矿井提升设备选型计算
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Hz
8
05:02
提升钢丝绳规格选择计算
立井单绳缠绕提升钢丝绳的选择计算 钢丝绳最大静载荷Qmax为：
Qmax = m g + mz g + mp g Hc
A Hj
设：σb为钢丝绳钢丝抗拉强度（N/m2）
As为钢丝绳各钢丝断面积之和 （m2）
Hc Hs
ρ0为钢丝绳线密度（kg/m），则 需要满足
b As
10
05:02
4绳摩擦提升机天轮
11
05:02
天轮的选择计算
2、天轮的选择
根据《煤矿安全规程》规定，天轮直径Dt按以下条件确定：
井上
围包角不大于90o时
Dt Dt
60d
1200
围包角大于90o
时
Dt Dt
80d
1200
井下
围包角大于90o时
Dt Dt
60d
900
围包角不大于90o
14
05:02
提升机强度校核
4、提升机强度校核 从提升机规格表中，可查得提升机允许的最大静张 力Fjm和最大静张力差Fjc，按下式验算提升机强度是 否满足要求。 （1）对于缠绕式提升机
Fjm (m mz mpHc )g
Fjc (m mpH )g
第399条 提升钢丝绳的检验应使用符合条件的设备 和方法进行，检验周期应符合下列要求：
（一）升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳，自悬 挂时起每隔6个月检验1次；悬挂吊盘的钢丝绳，每隔 12个月检验1次。
（二）升降物料用的钢丝绳，自悬挂时起12个月时进 行第1次检验，以后每隔6个月检验1次。
摩擦轮式绞车用的钢丝绳、平衡钢丝绳以及直径为 18mm及其以下的专为升降物料用的钢丝绳（立井提 升用绳除外），不受此限。
3
05:02
煤矿安全规程
此外，《煤矿安全规程》对提升速度作了规定
①立井罐笼升降人员的最大速度不得超过0.5 H ，并且最大速 度的数值不得超过12m/s； ②专为升降物料的立井提升，最大速度不得超过0.6 H 。 ③对于斜井升降人员或使用矿车运输物料的最大速度不得超过 5m/s；用箕斗提煤（或矸石）的最大速度不得超过7m/s；当铺 设固定道床，采用重型钢轨时，箕斗提煤的最大速度不得超过 9m/s。
Qmax
b As
(m mz mp Hc )g
ma
Hz
9
05:02
提升机的选择计算
1、提升机卷筒（或摩擦轮）直径的确定
选择卷筒（或摩擦轮）直径D的主要原则是使钢丝绳在卷筒
（或摩擦轮）上缠绕时不致产生过大的弯曲应力，以保证钢 丝绳的一定承载能力和使用寿命。
理论和实践都证明，绕经卷筒和天轮的钢丝绳弯曲应力大小
时
Dt Dt
40d
900
天轮可分为固定天轮和游动天轮。
井上固定天轮按结构形式有三种类型：当直径 ≤3 000 mm时采用整体铸钢结构，直径为 ≤3 500 mm时采用模压 焊接结构，直径为＞4 000 mm时采用模压铆接结构。
游动天轮轮体制成整体铸钢结构型式，采用光轴，其两端
装有滚动轴承使其轮体既能在轴上滑动，又能随轴一起转
及其使用寿命，取决于卷筒与钢丝绳直径的比值。《煤矿安全
规程》规定：
缠绕式提升机地面安装DD
80d
1200
井下安装DD
60d
900
钢摩钢丝擦丝绳直直式径径提，，mm升mm机无 有导 导向 向轮 轮井 井 井 井下 上 下 上DDDD
90d
80
80d
70
根据上式计算D值后，从提升机规格表中选择标准提升机。
6
05:02
《安全规程》规定钢丝绳安全系数
7
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提升钢丝绳规格选择计算
A
立井单绳缠绕提升钢丝绳的选择
计算
Hj
钢丝绳最大静载荷Qmax为：
Qmax = m g + mz g + mp g Hc
来自百度文库
Hc Hs
m－一次提升货载质量,kg；
mz－提升容器质量,kg； mp－提升钢丝绳每米质量，kg/m。
2
05:02
提升容器的选择计算
1. 小时提升量Ah
式中 c—提升不均衡A系h 数。Anb《crat 煤f 矿工业设t/h计规范》规定，
有井底煤仓时为1.10～1.15，无井底煤仓时为1.20； af—提升能力富裕系数。主井提升设备对第一水平留有
20%的富裕能力。 2. 合理的经济提升速度
m/s 式中 H——提v升j 高(0.3度，0.5H) =HHs+Hx+Hz，m。 提升高度愈大，其系数取值愈大。一般情况下，当 H<200m时取0.3为宜，当H>600m时取0.5为宜。
设计依据
⑵副井提升 ①井筒各水平深度Hs，m； ②矸石提升量，若无特别规定，一般按煤炭产量的15%～25% 计算； ③最大班下井人数，一般按每天下井人数的40%计算； ④矿车型号、规格； ⑤每班运送材料、设备、炸药等的数量； ⑥送往井下最大设备的尺寸和最重部件质量。
