礦井提升設備選型設計

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1、第三章 礦井提升設備選型設計 第一節(jié) 提升方式的確定及提升設備選型依據(jù) 一、礦并提升設備的作用 礦井提升設備是礦井重要的大型機電設備之一， 它是聯(lián)系礦井井下與地面時主要生產設 備。礦井提升設備的任務是提升有益礦物 （煤炭、礦石等 ）和矸石，升降人員和設備，下放材 料等。 礦井提升設備的工作特點是在一定的距離內， 以變速和勻速作往復直線運動， 而且起動 和停止頻繁， 因此它須具有良好的控制系統(tǒng)和完善的保護裝置， 以保證安全可靠地運轉。 礦 井提升設備的合理選型和正確的維護、 管理和使用， 對確保礦井提升設備的經濟與安全運轉 具有重大的意義。 二、礦井提升設備的組成部分 礦井

2、提升設備一般包活捉升機、電動機、提升鋼絲繩、提升容器、天輪、井架、裝卸載 設備，以及電控設備與安全保護裝置等。 礦井提升機主要由纏繞機構 （或主導輪 ） 、減速器、聯(lián)鈾器、離合器、制動系統(tǒng)、深度指 示器、液壓站及操縱臺等部分組成。 三、礦井提升系統(tǒng) 根據(jù)提升方式的不同，礦井提升系統(tǒng)可分為以下幾種： （ 1 ）豎并普通罐籠提升系統(tǒng) （ 2 ）豎井箕斗提升系統(tǒng) （ 3 ）斜井箕斗提升系統(tǒng) （ 4 ）斜井串車提升系統(tǒng) 四、礦井提升設備的分類 （一）按用途分類 （ 1）主井提升設備，專供提升煤炭用的提升設備。在特大、大和中型礦井，提升容器 多采用箕斗，小型礦井多采用罐籠或礦車

3、； （ 2）副井提升設備，專供提升殲石、升降人員、運送材料和設備的提升設備。提升容 器多為普通罐籠或翻轉罐籠。 （二）按纏繩機構的型式分類 （ 1）單繩纏繞式提升機，即等直徑圓柱形卷筒提升機，多用于井深在 350m 以下的大、 中、小型礦井提升，此外還有變直徑圓柱圓錐形卷筒提升機； （ 2）多繩摩擦式提升機，適用于井筒較深、產量較大的礦井提升。 （三）按井筒傾角分類 （ 1）豎并提升設備； （ 2）斜井提升設備。 （四）按提升容器分類 （ 1）罐籠提升設備； （ 2）箕斗提升設備； （ 3）串車提升設備；斜井串車提升 （ 5）吊桶提升設備。 （五）按拖動裝置分類

4、 （ 1）交流感應電動機施動的提升設備； （ 2）直流電動機施動的提升設備； （ 3）液壓傳動的提升設備。 五、提升方式的確定 在進行選擇提升設備選型前，首先應確定合理的提升方式，它對提升設備的選型、對礦 山的基建投資、生產能力、生產效率及噸煤成本和安全都會產生重要的影響。 一般提升方式可參考以下原則確定： （ 1 ） 年 產量大于 300Kt 的大中型礦井，由于提升煤炭及輔助提升的任務較大，一般 均設主、副井兩套提升設備。主井采用箕斗提升煤炭，副井采用罐籠完成輔助提升任務。 （ 2 ） 年產量小于 300Kt 的大中型礦井，根據(jù)提升情況可愛用兩套罐籠提升設備，或 用一套罐籠

5、提升設備進行混合提升。 （ 3） 對于特大型礦井 （年產量大于 1800Kt ） ，一般主井需用兩套箕斗提升設備，副井 除配備一套罐籠提升設備外，有時還需要設置一套帶平衡錘的單容器提升設備作輔助提升。 在確定提升方式時，除考慮年產量這一主要因素外，還要考慮以下幾個因素： （ 1 ） 在 礦井同時開采煤的品種多于兩種，要求不同品種的煤分別外運時，應考慮采 用罐籠作為主井提升設備。 （ 2 ） 對 為的塊度要求較高時，就考試采用罐籠作為主井提升設備。 （ 3 ） 地 面生產系統(tǒng)靠近井口時，采用箕斗提升可以簡化后續(xù)的生產流程，若遠離井 口，需要軌道運輸，應采用罐籠提升。 （ 4 ） 單

6、 水平開采，多采用容器提升；多水現(xiàn)時平開采的礦井，應采用單容器加平衡 錘的提升系統(tǒng)。 （ 5） 對于斜井，目前應采用單繩纏繞式提升機；豎井年產量超過 600Kt ，井深超過 350m 的礦井，應考慮采用多繩摩擦式提升機。 （ 6 ） 礦井若分前、后期兩個水平開采，提升機和井架應按最終水平選擇，提升容器、 鋼絲繩和提升電動機可按第一水平選擇，在井筒自覺至第二水平時，根據(jù)具體情況再更換。 以上所述， 僅是確定提升方式的一般性原則， 在具體設計工作中， 要根據(jù)礦井的具體情 況， 提出多種可行性方案， 再通過技術經濟分析并考慮我國提升設備的生產和供應情況， 才 能合理地確定提升方案。 六

