礦山機(jī)械與設(shè)備,第五章提升系統(tǒng)1

第二篇煤礦提升設(shè)備主要內(nèi)容：提升設(shè)備概述（提升設(shè)備的作用、種類(lèi)、組成；）提升容器、鋼絲繩、提升機(jī)、制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與作用。提升系統(tǒng)的選擇計(jì)算。

本章重點(diǎn)：提升系統(tǒng)的選擇計(jì)算。包括：立井提升設(shè)備的選型計(jì)算和斜井提升選型計(jì)算第一章概述礦井提升設(shè)備的任務(wù):

礦井提升設(shè)備是沿井筒提升煤炭、矸石、升降人員和設(shè)備，下放材料大型機(jī)械設(shè)備。它是礦山井下生產(chǎn)系統(tǒng)和地面工業(yè)廣場(chǎng)相聯(lián)接的樞紐，是礦山運(yùn)輸?shù)难屎怼Ｒ虼?，礦井提升設(shè)備在礦山生產(chǎn)的全過(guò)程中占有極其重要的地位。礦進(jìn)提升設(shè)備的特點(diǎn):安全性(不能發(fā)生突然事故；《安全規(guī)程》)可靠性(指能夠可靠地連續(xù)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)而不需在短期內(nèi)檢修)經(jīng)濟(jì)性(1000KW)礦井提升設(shè)備的發(fā)展與現(xiàn)狀我國(guó)早在公元前1100年左右就發(fā)明和使用了轆轤提水和提升重物,這是現(xiàn)代提升機(jī)的始祖。1953年撫順重型機(jī)器廠制造了我國(guó)第一臺(tái)單繩纏繞式提升機(jī)。1958年洛陽(yáng)礦山機(jī)器廠制造了第一臺(tái)多繩摩擦提升機(jī)。現(xiàn)已進(jìn)入世界先進(jìn)行列。1827年，出現(xiàn)第一臺(tái)蒸氣提升機(jī)；1877年，第一臺(tái)單繩摩擦提升機(jī)；1905年，使用了第一臺(tái)電動(dòng)提升機(jī)；1938年，創(chuàng)造了第一臺(tái)多繩摩擦提升機(jī)；1957年，發(fā)明了多繩纏繞式提升機(jī)（Blair提升機(jī)）。

目前，世界上經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的一些國(guó)家。提升機(jī)的運(yùn)行速度已達(dá)20～25m/s，一次提升量達(dá)到50t，電動(dòng)機(jī)容量已超過(guò)10000kW，其安全可靠性尤為突出。在礦井生產(chǎn)過(guò)程中，如果提升設(shè)備出了故障，必然會(huì)造成停產(chǎn)。輕者，影響煤炭產(chǎn)量；重者，則會(huì)危及人身安全。

礦井提升設(shè)備主要組成部分：1.提升容器2.提升鋼絲繩3.提升機(jī)(包括拖動(dòng)控制系統(tǒng))4.井架(或井塔)5.天輪及裝卸載設(shè)備

提升機(jī)設(shè)備的分類(lèi)按用途

主井提升和副井提升按提升容器

箕斗提升設(shè)備和罐籠提升設(shè)備按提升機(jī)類(lèi)型

纏繞式和摩擦式按拖動(dòng)方式

交流提升設(shè)備和直流提升設(shè)備按井筒的角度

立井提升設(shè)備、斜井提升設(shè)備和露天礦斜坡提升設(shè)備圖0－1所示是單繩纏繞式箕斗提升系統(tǒng)示意圖。工作過(guò)程：處在井底車(chē)場(chǎng)的重礦車(chē)，由推車(chē)機(jī)推人翻車(chē)機(jī)8(也稱(chēng)翻籠)，把礦車(chē)內(nèi)煤炭卸入井底煤倉(cāng)，再經(jīng)裝載設(shè)備11把煤炭裝入主井底的箕斗內(nèi)。與此同時(shí)，已提至井口卸載位置的重箕斗，通過(guò)井架上的卸載曲軌的作用，箕斗底部的閘門(mén)開(kāi)啟，把煤炭卸入地面煤倉(cāng)6。圖0－1單繩纏繞式箕斗系統(tǒng)示意圖1—提升機(jī)；2—天輪；3—井架；4—箕斗；5—卸載曲軌；6—地面煤倉(cāng)；7—提升鋼絲繩；8—翻車(chē)機(jī)；９—井底煤倉(cāng)；10—給煤機(jī)；11—裝載設(shè)備處在井上、井下的兩箕斗分別通過(guò)接裝置與兩根提升鋼絲繩7相連接，兩根提升鋼絲繩7的另一端則繞過(guò)安裝在井架3上的天輪2，以相反的方向固接在提升機(jī)卷筒l上。啟動(dòng)提升機(jī)，一根鋼絲繩向卷筒上纏繞，使井底重箕斗向上運(yùn)動(dòng)；與此同時(shí)，另一根鋼絲繩自卷筒上松放，使井口輕箕斗向下運(yùn)動(dòng)，從而完成了提升煤炭的任務(wù)。

罐籠箕斗提升容器罐籠箕斗裝載方法裝卸礦車(chē)專(zhuān)門(mén)裝卸裝置生產(chǎn)效率低高應(yīng)用副井主井（小型主井）罐籠與箕斗的特點(diǎn)圖0－2所示是多繩摩擦式罐籠提升系統(tǒng)示意圖

結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程：多繩摩擦輪1安裝在提升井塔上，主繩8搭放在摩擦輪l上，其兩端通過(guò)連接裝置分別與處于井口和井底的兩個(gè)罐籠3，7連接，兩罐籠底部通過(guò)尾繩環(huán)與尾繩6連接。當(dāng)啟動(dòng)摩擦輪時(shí)，重載罐籠3被提升到井口上車(chē)場(chǎng)(圖示位置)，重礦車(chē)4被推車(chē)機(jī)推出罐籠，經(jīng)翻車(chē)機(jī)5卸載后，煤炭由膠帶輸送機(jī)運(yùn)出。當(dāng)升降人員或設(shè)備時(shí)，可在井口下車(chē)場(chǎng)進(jìn)、出罐籠或裝卸物料。主要用于深井或載重量大的礦井，二者兼具更適合。圖0－2多繩摩擦式罐籠提升系統(tǒng)示意圖1—摩擦輪；2—導(dǎo)向輪；3、7—罐籠；4—礦車(chē)；5—翻車(chē)機(jī)；6—尾繩；8—主繩；9—搖臺(tái)圖0－3所示是斜井箕斗提升系統(tǒng)示意圖圖0-3斜井箕斗提升系統(tǒng)示意圖1—翻籠硐室；2—裝載倉(cāng)；3—裝載閘門(mén)；4—箕斗；5—井筒；6—井架棧橋；7—卸載曲軌；8—卸載倉(cāng)；9—天輪；10—提升機(jī)

結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程：與豎井單繩纏繞式提升系統(tǒng)相似，在井底車(chē)場(chǎng)設(shè)有翻車(chē)機(jī)1和井底煤倉(cāng)2，地面也設(shè)有卸載設(shè)備7和地面煤倉(cāng)8。當(dāng)年產(chǎn)量和井筒傾角較小時(shí)，可采用串車(chē)提升。

圖

在礦井提升中，根據(jù)用途不同有提升鋼絲繩(主繩)，平衡鋼絲繩(尾繩)，罐道鋼絲繩，防撞鋼絲繩，防墜器的制動(dòng)鋼絲繩和緩沖鋼絲繩等。本節(jié)重點(diǎn)介紹提升鋼絲繩．講述提升鋼絲繩的結(jié)構(gòu)和選擇計(jì)算，特別要注意《煤礦安規(guī)程》對(duì)提升鋼絲繩安全系數(shù)的規(guī)定。第二章提升鋼絲繩

提升系統(tǒng)中哪些地方用到鋼絲繩?第二章提升鋼絲繩提升鋼絲繩是礦井提升設(shè)備的一個(gè)重要組成部分，提升鋼絲繩選擇是否合理是關(guān)系到提升設(shè)備安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)引起足夠的重視。第一節(jié)提升鋼絲繩的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)和選擇使用一、提升鋼絲繩的結(jié)構(gòu)1.礦用提升鋼絲繩都是絲→股→繩結(jié)構(gòu)，即先由鋼絲捻成繩股，再由繩股捻成繩，提升鋼絲繩各部分名稱(chēng)如圖所示。直徑從0.4～4mm不等,常用鋼絲的抗拉強(qiáng)度：1550N/mm2和1700N/mm2第一節(jié)鋼絲繩的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)及選用

2.鋼絲的韌性：有特號(hào)、Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)三種。提物可用特號(hào)和Ⅰ號(hào)，提人必須用特號(hào)!3.抗腐能力：有鍍鋅鋼絲(鋼絲表面鍍鋅)和光面鋼絲(鋼絲表面未鍍鋅)。4.繩芯的結(jié)構(gòu)和作用：1）結(jié)構(gòu)：鋼絲捻成繩股時(shí)，有股芯，股芯由不同截面形狀的鋼絲組成，在由股捻制成繩時(shí)要有繩芯，繩芯由金屬繩芯和纖維繩芯，金屬繩芯由鋼絲制成，纖維繩芯由創(chuàng)麻、黃麻等制成。2）作用：a支持繩股，保持鋼絲繩的截面形狀，減少鋼絲的擠壓和變形，減少繩段間鋼絲的接觸應(yīng)力。b繩芯富于彈性，在鋼絲繩彎曲時(shí)，允許繩股間和鋼絲間有相對(duì)移動(dòng)，以緩和彎曲應(yīng)力，使鋼絲富有韌性。c貯存潤(rùn)滑油，預(yù)防鋼絲內(nèi)部銹蝕，減少鋼絲間的摩擦。戈培油。繩芯的作用?