1
05:02
设计内容
提升容器计算和选择 提升钢丝绳计算和选择 提升机滚筒直径的计算和选择 天轮直径的计算和选择 电动机功率初选 提升机与井筒相对位置计算 运动学及动力学计算 初选电动机功率的验算 主井提升吨煤电耗及效率计算 副井提升最大班作业时间平衡表制定
13
05:02
卷筒宽度的验算
卷筒宽度的验算
卷筒的宽度B：
①单层缠绕时 B ( H Ls 3)(d ) D
相邻两绳圈间的间隙， 一般为2－3mm
②多层缠绕时 B [ H Ls (3 n ') D 3](d )
缠绕层数
k Dp
多层缠绕时钢丝绳平均缠
绕直径
Dp
D
k
1 2
4d 2 d 2
4
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提升钢丝绳的选择计算
1．提升钢丝绳的安全系数 根据《煤矿安全规程》的规定，按最大静载荷并
考虑一定安全系数的方法进行计算。 安全系数是指钢丝绳各钢丝拉断力的总和与钢丝
绳最大静拉力之比。
《煤矿安全规程》对提升钢丝绳的安全系数ma作
了明确规定。
5
05:02
《安全规程》规定钢丝绳安全系数
12动。
05:02
卷筒宽度的验算
3、卷筒宽度的验算 卷筒上所需缠绕的钢丝绳总长度包括以下部分： ⑴ 提升高度H，m；H = Hs + Hx + Hz ⑵ 钢丝绳试验长度Ls，每6个月剁绳头5m 。 ⑶ 为减少钢丝绳在卷筒固定处的拉力，按规定应保留3圈 不动（称摩擦圈）； ⑷ 多层缠绕时，为了避免上下层钢丝绳总是在一个地方过渡，需 要在每季度将钢丝绳错动1/4圈，一般错绳圈数 n’ ＝ 2－4圈。
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提升钢丝绳规格选择计算
立井单绳缠绕提升钢丝绳的选择计算 钢丝绳最大静载荷Qmax为：
Qmax = m g + mz g + mp g Hc
A Hj
设：σb为钢丝绳钢丝抗拉强度（N/m2）
As为钢丝绳各钢丝断面积之和 （m2）
Hc Hs
ρ0为钢丝绳线密度（kg/m），则 需要满足
b As
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4绳摩擦提升机天轮
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天轮的选择计算
2、天轮的选择
根据《煤矿安全规程》规定，天轮直径Dt按以下条件确定：
井上
围包角不大于90o时
Dt Dt
60d
1200
围包角大于90o
时
Dt Dt
80d
1200
井下
围包角大于90o时
Dt Dt
60d
900
围包角不大于90o
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提升机强度校核
4、提升机强度校核 从提升机规格表中，可查得提升机允许的最大静张 力Fjm和最大静张力差Fjc，按下式验算提升机强度是 否满足要求。 （1）对于缠绕式提升机
Fjm (m mz mpHc )g
Fjc (m mpH )g
第399条 提升钢丝绳的检验应使用符合条件的设备 和方法进行，检验周期应符合下列要求：
（一）升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳，自悬 挂时起每隔6个月检验1次；悬挂吊盘的钢丝绳，每隔 12个月检验1次。
（二）升降物料用的钢丝绳，自悬挂时起12个月时进 行第1次检验，以后每隔6个月检验1次。
摩擦轮式绞车用的钢丝绳、平衡钢丝绳以及直径为 18mm及其以下的专为升降物料用的钢丝绳（立井提 升用绳除外），不受此限。
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煤矿安全规程
此外，《煤矿安全规程》对提升速度作了规定
①立井罐笼升降人员的最大速度不得超过0.5 H ，并且最大速 度的数值不得超过12m/s； ②专为升降物料的立井提升，最大速度不得超过0.6 H 。 ③对于斜井升降人员或使用矿车运输物料的最大速度不得超过 5m/s；用箕斗提煤（或矸石）的最大速度不得超过7m/s；当铺 设固定道床，采用重型钢轨时，箕斗提煤的最大速度不得超过 9m/s。
Qmax
b As
(m mz mp Hc )g
ma
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提升机的选择计算
1、提升机卷筒（或摩擦轮）直径的确定
选择卷筒（或摩擦轮）直径D的主要原则是使钢丝绳在卷筒
