工作制度：年330天，每天三班，每班八小时。
(2)提升钢绳计算与选型井架高度H=23m ，卷筒中心至提升中心的距离b=40m ，钢丝绳弦长L=44.52m ，钢绳外偏角α1=1°9′，内偏角α2=1°10′。
式中：m=6.5------钢绳安全系数δ=1670MPa ------钢绳抗拉强度终Q =箕斗Q +大Q =55000+5726=10726kg ------ 钢绳终端荷重悬H =井H +架H =412+23=435m ------钢绳最大悬垂长度选提升钢绳6v ⨯34+FC 型，直径：Φ36mm ，单重：K P =5.25kg/m ，抗拉强度：δ=1670MPa 时，钢绳破断拉力总和：断Q =94493kg 。
提升钢绳安全系数验算：mkg H Q P K /5.4435-5.616701110726m11=⨯=-=悬终δ提货物为主时：m=K Q P H Q +断悬终=43525.51072694493⨯+=7.2＞6.5 安全规程规定，提升钢绳悬挂时的安全系数：升降物料用的，不小于6.5。
通过验算，所选提升钢绳满足安全规程的要求。
(3)提升机选择依据提升机卷筒直径与提升钢绳直径D=80d 的关系，选提升机2JK -3×2.0/25型，卷筒直径Φ3m ，卷筒宽度2.0m ，提升速度V=4.71m/s ，转速n=750r/min ，钢绳最大静张力max F =135kN ，最大静张力差Δmax F =90kN 。
单箕斗配平衡锤摩擦提升
空箕斗在井底Ss
静防滑安全系数
动防滑安全系数
2.76 钢丝绳破断拉力总和Qp(N)
464344.8775 钢丝绳直径ds(mm)
26.5 钢丝绳型号(P1148-P1151) 6Δ(36)-φ26.5-1670
6.2.3.4 2.钢丝绳安全系数校验 校验结果 不安全 平衡绳（尾绳）的选择 选定尾绳每米质量q尾(kg/m) 5.6 尾绳直径ds尾(mm) 38 尾绳型号(P1135) 34*7-φ38-1370
尾绳根数n撇
5.52
2
选定天轮或导向轮直径(mm)(P453)
选定天轮型号 2500
有导向轮或落地式最小直径Dj落地式(mm)
无导向轮最小直径Dj无导轮(mm)
2650
2120
实际最大静张力差Fc撇(N)
最大静张力 68215.8184
363175.7888
提升速度v(m/s)
减速比i 11.71267696
200
2.45
最大加速度a一max(m/s2) 6.955844147
提升速度（m/s）
t0开始时刻
t1开始时刻(s) t2开始时刻(s) t3开始时刻(s) t4开始时刻(s) t5开始时刻(s) t5结束时刻(s)
14 12 10
8 6 4 2 0
0
0.0
5.8
卷筒中心到提升中心距离小b(2040m)
防滑计算
1.衬垫单位压力校核 压力合乎要求
2.静止和等速防滑计算 防滑安全系数
防滑校验结果 防滑安全 3.许用加减速度计算
3.949123343
(1)提升重物加速时 最大加速度a一max(m/s2)
6.955844147 (2)下放重物减速时
摩擦式提升系统尾绳隔离及防扭保护装置的设计及应用
摩擦式提升系统尾绳隔离及防扭保护装置的设计及应用罗凌云;张志伟【摘要】当摩擦式提升系统平衡尾绳隔离装置失灵致使尾绳发生扭结时，提升机若无法迅速停车，将会造成重大设备安全事故。
为排除尾绳扭结给提升系统带来的重大隐患，山东黄金集团昌邑矿业有限公司所属铁矿山设计安装了摩擦式提升系统尾绳隔离及防扭保护装置，该装置的应用取得了一定的成效，经济效益显著。
【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】3页(P271-272,279)【关键词】摩擦式提升系统;平衡尾绳隔离装置;尾绳隔离及防扭保护装置【作者】罗凌云;张志伟【作者单位】山东黄金集团昌邑矿业有限公司;山东黄金集团昌邑矿业有限公司【正文语种】中文山东黄金集团昌邑矿业有限公司所属铁矿山主井采用JKMD-4×4(Ⅲ)E型多绳摩擦轮提升机，提升高度383 m，提升方式为箕斗+平衡锤，提升速度8.63 m/s，提升加速度0.7 m/s2，拖动电机额定功率1 800 kW，2011年3月投入使用。
