4-斜井提升
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注意：串车提升时，该式中Q，Qz均为n辆串车的相应数值。
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.3 钢丝绳、提升机及天轮选择计算特点
2.提升机及天轮的选型 提升机及天轮的选型计算原则上与立井相似，只是提升机强度验 算公式有所不同。 串车提升时，提升机最大静拉力Fjmax为：
15
Fj max n(G G0 ) g (sin 1 cos ) pL(sin 2 cos )
n2 (G G0 ) g (sin 1 cos ) 60000
60000 n2 (G G0 ) g (sin 1 cos )
式中：G为矿车装载量；G0为矿车质量； (6-7)
a为轨道倾角；1为矿车沿轨道运行时的阻力系数； 选用矿车数：n1 <n<n2
第六章 斜井提升
20万吨内采用单钩甩车场串车提升方式； 20万吨以上多采用双钩平车场提升方式；
（2）中大型矿井的采区上下山辅助运输提升；
第六章 斜井提升
6.1 概 述
斜井提升方式有：斜井串车、斜井箕斗及斜井胶带输送机三种。
3
2.斜井箕斗
具有生产能力大、装卸载自动化等优点，但需安设装卸载设备和煤 仓，故较串车提升投资大、设备安装时间长。 应用特点： 工作倾角：200<<350 工作任务：年产量在30～60万t的斜井的主要提升。
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.3 钢丝绳、提升机及天轮选择计算特点
1.斜井提升钢丝绳的选择 计算公式见式(2-11)和(2-12)
14
Q Qz g sin 1 cos p 1.1 B Lsin 2 cos
ma
Qd ma Q Qz g sin 1 cos p Lsin 2 cos
(s)
(6-2)
Lx为卸载煤仓斜长；
Vp为平均速度。
第六章 斜井提升
6.2 斜井Biblioteka 升系统的计算特点6.2.2一次提升量或串车数的确定
2.一次提升循环时间Tx的估算
10
（2）采用甩车场的串车提升
单钩： T 2( L 2 Lsc ) 4 Lsc 2 2 x zh H (6-3)
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.1斜井串车提升的运行方式
1.单钩甩车场串车提升方式
提升开始时，重车在井底车场沿重车甩车道 运行。为了防止矿车掉道，要求初始加速度 a0≤0.3m/s2；速度vm≤1.5 m/s。 A
5
B
B
A
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.1斜井串车提升的运行方式
24
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.5 速度图参数计算
4. 斜井提升中的自然加、减速度限制 （1）在斜井提升中，空串车下放时的加速度a1应小于空串车的自然加 速度a1z。
25
nG0 a1z (sin 2 cos ) g nG0 Gt
式中：Gt为天轮的变位质量。
L1为井口至阻车器的距离，一般为7～9m； L2为阻车器到摘钩点距离，取1.5倍串车长度； L4为摘钩点到井架中心的水平距离，L4=(2.5~4)LS。
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.4 提升机与井口相对位置计算
1.双钩平车场
20
(3) 牵引角1
钢丝绳在井口处的牵引角
1 arctan
21
Lxc Lk L2 Lg 0.75Rt （6-14）
式中：Lk为井口到道岔A的距离；L2为道岔A到串车停止时钩头位置的距离，取 1.5倍串车长度；Lg为过卷距离。
(2) 井架高度Hj：
H j Lxc sin q
（6-15）
式中：q为栈桥倾角，一般90～120
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.5 速度图参数计算
1.串车提升速度图
22
按图6-2，6-3或6-4进行计算。
B
A
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.5 速度图参数计算
1.串车提升速度图
23
按图6-2，6-3或6-4进行计算。
2.计算步骤 1）先计算各低速阶段的时间和行程。在低速阶段加速度a0<0.3m/s2。 2）从总行程中减去各低速阶段的行程，得到等速阶段行程h2，进而求 得等速阶段时间t2。 3）求一次提升循环时间TX =ti 4）然后验算生产力An及提升富裕系数f。
第六章 斜井提升
6.1 概 述
斜井提升有：斜井串车、斜井箕斗及斜井胶带输送机等三种提升方式。
4
3.斜井胶带输送机
具有运输量大、安全可靠、自动程度高等优点，但初期投资较大， 设备安装时间较长，并需安装卸载煤仓等设备。 应用特点： 工作倾角：<180 工作任务：年产量在60万t以上的斜井的主要提升。
7
当全部重车进入井筒，提升加 速到最大速度等速运行。
当重车行至井口，空车至井底， 提升减速至vpc,，空、重车以速 度vpc在井下和井上车场运行， 最后减速停车。
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.2一次提升量或串车数的确定