鋼絲繩芯的特性：1、金屬繩芯鋼絲繩破斷力大，抗沖擊及抗擠壓性能好，耐高溫。2、天然纖維芯（棉紗、黃麻、劍麻）儲(chǔ)油多，鋼絲繩在工作時(shí)，內(nèi)部有足夠的潤(rùn)滑，并防止鋼絲繩銹蝕。3、合成纖維芯（聚乙烯、聚丙烯）具有韌性好、不吸水、耐酸、耐堿、耐擠壓和耐磨損等優(yōu)點(diǎn)。鋼絲繩在動(dòng)載荷使用中不宜變形，直徑穩(wěn)定。二、提升鋼絲繩的分類(lèi)圖2-2所示為各種不同類(lèi)型的鋼絲繩.。分類(lèi)：

1.按鋼絲在繩中的捻次分：一次捻（單捻），絲→繩二次捻（雙捻），絲→股→繩，提升繩三次捻（三捻），絲→股→細(xì)繩→粗繩，橋梁鋼索2.按股在繩中的捻向分：左捻（S捻）右捻（Z捻）3.按絲在股中和股在繩中的捻向關(guān)系分：交互捻同向捻。(1)依繩股在繩中的捻向來(lái)分，有：左捻鋼絲繩,即股在繩中以左螺旋方向捻繞；右捻鋼絲繩，即股在繩中以右螺旋方向捻繞。(2)依鋼絲在股中和股在繩中捻向的關(guān)系分，有：同向捻(順捻)鋼絲繩，即股和繩的捻制方向相同；交叉捻(逆捻)鋼絲繩，即股和繩的捻制方向相反。習(xí)慣上又把以上兩種分類(lèi)方法結(jié)合起來(lái)，分為右同向捻、左同向捻、右交叉捻、左交叉捻四種。

(3)依鋼絲在股中的接觸情況分，鋼絲在繩股中的接觸形式有點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸三種。

點(diǎn)接觸式鋼絲繩，股中內(nèi)外層鋼絲以等捻角不等捻距(跨越捻)來(lái)捻制，一般以相同直徑的鋼絲來(lái)制造，鋼絲間呈點(diǎn)接觸狀態(tài)，如圖2-3(a)所示。

線接觸式鋼絲繩，股中內(nèi)外層鋼絲以等捻距不等捻角(等距離)來(lái)捻制，一般以不同直徑的鋼絲來(lái)制造，線間呈線接觸狀態(tài)，如圖2-3(b)所示。面接觸式鋼絲繩：為了改善絲間的接觸狀態(tài)，將線接觸式鋼絲繩的繩股經(jīng)特殊碾壓加工，使鋼絲產(chǎn)生塑性變形，形成鋼絲間呈面接觸狀態(tài)，然后再捻制成繩，稱(chēng)為面接觸式鋼絲繩，所有線接觸鋼絲繩均可制成面接觸式鋼絲繩。

A點(diǎn)接觸B線接觸C面接觸(4)依繩股斷面形狀分，有：圓股繩(如圖2-4(a)～(g))、異形繩如圖2-4(h)等。型號(hào)中數(shù)字的含義?(5)特種鋼絲繩

多層股不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩，如圖2-2(c)所示。這種繩由二層或三層繩股捻成，各層捻向相反，因而克服了鋼絲繩的旋轉(zhuǎn)性，適用于作鑿井提升繩或生產(chǎn)礦井提升尾繩。它有什么用途呢?

密封鋼絲繩和半密封鋼絲繩，如圖2-2(e)，(f)所示。這種繩屬于單股結(jié)構(gòu)，最外一層是用異形鋼絲彼此互相鎖住，它的特點(diǎn)是密實(shí)、表面光滑、耐磨和耐腐蝕性好、不旋轉(zhuǎn)、彈性伸長(zhǎng)小，但撓性差、制造技術(shù)復(fù)雜，適用于作罐道繩。它有什么用途呢?表面：光面鋼絲繩用NAT表示，鍍鋅鋼絲繩用ZBBZABZAA表示。繩芯：纖維芯用FC表示（其中天然纖維芯用NF表示，合成纖維芯用SF表示，如：聚丙烯用PP表示，聚乙烯用PE表示）。金屬繩芯用IWR表示，金屬股芯用IWS表示。捻法：右交互捻用ZS，左交互捻SZ，右同向捻用ZZ，左同向捻用SS。鋼絲繩系列鋼絲繩的標(biāo)記代碼繩股：圓股不用代號(hào)標(biāo)記?！癡”表示三角股；“Ｑ”表示橢圓股；“T”表示面接觸鋼絲繩；“S”表示西魯式鋼絲繩；“W”表示瓦林吞式鋼絲繩；“SW”表示西魯—瓦林吞式鋼絲繩；“FI”填充式鋼絲繩；鋼絲繩強(qiáng)度：1570167017701960等等鋼絲繩的標(biāo)記代碼S—西魯式鋼絲繩股外層鋼絲要大于內(nèi)層鋼絲，提高了繩的耐磨性能。鋼絲繩股中的標(biāo)記代號(hào)W—瓦林吞式鋼絲繩股外層鋼絲粗細(xì)相間，減小了鋼絲與鋼絲之間的縫隙，提高了鋼絲繩的耐疲勞性能。WS--西魯-瓦林吞式鋼絲繩此結(jié)構(gòu)由瓦林吞式和西魯式結(jié)合而成，其耐磨損性能、耐疲勞性能較好。

Fi—填充式鋼絲繩在股中，鋼絲與鋼絲之間填充了和縫隙大小相同直徑的鋼絲，增大了金屬面積，提高了鋼絲繩的耐疲勞性能。18NAT6×19S+FC1770ZSGB/T20118-2006產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)（一般用途）鋼絲繩捻向（右交互捻）公稱(chēng)鋼絲抗拉強(qiáng)度（MPa）鋼絲繩表面狀態(tài)（光面）鋼絲繩公稱(chēng)直徑鋼絲繩結(jié)構(gòu)（西魯式、麻芯）鋼絲繩系列鋼絲繩完整的表示方法股數(shù)6股每股鋼絲數(shù)17根三、提升鋼絲繩選擇使用選擇原則是：繩的捻向與繩在卷筒上的纏繞螺旋線方向一致。我國(guó)單繩纏繞式提升機(jī)多為右螺旋纏繞，故應(yīng)選右捻繩，目的是防止鋼絲繩松捻；多繩摩擦提升為了克服繩的旋轉(zhuǎn)性給容器導(dǎo)向裝置造成磨損，一般選左、右捻各一半。還應(yīng)考慮如下因素：(1)在井筒淋水大，水的酸堿度較高且處于出風(fēng)井中的提升鋼絲繩，因腐蝕嚴(yán)重，應(yīng)選用鍍鋅鋼絲繩；繩的旋向如何選擇?如何選擇鋼絲繩?(2)以磨損為主要損壞原因時(shí)，如斜井提升，采區(qū)上、下山運(yùn)輸?shù)?，?yīng)選用線接觸圓形股或外層鋼絲繩較粗的或面接觸鋼絲繩。如6×7，6×(19)或三角股等；(3)以彎曲疲勞為主要損壞原因時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用線接觸式或三角股鋼絲繩，如6T(25)；6W(19)等；（4）立井提升和斜井箕斗提升，宜采用同向捻，且多用右同向捻；多繩提升時(shí)，左、右捻各半；斜井串車(chē)提升，宜采用交互捻。(5)用于高溫和有明火的地方，如煤礦矸石山等，應(yīng)選用金屬繩芯鋼絲繩。（6）繩罐道和鑿井提升繩應(yīng)選用不旋轉(zhuǎn)繩。第二節(jié)提升鋼絲繩的選擇計(jì)算我國(guó)是按《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定來(lái)設(shè)計(jì)的，其原則是：鋼絲繩應(yīng)按最大靜載荷并考慮一定的安全系數(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

安全系數(shù)是指鋼絲繩鋼絲拉斷力的總和與鋼絲繩的計(jì)算靜拉力之比。但是應(yīng)當(dāng)注意，安全系數(shù)并不代表鋼絲繩真正具有的強(qiáng)度儲(chǔ)備，只不過(guò)表示經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明在此條件下鋼絲繩可以安全運(yùn)行。

示意圖中Hc=Hj+HS+HZ

Hc——鋼絲繩懸垂長(zhǎng)度，mHj——井架高度，m箕斗提升：Hj=30-35m；罐籠提升：Hj=15-25m；HS——礦井深度，m；HZ——裝載高度，箕斗提升：HZ=18-25m；罐籠提升：HZ=0一、單繩纏繞式提升鋼絲繩計(jì)算(主井，無(wú)尾繩)

看看哪點(diǎn)最大?HcHjHsHzAB由立井單繩纏繞式提升系統(tǒng)示意圖可以看出，鋼絲繩最大靜載荷位于A點(diǎn)，當(dāng)重容器位于井底裝載位置時(shí)，有Qmax式中：QZ——容器自重，kg；Hc——鋼絲繩懸垂長(zhǎng)度，mQ——一次提升量，kg；

p——鋼絲繩每米重力，N/m；(2-1)鋼絲繩的破斷力應(yīng)該是鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度B(N/cm2)乘以鋼絲繩斷面積之和S0(cm2)，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定：

S0和p′之間的關(guān)系:p′=1000

S0N/m，0——平均比重,近似取0=0.09N/cm3，

(2-3)關(guān)于ma參考表2-3計(jì)算出鋼絲繩每米重力p′后，可以從鋼絲繩規(guī)格表中選每米重力稍大于p′的鋼絲繩，并查出其全部鋼絲的拉斷力之和Qd驗(yàn)算是否滿足安全系數(shù)要求(由于p變大，0不一定是0.09N/cm3)。

(2-4)將S0=p′/1000代入(2-3)式，得：驗(yàn)算公式：Qd——鋼絲破斷拉力總和，N；查鋼絲繩規(guī)格表。如安全系數(shù)不滿足，則要重選稍大的鋼絲繩或高一級(jí)強(qiáng)度的鋼絲繩。

(2-5)>=查表2-2鋼絲繩的安全系數(shù)《煤炭安全規(guī)程》規(guī)定單繩纏繞式提升設(shè)備采用的鋼絲繩安全系數(shù)ma：1、專(zhuān)為升降人員用的鋼絲繩不得小于9；2、升降人員和物料用的鋼絲繩：升降人員時(shí)不得小于9；提升物料時(shí)不得小于7.5；混合提升時(shí)不得小于9；3、專(zhuān)為升降物料用的鋼絲繩不得小于6.5。二、斜井提升鋼絲繩的計(jì)算：L

