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1、第七章矿井提升设备选型计算,1,05:13,主井提升矿井年产量An，t/年；工作制度：年工作日br，日工作小时t。煤矿工业设计规范规定，br=300天，t=14h； 矿井开采水平数、各水平井深Hs及各水平的服务年限；提升方式：箕斗或罐笼；卸载水平与井口的高差（卸载高度）Hx，m；装载水平与井下运输水平的高差（装载高度）Hz，m；煤的松散密度，t/m3；矿井电压等级。,设计依据,05:13,2,副井提升井筒各水平深度Hs，m；矸石提升量，若无特别规定，一般按煤炭产量的15%25%计算；最大班下井人数，一般按每天下井人数的40%计算；矿车型号、规格；每班运送材料、设备、炸药等的数量；送往井下最大设
2、备的尺寸和最重部件质量。,设计依据,05:13,3,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,设计内容,05:13,4,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。,05:13,5,安全规程规定钢丝绳安全系数,05:
3、13,6,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。,安全规程规定钢丝绳安全系数,05:13,7,2提升钢丝绳的类型选择在选择钢丝绳时，应考虑以下因素：在井筒淋水大、水的酸碱度高以及出风井中，应选用镀锌绳。在磨损严重条件下使用的钢丝绳，如斜
4、井提升等，应选用外层钢丝尽可能粗的钢丝绳，或线接触、面接触钢丝绳。弯曲疲劳为主要破坏原因时，应选用线接触式或三角股绳。一般立井或斜井箕斗提升用同向捻较好，多绳摩擦提升用左右捻各半，斜井串车提升采用交互捻，单绳缠绕提升多选右捻。罐道绳多用密封或三角股绳，其表面光滑，耐磨损。用于温度高或有明火的地方，应选用石棉绳芯或金属绳芯钢丝绳。,提升钢丝绳的选择,05:13,8,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 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。,提升钢丝绳规格选择计算,0
5、5:13,9,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： 根据上式计算D值后，从提升机规格表中选择标准提升机。,钢丝绳直径，mm,钢丝直径，mm,05:13,10,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
6、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： 根据上式计算D值后，从提升机规格表中选择标准提升机。,钢丝绳直径，mm,钢丝直径，mm,05:13,11,4、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,提升机强度校核,05:13,12,Hc,Hj,Hs,Hz,A,H,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。 （2）对于摩擦
7、式提升机等重尾绳 重尾绳 轻尾绳,提升机强度校核,05:13,13,2、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： 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，又能随轴一起转动。,天轮的选择计算,05:13,14,3、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： 提升高度H，m；H = Hs + Hx + Hz 钢丝绳试验长度L
8、s，每6个月剁绳头5m 。 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）； 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 24圈。,卷筒宽度的验算,05:13,15,卷筒宽度的验算卷筒的宽度B： 单层缠绕时 多层缠绕时,相邻两绳圈间的间隙，一般为23mm,多层缠绕时钢丝绳平均缠绕直径,缠绕层数,卷筒宽度的验算,05:13,16,提升机与井筒相对位置的计算,提升机安装地点选定后，要确定影响提升机相对位置的五个因素，即井架高度Hj、提升机卷筒轴线与提升中心线的水平距离、钢丝绳弦长、偏角和出绳角。它们彼此相互制约，互相影响。
9、,05:13,17,1、允许最大内外偏角2max、1max的确定钢丝绳的偏角是指钢丝绳弦与通过天轮平面所形成的角度，有内偏角和外偏角之分。 偏角过大将会导致加剧钢丝绳与天轮间的磨损，降低钢丝绳的使用寿命，磨损严重时还会引起断绳事故。因此，煤矿安全规程规定，内外偏角不得超过130。如果内偏角过大，当钢丝绳缠绕卷筒时，绳弦与已缠绕到卷筒上的绳圈会相互接触，并产生磨损，这一现象称为“咬绳”，因此，最大内偏角2max，不仅受煤矿安全规程的上述限制，同时还受不“咬绳”的限制。,提升机与井筒相对位置的计算,05:13,18,6下出绳角 出绳角的大小，影响提升机主轴的受力情况，JK型提升机主轴设计时是以下出绳角为15考虑的。若15。,下出绳角,05:13,19,