1.一次提升量Q的计算
8
方法与立井提升相同，可按下式计算：
2.一次提升循环时间Tx的估算
11
（3）采用平车场的串车提升
Tx
L 2Lpc vp
2Lpc v pc
p
(6-5)
式中：L为提升斜长；Lpc为井口平车场的长度；
Vp为平均速度；vpc为串车在平车场运行速度；
p为平车场摘挂钩时间；
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.2一次提升量或串车数的确定
双钩提升时的静阻力： Fj Fs Fx
双钩提升时的拖动力：
（6-20）
F Fj ma （6-21）
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.6 动力学计算特点
1.钢丝绳的静拉力 重车上升端钢丝绳的静拉力Fs为：
28
Fs n(G0 G)(sin 1 cos ) g p(L x)(sin 2 cos ) （6-18）
3.串车数的确定 （1）根据一次提升量Q计算串车数
12
n1
式中：Q为一次提升量；
G为矿车装载量； 计算出n1后取整数。
Q G
（辆）
(6-6)
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.2一次提升量或串车数的确定
3.串车数的确定
13
（2）根据车钩强度计算矿车数n2
车钩强度一般为60000N，总阻力与车钩强度满足下式：
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.5 速度图参数计算
3.《煤矿安全规程》对斜井提升最大速度的规定 (1)升降人员或升降物料的，vm≤5 m/s。专用人车的运行速度不得超 过人车设计的最大允许速度； (2)箕斗升降物料时，vm≤7 m/s。当铺设固定道床且采用重型钢轨 时,vm≤9 m/s； (3)倾斜巷道升降人员时，其加速度和减速度都不得超过0.5 m/s2。
串车提升时，提升机最大静拉力差Fjc为：
Fjc n(G G0 ) g (sin 1 cos ) pL(sin 2 cos ) nG0 (sin 1 cos )
式中：1为矿车阻力系数；2为钢丝绳运行阻力系数
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
Q
ca f AnTx 3.6br t s
(t )
(6-1)
式中：An为矿井年产量；
c为提升不均衡系数；
Tx为估算的一次提升循环时间。
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.2一次提升量或串车数的确定
2.一次提升循环时间Tx的估算
9
（1）斜井箕斗提升
Lx Tx v
式中：为装卸载休止时间；
2.双钩甩车场串车提升方式
其甩车场形式与单钩提升系统基本类似，不同 之处：提升重车和下放空车同时进行。 A
6
B
B A
B
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.1斜井串车提升的运行方式
3.双钩平车场串车提升方式
提升开始，空车在井口车场， 由推车器向下推送。同时井底 重串车向上提升，初加速为a0, 速度vpc≤1.0m/s
6.2.4 提升机与井口相对位置计算
1.双钩平车场 双钩平车场井口相对位置示意图 主要计算参数： 最小弦长Lx 井架高度Hj 牵引角1
16
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.4 提升机与井口相对位置计算
1.双钩平车场
17
(1) 最小弦长Lx
按外偏角小于1°30′计算
min Lx
2B S a y 19(2 B S a y ) （6-10） 2 tan 1.5 式中： 按内偏小于1°30′计算 S为井筒中轨道中心间距; B为提升机卷筒宽度； S a y min Lx 19 ( S a y ) （6-11） a为两卷筒之间的距离； 2 tan 1.5 y为游动天轮的游动距离。
（6-16）
加速度a1过大，会造成下放端钢丝绳呈松弛状态，待再次拉紧时将产 生冲击力,对钢丝绳极为不利。
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.5 速度图参数计算
4. 斜井提升中的自然加、减速度限制 （2）重串车上提时，其减速度a3要小于自然减速度a3z。
26
a3 z
n(G0 G) (sin 2 cos ) g n(G0 G) Gt
H j Rt L1 L2 L3
（6-13）
设计要求：1<90
(4)其他参数计算
井架高度确定后，计算弦长Lx(提升机侧)，外偏角1、内偏角2、绳弦 的仰角2及钢丝绳在天轮上的围抱角 =1+2
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.4 提升机与井口相对位置计算
2.甩车场 在提升机侧的参数与平车场相同，在井口侧串车出井筒后运行在栈桥 上，井架和天轮在栈桥顶端。 (1) 井口至天轮处的斜长Lxc
空车下放端钢丝绳的静拉力Fx为：
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.4 提升机与井口相对位置计算
1.双钩平车场
18
(2) 井架高度Hj