由于该竖井井筒安装时未安装尾绳隔离及扭结保护装置，运行过程中曾发生过尾绳扭结事故，由于发现及时未造成重大设备事故。
为此，在更换了新尾绳后，为保险起见，该提升机仅以4 m/s速度运行，导致提升机提升时间过长，从而大大增加了提升电耗，也大大影响了提升机的提升能力。
为此，设计安装了尾绳隔离及防扭保护装置，有效解决了制约提升系统安全、节能等问题，取得了良好的经济效益。
尾绳扭结主要分为一条尾绳扭结或2条尾绳相互缠绕扭结2种情况，导致尾绳扭结的主要原因为：①由于井底粉矿过高顶住尾绳，使尾绳变形，运行时不按照正常轨迹运动，相互缠绕；②由于安装于箕斗或平衡锤下端的尾绳旋转装置失灵，提升时致使钢丝绳无法旋转、钢丝绳打结。
为防止运行过程中一条尾绳扭结或2条尾绳相互缠绕扭结，应重点考虑将尾绳进行隔离或确保尾绳发生扭结时提升机能够紧急停车。
1.1 尾绳隔离装置尾绳隔离装置采用φ22 mm钢丝绳安装成隔离网，每条钢丝绳两端固定于防撞梁上，并在钢丝绳上套φ32 mm抗磨PE管(图1)，将一条尾绳两侧及2条尾绳之间进行隔离，有效避免运行时尾绳晃动或相互间距较小而发生扭结。
双罐笼与双箕斗提升速度与时间计算
双罐笼与双箕斗提升速度与时间计算双罐笼和双箕斗是一种常见的物料提升设备，在很多工业生产和建筑工程中被广泛使用。
它们主要用于垂直提升物料，如粉状物料、颗粒状物料和小块状物料等。
双罐笼是由两个笼子通过钢丝绳相连，在立式轨道上上下运动。
它的提升速度和时间可以通过以下公式计算：提升速度（m/s）=（提升高度（m）+笼子自身高度（m））/提升时间（s）提升时间（s）=（提升高度（m）+笼子自身高度（m））/提升速度（m/s）其中，提升高度是指双罐笼在垂直方向上提升的高度，笼子自身高度是指双罐笼自身本身的高度。
例如，假设双罐笼的提升高度为10米，笼子自身高度为1米，提升速度为2米/秒，那么提升时间可以按如下方式计算：提升时间（s）=（10米+1米）/2米/秒=5.5秒这意味着，双罐笼从底部到顶部需要5.5秒的时间。
双箕斗使用两个斗通过链条或齿轮传动提升物料。
与双罐笼类似，双箕斗的提升速度和时间可以通过以下公式进行计算：提升速度（m/s）=（提升高度（m）+斗自身高度（m））/提升时间（s）提升时间（s）=（提升高度（m）+斗自身高度（m））/提升速度（m/s）其中，提升高度是指双箕斗在垂直方向上提升的高度，斗自身高度是指双箕斗本身的高度。
例如，假设双箕斗的提升高度为8米，斗自身高度为0.5米，提升速度为1.5米/秒，那么提升时间可以如下计算：提升时间（s）=（8米+0.5米）/1.5米/秒=5.33秒因此，双箕斗从底部到顶部需要5.33秒的时间。
需要注意的是，以上计算仅仅是一个简单的理论计算，实际中会受到许多因素的影响，例如设备的负载情况、摩擦力、动力系统的效率和阻力等。
因此，在实际应用中，可能需要更加复杂的计算模型来获取准确的提升速度和时间。
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。
箕斗罐笼互为平衡多绳摩擦提升系统的优化
箕斗罐笼互为平衡多绳摩擦提升系统的优化作者：杨培林刘承远来源：《科技资讯》 2012年第6期杨培林1 刘承远2(1.中国煤炭科工集团沈阳设计研究院沈阳 110015; 2.烟台金建设计研究工程有限公司山东烟台 264001)摘要:总结了箕斗—罐笼互为平衡提升方式的特点,详细论证了罐笼(含配重)质量的计算公式以及设计过程中应注意的问题。
关键词:箕斗罐笼(含配重) 互为平衡提升系统中图分类号:TD531.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)02(c)-0075-01近些年,随着竖井多绳摩擦提升技术的不断发展,除了传统的箕斗提升与罐笼提升方式外,出现了几种其他的提升方式,应用范围也在不断地扩大。