圖2-7所示為斜井提升鋼絲繩計(jì)算示意圖對(duì)于斜井提升鋼絲繩的計(jì)算，只要考慮到井筒的傾角以及容器和鋼絲繩沿斜井運(yùn)行的阻力，其他與單繩立井提升鋼絲繩計(jì)算相同。BA?哪點(diǎn)力大

最大靜載荷，

計(jì)算公式

1——容器運(yùn)行阻力系數(shù)，可取1=0.01～0.015

驗(yàn)算公式：

2——鋼絲繩運(yùn)行阻力系數(shù)。鋼絲繩全部支承在地滾上，取2=0.15～0.20；鋼絲繩局部支承在地滾上，取2=0.25～0.40；鋼絲繩全部支承在底板或枕木上拖動(dòng)時(shí)，取2=0.4～0.6；第三節(jié)提升鋼絲繩的維護(hù)和試驗(yàn)一、《煤礦安全規(guī)程》對(duì)提升鋼絲繩運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)的要求：(1)必須符合規(guī)定的繩輪直徑和繩徑比；(2)繩槽直徑要符合要求；(3)纏繞式提升機(jī)用鋼絲繩必須定期涂油潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油要符合鋼絲繩制造廠提出的要求：摩擦提升用鋼絲繩只能涂專(zhuān)用的鋼絲繩油(戈培油)；

(4)嚴(yán)禁用布條之類(lèi)的東西捆在鋼絲繩上作提升深度指示標(biāo)記，以防該處的鋼絲繩得不到良好的潤(rùn)滑而發(fā)生腐蝕斷絲；(5)鋼絲繩的運(yùn)送、存放和懸掛都應(yīng)嚴(yán)格按要求去做；(6)對(duì)提升鋼絲繩必須每天以O(shè).3m/s的速度進(jìn)行認(rèn)真檢查，并記錄斷絲情況，有關(guān)斷絲和鋼絲繩斷面縮小的極限要求可見(jiàn)《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定；

(7)鋼絲繩遭受卡罐或突然停車(chē)等猛烈拉伸時(shí)，必須立即停車(chē)檢查，遭受沖擊拉伸的一段如果長(zhǎng)度增加0.5％以上或有明顯損傷，要更換新繩；(8)多層纏繞時(shí)，由下層轉(zhuǎn)到上層的一段繩由于磨損嚴(yán)重，必須加強(qiáng)檢查，并且每季度要錯(cuò)繩四分之一圈。

二、鋼絲繩的定期試驗(yàn)《煤礦安全規(guī)程》還規(guī)定鋼絲繩必須定期切下一段進(jìn)行試驗(yàn)，以驗(yàn)證使用中的鋼絲繩性能是否符合要求。(1)新繩在使用之前均須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；(2)除摩擦式提升用鋼絲繩和尾繩以及傾角30度以下的斜井專(zhuān)門(mén)用來(lái)升降物料的鋼絲繩外，提升鋼絲繩在使用過(guò)程中必須定期切下一段做試驗(yàn)。升降人員或升降人員和物料的鋼絲繩自懸掛之日起每6個(gè)月試驗(yàn)一次；專(zhuān)為升降物料的鋼絲繩自懸掛之日起一年后進(jìn)行第一次試驗(yàn)，以后每6個(gè)月試驗(yàn)一次。第三章礦井提升機(jī)

根據(jù)礦井提升機(jī)工作原理和結(jié)構(gòu)的不同，可分為如下類(lèi)型：礦井提升機(jī)纏繞提升機(jī)單繩纏繞多繩纏繞-布雷爾式單卷筒可分離單卷筒雙卷筒摩擦提升機(jī)單繩摩擦塔式落地式多繩摩擦塔式落地式

單繩纏繞式提升機(jī)：是較早出現(xiàn)的一種，它工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但僅適用于淺井及中等深度的礦井，且終端載荷不能太大。對(duì)于深井且終端載荷較大時(shí)，提升鋼絲繩和提升機(jī)卷筒的直徑很大，從而造成體積龐大，重力猛增，使得提升鋼絲繩和提升機(jī)在制造、運(yùn)輸和使用上都有諸多不便。因此在一定程度上限制了單繩纏繞式提升機(jī)在深井條件下的使用。摩擦提升機(jī)：在一定程度上解決了單繩纏繞式提升機(jī)在深井條件下所出現(xiàn)的問(wèn)題。但是，摩擦提升一般均采用尾繩平衡，以減小兩端張力差，提高運(yùn)行的可靠性。因此,在容器與提升鋼絲繩連接處的鋼絲繩斷面上，靜應(yīng)力將隨容器的位置變化而變化。礦井越深，靜應(yīng)力的波動(dòng)值越大，因此，摩擦提升在深井的使用亦受到一定的限制，一般限制H<1400m。落地摩擦提升機(jī)塔式提升機(jī)

多繩纏繞式提升機(jī)(布雷爾式提升機(jī))：

工作原理與單繩纏繞式相同，不同的是幾根提升鋼絲繩同時(shí)纏繞在一個(gè)分段的卷筒上，它屬于多繩多層纏繞式，主要用于深井和超深井中，其工作原理如圖3-1所示。圖3-1雙繩布雷爾式提升機(jī)工作原理圖

三峽工程的鋼絲繩卷?yè)P(yáng)平衡重式垂直升船機(jī)可一次通過(guò)一艘3000噸級(jí)客輪。升船機(jī)最大升降高度113米，最大升降重量11800噸。這一升船機(jī)建成后，在世界同類(lèi)型升船機(jī)中是規(guī)模最大的。提升系統(tǒng)有8臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)，卷筒和電動(dòng)機(jī)均安裝有可靠的制動(dòng)裝置。由于卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩一端系住承船箱，另一端系住重量相等的平衡重鐵塊，卷?yè)P(yáng)機(jī)只要能克服鋼絲繩彎曲阻力、滑輪阻力、慣性力和承船箱內(nèi)正誤差范圍內(nèi)水體的重量即可，計(jì)算總提升力為600噸。鋼絲繩為特制鍍鋅鋼絲繩，直徑為85毫米，共192根，安全系數(shù)大于或等于8，提升速度為0.2米／秒。提升高度113米時(shí)，只需要約10分鐘。第一節(jié)纏繞式提升機(jī)工作原理：將兩根提升鋼絲繩的一端以相反的方向分別纏繞并固定在提升機(jī)的兩個(gè)卷筒上；另一端繞過(guò)井架上的天輪分別與兩個(gè)提升容器連接。這樣，通過(guò)電動(dòng)機(jī)改變卷筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，可將提升鋼絲繩分別在兩個(gè)卷筒上纏繞和松放，以達(dá)到提升或下放容器，完成提升任務(wù)的目的。目前，單繩纏繞式提升機(jī)在我國(guó)礦山中使用較為普遍。

類(lèi)型：按卷筒的數(shù)目，分為雙卷筒和單卷筒。

雙卷筒提升機(jī)：它的兩個(gè)卷筒在與軸的連接方式上有所不同：其中一個(gè)卷筒通過(guò)楔鍵或熱裝與主軸固接在一起，稱(chēng)為固定卷筒，又稱(chēng)為死卷筒；另一個(gè)卷筒滑裝在主軸上，通過(guò)離合器與主軸連接，故稱(chēng)之為游動(dòng)卷筒，又稱(chēng)為活卷筒。采用這種結(jié)構(gòu)的目的是考慮到在礦井生產(chǎn)過(guò)程中提升鋼絲繩在終端載荷作用下產(chǎn)生彈性伸長(zhǎng)，或在多水平提升中提升水平的轉(zhuǎn)換，需要兩個(gè)卷筒之間能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)，使得兩個(gè)容器分別對(duì)準(zhǔn)井口和井底水平。

單卷筒提升機(jī)：只有一個(gè)卷筒，一般僅用作單鉤提升。國(guó)產(chǎn)單繩纏繞式提升機(jī)有JT和JK兩個(gè)系列：

JT系列提升機(jī)卷筒直徑為800～1600mm,主要用于井下運(yùn)輸提升工作；

JK系列提升機(jī)卷筒直徑為2～5m，主要用于地面井口提升工作。第二節(jié)提升機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及其作用一、主軸裝置

組成：包括卷筒、主軸、主軸承，在雙筒提升機(jī)(或可分離式單筒提升機(jī))中還包括有調(diào)繩離臺(tái)器。圖3-4所示為JK系列雙筒提升機(jī)主軸裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。由圖3-4可知，固定卷筒的右輪轂用切向鍵固定在主軸上，左輪轂滑裝在主軸上，其上裝有潤(rùn)滑油杯，應(yīng)定期向油杯加潤(rùn)滑油，以免輪轂和主軸表面磨損。游動(dòng)卷筒的右輪轂經(jīng)軸套滑裝在主軸上，也裝有潤(rùn)滑杯，保證潤(rùn)滑。

軸套的作用：保護(hù)主軸和輪轂，避免在調(diào)繩時(shí)軸和輪轂?zāi)p。左輪轂用切向鍵固定在軸上并經(jīng)調(diào)繩離合器與卷筒連接。卷筒為焊接結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是筒殼下沒(méi)有其他(如支環(huán)和斜撐等)支撐結(jié)構(gòu)，兩側(cè)輪輻(支輪)是由鋼板制成的，開(kāi)有若干小孔。筒殼外邊一般均設(shè)有木襯。

在單層纏繞時(shí)，木襯上車(chē)有螺旋繩槽，以使鋼絲繩規(guī)則地排列，并減少鋼絲繩的磨損。木襯的厚度應(yīng)不小于2倍鋼絲繩直徑，通常寬在100mm左右。在多層纏繞情況下《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：卷筒必須設(shè)有帶繩槽的襯墊。鋼絲繩與輪槽的關(guān)系鋼絲繩系列二、調(diào)繩離合器作用：是使活卷筒與主軸連接或脫開(kāi)，以便在調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)或更換水平時(shí)，能調(diào)節(jié)兩個(gè)容器的相對(duì)位置。

類(lèi)型：齒輪離合器、摩擦離合器和蝸輪蝸桿離合器。應(yīng)用較多的是齒輪離合器。圖3-5(a)所示為JK系列提升機(jī)調(diào)繩離合機(jī)構(gòu)示意圖，采用齒輪離合器，液壓控制。