7、、選型設計的主要內容 （一）設計依據(jù) 1 ．主井提升 （1） 礦井年產量 An （萬噸） ； （2）工作制度：年工作日 b （天），每日工作t（小時）； （3）礦井開采水平數(shù)，各水平井筒深度 Hs（m）及服務年限； （4） 卸載高度 Hx ， m ； （5） 裝載高度 H z， m ； （6） 提升方式： 箕斗或罐籠； （7） 煤的散集密度 ， t/m3 ； （8） 井筒斷面尺寸，井筒中布置提升設備的套數(shù)； （9） 礦井電壓等級 （10） 副井提升： 2 ．副井提升 (1)礦井年產量 An (萬噸)； (2)工作制度：年工作日 b (天)，每日工作t(小時)：

8、(3)礦井開采水平數(shù)，各水平井筒深度 Hs(米)及服務年限； (4)肝石年產量：如無特別指出，一般可按煤產量的 15?20%估算; (5)最大班下井人數(shù)、材料消耗量、需運送設備數(shù)量、炸藥等下井次數(shù)。 (6)礦車規(guī)格； (7)井筒斷面尺寸，井筒中布置提升設備套數(shù)； (8)井上、井下車場布置形式； (9)礦井電壓等級。 (二)提升設備選型設計的主要內容包括： (1)計算并選擇提升容器 (2)計算并選擇提升鋼絲繩 (3)計算滾筒直徑并選擇提升機 (4)計算天輪直徑并選擇天輪 (5)提升機與井筒相對位置的計算 (6)運動學及動力學計算 (7)電動機功率的驗算 (8)計算噸

9、煤電耗及效率(對于主井提升) (9)制定最大班作業(yè)時間平衡表(對于副井提升) 第二節(jié)立井單純纏繞式主井提升設備的選型設計 一、提升容器的選擇 立井提升容器主要是箕斗和罐籠。在同等條件下， 箕斗與罐籠相比，質量小，所需井筒 斷面小，裝卸載快，提升能力大，電動機功率小，提升效率高，便于實現(xiàn)自動化。缺點是用 途單一，需設置煤倉及裝卸載設備，需另設輔助提升設備，井架較高，井筒較深?？筛鶕?jù)礦 井生產能力的大小確定提升容器的類型。 提升容器的類型確定后， 就要計算提升容器的容量， 并從容器規(guī)格表中選擇標準容器，也可根據(jù)現(xiàn)場要求自行設計非標準容器。 在礦井年產量、工作制度一定的情況下，可以選擇

10、大容量容器低速提升； 也可以選擇小 容量容器高速提升。 這兩種提升方式，前者因容器大，所需提升鋼絲繩直徑粗，提升機直徑 大，電動機功率大，設備初期投資高，但運行電費低，后者則反之。在實際工作中確定提升 方案時，要先對兩種方案進行選型計算， 從初期投資，運行電費等各方面進行技術經濟比較， 考慮現(xiàn)場特殊需要，確定經濟合理的提升方案。在做方案設計時，可采用經濟提升速度的方 法。 一般認為經濟的提升速度為： Uj (0.3~0.5)布 (m/s) (3—1) 式中H 一提升局度(m); 一般情況下取中間值進行計算，即 Uj 0.4JH； 對于箕斗提升 H H S H X HZ (m);

11、(3—2) 式中Hs一礦井深度; H x一卸載高度，箕斗提升 H x可取15~25m；罐籠提升H x可取為0； Hz一裝載高度，箕斗提升 Hz可取18~25m；罐籠提升Hz可取為0; 根據(jù)經濟提升速度，可估算經濟提升時間: (3—3) 式中a—提升加、減速度（開始可假定加、減速度相等 ），對罐籠可暫取為 0.7?0.75m/s2; 對箕斗可暫取為 0.8m/s 2; 5s;對箕斗可暫取為10s; u -容器爬行階段附加時間，對罐籠可暫取為 一容器裝卸載休止時間，可暫取為 10s; 一次經濟提升質量為： Qj Ca f AnTj 3600bt (噸) (3 —