井架高度设计要求： ①摘钩后的矿车通过下放串车的钢丝绳的下部时，钢丝绳距地面的 高度不得小于2.5m。该点距离摘钩点的距离为L3，一般取L3=4m； ②为了防止矿车在井口出轨掉道，井口处的钢丝绳牵引角1要小于 90 。
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.4 提升机与井口相对位置计算
1.双钩平车场
19
(2) 井架高度Hj
按第一项要求井架高度Hj为：
(2.5 h)(L1 L2 L4 ) Hj Rt （6-12） L1 L2 L3
式中：Rt为天轮半径；
h为矿车过钢丝绳下部处的地面标高与井口标高之差；
vp
vsc
双钩： T L 2 Lsc 4 Lsc 2 x zh H
vp
vsc
(6-4)
式中：L为提升斜长；Lsc为甩车场长度；
Vp为平均速度； vsc为甩车场运行速度；
zh摘挂钩时间；H提升电动机换向时间；
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.2一次提升量或串车数的确定
（6-17）
减速度a3过大，将造成上升端钢丝绳松弛。从而引起上升串车组越过钢 丝绳，将绳压坏或发生矿车掉道事故；还可能使上升串车因重力作用再 次下降，这时钢丝绳又将受到冲击力，有将钢丝绳拉断的危险。
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.6 动力学计算特点
1.钢丝绳的静拉力 重车上升端钢丝绳的静拉力Fs为：
1
第六章 斜井提升
第六章 斜井提升
6.1 概 述
斜井提升方式有：斜井串车、斜井箕斗及斜井胶带输送机三种。
2
1.斜井串车提升
具有基建投资少和建设速度快、可直接使用矿车不需转载的优点， 是中小型矿井的主要提升方式。 应用特点： 工作倾角：60<<250 工作任务：
（1）30万吨小型矿井的主要提升，其中：
27
Fs n(G0 G)(sin 1 cos ) g p(L x)(sin 2 cos ) （6-18）
空车下放端钢丝绳的静拉力Fx为：
Fx nG0 (sin 1 cos ) g px(sin 2 cos ) （6-19）
2.双钩提升
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.3 钢丝绳、提升机及天轮选择计算特点
2.提升机及天轮的选型 提升机及天轮的选型计算原则上与立井相似，只是提升机强度验 算公式有所不同。 串车提升时，提升机最大静拉力Fjmax为：
15
Fj max n(G G0 ) g (sin 1 cos ) pL(sin 2 cos )
n2 (G G0 ) g (sin 1 cos ) 60000
60000 n2 (G G0 ) g (sin 1 cos )
式中：G为矿车装载量；G0为矿车质量； (6-7)
a为轨道倾角；1为矿车沿轨道运行时的阻力系数； 选用矿车数：n1 <n<n2
第六章 斜井提升
20万吨内采用单钩甩车场串车提升方式； 20万吨以上多采用双钩平车场提升方式；
（2）中大型矿井的采区上下山辅助运输提升；
第六章 斜井提升
6.1 概 述
斜井提升方式有：斜井串车、斜井箕斗及斜井胶带输送机三种。
3
2.斜井箕斗
具有生产能力大、装卸载自动化等优点，但需安设装卸载设备和煤 仓，故较串车提升投资大、设备安装时间长。 应用特点： 工作倾角：200<<350 工作任务：年产量在30～60万t的斜井的主要提升。
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.3 钢丝绳、提升机及天轮选择计算特点
1.斜井提升钢丝绳的选择 计算公式见式(2-11)和(2-12)
14
Q Qz g sin 1 cos p 1.1 B Lsin 2 cos
ma
Qd ma Q Qz g sin 1 cos p Lsin 2 cos
(s)
(6-2)
Lx为卸载煤仓斜长；
Vp为平均速度。
第六章 斜井提升
6.2 斜井Biblioteka 升系统的计算特点6.2.2一次提升量或串车数的确定
2.一次提升循环时间Tx的估算
10
（2）采用甩车场的串车提升
单钩： T 2( L 2 Lsc ) 4 Lsc 2 2 x zh H (6-3)
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.1斜井串车提升的运行方式
1.单钩甩车场串车提升方式
提升开始时，重车在井底车场沿重车甩车道 运行。为了防止矿车掉道，要求初始加速度 a0≤0.3m/s2；速度vm≤1.5 m/s。 A
5
B
B
A
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.1斜井串车提升的运行方式
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第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.5 速度图参数计算
4. 斜井提升中的自然加、减速度限制 （1）在斜井提升中，空串车下放时的加速度a1应小于空串车的自然加 速度a1z。
25
nG0 a1z (sin 2 cos ) g nG0 Gt
式中：Gt为天轮的变位质量。