圖3-5(a)軸向移動(dòng)齒輪離合器1-主軸；2-鍵；3-輪轂；4-油缸；5-椽膠緩沖墊；6-齒輪；7-尼龍瓦；8-內(nèi)齒輪；9-卷筒輪輻；10-油管；11-軸承座；12-密封頭；13-閉鎖閥結(jié)構(gòu)：活卷筒的左輪轂3通過(guò)鍵2與主軸1相聯(lián)，在活卷筒左支輪上沿圓周的三個(gè)孔中，放入調(diào)繩油缸4，調(diào)繩油缸的另一端插在齒輪6的孔中。這樣，當(dāng)齒輪6與固定在輪輻9上的內(nèi)齒輪8相嚙合時(shí)，調(diào)繩油缸便相當(dāng)于三個(gè)銷(xiāo)子將3與6連接在一起，傳遞力矩。工作原理：調(diào)繩油缸的左端蓋連同缸體一起用螺釘固定在齒輪6上。如圖3-5(b)而齒輪6則滑裝在活卷筒的左輪轂上?；钊ㄟ^(guò)活塞桿和右端蓋一起固定在輪轂上。因此，當(dāng)壓力油進(jìn)入油缸時(shí)，活塞不動(dòng)，缸體沿缸套移動(dòng)，工作原理(續(xù))：當(dāng)油缸左腔接壓力油，右腔接回油池時(shí)，缸體便在壓力油作用下，連同齒輪6一起向左移動(dòng)，使齒輪6與內(nèi)齒圈脫離嚙合，活卷筒與主軸脫開(kāi)。與此相反，當(dāng)向右腔供壓力油而左腔回油時(shí)，離合器接合，活卷筒與主軸連接。調(diào)繩離合器在提升機(jī)正常工作時(shí)，左右腔均無(wú)壓力油。當(dāng)齒輪6向左移動(dòng)與內(nèi)齒輪8脫開(kāi)后，主軸帶動(dòng)死卷筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪轂3便與安裝在內(nèi)齒輪上的尼龍瓦7作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。圖3-5(b)調(diào)繩離合器簡(jiǎn)圖1-輪轂；2-活塞銷(xiāo)；3-O型密封圈；4-閥體；5-彈簧；6-缸體;7-活塞桿；8-活塞；9-缸套；10-橡膠緩沖墊；11-齒輪；12-尼龍瓦；13-內(nèi)齒輪；14-主軸；15-空心管；l6-空心軸；17-軸套，18-密封體；19-鋼球；20-彈簧優(yōu)缺點(diǎn):圖3-6徑向動(dòng)作式調(diào)繩離舍器1-聯(lián)鎖閥；2-油缸裝置；3-卡箍；4-撥動(dòng)環(huán)；5-連板6-蓋板；7-齒塊體；8-內(nèi)齒圈；9-移動(dòng)彀三、減速器

JK型提升機(jī)采用圓弧齒輪減速器，其速比為11.5，20，30。型號(hào)為ZHL-115，ZHLR-130，ZHLR-150，ZHfLR-170Ⅱ等。符號(hào)意義是：Z為圓柱；H為圓弧齒；L為兩級(jí)減速；R為人字齒；數(shù)字115、170代表中心距。減速器的低速軸用齒輪聯(lián)軸器與主軸相聯(lián)，高速軸用彈性聯(lián)軸器與電機(jī)軸相聯(lián)。在多繩摩擦提升機(jī)及JK系列礦用提升機(jī)中，有采用共軸減速器的。這種減速器的入軸和出軸在同一中心線上，功率為兩路傳遞，在中間齒輪的輪緣和輪轂間設(shè)有彈簧，用以消除由于齒輪加工誤差引起的負(fù)荷分配不均，并減少減速器在起動(dòng)和停止時(shí)的沖擊負(fù)荷。為了使減速器質(zhì)量和結(jié)構(gòu)尺寸較小，在起重運(yùn)輸機(jī)械及礦井提升機(jī)中，已開(kāi)始采用行星齒輪減速器，這種減速器體積小，重量輕，傳動(dòng)效率高。四、制動(dòng)裝置組成：制動(dòng)器(也稱(chēng)閘)和傳動(dòng)系統(tǒng)。制動(dòng)器分類(lèi)：按結(jié)構(gòu)形式分：盤(pán)閘及塊閘。按傳動(dòng)能源分：油壓、氣壓或彈簧制動(dòng)裝置。JK系列提升機(jī)采用油壓盤(pán)閘制動(dòng)系統(tǒng)，舊型KJ系列采用油壓和氣壓塊閘系統(tǒng)。傳動(dòng)系統(tǒng)控制并調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩。

塊式制動(dòng)礦用提升絞車(chē)

圖盤(pán)式制動(dòng)礦用提升絞車(chē)圖(一)制動(dòng)器的作用和對(duì)制動(dòng)裝置的要求制動(dòng)器的作用有四個(gè)：(1)工作制動(dòng)：在提升終了時(shí)可靠地閘住提升機(jī)。(2)安全制動(dòng)：當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)，能迅速地按要求減速，制動(dòng)提升機(jī)，以防止事故的擴(kuò)大。(3)參與控制：在減速階段控制提升機(jī)的速度。

(4)調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)：對(duì)于雙卷筒提升機(jī)，在調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)、更換水平及換鋼絲繩時(shí)，應(yīng)能分別閘住提升機(jī)活卷筒及死卷筒，以便主軸帶動(dòng)死卷筒一起旋轉(zhuǎn)時(shí)活卷筒閘住不動(dòng)(或鎖住不動(dòng))。

制動(dòng)裝置的要求：

一是制動(dòng)器必須給出一個(gè)恰當(dāng)?shù)闹苿?dòng)力矩；二是安全制動(dòng)必須能自動(dòng)、迅速和可靠地實(shí)現(xiàn)。

五、礦井提升機(jī)深度指示器深度指示器是礦井提升機(jī)的重要保護(hù)檢測(cè)裝置之一，它的作用是：(1)向司機(jī)指示提升容器在井筒中的運(yùn)行位置；(2)容器接近井口停車(chē)位置時(shí)發(fā)出減速信號(hào)；(3)當(dāng)提升容器過(guò)卷時(shí)，推動(dòng)裝在深度指示器上的終嵌開(kāi)關(guān)，切斷安全保護(hù)回路，進(jìn)行安全制動(dòng)；(4)減速階段，通過(guò)限速裝置進(jìn)行過(guò)速保護(hù)。

分類(lèi)：根據(jù)動(dòng)作原理可分為機(jī)械式、機(jī)械電氣混合式及數(shù)字式等。我國(guó)生產(chǎn)的提升機(jī)主要采用機(jī)械牌坊式深度指示器和圓盤(pán)式深度指示器。牌坊深度指示器：指示清楚，工作可靠，缺點(diǎn)是體積大，指示精度不高，不便于實(shí)現(xiàn)提升機(jī)遠(yuǎn)距離控制。圓盤(pán)式深度指示器：由兩部分組成，即傳動(dòng)裝置(發(fā)送部分)和深度指示盤(pán)(接收部分)。

圖3-11所示為圓盤(pán)深度指示器傳動(dòng)簡(jiǎn)圖其工作原理如圖3-12所示：發(fā)送角機(jī)的激磁繞組(C1C2)與接收角機(jī)的激磁繞組(C1C2)接在同一交流電源上。同步繞組(P1P2P3及p1p2p3)也相互連接。分別表示發(fā)送機(jī)、接收機(jī)同步繞組與激磁繞組軸線間的夾角，這兩個(gè)夾角的差值θ=θ1-θ2稱(chēng)為失調(diào)角，當(dāng)失調(diào)角等于零時(shí)，兩個(gè)角機(jī)每相感應(yīng)的電勢(shì)相等，這時(shí)電路中電流為零，轉(zhuǎn)子不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。當(dāng)θ1與θ2有差值時(shí)(即發(fā)送機(jī)隨提升機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí))，因在同步繞組中電勢(shì)不等而有電流流通。第三節(jié)提升機(jī)卷筒和天輪的選型計(jì)算一、提升機(jī)的選型計(jì)算選擇提升機(jī)的主要參數(shù)有：卷簡(jiǎn)直徑D；卷筒寬度B；提升機(jī)最大靜張力Fjmax及最大靜張力差Fjc。其中卷筒直徑D為選擇提升機(jī)規(guī)格型號(hào)的依據(jù);其他三個(gè)參數(shù)為校核參數(shù)。

提升絞車(chē)的主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)卷筒

鋼繩

電機(jī)外形

重量

數(shù)量直徑寬度拉力拉力差

直徑

容繩量

速度

功率

型號(hào)轉(zhuǎn)速

JT-0.818006001515164801

1.3522

30YRT200M-6730

9602215×1344×21752191JT-11100060020201+6001.3537YR225m2-69602285×1524×14002838JTB-0.818006001515154801.3530YR225M-69802285×1710×16222440選擇提升機(jī)卷筒直徑的主要原則是：

使鋼絲繩在卷筒上纏繞時(shí)所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力不要過(guò)大，以保證提升鋼絲繩具有一定的承載能力和使用壽命。理論與實(shí)踐已證明，繞經(jīng)卷筒和天輪的鋼絲繩，其彎曲應(yīng)力的大小及其疲勞壽命取決于卷筒與鋼絲繩直徑的比值。圖3-2所示是繩股(密封)鋼絲繩進(jìn)行彎曲試驗(yàn)的結(jié)果，由圖示可知，在同一鋼絲繩直徑條件下，卷筒直徑愈大，彎曲應(yīng)力愈??；在相同卷筒直徑條件下，繩徑愈小，彎曲應(yīng)力愈小，即比值D／d愈大，彎曲應(yīng)力愈小。圖3-2鋼絲繩彎曲應(yīng)力圖

圖3-3所示為在不同的D／d彎曲條件下，鋼絲繩試驗(yàn)載荷與其耐久性的關(guān)系。由圖3-3可知，在試驗(yàn)載荷相同時(shí)，D／d愈大，鋼絲繩所能承受的反復(fù)彎曲次數(shù)愈多，疲勞壽命愈長(zhǎng)。