（或摩擦轮）上缠绕时不致产生过大的弯曲应力，以保证钢 丝绳的一定承载能力和使用寿命。
理论和实践都证明，绕经卷筒和天轮的钢丝绳弯曲应力大小
时
Dt Dt
40d
900
天轮可分为固定天轮和游动天轮。
井上固定天轮按结构形式有三种类型：当直径 ≤3 000 mm时采用整体铸钢结构，直径为 ≤3 500 mm时采用模压 焊接结构，直径为＞4 000 mm时采用模压铆接结构。
游动天轮轮体制成整体铸钢结构型式，采用光轴，其两端
装有滚动轴承使其轮体既能在轴上滑动，又能随轴一起转
及其使用寿命，取决于卷筒与钢丝绳直径的比值。《煤矿安全
规程》规定：
缠绕式提升机地面安装DD
80d
1200
井下安装DD
60d
900
钢摩钢丝擦丝绳直直式径径提，，mm升mm机无 有导 导向 向轮 轮井 井 井 井下 上 下 上DDDD
90d
80
80d
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根据上式计算D值后，从提升机规格表中选择标准提升机。
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《安全规程》规定钢丝绳安全系数
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提升钢丝绳规格选择计算
A
立井单绳缠绕提升钢丝绳的选择
计算
Hj
钢丝绳最大静载荷Qmax为：
Qmax = m g + mz g + mp g Hc
来自百度文库
Hc Hs
m－一次提升货载质量,kg；
mz－提升容器质量,kg； mp－提升钢丝绳每米质量，kg/m。
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提升容器的选择计算
1. 小时提升量Ah
式中 c—提升不均衡A系h 数。Anb《crat 煤f 矿工业设t/h计规范》规定，
有井底煤仓时为1.10～1.15，无井底煤仓时为1.20； af—提升能力富裕系数。主井提升设备对第一水平留有
20%的富裕能力。 2. 合理的经济提升速度
m/s 式中 H——提v升j 高(0.3度，0.5H) =HHs+Hx+Hz，m。 提升高度愈大，其系数取值愈大。一般情况下，当 H<200m时取0.3为宜，当H>600m时取0.5为宜。
设计依据
⑵副井提升 ①井筒各水平深度Hs，m； ②矸石提升量，若无特别规定，一般按煤炭产量的15%～25% 计算； ③最大班下井人数，一般按每天下井人数的40%计算； ④矿车型号、规格； ⑤每班运送材料、设备、炸药等的数量； ⑥送往井下最大设备的尺寸和最重部件质量。
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设计内容
提升容器计算和选择 提升钢丝绳计算和选择 提升机滚筒直径的计算和选择 天轮直径的计算和选择 电动机功率初选 提升机与井筒相对位置计算 运动学及动力学计算 初选电动机功率的验算 主井提升吨煤电耗及效率计算 副井提升最大班作业时间平衡表制定
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卷筒宽度的验算
卷筒宽度的验算
卷筒的宽度B：
①单层缠绕时 B ( H Ls 3)(d ) D
相邻两绳圈间的间隙， 一般为2－3mm
②多层缠绕时 B [ H Ls (3 n ') D 3](d )
缠绕层数
k Dp
多层缠绕时钢丝绳平均缠
绕直径
Dp
D
k
1 2
4d 2 d 2
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提升钢丝绳的选择计算
1．提升钢丝绳的安全系数 根据《煤矿安全规程》的规定，按最大静载荷并
考虑一定安全系数的方法进行计算。 安全系数是指钢丝绳各钢丝拉断力的总和与钢丝
绳最大静拉力之比。
《煤矿安全规程》对提升钢丝绳的安全系数ma作
了明确规定。
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《安全规程》规定钢丝绳安全系数
12动。
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卷筒宽度的验算
3、卷筒宽度的验算 卷筒上所需缠绕的钢丝绳总长度包括以下部分： ⑴ 提升高度H，m；H = Hs + Hx + Hz ⑵ 钢丝绳试验长度Ls，每6个月剁绳头5m 。 ⑶ 为减少钢丝绳在卷筒固定处的拉力，按规定应保留3圈 不动（称摩擦圈）； ⑷ 多层缠绕时，为了避免上下层钢丝绳总是在一个地方过渡，需 要在每季度将钢丝绳错动1/4圈，一般错绳圈数 n’ ＝ 2－4圈。