12、4) Q=V 所以要按實際提升質量 Tx： Tx 3600bt c Q Ca f An (3—6) 表3-1 型號 立井單繩箕斗規(guī)格表 JL 3 JL 4 JL 6 JL 8 式中 An一礦井年產量（噸/年）； af 一提升富裕系數(shù)，對第一水平要求 af >1.2 ； C 一提升不均勻系數(shù)，有井底煤倉 C=1.15;無井底煤倉 C=1.2; t 一日工作小時數(shù)，取 14小時； b 一年工作日，取300天； 根據(jù)計算所得 Qj,從表3-1立井單繩箕斗規(guī)格表中選取一次提升質量與之相近的標 準箕斗；寫出所選箕斗的型號，容器質量（ kg）,有效

13、容積（m3）及兩箕斗在井筒中的中心矩 S （m）等參數(shù)。 實際一次提升質量 Q （噸）為： (3—5) 式中V—箕斗的有效容積，m3; 一貨載的散集密度；t/m3。 箕斗選定后因實際提升質量與經濟提升質量一般情況下不相等, Q重新計算一下完成生產任務所需要的最大一次提升循環(huán)時間 名義裝載質量（t） 3 4 6 8 有效容積（m3） 3.3 4.4 6.6 8.8 提升鋼絲繩直徑（mm） 31 37 43 43 鋼絲繩罐道 直徑（mm） 32?50根據(jù)安全系數(shù)確定 數(shù)量 4 剛性罐道 規(guī)格 380N/m鋼軌 數(shù)量 2 箕斗

14、質量（t） 3.8 4.4 5.0 5.5 最大終端負荷質量（t） 8 9.5 12 14.5 最大提升高度（m） 500 650 700 500 箕斗總高 (mm 7780 8650 9450 9250 箕斗中心距（mmi 1830 1830 1870 2100 適用井筒直徑（m） 4.5 4.5 4.5 或 5 5 適應提升機型號 2JK 2.5 2JK 2.5 2JK 3 2JK 3.5 2JK 3 2JK 3.5 由此可估算出完成生產任務所需提升速度的最小值 V : (m/s) (3—7)

15、 V a TX u 、b2 Tx u 2 4aH 2 V可作為選擇提升速度的依據(jù), 實際提升速度Vm應根據(jù)實際所選提升機直徑、 減速 器減速比、提升電動機的額定轉速計算。關于 Vm選擇見提升機及提升電動機的選擇部分。 二、提升鋼絲繩的選擇 立井單繩纏繞式提升一般選用 6X19的鋼絲繩，如條件許可也可選用線接觸鋼絲繩 或異型股鋼絲繩。 鋼絲繩品種選定后，就要具體確定鋼絲繩的直徑和型號參數(shù)。提升鋼絲繩的選擇按 《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，應采用最大靜載荷來進行計算并考慮一定的安全系數(shù)。 各種提升設備用的鋼絲繩，懸掛時的安全系數(shù)，必須符合下列規(guī)定： （1）專用于升降人

16、員的，不低于9; （2）升降人員和物料用的，升降人員時不低于9,升降物料時不低于 7.5; （3）專用于升降物料的，不低于 6.5 ; Hc ,升降物料時不低于 （4）多繩摩擦提升鋼絲繩，專用于升降人員的，不低于 9.2-0.0005 HC;升降人員 或升降人員和物料用的，升降人員時不低于9.2-0.0005 8.2-0.0005 HC;專用于升降物料的 7.2-0.0005 HC; 以上各式中 Hc一鋼絲繩懸垂長度； 對于立井單繩纏繞式提升鋼絲繩懸垂長度： He H j Hs Hz （3—8） 15? 式中 Hj 一井架高度，m ；在井架高度尚未精確確定前，可近似選取

17、為：罐籠提升, 25m; 箕斗提升30?35m； 可按式（3—9）計算單繩纏繞式提升鋼絲繩每米重力 p : (Q Qz)g 11 B (N/m) (3— 9) He ma 式中Q z—容器質量kg; Mpa=N/mm2）；提升鋼絲繩 B可取為1550 Mpa （新國 Q一次提升質量kg; b 一鋼絲繩中鋼絲的抗拉強度 標 1570）或 1700 Mpa（新國標 1670）。 計算出鋼絲繩每米重力 p后，可從表3-2鋼絲繩規(guī)格表中選每米重力稍大于 p的鋼 絲繩，并查出該繩全部鋼絲破斷力之和 Qq （N）及其它參數(shù)。 可按式（3—10）驗算選定鋼絲繩的實際安全系數(shù)

18、 Qq ma （3-10） （Q Qz）g pHe 若ma不小于規(guī)程規(guī)定，則此繩可用，寫出鋼絲繩標號: 例如：6X19,直徑為34 mm, B為1700 Mpa,鋼絲的韌性I號，光面，右同向捻的鋼 絲繩，鋼絲繩標號為： 鋼絲繩 6X 19—34—1700—I—光一右同 GB1102-74 還要查出鋼絲繩的每米重力 p,鋼絲直徑 ； 若ma不滿足規(guī)程規(guī)定，則需重選鋼絲繩?？稍龃箐摻z繩直徑或加大 B，重新驗算ma 直到滿足要求為止。 需注意根據(jù)新國標 GB8919-2006重要用途鋼絲繩標準，目前新出廠鋼絲繩力學性能 參數(shù)表中給出的是鋼絲繩最小破斷拉力 （KN ）,而鋼絲繩最