圖3-3不同的D/d時(shí)載荷與耐久性的關(guān)系

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，對(duì)于安裝在地面的提升機(jī)，其直徑與鋼絲繩直徑的關(guān)系如下：

式中：D′為提升機(jī)卷筒直徑；d為提升鋼絲繩直徑；δ為提升鋼絲繩中最粗鋼絲繩直徑。對(duì)于安裝在井下的提升機(jī)則有：(3-1)(3-2)(3-3)(3-4)根據(jù)計(jì)算值D′，選擇標(biāo)準(zhǔn)卷筒直徑。選定了標(biāo)準(zhǔn)卷簡(jiǎn)直徑后，卷筒的標(biāo)準(zhǔn)寬度B則為已知，然后根據(jù)實(shí)際需要在卷筒上纏繞的鋼絲繩長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算卷筒的實(shí)際寬度B′。在提升機(jī)卷筒上應(yīng)容納以下幾部分鋼絲繩：(1)提升高度H，m；(2)提升鋼絲繩試驗(yàn)長(zhǎng)度，規(guī)定每半年剁繩頭一次，每次剁掉5m，按提升鋼絲繩的使用壽命為三年計(jì)，則試驗(yàn)長(zhǎng)度為30m；(3)為了減少鋼絲繩在卷筒上固定處的拉力，鋼絲繩在卷筒上松繩時(shí)，不能全部松放，應(yīng)在卷筒表面保留三圈摩擦圈，則卷筒的實(shí)際容繩寬度B′為：

式中：H為提升高度；D為提升機(jī)卷筒直徑；d為提升鋼絲繩直徑；ε為提升鋼絲繩繩圈間的間隙，一般為2-3mm，卷筒直徑較大時(shí)，取大值。(3-5)（4）作多層纏繞時(shí)，提升鋼絲纏在卷筒上的實(shí)際纏繞寬度B′可按下式計(jì)算：式中：Dp為平均纏繞直徑；K為纏繞層數(shù)；n′為錯(cuò)繩圈數(shù)。其中：

為了避免繩圈總在一個(gè)地方過(guò)渡，每季度要將提升鋼絲繩錯(cuò)動(dòng)1/4圈，根據(jù)提升鋼絲繩的使用年限，一般取n′=2～4圈。

纏繞層數(shù)的規(guī)定：《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：立井中專(zhuān)門(mén)升降物料時(shí)，準(zhǔn)許纏兩層，若升降人或升降人及物料時(shí)只許纏一層，在45°以下的斜井中升降人員時(shí)，準(zhǔn)許纏兩層；在30°以下，斜長(zhǎng)超過(guò)600m的斜井中升降人員時(shí)，準(zhǔn)許纏三層；暗井中專(zhuān)門(mén)升降物料和地面運(yùn)輸時(shí)，準(zhǔn)許纏三層。如果B′<B，則所選提升機(jī)滿足寬度要求，如小很多，可適當(dāng)加大繩圈間隙。如果B′>B：若提升機(jī)用于有升降人員的豎井副井提升，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，鋼絲繩在卷筒上只能纏繞一層。但是如果B′比B稍大一點(diǎn)，所選提升機(jī)仍可滿足寬度要求，但是要是B`-B的差值暫時(shí)固定在卷筒內(nèi)。如果B′-B的差值較大，則所選提升機(jī)的寬度不滿足要求，則應(yīng)采取措施：

一是另選強(qiáng)度較高的提升鋼絲繩型號(hào)；

二是把提升機(jī)卷筒直徑增大一級(jí)。重新計(jì)算B′到滿足B′<B為止。為了保證提升機(jī)在其設(shè)計(jì)強(qiáng)度范圍內(nèi)工作，使提升機(jī)的工作負(fù)荷不超過(guò)其設(shè)計(jì)值，還必須驗(yàn)算提升工作的最大靜張力Fjmax及最大靜張力差Fjc使其滿足所選提升機(jī)規(guī)定的數(shù)值[Fjmax]和[Fjc]，可按下式計(jì)算：

(3-8)(3-9)二、天輪的選型計(jì)算類(lèi)型：天輪安裝在井架上，作支承、引導(dǎo)鋼絲繩轉(zhuǎn)向之用，根據(jù)原煤炭工業(yè)部的標(biāo)準(zhǔn)，天輪分為三種：井上固定天輪；鑿井及井下固定天輪；游動(dòng)天輪。其結(jié)構(gòu)形式也分為三種類(lèi)型：直徑為3500mm時(shí)，采用模壓焊接結(jié)構(gòu)；直徑小于3000mm時(shí)，采用整體鑄鋼結(jié)構(gòu)；直徑為4000mm時(shí)，采用模壓鉚接結(jié)構(gòu)。天輪直徑的選擇：

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，對(duì)于地面設(shè)備，當(dāng)鋼絲繩對(duì)天輪圍抱角大于90°時(shí)：

當(dāng)圍抱角角小于90°時(shí)：(3-10)(3-13)(3-12)(3-11)對(duì)于井下設(shè)備：矸石山天輪：(3-14)(3-15)(3-16)第四章礦井提升系統(tǒng)的選擇計(jì)算

礦井提升設(shè)備的選擇計(jì)算是否經(jīng)濟(jì)合理，對(duì)礦山的基本建設(shè)投資、生產(chǎn)能力、生產(chǎn)效率及噸煤成本都有直接的影響。因此，在進(jìn)行提升設(shè)備選擇計(jì)算時(shí)，首先確定提升方式，在確定提升方式時(shí)要考慮下列各點(diǎn)：

1、對(duì)于年產(chǎn)量大于60萬(wàn)噸的大中型礦井，由于提升煤炭和輔助提升任務(wù)較大，一般均設(shè)主井、副井兩套提升設(shè)備。因?yàn)榛诽嵘芰Υ?、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低、又易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，一般情況主井均采用箕斗提升煤炭，副井采用罐籠提升矸石、升降人員和下放材料設(shè)備等輔助提升。對(duì)于年產(chǎn)量30萬(wàn)噸以下的小型礦井，可采用一套罐籠提升設(shè)備，使其完成全部主、副井提升任務(wù)是最經(jīng)濟(jì)的，也有采用兩套罐籠設(shè)備的。對(duì)于180萬(wàn)噸的大型礦井，有時(shí)主井需要采用兩套箕斗同時(shí)工作才能完成生產(chǎn)任務(wù)。副井除配備一套罐籠設(shè)備外，多數(shù)尚需設(shè)置一套單容器平衡錘提升方式，提升矸石。2、對(duì)于同時(shí)開(kāi)采煤的品種在兩種及以上并要求不同品種的煤分別外運(yùn)的大、中型礦井，則應(yīng)考慮采用罐籠提升方式作為主井提升。對(duì)煤的塊度要求較高的大、中型礦井，由于箕斗提升對(duì)煤的破碎較大，也要考慮采用罐籠作為主井提升。當(dāng)?shù)孛嫔a(chǎn)系統(tǒng)距離井口較遠(yuǎn)，尚需一段窄軌鐵路運(yùn)輸時(shí)，采用罐籠提升地面生產(chǎn)系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單。

3、中等以上礦井，主井一般都采用雙容器提升，對(duì)于多水平同時(shí)開(kāi)采的礦井（特別是采用摩擦提升機(jī)）可采用平衡錘單容器提升方式。對(duì)于中、小型礦井，一般采用單繩纏繞式提升系統(tǒng)為宜。對(duì)于年產(chǎn)量大于90萬(wàn)噸的大型礦井，可采用摩擦提升系統(tǒng)，中型礦井的井筒較深時(shí)也可采用摩擦提升系統(tǒng)，或主井采用單繩箕斗，副井采用多繩罐籠。

4、礦井若有兩個(gè)水平，且分前后期開(kāi)采時(shí)，提升機(jī)、井架等大型固定設(shè)備要按照最終水平選擇。提升容器、鋼絲繩和提升電動(dòng)機(jī)根據(jù)實(shí)際情況也可以按照第一水平選擇，待井筒延深至第二水平時(shí)，再更換。對(duì)于新礦井如沒(méi)有什么特殊要求，可參照《定型成套設(shè)備》的規(guī)定確定提升方式，并盡量選用定型設(shè)備。但因各個(gè)礦井具體情況不同，副井提升量也不一致，因此，可結(jié)合具體條件計(jì)算、選擇，或驗(yàn)算選用的定型成套設(shè)備?！抖ㄐ统商自O(shè)備》中未規(guī)定的如鋼絲繩、提升機(jī)與井筒相對(duì)位置、生產(chǎn)能力與耗電量等也要計(jì)算。

一、計(jì)算選擇提升機(jī)時(shí)的必要已知條件1.主井提升:1、礦井年產(chǎn)量An（噸/年）2、工作制度：年工作日數(shù)、日工作小時(shí)數(shù)3、礦井開(kāi)采水平數(shù)，各水平井深，及各水平服務(wù)年限4、卸載水平與井口的高差，裝載水平與井下運(yùn)輸水平的高差5、井筒尺寸、井筒中布置的提升設(shè)備套數(shù)、井筒附近地形圖6、散煤密度（噸/米3）提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟：2、副井提升（1）矸石年產(chǎn)量：如無(wú)特別指出時(shí)，可取煤炭產(chǎn)量的15~20%，最大班出矸量按日出矸量的50%計(jì)算；（2）最大班下井人員數(shù)目（人/班）；（3）礦井深度Hs（m）；（4）每班下井材料、設(shè)備、炸藥次數(shù)。（次/班）；（5）提升罐籠型式規(guī)格，罐籠質(zhì)量（kg），礦車(chē)質(zhì)量（kg）；（6）矸石散集密度（t/m3）。（一）提升容器的選擇（二）提升鋼絲繩的選擇（三）提升機(jī)的選擇1、滾筒直徑2、滾筒寬度3、提升機(jī)強(qiáng)度校核

（四）提升機(jī)與井筒相對(duì)位置1、天輪直徑；2、井架高度3、滾筒中心至井筒鋼絲繩之間的水平距離4、鋼絲繩的弦長(zhǎng)；5、鋼絲繩的偏角6、滾筒下繩的出繩角（五）提升系統(tǒng)的變位質(zhì)量計(jì)算（六）確定運(yùn)動(dòng)各參數(shù)（七）各階段拖動(dòng)力（八）驗(yàn)算提升電動(dòng)機(jī)容量（九）耗電量計(jì)算