比如,箕斗-罐笼一体化提升系统和箕斗—罐笼互为平衡提升系统等。
在箕斗—罐笼互为平衡多绳摩擦提升系统中,箕斗和罐笼分别与多根钢丝绳的两端相连接,钢丝绳绕过摩擦轮,随着摩擦轮的转动,带动钢丝绳运动,进而实现箕斗和罐笼的提升与下放。
箕斗—罐笼互为平衡多绳摩擦提升系统具有如下优点。
(1)此种提升系统兼具主、副井提升系统的功能,即可提升矿岩,也可提升人员材料,下放大件设备等。
(2)与同等提升能力的主、副井相比,减少了井筒工程量,节约与提升相关的设备投资。
(3)与副井相比较,提高了下放大件设备的能力。
箕斗—罐笼互为平衡多绳摩擦提升系统具有如下缺点。
(1)提升能力与主井相比偏小,使其应用范围受到限制,一般适用于中、小型矿井。
(2)管理上比主、副井要复杂。
图1为典型的箕斗—罐笼互为平衡多绳摩擦提升系统井筒断面的布置。
1 箕斗—罐笼互为平衡多绳摩擦提升系统的优化此系统的设计计算方法与多绳摩擦箕斗提升的方法基本相同且在相关书籍及文献中都有介绍,在此不再赘述。
下面就罐笼(含配重)质量的确定进行一下优化,并浅谈在系统运行中应该注意的问题。
(1)罐笼+配重质量的确定。
在相关的期刊中,罐笼+配重的质量(以下用Q罐+配重表示)计算公式为:Q罐+配重=Q斗+1/2Q效-1/2Q人(1)其中:Q斗—箕斗的质量;Q效—箕斗的有效载重;Q人—罐笼中所乘人员的总质量此公式是按提升矿石与提升人员的最大静张力差相等计算得到的,但此公式并非最优公式,罐笼+配重的质量用下述计算公式更加合理:Q罐+配重=Q斗+1/2Q效(2)此公式是按提升重箕斗与下放空箕斗的最大静张力差相等计算得到的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
10 重箕斗在曲轨内的减速运行时间 11 重箕斗在曲轨内的减速运行距离 12 重箕斗在曲轨内的等速运行距离 13 重箕斗在曲轨内的等速运行时间 14 箕斗在曲轨外的减速度 15 箕斗在曲轨外的减速运行时间 16 箕斗在曲轨外的减速运行距离 17 箕斗在曲轨外的等速运行距离 18 箕斗在曲轨外的等速运行时间 19 一次提升时间 20 停歇时间 21 一次提升全时间 22 每小时提升数
箕斗配平衡锤提升六阶段速度图计算
序号 项目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 箕斗在曲轨内下行距离 空箕斗离开曲轨的运行速度 空箕斗在曲轨内的运行时间 空箕斗在曲轨内的加速度 箕斗在曲轨外的加速度 箕斗在曲轨外的加速运行时间 箕斗在曲轨外的加速运行距离 重箕斗进入曲轨的速度 重箕斗在曲轨内的制动减速度 单位 m m/s s m/s2 m/s2 s m m/s m/s2 s m m s m/s2 s m m s s s s 次 公式、符号 h0 v0=1.15 t0=2h0/v0 a0=v0/t0(≤0.3) a1 t1=(vm-v0)/a1 h1=(vm+v0)*t1/2 v4=0.3--0.5 a5≤0.3 t5=v4/a5 h5=v4*t5/2 h4=h0-h5+(0.5--2) t4=h4/v4 a3 t3=(vm-v4)/a3 h3=(vm+v4)*t3/2 h2=H-h0-h1-h3-h4-h5 t2=h2/vm T1=t0+t1+tt2+t3+t4+t5 θ T=2*（T1+θ ） ns=3600/T 计算结果 2.20 1.15 3.83 0.30 0.50 9.42 33.02 0.40 0.30 1.33 0.27 2.94 7.34 0.50 10.92 34.18 327.39 55.87 88.72 8.00 193.44 18.61
运力验算 设计年产量(万吨) 60 设计班产量 15%富余量 30%富余量 836.3636364 945.4545455 箕斗容积（m³） 3.2 实际班产量
727.2727273 723.8719788
说明：带底色部分为自己填写数据，其他均为公式求出。 欢迎讨论。QQ727449627