19、小破斷拉力與鋼絲繩全部鋼絲破 斷力之和不同，二者之間可按 GB8919 — 2006給出的系數(shù)換算。 鋼絲繩最小全部鋼絲破斷力之和 二鋼絲繩最小破斷拉力X換算系數(shù) 部分類型鋼絲繩的換算系數(shù)少下表所示： 鋼絲繩類別 6X 7 6X 19 6X 37 118X7 6V 宜 19 換算系數(shù) 1.134 1.214 1.226 1.283 1.177 表 3-2 (1) 繩6X7 股（1+6）繩纖維芯 直徑 鋼絲總斷 面 積 參考重力 鋼絲繩公稱抗拉強度 N/mm2 鋼絲繩 鋼絲

20、1400 1550 1700 1850 2000 鋼絲破斷拉力總和 mm mrn N/100m N （不小于） 3.8 4.7 5.8 8.5 7.5 8.4 8.4 10.5 11.5 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.6 20.6 22.6 24.6 26.0 28.0 30.0 32.0 34.5 36.5 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 2.0 2.2 2.4 2

21、.6 2.8 3.0 3.2 3.5 3.8 4.0 5.28 8.24 11.87 16.16 21.10 26.71 32.97 39.88 47.48 55.72 64.62 74.18 84.40 95.28 108.82 131.88 159.57 189.91 222.88 258.48 296.73 337.81 403.88 476.09 527.52 50.4 78.7 113.4 154.0 201.5 256.1 314.9 380.9 453.4 532.1 617.1 708.4

22、806.0 909.9 1020.0 1259.0 1624.0 1814.0 2129.0 2648.0 2854.0 3224.0 3857.0 4547.0 5038.0 7390 11500 16600 22600 29500 37800 46100 55800 46400 78000 90400 103500 118000 133000 146900 184500 223000 285500 312000 361500 415000 472500 565000 566600 738500 8180 1270

23、0 18300 15000 32700 41400 51100 61800 73500 86300 100000 114500 130500 147500 166500 204000 247000 294000 345000 400500 459500 523000 626000 737500 817500 8970 14000 20100 27400 35800 45400 56000 67800 80700 94700 109500 128000 143000 161500 181500 224000 2710

24、00 322500 378500 439000 504000 573500 9760 16200 21900 29800 39000 49400 60900 73700 87800 103000 119500 137000 156000 176000 197500 243500 10500 18400 23700 32300 42200 53400 65900 78900 84800 111000 129000 148000 168500 190500 213500 263500 295000 351000 412

25、000 478000 548500 624500 686500 809000 896600 表 3-2 (2) 鋼絲繩6X19股（1+6+12）繩纖維芯 直 徑 鋼絲總斷 鋼絲繩公稱抗拉強度 N/mm2 鋼絲繩 鋼絲 面 積 參考重力 1400 1550 1700 1850 2000 鋼絲破斷拉力總和 mm mrn N/100m N （不小于） 6.2 0.4 14.32 135.3 20000 22100 24300 26400 28600 7.7 0.5 22.37 211.

26、8 31300 34600 38000 41300 44700 9.3 0.6 32.22 304.5 15100 49900 54700 59600 54400 11.0 0.7 43.85 414.4 61300 67900 74500 81100 87700 12.5 0.8 57.27 541.2 80100 88700 97300 105500 114500 14.0 0.9 72.49 685.0 101000 112000 123000 134000 144500

27、16.5 1.0 89.49 846.7 125000 138500 152000 165500 178500 17.0 1.1 108.28 1023.0 151500 187600 184000 209000 216500 18.6 1.2 128.87 1218.0 180000 199500 219000 238000 257500 10.0 1.3 161.24 1429.0 211500 234000 257000 279500 302000 22.5 1.4 175

28、.40 1658.0 245500 271500 298000 324000 350500 23.0 1.5 201.35 1903.0 281500 312000 342000 372000 402500 24.5 1.6 229.09 2165.0 320500 355000 389000 423500 458000 28.0 1.7 258.63 2444.0 362000 400500 439500 478000 517000 28.0 1.8 289.95 2740.0 406

29、600 449000 492500 536000 579500 31.0 2.0 357.96 3383.0 501000 554500 608500 662000 716500 34.0 2.2 433.13 4093.0 606000 671000 736000 801000 37.0 2.4 515.46 4871.0 721500 798600 876000 953500 40.0 2.6 604.95 5717.0 846500 987600 1026000 111500