L1为井口至阻车器的距离，一般为7～9m； L2为阻车器到摘钩点距离，取1.5倍串车长度； L4为摘钩点到井架中心的水平距离，L4=(2.5~4)LS。
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.4 提升机与井口相对位置计算
1.双钩平车场
20
(3) 牵引角1
钢丝绳在井口处的牵引角
1 arctan
21
Lxc Lk L2 Lg 0.75Rt （6-14）
式中：Lk为井口到道岔A的距离；L2为道岔A到串车停止时钩头位置的距离，取 1.5倍串车长度；Lg为过卷距离。
(2) 井架高度Hj：
H j Lxc sin q
（6-15）
式中：q为栈桥倾角，一般90～120
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.5 速度图参数计算
1.串车提升速度图
22
按图6-2，6-3或6-4进行计算。
B
A
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.5 速度图参数计算
1.串车提升速度图
23
按图6-2，6-3或6-4进行计算。
2.计算步骤 1）先计算各低速阶段的时间和行程。在低速阶段加速度a0<0.3m/s2。 2）从总行程中减去各低速阶段的行程，得到等速阶段行程h2，进而求 得等速阶段时间t2。 3）求一次提升循环时间TX =ti 4）然后验算生产力An及提升富裕系数f。
第六章 斜井提升
6.1 概 述
斜井提升有：斜井串车、斜井箕斗及斜井胶带输送机等三种提升方式。
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3.斜井胶带输送机
具有运输量大、安全可靠、自动程度高等优点，但初期投资较大， 设备安装时间较长，并需安装卸载煤仓等设备。 应用特点： 工作倾角：<180 工作任务：年产量在60万t以上的斜井的主要提升。
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当全部重车进入井筒，提升加 速到最大速度等速运行。
当重车行至井口，空车至井底， 提升减速至vpc,，空、重车以速 度vpc在井下和井上车场运行， 最后减速停车。
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.2一次提升量或串车数的确定
1.一次提升量Q的计算
8
方法与立井提升相同，可按下式计算：
2.一次提升循环时间Tx的估算
11
（3）采用平车场的串车提升
Tx
L 2Lpc vp
2Lpc v pc
p
(6-5)
式中：L为提升斜长；Lpc为井口平车场的长度；
Vp为平均速度；vpc为串车在平车场运行速度；
p为平车场摘挂钩时间；
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.2一次提升量或串车数的确定
双钩提升时的静阻力： Fj Fs Fx
双钩提升时的拖动力：
（6-20）
F Fj ma （6-21）
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.6 动力学计算特点
1.钢丝绳的静拉力 重车上升端钢丝绳的静拉力Fs为：
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Fs n(G0 G)(sin 1 cos ) g p(L x)(sin 2 cos ) （6-18）
3.串车数的确定 （1）根据一次提升量Q计算串车数
12
n1
式中：Q为一次提升量；
G为矿车装载量； 计算出n1后取整数。
Q G
（辆）
(6-6)
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.2一次提升量或串车数的确定
3.串车数的确定
13
（2）根据车钩强度计算矿车数n2
车钩强度一般为60000N，总阻力与车钩强度满足下式：
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.5 速度图参数计算
3.《煤矿安全规程》对斜井提升最大速度的规定 (1)升降人员或升降物料的，vm≤5 m/s。专用人车的运行速度不得超 过人车设计的最大允许速度； (2)箕斗升降物料时，vm≤7 m/s。当铺设固定道床且采用重型钢轨 时,vm≤9 m/s； (3)倾斜巷道升降人员时，其加速度和减速度都不得超过0.5 m/s2。
串车提升时，提升机最大静拉力差Fjc为：
Fjc n(G G0 ) g (sin 1 cos ) pL(sin 2 cos ) nG0 (sin 1 cos )
式中：1为矿车阻力系数；2为钢丝绳运行阻力系数
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
Q
ca f AnTx 3.6br t s
(t )
(6-1)
式中：An为矿井年产量；
c为提升不均衡系数；
Tx为估算的一次提升循环时间。
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.2一次提升量或串车数的确定
2.一次提升循环时间Tx的估算
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（1）斜井箕斗提升
Lx Tx v
