主斜井绞车提升钢丝绳能力计算一、主斜井运输概况：矿主斜井绞车安装水平标高：+826m，最低点水平标高：+550m，提升垂高 276 米，井筒倾角 16°，井筒斜长 1270m井筒施工期间下放混凝土，混凝土运输车自重 1t，每车容积 1.5m3，每次串车两辆，混凝土质量为2.5t/m3提升钢丝绳绳端载荷按 9.5t 计算二、钢丝绳选择计算：钢丝绳按在满足 2010 版《煤矿安全规程》：“单绳缠绕式提升装置的安全系数提升物料时不得小于 6.5” 规定时所能提升最大重物能力进行计算1.提升钢丝绳的选择：- gLc (sinq +w ¢ cosq )]p ³gz(G + G0 )(sinq＋w cosq )s Bg 0ma，kg/ms B —— 钢丝绳公称抗拉强度（Pa）；ma —— 钢丝绳安全系数，取 6.5；p —— 钢丝绳每米质量（kg/m）；Lc —— 钢丝绳长度（m）；q —— 提升倾斜角度；G —— 矿车中提升货载质量（kg）；G0 —— 矿车质量（kg）；g —— 重力加速度 m / s2 ；g 0 —— 钢丝绳密度 kg/m3,取 g 0 =9450kg/m（6 19+FC）;；z —— 矿车串车数量，按支架运输时取 z =1；w —— 矿车运行阻力系数，一般可采用 w =0.01～0.015；¢ w ——钢丝绳运行阻力系数，钢丝绳全部支撑在地滚上取¢ w =0.15～0.2；此计算中 G + G0 ≈25000kg。
将已知数据带入公式计算得：1570 ´10- 9.8 ´1744 ´ 0.545p ³9.8 ´ 25000 ´ (sin 21°＋0.015 ´ cos 21°)6- 9.8 ´1744 ´ (sin 21° + 0.2 ´ cos 21°)]9450 ´ 6.5=245000 ´ 0.3721570 ´1069450 ´ 6.5Qq（G + G0 )(sinq ＋w cosq ) + pLc (sinq +w ¢ cosq )]g=5.61kg/m2.选择钢丝绳：根据计算钢丝绳单位重量 5.61kg/m 查手册可选用三角股钢丝绳6V×19+IWR-36-1570（钢芯）,其技术数据如下：钢丝绳直径 d=36mm；钢丝绳每米质量 p =5.66kg/m；钢丝绳破断拉力总和 Qq =810×1.191=964.71kN3.钢丝绳安全系数验算：m＝[m＝277570[9500 ´ (sin16°＋0.015 ´ cos16°) + 5.66 ´1744 ´ (sin 21° + 0.2 ´ cos 21°)]´ 9.8Qq（G + G0 )(sinq ＋w cosq ) + pLc (sinq +w ¢ cosq )]gm =6.7>6.5由于计算的安全系数大于 6.5，上述三角股钢丝绳 6V×19+IWR-36-1570(钢芯)钢丝绳满足使用要求。
3.钢丝绳安全系数验算：m＝[m＝277570[9500 ´ (sin16°＋0.015 ´ cos16°) + 1.95 ´1270 ´ (sin16° + 0.2 ´ cos16°)]´ 9.8m =7.2>6.5由于计算的安全系数大于 6.5，上述钢丝绳满足使用要求三、提升机选择：1.滚筒直径选择：故滚筒直径 D≥80d=80×36=2880mm;根据计算结果，选用标准滚筒直径 D=3000mm2.滚筒宽度：滚筒表面应保留三圈摩擦圈；钢丝绳试验长度规定每半年剁绳头一次进行试验，一次剁掉 5m，如果钢丝绳的寿命以三年计算，则试验长度为30m根据 2007 版《煤矿安全规程》第四百一十九条“各种提升装置的滚筒上缠绕的钢丝绳层数严禁超过下列规定：倾斜井巷中升降人员或升降人员和物料的，2 层；升降物料的，3 层此绞车主要为副暗斜井提升物料使用，钢丝绳按 3 层计算Dp＝D +k - 124d 2 - (d + e )2 ；B＝+H + 30 + (n’3）pDkpDp(d + e ) ；Dp ——平均缠绕直径，m；k ——缠绕层数； n’——错绳圈２～４圈；d ——钢丝绳直径，mm；e ——钢丝绳圈间的间隙，一般Dp＝3000 +4 ´ 362 - (36 + 2)2 ＝3061.2mm1744 + 30 + (4 + 3）p ´ 33p ´ 3.061取２～３，mm；3 -12B＝ ´ (36 + 2) ＝2419.5mm故可选滚筒宽度 2500mm。