30、0 43.0 2.8 701.60 6630.0 982000 1085000 1190000 1295000 48.0 3.0 805.41 7611.0 1125000 1245000 1365000 1490000 直 徑 鋼絲Q斷 鋼絲繩公稱抗拉強度 N/mm2 參有重力 1400 1550 1700 1850 2000 鋼絲細 鋼絲 面 積 鋼絲破斷拉力總和 mm mrn N/100m N （不小于） 6.2 0.4 15.83

31、 148.0 22100 24500 26900 29200 31600 7.7 0.5 24.73 281.2 34600 38300 42000 45700 49400 9.3 0.6 35.61 333.0 49800 56100 60500 65700 71200 11.0 0.7 48.47 453.2 67800 75100 82300 89600 86900 12.5 0.8 63.30 591.9 88600 98100 107500 117000 125500 14.0 0.9 80.1

32、2 749.1 112000 124000 136000 148000 160000 16.5 1.0 98.91 924.8 138000 153000 163000 182500 197500 17.0 1.1 119.68 1119.0 167500 185500 203000 221000 239000 18.5 1.2 142.43 1332.0 199000 220500 242000 283000 284500 20.0 1.3 167.16 1563.0 234000 259000 284000

33、309000 334000 21.5 1.4 193.86 1813.0 271000 300000 329500 358500 387500 23.0 1.5 222.55 2081.0 311500 344500 378000 411500 445000 24.5 1.6 253.21 2368.0 354000 392000 430000 468000 506000 20.0 1.7 286.85 2673.0 400000 448000 485500 528500 571500 28.0 1.8 320.4

34、7 2996.0 448500 496600 644500 592500 640500 31.0 2.0 395.64 3699.0 553500 613000 672500 781500 791000 34.0 2.2 478.72 4476.0 670000 742000 813500 885500 37.0 2.4 569.72 5327.0 797500 883000 968500 1050000 40.0 2.6 668.63 6252.0 966000 1035000 1135000 123500

35、0 46.0 2.8 775.45 7250.0 1085000 1200000 1315000 1480000 46.0 3.0 890.19 8323.0 1245000 1375000 1510000 1645000 表 3-2 (3) 繩18X7股（1+6）繩纖維芯  表 3-2 (4) 繩6w（19）股（1+6+6 ）繩纖維芯 6 直徑 岸RI幺幺當麻1 鋼絲繩公稱抗拉強度 N/mm2 鋼絲 參考重力 1400 1550 1700 1850 2000 鋼絲繩 中心 第一層 第二

36、層 面 積 專反?的不由快斤；hy小 邙天「 大的 小折 mm mrn N/100m N （不小于） 8.0 0.6 0.65 0.6 0.45 26.14 243.1 36500 40500 44000 48000 62000 9.2 0.7 0.65 0.7 0.5 35.16 327.0 49200 54400 59700 65000 70300 11.0 0.8 0.76 0.8 0.6 47.17 438.7 86000 73100 80100 87200

37、94300 18.0 0.9 0.86 0.9 0.65 59.06 549.8 82600 91500 100000 109000 118000 13.5 1.0 0.95 1.0 0.75 74.37 691.6 104000 115000 126000 137600 148500 14.5 1.1 1.05 1.1 0.8 89.14 829.0 124500 138000 151500 164500 178000 16.0 1.2 1.15 1.2 0.8 107.74 1002.0 160500

38、 166500 183000 199000 215000 17.5 1.3 1.25 1.3 1.0 128.14 1182.0 179000 198500 217500 237000 19.0 1.4 1.35 1.4 1.05 147.28 1370.0 206000 220000 250000 272000 20.0 21.5 22.5 24.0 25.5 27.0 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 1.40 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.5 1.6 1.7

39、1.8 1.9 2.0 1.1 1.2 1.25 1.35 1.4 1.5 163.77 188.68 211.79 240.00 265.97 297.48 1523.0 1755.0 1970.0 2232.0 2474.0 2767.0 229000 264000 295500 335000 372000 416000 253500 292000 328000 372000 412000 461000 278000 320500 360000 408000 452000 505500 302500 34900

40、0 391500 444000 492000 550000 266000 294500 327000 377000 428500 480000 531500 594500 30.0 32.5 35.0 2.2 2.4 2.6 2.1 2.3 2.5 2.2 2.4 2.6 1.65 1.8 1.9 361.14 430.97 511.52 3659.0 4008.0 4664.0 505500 603000 702000 559600 668000 777000 613500 732500 822500 66

41、8000 797000 927500 38.0 2.8 2.7 2.8 2.1 589.18 5479.0 824500 913000 1000000 1085000 40.0 3.0 2.8 3.0 2.2 655.07 6092.0 917000 1015000 1110000 1210000  表 3-2 (5) 繩6X （19）股（1+9+9）繩纖維芯 直 徑 鋼絲總斷 鋼絲繩公稱抗拉強度 N/mn2 鋼絲繩 鋼 絲 參考壓力 1400 1550 1700 1850 2000 中心

42、第一層 第二層 金屬繩芯 面 積 鋼絲破斷拉力總和 mm mrn N/100m N （不小于） 8.8 0.8 0.4 0.7 一 30.57 284.3 42700 47300 51900 66500 61100 11.0 1.0 0.5 0.85 0.4 43.93 427.1 64300 71100 78000 84800 91800 13.0 1.2 0.6 1.05 0.5 68.78 539.7 96200 106500 116500 127000 137500 15.0 1.4 0.