式中：为装卸载休止时间；
2.双钩甩车场串车提升方式
其甩车场形式与单钩提升系统基本类似，不同 之处：提升重车和下放空车同时进行。 A
6
B
B A
B
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.1斜井串车提升的运行方式
3.双钩平车场串车提升方式
提升开始，空车在井口车场， 由推车器向下推送。同时井底 重串车向上提升，初加速为a0, 速度vpc≤1.0m/s
6.2.4 提升机与井口相对位置计算
1.双钩平车场 双钩平车场井口相对位置示意图 主要计算参数： 最小弦长Lx 井架高度Hj 牵引角1
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第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.4 提升机与井口相对位置计算
1.双钩平车场
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(1) 最小弦长Lx
按外偏角小于1°30′计算
min Lx
2B S a y 19(2 B S a y ) （6-10） 2 tan 1.5 式中： 按内偏小于1°30′计算 S为井筒中轨道中心间距; B为提升机卷筒宽度； S a y min Lx 19 ( S a y ) （6-11） a为两卷筒之间的距离； 2 tan 1.5 y为游动天轮的游动距离。
（6-16）
加速度a1过大，会造成下放端钢丝绳呈松弛状态，待再次拉紧时将产 生冲击力,对钢丝绳极为不利。
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.5 速度图参数计算
4. 斜井提升中的自然加、减速度限制 （2）重串车上提时，其减速度a3要小于自然减速度a3z。
26
a3 z
n(G0 G) (sin 2 cos ) g n(G0 G) Gt
H j Rt L1 L2 L3
（6-13）
设计要求：1<90
(4)其他参数计算
井架高度确定后，计算弦长Lx(提升机侧)，外偏角1、内偏角2、绳弦 的仰角2及钢丝绳在天轮上的围抱角 =1+2
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.4 提升机与井口相对位置计算
2.甩车场 在提升机侧的参数与平车场相同，在井口侧串车出井筒后运行在栈桥 上，井架和天轮在栈桥顶端。 (1) 井口至天轮处的斜长Lxc
空车下放端钢丝绳的静拉力Fx为：
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.4 提升机与井口相对位置计算
1.双钩平车场
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(2) 井架高度Hj
井架高度设计要求： ①摘钩后的矿车通过下放串车的钢丝绳的下部时，钢丝绳距地面的 高度不得小于2.5m。该点距离摘钩点的距离为L3，一般取L3=4m； ②为了防止矿车在井口出轨掉道，井口处的钢丝绳牵引角1要小于 90 。
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.4 提升机与井口相对位置计算
1.双钩平车场
19
(2) 井架高度Hj
按第一项要求井架高度Hj为：
(2.5 h)(L1 L2 L4 ) Hj Rt （6-12） L1 L2 L3
式中：Rt为天轮半径；
h为矿车过钢丝绳下部处的地面标高与井口标高之差；
vp
vsc
双钩： T L 2 Lsc 4 Lsc 2 x zh H
vp
vsc
(6-4)
式中：L为提升斜长；Lsc为甩车场长度；
Vp为平均速度； vsc为甩车场运行速度；
zh摘挂钩时间；H提升电动机换向时间；
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.2一次提升量或串车数的确定
（6-17）
减速度a3过大，将造成上升端钢丝绳松弛。从而引起上升串车组越过钢 丝绳，将绳压坏或发生矿车掉道事故；还可能使上升串车因重力作用再 次下降，这时钢丝绳又将受到冲击力，有将钢丝绳拉断的危险。
第六章 斜井提升
6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.6 动力学计算特点
1.钢丝绳的静拉力 重车上升端钢丝绳的静拉力Fs为：
1
第六章 斜井提升
第六章 斜井提升
6.1 概 述
斜井提升方式有：斜井串车、斜井箕斗及斜井胶带输送机三种。
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1.斜井串车提升
具有基建投资少和建设速度快、可直接使用矿车不需转载的优点， 是中小型矿井的主要提升方式。 应用特点： 工作倾角：60<<250 工作任务：
（1）30万吨小型矿井的主要提升，其中：
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Fs n(G0 G)(sin 1 cos ) g p(L x)(sin 2 cos ) （6-18）
空车下放端钢丝绳的静拉力Fx为：
Fx nG0 (sin 1 cos ) g px(sin 2 cos ) （6-19）
2.双钩提升