[3.最大静张力 Fj 计算：Fj ³（G + G0 ) sinq + pLc sinq ]g+ ´Fj ³ [25000 ´ sin 21° （6.48´1744） sin 21°]´ 9.8Fj ³ 127.49KN最大静张力差 Fc 计算：Fc ³ [G sinq + pLc sinq ]gFc ³ (23000 ´ sin 21° + 6.48 ´1744 ´ sin 21o) ´ 9.8Fc ³ 120.47KN4.提升电动机预选：电动机功率 N 可估算如下：N =KFjVm1000h(KW);功率备用系数 k=1.1;提升速度 Vm=3m/s；对于二级传动，传动效率h =0.85；N =1.1´127490 ´ 31000 ´ 0.85=494.96KW； 故可选电动机功率 500KW经以上选择计算可选用一台 JKB-3×2.5 型单滚筒防爆绞车，其性能参数为 D=3m,B=2.5m;绞车配套电动机性能参数为：N=500kW(提升速度 Vm=3m/s 时)钢丝绳选用三角股 6V×19+IWR-36-1570(钢芯)型钢丝绳；其参数为：d=36mm,p =5.66kg/m。
由于 2.5 米绞车为非标产品,以上选型绞车部分厂家无合格生产证件四、咨询生产厂家提供两种绞车参数如下：1. JKB-3.5×2.5 型防爆单筒提升机技术参数（此型号绞车满足我矿井+300 水平的提升能力）：① 滚筒直径 3.5m ； ② 滚筒宽度 2.5m；③ 钢丝绳最大直径：38mm； ④ 钢丝绳最大静张力：170KN；⑤ 钢丝绳最大静张力差：170KN； ⑥ 钢丝绳速度 v=2.96m/s；⑦ 容绳量：L=1910m（3 层）； ⑧ 电动机功率：P=550kW；三层容绳量： H3＝æç 3B - 2.5d - b - nm - ng )p ´ Dp - ls⑨ 额定电压：交流 1140v，50Hz； ⑩ 转速=495r/min ；2. JKB-3×2.2 型防爆单筒提升机技术参数：① 滚筒直径 3m ； ② 滚筒宽度 2.2m；③ 钢丝绳最大直径：36mm； ④ 钢丝绳最大静张力：140KN；⑤ 钢丝绳最大静张力差：140KN； ⑥ 钢丝绳速度 v=3.06m/s；⑦ 容绳量：L=885m（2 层）； ⑧ 电动机功率：P=400kW；⑨ 额定电压：交流 660v，50Hz； ⑩ 转速=590r/min ；五、绞车容绳量计算：按照以下公式对 JKB-3×2.2 型与 JKB-3×2.5 型绞车滚筒容绳量进行计算。
è d + eng——多层缠绕时供移动用的绳圈，取 4，nm ——摩擦圈，取3，d ——钢丝绳直径，b ——穿绳孔直径， d + 5 mm,B ——滚筒宽度，D ——滚筒直径，Dp——钢丝绳缠绕直径，ls ——试验钢丝绳长度，取 30000mm，e ——绳圈之间间隙，取 2～3mm，H ——提升高度1. JKB-3×2.2 型防爆单滚筒提升机容绳量计算如下（按三层计算）：H3＝çæ 3B - 2.5d - bè d + e)- nm - ng p ´ Dp - lsH3＝çæ 3´ 2200 - 2.5´ 36 - 41è 36 + 2)- 3 - 4 p ´ 3036 - 3000 ≈1553000mm=1553m按照滚筒表面应保留三圈摩擦圈（2×3.14×(1500+18)×3≈28000mm=28m）；按钢丝绳试验长度 30m 的规定计算,滚筒表面至少预留58m 钢丝绳，绞车滚筒至变坡点钢丝绳长度按 50m 考虑，钢丝绳钩头按 5m 考虑；提升用钢丝绳长度为 1553－58－50-5=1440m根据巷道倾角 21°计算，该型绞车提升垂深为 1440× sin 21° ≈516 米，现副暗斜井提升机安装于+925 水平，该绞车只能运行至+409 水平；距最矿井最低点+300 水平还需要长度约 304m 运输距离。
故 JKB-3×2.2 型防爆单滚筒提升机容绳量不能满足提升要求2. JKB-3×2.5 型防爆单滚筒提升机容绳量计算如下（按三层计算）：H3＝çæ 3B - 2.5d - bè d + e)- nm - ng p ´ Dp - lsH 3＝çæ 3 ´ 2500 - 2.5 ´ 36 - 41è 36 + 2)- 3 - 4 p ´ 3036 - 3000 ≈1780m按照滚筒表面应保留三圈摩擦圈（2×3.14×(1500+18)×3≈28m）；钢丝绳试验长度 30m 的规定计算,滚筒表面至少预留 58m 钢丝绳，绞车滚筒至变坡点钢丝绳长度按 50m 考虑，钢丝绳钩头按 5m 考虑；提升用钢丝绳长度为1780－58－50-5=1667m根据巷道倾角 21°计算，该型绞车提升垂深为 1667× sin 21° ≈597 米，若将该提升机安装于+925m 水平，提升量只可以满足到+328m 水平要达到矿井最低点+300m 水平，钢丝绳长度明显不足，经计算还差：78.1 米æ 328 - 300l＝çè sin 21) = 78.1六.提升时间估算：按照平均速度 3m/s 计算，从重载车辆处于挂钩准备运行状态上，1744÷3≈581s≈10min(未考虑提升加速时间与减速运行时间及上下车场摘挂钩、车辆准备时间)按照经验估算，单趟运行时间约 30 分钟。
全天提升时间为 18 小时，即每。