43、7 1.20 0.55 91.04 846.7 127000 141000 164500 168000 182000 17.5 1.6 0.8 1.4 0.85 122.27 1137.0 171000 189500 207500 226000 244600 19.5 1.8 0.9 1.6 0.75 158.11 1470.0 221000 245000 268600 292500 316000 21.5 2.0 1.0 1.75 0.8 191.05 1777.0 267000 295000 324500

44、 363000 382000 28.5 2.2 1.1 1.9 0.9 227.12 8112.0 317500 362000 386000 420000 464000 26.0 2.4 1.2 2.1 1.0 275.11 2559.0 385000 426000 467500 508500 28.5 2.0 1.3 2.3 1.1 327.72 3048.0 458500 507500 557000 606000 30.5 2.8 1.4 2.5 1.15 384.95 3580.0 58850

45、0 596500 654000 712000 32.5 3.0 1.5 2.8 1.25 424.32 3946.0 594000 657500 721000 784600 34.6 3.2 1.6 2.8 1.3 489.09 4549.0 684500 758000 831000 904500 37.0 3.5 1.7 3.0 1.4 561.71 5224.0 786000 870500 954500 1035000  表 3-2 (6) 繩6XW（36）股（1+7+7+14）繩纖維芯 7

46、 直 徑 鋼絲邙新 鋼絲公稱抗拉強度 N/mm2 鋼 絲 m二J心、到 參考重力 1400 1550 1700 1850 2000 鋼絲繩 中心 第一層 第二層 第三層 金屬 面 積 大的 小的 繩芯 mm miri N/100m N （不小于） 21.5 1.4 1.0 1.0 0.75 1.2 0.8 188.67 1745.0 261000 292000 320600 349000 377000 23.0 1.5 1.05 1.05

47、0.8 1.3 0.86 216.84 1997.0 322400 334500 366500 399000 431500 25.0 1.6 3.15 1.15 0.85 1.4 0.96 252.33 2834.0 353000 391000 428500 466500 504500 26.5 1.75 1.2 1.2 0.9 1.5 1.0 284.45 2831.0 398000 440500 483500 526000 568500 28.5 1.85 1.3 1.3 1.0 1.6 1

48、.05 329.33 3048.0 461000 510000 559500 609000 658500 30.0 2.0 1.4 1.4 1.05 1.7 1.15 375.00 3489.0 525000 581000 637500 693500 750000 32.0 2.1 1.45 1.45 1.1 1.8 1.2 412.95 3820.0 578000 640000 702000 763500 825500 34.0 2.2 1.55 1.55 1.2 1.9 1.25 466.74

49、 4817.0 653000 723000 793000 863000 933000 35.5 2.3 1.65 1.63 1.25 2.0 1.35 619.71 4807.0 727500 805500 883000 961000 1035000 39.5 2.6 1.8 1.8 1.35 2.2 1.5 624.72 5779.0 874500 968000 1060000 1155000 42.5 2.8 1.95 1.95 1.5 2.4 1.6 741.66 6860.0 1035

50、000 1145000 1260000 1370000 46.5 3.0 2.1 2.1 1.6 2.6 1.75 863.34 7986.0 1205000 1335000 1465000 1595000 49.5 3.2 2.3 2.3 1.7 2.8 1.9 1009.31 9336.0 1410000 1560000 1715000 1865000 53.0 5.3 2.4 2.4 1.8 3.0 2.0 1137.79 10525.0 1590000 1760000 193000

51、0 2100000  （一）繩6 （30）股（6+12+12）繩纖維芯 （二）繩6 （30）股（0+12+12）繩和股纖維芯 表 3-2 (7) （三）繩6 （21）股（0+9+12）繩和股纖維芯 直 徑 令部鋼絲 鋼絲繩公稱抗拉強度 N/mmi 鋼 絲 參考重力 1400 1550 1700 1850 2000 鋼絲繩 1 X 6股芯 第一層 第二層 的斷面積 1 （鐵絲） （一） （二） （三） mm 2 mm N/100m N （不小于）