（一）提升容器的選擇（經(jīng)濟(jì)速度法）

一次提升量估算：式中:c——提升工作不均衡系數(shù)；提升不均勻系數(shù)，有井底煤倉(cāng)時(shí)，c=1.1～1.15;無(wú)井底煤倉(cāng)時(shí)，c=1.2，當(dāng)?shù)V井有兩套提升設(shè)備時(shí)，c=1.15，只有一套提升設(shè)備時(shí)，c=1.25；af——提升能力富裕系數(shù)，對(duì)第一水平一般為1.2；br——一年工作日，一般為300（日）；t——一日工作時(shí)數(shù)，一般為14h。估算一次經(jīng)驗(yàn)提升時(shí)間：

經(jīng)濟(jì)提升速度：提升高度：H=Hs+Hx+Hz

提升加速度：按0.5～0.7m/s2選?。?？μ——提升容器爬行時(shí)間，可暫取10S（對(duì)箕斗）或5S（對(duì)罐籠）θ——提升容器每次提升終了后的休止時(shí)間。對(duì)箕斗和罐籠可分別按下表選取。根據(jù)一次經(jīng)驗(yàn)提升量的計(jì)算值在箕斗規(guī)格表中，選取標(biāo)準(zhǔn)箕斗容量。選箕斗時(shí)，應(yīng)在不增大提升機(jī)，及井筒直徑的前提下，盡量采用大容量箕斗，以降低提升速度、節(jié)省電耗。若采用罐籠應(yīng)按礦車(chē)規(guī)格選擇。計(jì)算一次實(shí)際提升量Q為選擇鋼絲繩作準(zhǔn)備。計(jì)算一次提升循環(huán)時(shí)間：計(jì)算一次提升循環(huán)時(shí)間：為預(yù)選擇提升機(jī)用準(zhǔn)備（二）提升鋼絲繩的選擇計(jì)算鋼絲繩的強(qiáng)度計(jì)算方法：《煤炭安全規(guī)程》的規(guī)定：鋼絲繩按最大靜載荷并考慮一定的安全系數(shù)的方法進(jìn)行計(jì)算。最大靜載荷：Qmax=(Q+Qz+pHc)g,N

計(jì)算出p值后，從鋼絲繩規(guī)格表中選取與計(jì)算相近的較大標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩。

并按鋼絲繩的最大破斷拉力驗(yàn)算安全系數(shù)（四）提升機(jī)的選擇計(jì)算1、卷筒直徑原則：使鋼絲繩繞經(jīng)卷筒時(shí)所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力不要過(guò)大，以便保持鋼絲繩的一定承載能力和使用壽命?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定：對(duì)于安裝于地面的提升機(jī)：D≥80d,mmD≥1200δ,mm對(duì)于井下提升機(jī)：D≥60d,mmD≥900δ,mm2、卷筒寬度

卷筒寬度應(yīng)根據(jù)所需容納的鋼絲繩長(zhǎng)度確定。在卷筒表面應(yīng)容納以下幾部分鋼絲繩：（1）提升高度H,m；（2）鋼絲繩試驗(yàn)長(zhǎng)度，規(guī)定每半年剁繩頭一次進(jìn)行試驗(yàn)，一次剁掉5m，如果鋼絲繩的壽命以三年計(jì)，則試驗(yàn)長(zhǎng)度為30m；（3）卷筒表面應(yīng)保留三圈摩擦圈，以便減輕鋼絲繩在卷筒固定處的張力；（4）當(dāng)鋼絲繩在卷筒上作多層纏繞時(shí)，為了避免上下層鋼絲繩總是在一個(gè)地方過(guò)渡，每季要將鋼絲繩錯(cuò)動(dòng)約1/4圈，根據(jù)鋼絲繩的使用年限，取錯(cuò)繩圈=2~4圈。對(duì)于單層纏繞，每個(gè)卷筒的寬度為：mm對(duì)于多層纏繞，每個(gè)卷筒的寬度為：mm3、驗(yàn)算最大靜張力及最大靜張力差為了保證提升機(jī)有足夠的強(qiáng)度，還必須驗(yàn)算所選提升機(jī)的最大靜張力Fj及最大靜張力差Fc使其滿足:五、提升電動(dòng)機(jī)的預(yù)選為了對(duì)提升設(shè)備進(jìn)行動(dòng)力學(xué)計(jì)算，應(yīng)預(yù)選提升電動(dòng)機(jī)。提升電動(dòng)機(jī)應(yīng)滿足功率、電壓及轉(zhuǎn)速三個(gè)方面的要求。1、提升電動(dòng)機(jī)的功率

ρ——?jiǎng)恿ο禂?shù)，即考慮動(dòng)負(fù)荷影響的系數(shù)，一般ρ=1.2~1.4，箕斗提升取小值；罐籠提升取大值；2、提升電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n

3、提升機(jī)實(shí)際提升速度

六、提升機(jī)與井筒的相對(duì)位置的確定1、井架高度Hj卸載高度HX：容器高度Hr：天輪半徑Rt：過(guò)卷高度Hg：？？？2、鋼絲繩的外偏角α1和內(nèi)偏角α2鋼絲繩的弦長(zhǎng)與天輪平面的夾角有兩個(gè)，α1稱(chēng)外偏角，α2稱(chēng)內(nèi)偏角，根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定，內(nèi)、外偏角不得超過(guò)1°30ˊ，否則繩與天輪輪緣的磨損過(guò)甚，易發(fā)生鋼絲繩跳出天輪的事故。3、鋼絲繩弦長(zhǎng)Lx

鋼絲繩的弦長(zhǎng)不能過(guò)長(zhǎng)，過(guò)長(zhǎng)則鋼絲繩振動(dòng)增大，因此，鋼絲繩有跳出天輪輪緣的危險(xiǎn)，一般不超過(guò)60m。4、卷筒中心線至井筒提升中心線的水平距離Ls5、提升機(jī)卷筒的下出繩角β下出繩角過(guò)小，鋼絲繩有可能與提升機(jī)基礎(chǔ)想接觸，會(huì)增大鋼絲繩的磨損。對(duì)于JK型提升機(jī)下出繩角不應(yīng)小于15°。(七)提升容器的運(yùn)動(dòng)學(xué)

一、箕斗的運(yùn)動(dòng)分析二、普通罐籠的運(yùn)動(dòng)分析在普通罐籠提升運(yùn)動(dòng)中，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：（1）《規(guī)程》規(guī)定，立井中用罐籠升降人員的加速度和減速度，都不能超過(guò)0.75m/s2；（2）爬行階段的速度和距離的大小，主要以能便于操縱和準(zhǔn)確停車(chē)為原則。(八)提升系統(tǒng)的動(dòng)力方程式

提升機(jī)在主軸上的拖動(dòng)力矩M與提升系統(tǒng)的靜阻力矩及慣性力矩處于平衡狀態(tài)。即M－Mj－Md=0在等直徑提升系統(tǒng)中可以用力的關(guān)系表示。即F－Fj－Fd=01、提升系統(tǒng)的靜阻力

提升系統(tǒng)的靜阻力：（1）有益載荷（2）容器自重（3）鋼絲繩重量（4）礦井阻力a、上升側(cè)：b、下放側(cè)：c、提升系統(tǒng)的靜阻力Fj：式中：Ws+Wx=ξQg，箕斗ξ=0.15；罐籠ξ=0.2d、提升系統(tǒng)的靜力不平衡現(xiàn)象

在以提升行程為橫坐標(biāo)的圖上，靜阻力是一條下斜的直線。

當(dāng)井很深繩很重時(shí)，斜線的傾角就比較大。甚至在提升終了前就出現(xiàn)負(fù)靜阻力。存在的問(wèn)題：（1）加速階段：提升電動(dòng)機(jī)必須產(chǎn)生很大的拖動(dòng)力，才能使提升系統(tǒng)獲得必要的加速度。為此，有時(shí)需要額外地加大電動(dòng)機(jī)的功率。（2）減速階段：必須用足夠大的制動(dòng)力施閘。這不僅要用閘吸收系統(tǒng)的動(dòng)能以達(dá)到減速的目的，而且還要用閘克服下放繩的重力。靜力平衡措施：掛尾繩

在兩個(gè)提升容器下面用一根q(kg/m)的鋼絲繩聯(lián)起來(lái)，繩環(huán)直垂到井底。掛尾繩弊端：增加尾繩費(fèi)用；要為尾繩環(huán)延深井筒；增加維修工作量；增加掛繩和換繩的工作量。帶尾繩靜阻力為2、變位質(zhì)量a、變位質(zhì)量：提升系統(tǒng)的各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量都變位到提升機(jī)卷筒表面纏繩的圓周上后的質(zhì)量之和。b、變位質(zhì)量計(jì)算的原則：必須保持該部件變位前后的動(dòng)能相等。

c、變位質(zhì)量計(jì)算方法：（1）旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部分：

1）提升機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件：變位質(zhì)量在規(guī)格表中查出。2）天輪：變位質(zhì)量在規(guī)格表中查出。3）電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子：按變位前后動(dòng)能相等的原則有：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子變位到提升機(jī)軸上后的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子變位到卷筒纏繩圓周上的質(zhì)量為：

電動(dòng)機(jī)的規(guī)格表中查不到Jd值，卻能查到轉(zhuǎn)子飛輪力矩（GD2）值,它是工程上常用的表示物體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)慣性的數(shù)值。它與Jd的換算關(guān)系是:所以（2）直線運(yùn)動(dòng)部分：1）提升鋼絲繩：兩根2）容器：2Qz3）有益載荷：Q4）尾繩：1根（3）總變位質(zhì)量：三、拖動(dòng)力力圖繪制繪制依據(jù)：（1）提升系統(tǒng)速度圖（2）提升系統(tǒng)動(dòng)力基本方程以單繩纏繞式無(wú)尾繩箕斗雙容器提升設(shè)備為例（一）速度圖參數(shù)的確定1.提升加速度的確定（1）初加速a0：卸載曲軌的速度限制在1.5m/s，曲軌行程一般為2.13m或2.35m，代入上式計(jì)算后得0.528m/s2和0.479m/s2。故取0.5m/s2。（2）主加速度的確定為了保障提升和下放人員的安全，《安全規(guī)程》規(guī)定：豎井升降人員時(shí)：豎井提升物料箕斗提升加速度：減速器能力對(duì)加速度的限制：按電動(dòng)機(jī)能力產(chǎn)生的最大加速度：取其中最小值。2.提升減速度的確定另外，減速度與減速方式有關(guān)：（1）自由滑行方式減速