52、 11.0 一 一 0.5 0.6 0.8 50.30 489.0 70400 77900 85500 93000 100500 13.0 一 一 0.6 0.7 0.95 71.38 706.5 89900 110500 12100 132000 142500 15.0 一 一 0.7 0.8 1.1 95.51 945.6 133500 148000 162000 176500 191000 16.5 一 一 0.75 0.9 1.2 113.18 1120.0 158000 175000

53、192000 209000 226000 18.5 一 一 0.9 1.05 1.4 156.56 1550.0 219000 242500 266000 289500 313000 21.0 0.95 0.9 0.95 1.1 1.5 172.95 1712.0 242000 268000 294000 319500 345500 22.0 1.0 0.95 1.0 1.2 1.6 195.70 1937.0 273500 303000 832500 365000 391000 24.0 1.1 1.05

54、 1.1 1.25 1.7 225.66 2234.0 315500 349500 383500 417000 451000 26.5 1.2 1.15 1.2 1.4 1.9 278.78 2760.0 390000 432000 473500 515500 557500 28.0 1.3 1.2 1.3 1.5 2.0 307.47 3044.0 430000 476500 522500 588500 614500 31.0 1.4 1.35 1.4 1.65 2.2 376.58 3728.0 52

55、7000 583500 640000 696500 32.5 1.5 1.4 1.45 1.7 2.3 409.77 4057.0 573500 635000 096500 758000 35.0 1.6 1.5 1.6 1.85 2.5 480.42 4756.0 672500 744500 816500 885000 37.0 1.7 1.6 1.65 1.95 2.6 526.77 5215.0 737000 816000 895500 974500 三、礦井提升機和天輪的選擇選擇 礦井

56、提升機是煤礦大型固定設備之一， 它在礦井生產中占有極其重要的地位， 正確合理 地選擇提升機．具有重大的經濟意義。 （一） 提升機滾筒直徑的確定 提升機滾筒直徑 D ， 是計算選擇提升機的主要技術數(shù)據(jù)。 選擇滾筒直徑的原則是鋼絲繩 在滾筒上纏繞時不產生過大的彎曲應力以保證其承載能力和使用壽命。 我國《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，提升機滾筒直徑的確定與鋼絲繩直徑、鋼絲直徑的關系如 下： 80d 對于地面使用的提升機 3— 11) D 1200 D 對于井下使用的提升機 3— 12) D 60d D 900 式中 D—— 滾筒直徑， mm ； d—— 鋼絲繩直徑， mm，

57、 mm ；其值可在鋼絲繩規(guī)格表中查取。 —— 鋼絲繩中最粗的鋼絲直徑， 根據(jù)計算值選取標準的滾筒直徑。 （二）提升機的最大靜張力和最大靜張力差的計算 提升機是按提升機系列規(guī)定的許用最大靜張力 [Fjmax]和許用最大靜張力差[Fcmax]設 計出的 , 在選用時，應使實際負荷所造成的最大靜張力和最大靜張力差小于或等于許用 [Fj max]和[Fcmax],以保證提升機能正常工作。 Fjmax （ Q QZ ） g pH [ F j max ] （3— 13） Fc max Qg pH [Fc max ] （ 3— 14 ） 根據(jù)上面計算的 D、 Fjm ax、 Fcmax

58、值在表 3— 3提升機規(guī)格表中選出合適的提升機來， 再進行寬度驗算。 （三）提升機滾筒寬度的驗算 初選提升機后， 滾筒的標準寬度則為已知， 然后根據(jù)工作時纏繞鋼絲繩所需的實際寬度 進行驗算。工作時所需的滾筒寬度應容納以下幾部分長度的鋼絲繩： （ 1）提升高度 H 。 （ 2）鋼絲繩試驗長度，根據(jù)我國《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，升降人員或升降人員和物料 用的鋼絲繩， 自懸掛時起每隔 6 個月試驗 1 次； 專門升降物料用的鋼絲繩， 自懸掛時起經過 1年進行1次試驗，以后每隔 6個月試驗1次。試驗時每次剁掉 5m,如果繩的壽命以三年 考慮，則試驗繩長為 30m 。 （ 3）滾筒表面應

59、保留三圈繩不動 （稱摩擦圈 ） ，以減輕繩與滾筒固定處的拉力。 (4)多層纏繞時，上層到下層段鋼絲繩每季需錯動 1/4圈，根據(jù)繩子的使用年限， - 般取錯動圈n =2~4圈。 (5)纏繞在滾筒圓周表面上相鄰兩繩圈間隙寬度 =2 —3mm。計算時，通常當滾筒直 徑為3mm以上時，取 =3mm計算，其余取 =2mm計算。 滾筒的實際容繩寬度由可以下公式求出： 單滾筒或雙滾筒提升機, 單層纏繞時，每個滾筒的實際容繩寬度為 d 滾筒的實際寬度為 B, 筒上需纏繞兩層。 單滾筒或雙滾筒提升機， (3—15) 若B WB則繩在滾筒上可纏繞單層；若 BK B W2B則繩在滾 B

60、H 30 (4 3) D 3 d (3 — 16) 多層纏繞時，滾筒的實際容繩寬度為 kDp 單滾筒提升機作雙鉤提升時，滾筒的實際容繩寬度為 B H 2 J0 2 3 n d (3—17) D 式中B 一提升機所需的滾筒纏繩寬度， mm n 一單滾筒提升機作雙鉤提升時，纏繞和下放鋼絲繩間應留圈數(shù)， n >2圈; Dp—多層經文緯武時平均纏繞直徑，即 Dp D k21 J4d2 (d—)2 (3-18) k 一纏繞層數(shù)。 對于鋼絲繩纏繞層數(shù)，我國《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：立井中升降人員或升降入員、物料 的，只準纏繞一層；專為升降物料的準許纏兩層；傾斜井巷中升降人員的，準許纏兩

61、層；升 降物料，準許纏三層；在建井期間，無論在立井或傾斜井巷中，升降人員和物料的，都準許 纏繞兩層。 若纏繞層數(shù)超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，則需改選直徑較大的提升機。并重新驗算滾筒 寬度，直到纏繞層數(shù)滿足要求為止。 (四)提升機標準速度、提升機減速器減速比及提升機型號的確定 同一滾筒直徑和寬度的提升機可選配幾種不同減速比的減速器， 同不同額定轉速的電動 機配套可獲得多種提升速度，因此需綜合考慮各種因素的影響。 可按式(3—19)列表 Dne Vm (3—19) 60i 計算出所選提升機在配不同轉速的電機和不同減速比時的提升速度填入下表， 其中減速 比i取值應與提升機規(guī)格表

62、中i相對應，電動機額定轉速為近似值與實際值相差不大。 Vm ne 980 740 590 490 11.5 20 30 10.5 從表中查出稍大于完成生產任務所需提升速度的最小值 V的速度Vm取Vm為提升速 度，查出與其對應的減速比 i及電動機額定轉速 ne。注意選出Vm不能大于規(guī)程要求。 減速器減速比確定后，提升機的型號就確定了。寫出提升機的型號及基本技術參數(shù)。 序 號 型號 滾筒 鋼絲繩 最大靜 張力 鋼絲繩 最大靜 張力差 鋼絲 繩最 大直 徑 鋼絲 繩內 鋼絲 破斷 力總 和

63、最大提升高度 或拖運長度 鋼絲 繩最 大速 度 數(shù) 量 直 徑 寬 度 層 層 層 四 層 個 mm N(kgf) mm kN m m/s 1 2JK-2/11.5 2 2000 1000 60000 (6000) 40000 (4000) 26 439.5 159 346 565 790 6.55 2 2JK-2/20 5 3.7 3 2JK-2/30 3.3 2.5 4 JK-2/11.5 1 2000 1500 60000 (6000) 60000 (6000) 40000 (4000) 2

64、6 439.5 278 597 898 6.55 5 JK-2/20 5 3.7 6 JK-2/30 3.3 2.5 7 2JK-2.5/11.5 2 2500 1200 90000 (9000) 90000 (9000) 55000 (5500) 31 608.5 213 456 939 8.2 6.6 5.5 8 2JK-2.5/20 4.7 3.8 9 2JK-2.5/30 3.14 2.5 10 JK-2.5/11.5 1 2500 2000 90000 (9000) 90000 (9

65、000) 55000 (5500) 31 608.5 411 890 1335 8.2 6.6 5.5 11 JK-2.5/20 4.7 3.8 12 JK-2.5/30 3.14 2.5 13 2JK-3/11.5 2 3000 1500 130000 (13000) 80000 (8000) 37 876 283 598 910 10 6 6.6 14 2JK-3/20 5.6 4.5 15 2JK-3/30 3.7 3 16 2JK-3.5/11.5 2 350 1700 170000

66、 (17000) 115000 (11500) 43 1185 330 670 11.4 9.25 7.05 17 2JK-3.5/15.5 8.5 6.85 5.67 18 2JK-3.5/20 6.6 5.3 4.4 19 2JK-4/10.5 2 4000 1800 180000 (18000) 125000 (12500) 4735 1430 351 753 11.95 9.6 20 2JK-4/11.5 10.5 3.7 21 2JK-4/20 6.1 5.1 22 2JK-5/10.5 2 5000 2300 230000 (23000) 160000 (16000) 52 1705 565 11.95 23 2JK-5/11.5 10.95  序號 減速器及 傳動比 電動機最大 近似功率 電動機 轉速 機器總質量 （不包括 電器設備） 機器旋轉部分 的變位質量 （不包括天輪 和電動機） 兩筒 中心距