（2）制動(dòng)方式：1）電氣制動(dòng)：直流拖動(dòng)：發(fā)電制動(dòng)；交流拖動(dòng)：低頻發(fā)電機(jī)或動(dòng)力制動(dòng)等2）機(jī)械閘制動(dòng)（3）電動(dòng)機(jī)減速方式《安全規(guī)程》規(guī)定：豎井升降人員時(shí)：3.爬行距離和爬行速度的確定爬行階段的速度和距離的大小，主要以能便于操縱和準(zhǔn)確停車(chē)為原則。4.抱閘停車(chē)階段減速度的確定

一般采用1m/s2,這階段的時(shí)間t5為0.5S，行程很?。?.125m），一般略去不計(jì)。（二）速度圖參數(shù)的計(jì)算在計(jì)算速度圖參數(shù)前，必須已知提升高度H、最大提升速度Vm及速度圖各主要參數(shù)，在曲軌中加速的時(shí)間：主加速的行程：主加速的時(shí)間：在曲軌中的行程：主減速的時(shí)間：主減速的行程：爬行時(shí)間：抱閘停車(chē)時(shí)間：抱閘停車(chē)行程：等速階段時(shí)間：等速階段行程：一次提升循環(huán)時(shí)間：（三）提升動(dòng)力學(xué)計(jì)算主要依據(jù)是提升動(dòng)力方程式：根據(jù)前面計(jì)算的各階段行程，加、減速度代入上式，即可計(jì)算出各階段的拖動(dòng)力。1.初加速階段：初加速開(kāi)始：初加速終了：2.主加速階段：主加速開(kāi)始：主加速終了：3.等速階段：等速開(kāi)始：等速終了：4.主減速階段：主減速開(kāi)始：主減速終了：5.爬行階段：爬行開(kāi)始：主減速終了：6.抱閘停車(chē)階段：停車(chē)開(kāi)始：主減速終了：根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，畫(huà)出力圖，并將力值標(biāo)注入圖中。其中，抱閘停車(chē)階段，由于時(shí)間短，力可以不計(jì)入。（九）電動(dòng)機(jī)功率的驗(yàn)算一、按電動(dòng)機(jī)溫升條件驗(yàn)算1、電動(dòng)機(jī)的額定功率：

指電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下以額定速度連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，其繞組的溫升不超過(guò)允許值時(shí)的功率。2、等效力Fd：

如果電動(dòng)機(jī)在變化負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)的溫升與其在某一固定負(fù)載下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的溫升相等，就可以用這個(gè)固定稱(chēng)為等效力。3、影響溫升的條件：（1）產(chǎn)生的熱量；（2）散熱條件tt2t0FFF2’’F2’等效時(shí)間：

α——低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電機(jī)散熱不良系數(shù)，一般取1/2β——停車(chē)休止時(shí)電機(jī)散熱不良系數(shù)，一般取1/3電動(dòng)機(jī)的等效功率:按電動(dòng)機(jī)的溫升條件驗(yàn)算:二、按過(guò)負(fù)荷條件驗(yàn)算提升電動(dòng)機(jī)是在重載下頻繁起動(dòng)，所以其過(guò)負(fù)荷能力越高越好。保證提升電動(dòng)機(jī)的正常穩(wěn)定的起動(dòng)，其過(guò)負(fù)荷條件為：式中的預(yù)選電動(dòng)機(jī)作用于卷筒上的額定力:

三、按特殊力驗(yàn)算1）采用罐座的罐籠提升設(shè)備，當(dāng)空罐為于井底罐座上，而把重罐從井口稍稍提起時(shí)

2）在更換水平或調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)打開(kāi)離合器作單鉤提升時(shí)μ——?jiǎng)恿ο禂?shù)，一般取1.05~1.1（十）提升系統(tǒng)電耗和效率的計(jì)算一次提升電耗：提升噸煤電耗：提升設(shè)備效率：一次提升有益電耗：第六章斜井提升第一節(jié)概述第二節(jié)串車(chē)提升系統(tǒng)第三節(jié)斜井箕斗提升的特點(diǎn)第一節(jié)概述中小型礦井，對(duì)于地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單的傾斜或緩傾斜煤層，一般采用斜井提升，對(duì)于煤層賦存較淺，表土層不厚以及水平地質(zhì)情況簡(jiǎn)單的緩傾斜及傾斜煤層，隨著地勢(shì)，采用斜井開(kāi)采，投資少，基建快。一、斜井開(kāi)拓的優(yōu)點(diǎn)：1）建井周期短，建井費(fèi)用低；2）出煤快，巷道建設(shè)時(shí)就可以出煤，還可以補(bǔ)償初期投資。缺點(diǎn)：生產(chǎn)能力低，鋼絲繩磨損快。二、斜井提升分類(lèi)雙鉤平車(chē)場(chǎng)甩車(chē)場(chǎng)單鉤平車(chē)場(chǎng)（少用）甩車(chē)場(chǎng)后卸式翻轉(zhuǎn)式膠帶運(yùn)輸串車(chē)提升斜井箕斗三、常用的斜井提升方式

1、斜井串車(chē)提升系統(tǒng)

2）雙鉤串車(chē)提升特點(diǎn)年產(chǎn)量在21~45萬(wàn)噸，傾角25。用雙鉤串車(chē)提升。產(chǎn)量比單鉤大一倍，容器自重平衡，井筒斷面積大，提升量大，電耗小，不能用于多水平提升。年產(chǎn)量在21萬(wàn)噸以下，常用單鉤串車(chē)提升。井筒斷面小，建井快，投資少；提升周期長(zhǎng)，提升力小，自重不平衡，電機(jī)功率大，耗電多。可用多水平提升。1）單鉤串車(chē)提升特點(diǎn)：具有連續(xù)運(yùn)輸，年產(chǎn)量大，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。但投資高，年產(chǎn)量大于90萬(wàn)噸的礦井，傾角α＜18ο時(shí)使用。3、斜井膠帶輸送機(jī)特點(diǎn)：1）提升速度大，生產(chǎn)能力大；2）容器自重小，易實(shí)現(xiàn)裝卸載自動(dòng)化；3）需要附屬設(shè)備、煤倉(cāng)、裝卸載的峒室等；4）箕斗處于卸載位置有失重現(xiàn)象。適用于年產(chǎn)量在45~60萬(wàn)噸的中型礦井，傾角25。~35。2、斜井箕斗提升系統(tǒng)一、單鉤串車(chē)甩車(chē)場(chǎng)提升系統(tǒng)C-CBCCBB-BA第二節(jié)串車(chē)提升系統(tǒng)tv重車(chē)在井底車(chē)場(chǎng)重車(chē)在井筒中運(yùn)行至A點(diǎn)換向摘掛鉤換向重車(chē)下放至井口甩車(chē)道空串車(chē)提過(guò)道岔A空串車(chē)下放重串車(chē)上提空串車(chē)運(yùn)行采用甩車(chē)場(chǎng)的單鉤串車(chē)提升，在井底及井口均設(shè)甩車(chē)道。整個(gè)提升循環(huán)包括提升重串車(chē)及下放空串車(chē)兩部分。提升開(kāi)始時(shí)，重車(chē)在井底車(chē)場(chǎng)沿重車(chē)甩車(chē)道運(yùn)行。由于甩車(chē)道的坡度是變化的，而且又是彎道，為了防止礦車(chē)掉道，要求初始加速度a0≤0.3m/s2；速度vm≤1.5m/s。當(dāng)全部重串車(chē)提過(guò)井底甩車(chē)場(chǎng)進(jìn)入井筒后，加速至最大速度，并以最大速度vm等速運(yùn)行。在到達(dá)井口停車(chē)點(diǎn)前，重串車(chē)以減速度a3減速。全部重串車(chē)提過(guò)道岔A后停車(chē)，重串車(chē)停在棧橋停車(chē)點(diǎn)。搬動(dòng)道岔A后，提升機(jī)換向，重串車(chē)以低速沿井口甩車(chē)場(chǎng)重車(chē)道運(yùn)行。停車(chē)后，重串車(chē)摘鉤并掛上空串車(chē)。提升機(jī)把空串車(chē)以低速vsc沿井口甩車(chē)場(chǎng)提過(guò)道岔A后在棧橋停車(chē)。搬過(guò)道岔A，提升機(jī)換向，下放空串車(chē)到井底甩車(chē)場(chǎng)。空串車(chē)停車(chē)后進(jìn)行摘掛鉤，掛上重串車(chē)后開(kāi)始下一提升循環(huán)。換向摘鉤換向井底車(chē)場(chǎng)井筒井底車(chē)場(chǎng)井口車(chē)場(chǎng)（重）井口車(chē)場(chǎng)（空）二、平車(chē)場(chǎng)雙鉤串車(chē)提升系統(tǒng)AABBA-AB-BtvtF平車(chē)場(chǎng)雙鉤提升過(guò)程提升開(kāi)始時(shí)，在井口平車(chē)場(chǎng)空車(chē)線上的空串車(chē)，由井口推車(chē)機(jī)向下推送，同時(shí)井底的串車(chē)向上提升（與空串車(chē)相適應(yīng)）此時(shí)加速度為a0，速度v0=1m/s，當(dāng)空串車(chē)與重串車(chē)全部進(jìn)入井筒后，開(kāi)始主加速階段，在主加速和等速階段，串車(chē)走完井筒全程，重串車(chē)運(yùn)行至井口，而空串車(chē)運(yùn)行至井底，提升機(jī)制動(dòng)減速至v0，空重串車(chē)分別以此速度在井底井口車(chē)場(chǎng)運(yùn)行，最后減速停車(chē)，井口平車(chē)場(chǎng)內(nèi)重串車(chē)在重車(chē)線上靠慣性繼續(xù)前行，當(dāng)行至摘鉤位置時(shí)迅速摘鉤，并掛上空串車(chē)，與此同時(shí)井底也摘掛鉤，進(jìn)行下一循環(huán)。三、串車(chē)提升一次提升串車(chē)數(shù)的確定

斜井一次提升量取決于：年產(chǎn)量An和車(chē)鉤強(qiáng)度。在井筒坡度一定的情況下，主要決定鉤頭強(qiáng)度。1、根據(jù)礦井年產(chǎn)量計(jì)算礦車(chē)數(shù)：Z式中：Q——每個(gè)礦車(chē)的名義載重2、根據(jù)鉤頭強(qiáng)度計(jì)算礦車(chē)數(shù)：Z

Z輛礦車(chē)的總阻力由串車(chē)最前面的連接器來(lái)承擔(dān)，因連接器強(qiáng)度有限，所拉礦車(chē)數(shù)就要受到限制。一次提升量：一次提升礦車(chē)數(shù)：（2）一次提升循環(huán)時(shí)間①斜井箕斗提升一次提升循環(huán)時(shí)間L提升斜長(zhǎng)；L=Ls+Lz+Lx，Ls井筒斜長(zhǎng)；Lz裝載礦倉(cāng)斜長(zhǎng)；Lx卸載礦倉(cāng)斜長(zhǎng)②采用甩車(chē)道的串車(chē)提升一次提升循環(huán)時(shí)間單鉤提升雙鉤提升L提升斜長(zhǎng)；L=Ls+LD+Lx，Ls井筒斜長(zhǎng)；LD甩車(chē)道長(zhǎng)度25~45m；LA從井口至棧橋停車(chē)點(diǎn)的距離10~20m；θzh摘掛鉤時(shí)間，20~30s；θH電動(dòng)機(jī)換向時(shí)間5s。③采用平車(chē)場(chǎng)的串車(chē)提升L為提升斜長(zhǎng)；L=LS+Lpc，LS井筒斜長(zhǎng)；Lpc井口平車(chē)場(chǎng)長(zhǎng)度25~35m；v0為串車(chē)在平車(chē)場(chǎng)的運(yùn)行速度；θp平車(chē)場(chǎng)摘掛鉤時(shí)間，25s；MG型定礦車(chē)規(guī)定最大牽引力：Qp=60000N式中：QZ——礦車(chē)自重;α——井筒傾角;f——礦車(chē)阻力系數(shù)，采用滾動(dòng)軸承f=0.01-0.015若Z＞Z'說(shuō)明串車(chē)提升不能滿足要求，改為箕斗提升。若Z＜Z'以Z選礦車(chē)數(shù)。Tαn'(Q+QZ)gfn'(Q+QZgcosα四、鋼絲繩、提升機(jī)及天輪選擇計(jì)算特點(diǎn)

1、鋼絲繩類(lèi)型的選擇選6×7交互捻[σB]=1550N/cm2

2、鋼絲繩子懸垂長(zhǎng)度Lc的確定（1）平車(chē)場(chǎng)L1L2L4

β1LjL'/cosβ1式中：Lj——井筒斜長(zhǎng)；L’——從井口至天輪中心線的水平距離；L'=L1+L2+L4L1——井口至阻車(chē)器的距離；一般為7～9mL2——阻車(chē)器至摘鉤點(diǎn)的距離，一般L2=1.5列車(chē)長(zhǎng)L4——摘鉤點(diǎn)至井架中心線的水平距離，一般為8～10mβ1——鋼絲繩牽引角，β1≤9。;若β1＞9。易掉邊。Lc=Lj+Ld+L'

式中：Ld——甩車(chē)場(chǎng)長(zhǎng)度,一般取25-45m;L'——井口至天輪處的斜長(zhǎng)。(2)對(duì)于甩車(chē)場(chǎng)式中：L1—井口到道岔的距離，一般為10~15m；L2—道岔到礦車(chē)組停止時(shí)的鉤頭位置的距離，取1.5倍的礦車(chē)組長(zhǎng)度；Lgj—過(guò)卷斜長(zhǎng)，與豎井過(guò)卷高度相同。五、井口相對(duì)位置的計(jì)算對(duì)井架高度要求：⑴鏑鉤后的礦車(chē)通過(guò)下放串車(chē)的鋼絲繩底部時(shí)，繩距地面的高度不得小于2.5m，這點(diǎn)距摘鉤點(diǎn)距離L3=4m。⑵為了防止礦車(chē)在井口出軌掉邊，井口處的鋼絲繩牽引角β1≤9。。3、提升機(jī)的選擇計(jì)算地面：D≥80d(mm)井下：D≥60d(mm)L1L2L4LsLxβ1≥2.5mHjL3hL'1、井架高度式中：h——地面標(biāo)高與井口標(biāo)高之差；Rt——天輪半徑；L1——井口至阻礙車(chē)器距離，7～9mL2——阻車(chē)器到摘鉤點(diǎn)距離，L2=1.5ZLcL3——摘鉤后礦車(chē)通過(guò)下放半車(chē)的繩子底部時(shí)，距摘鉤點(diǎn)距離；L4——摘鉤點(diǎn)至井架中心距離，L4=（2.5～4)Ls雙鉤平車(chē)場(chǎng)2、弦長(zhǎng)Lx按外偏角小于1030'計(jì)算最小弦長(zhǎng)：雙鉤提升單鉤提升按內(nèi)偏角小于1030'計(jì)算最小弦長(zhǎng)：式中：s——井筒中軌邊中心距離s≥bc+200(mm)bc——礦車(chē)最突出部分寬度(mm)B——滾筒寬度(mm)a——兩滾筒之間距離(mm)y——游動(dòng)天輪移動(dòng)距離(mm)，一般y=1m左右。計(jì)算后應(yīng)取較大者作為最小弦長(zhǎng)。式中：C0——滾筒中心至地面高度，C0=0.5mLs圓整為整數(shù)，再進(jìn)行計(jì)算Lx3、提升機(jī)滾筒中心至天輪中心水平距離Ls4、驗(yàn)算井口鋼絲繩子牽引角β1

六、速度圖參數(shù)的確定1、車(chē)場(chǎng)內(nèi)等速度v0的確定一般根據(jù)軌邊的輔設(shè)情況?。簐0=1～1.5m/s2、車(chē)場(chǎng)內(nèi)的加速度a0=0.3m/s2《規(guī)程》規(guī)定：升降人員或串車(chē)升降物料時(shí)，提升容器的最大速度vm＜5m/s。專(zhuān)用人車(chē)的運(yùn)行速度不行超過(guò)人車(chē)設(shè)計(jì)的最大允許速度vm＜[vm人]4、主加、減速度a1、a3

⑴《規(guī)程》規(guī)定：升降人員時(shí)a1、a3＜0.5m/s2；升降物料時(shí)沒(méi)有限制，一般可用0.5m/s2，但要考慮自然加減速度的影響。⑵自然加、減速度自然加、減速度a1z、a3z是由重力產(chǎn)生的。3、升降人員或串車(chē)升降物料時(shí)的速度定義：鋼絲繩終端載荷在重力的作用下，所產(chǎn)生的加減速度，稱(chēng)為自然加、減速度。一定要保證a1z＞

a1，避免產(chǎn)生沖擊力，損壞鋼絲繩。a1a1zZQZgfZQZgcosα（1）自然加速度（下放空串車(chē)時(shí)產(chǎn)生）（2）自然減速度a3za3z產(chǎn)生的時(shí)刻：提升重串車(chē)的減速階段。Z(Q+QZ)gfZ(Q+QZ)gcosα七、預(yù)選電動(dòng)機(jī)式中：Fc——最大靜張力差ψ——功率備用系數(shù)ψ=1.1～1.2第三節(jié)斜井箕斗提升的特點(diǎn)S卸載點(diǎn)LxLrLg0.75RtHj翻轉(zhuǎn)式、后卸式（煤礦常用）

一、斜井箕斗的類(lèi)型二、相對(duì)位置計(jì)算1、井架斜長(zhǎng)Lj的計(jì)算式中：Lx——井口至箕斗卸載點(diǎn)的長(zhǎng)度，一般取Lx=15mLr——箕斗的總長(zhǎng)度（由箕斗的名義載重決定，查規(guī)格表可知）；Lg——過(guò)卷長(zhǎng)度《規(guī)程》規(guī)定：過(guò)卷距離應(yīng)根據(jù)巷道的傾角、設(shè)計(jì)載荷、最大提升速度和實(shí)際制動(dòng)力計(jì)算確定，并保證有1.5倍的備用系數(shù)。GαvmV=0L'g2、井架高度的計(jì)算3、天輪中心距的計(jì)算式中：b——箕斗最突出部分的寬度（查箕斗規(guī)格表）200——安全間隙制動(dòng)時(shí)：速度從最大提升速度vm降為0第六章多繩摩擦提升系統(tǒng)的選型計(jì)算（自學(xué)）概述

一、多繩摩擦提升發(fā)展概述及設(shè)備類(lèi)型

類(lèi)型：?jiǎn)卫K摩擦提升、多繩摩擦提升1877年，世界上第一臺(tái)摩擦提升機(jī)只有一根鋼絲繩搭放在主導(dǎo)輪上。單繩摩擦提升雖然解決了滾筒寬度的問(wèn)題，但是對(duì)于深井提升來(lái)說(shuō)，主導(dǎo)輪直徑還是很大的，因?yàn)槿拷K端載荷由一根鋼絲繩承擔(dān)，鋼絲繩直徑仍很大。多繩摩擦提升，它是利用數(shù)根較細(xì)的鋼絲繩(一般是4或6根)來(lái)代替一根較粗鋼絲繩工作的。

根據(jù)布置方式不同，可分為井塔式和落地式兩種類(lèi)型:

井塔式整套提升機(jī)安置在井塔的頂層。優(yōu)點(diǎn)：不受礦井地形的限制，布置緊湊，節(jié)省工業(yè)廣場(chǎng)用地，天輪、鋼絲繩不暴露在雨雪中，改善了鋼絲繩的工作條件。缺點(diǎn)：建造井塔費(fèi)用較高