畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-礦井提升機(jī)的選型設(shè)計(jì)

題目：120噸礦井提升設(shè)備的選型設(shè)計(jì)姓名：學(xué)號(hào)：年月日 礦井提升機(jī)的選型設(shè)計(jì)摘要礦井提升需要用一些專用的提升設(shè)備，主要有提升容器，提升鋼絲繩，提升機(jī)，井架，裝卸載設(shè)備以及一些輔助設(shè)備。礦井提升設(shè)備是礦山較復(fù)雜而龐大的幾點(diǎn)設(shè)備，它不僅承擔(dān)無(wú)聊的提升與下放任務(wù)，同時(shí)還上下人員。礦井運(yùn)輸是煤炭生產(chǎn)過(guò)程的一部分，煤炭的井工生產(chǎn)中，運(yùn)輸線路長(zhǎng)，巷道條件多種多樣，運(yùn)輸若不暢通，采掘工作就無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行，井工生產(chǎn)的煤礦運(yùn)輸作業(yè)，包括從工作面到礦井地面的煤炭運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸包括矸石、材料、設(shè)備和人員運(yùn)輸。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要對(duì)中型礦井生產(chǎn)所用的運(yùn)輸設(shè)備以及固定機(jī)械設(shè)備的選型及電氣控制進(jìn)行的一次合理選擇。選擇系統(tǒng)配套附件，根據(jù)各設(shè)備外形尺寸及安裝要求，并考慮其運(yùn)行條件，最終確定提升機(jī)房的布置圖。畢業(yè)設(shè)計(jì)，作為畢業(yè)前夕一次綜合性訓(xùn)練，是對(duì)我們所學(xué)理論知識(shí)的一次總結(jié)、檢驗(yàn)和完善。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，對(duì)我們所學(xué)理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合有很大幫助。對(duì)于培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及融會(huì)貫通和鞏固發(fā)展所學(xué)知識(shí)也受益非淺；我們要較系統(tǒng)的了解礦用提升設(shè)備和排水設(shè)備在設(shè)計(jì)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括從總體選型原則，從煤的開(kāi)采、運(yùn)輸，及提升設(shè)備的選型、校核以及強(qiáng)度計(jì)算和經(jīng)濟(jì)合理性等等。關(guān)鍵詞：礦井提升，礦井運(yùn)輸，機(jī)械設(shè)備，經(jīng)濟(jì)合理性全套圖紙加V信153893706或扣3346389411ADDINCNKISM.UserStyleABSTRACTMinehoistingrequiressomespecialliftingequipment,mainlyliftingcontainers,liftingwireropes,hoist,derrick,loadingandunloadingequipmentandsomeauxiliaryequipment.Mineliftingequipmentisamorecomplexandhugeequipmentinthemine,itnotonlyundertakesboringpromotionanddecentralizationtasks,butalsoupanddownpersonnel.Minetransportationisapartofthecoalproductionprocess,coalwellproduction,thetransportrouteislong,theroadwayconditionsarediverse,ifthetransportationisnotsmooth,theminingworkcannotcontinue,thewellproductionofcoalminetransportoperations,includingfromtheworkingfacetotheminefloorofcoaltransportandauxiliarytransport,auxiliarytransportincludinggangue,materials,Transportationofequipmentandpersonnel.Thisgraduationdesignmainlyforthemedium-sizedmineproductionoftransportequipmentandfixedmachineryandequipmentselectionandelectricalcontrolofareasonablechoice.Selectthesystemaccessories,accordingtothedimensionsofeachequipmentandinstallationrequirements,andconsideritsoperatingconditions,andfinallydeterminethelayoutoftheliftingmachineroom.Graduationdesign,asacomprehensivetrainingontheeveofgraduation,isasummary,examinationandimprovementofthetheoreticalknowledgewehavelearned.Throughthisdesign,wehaveagreathelpincombiningthetheoreticalknowledgewehavelearnedwiththeproductionpractice.Italsobenefitsfromtheabilitytodevelopanalyticalandproblem-solvingskills,aswellastointegrateandconsolidatedevelopmentknowledge,andweneedtounderstandmoresystematicallythevariousaspectsofmineliftingequipmentanddrainageequipmentinthedesign,includingtheprincipleofoverallselection,fromcoalmining,transportation,andupgradingequipmentselection,Checkandstrengthcalculationandeconomicrationality,etc.Keywords:minehoisting,minetransportation,machineryandequipment,economicrationality目錄第一章原始數(shù)據(jù)及任務(wù)書(shū) 5第一節(jié)、礦井提升機(jī)的說(shuō)明 5第二節(jié)、設(shè)計(jì)依據(jù) 5第三節(jié)、設(shè)計(jì)任務(wù) 6第四節(jié)、參考文獻(xiàn) 6第二章提升容器的選擇確定 7第一節(jié)、小時(shí)提升容量 7第二節(jié)、經(jīng)濟(jì)提升速度 8第三節(jié)、一次提升時(shí)間計(jì)算 8第四節(jié)、一次提升量 9第五節(jié)、選擇箕斗 9第六節(jié)、計(jì)算提升速度 10第三章鋼絲繩的選擇 10第一節(jié)、鋼絲繩的應(yīng)用 10第二節(jié)、鋼絲繩的計(jì)算 17第四章提升機(jī)的選擇 18第五章提升系統(tǒng)的確定 20第六章提升容器的最小自重 21第一節(jié)、按靜防滑條件，計(jì)算容器自重 21第二節(jié)、按動(dòng)防滑條件，計(jì)算容器自重 22第七章鋼絲繩與提升機(jī)的校驗(yàn) 22第八章襯墊材料單位壓力 23第九章預(yù)選電動(dòng)機(jī) 233第十章提升系統(tǒng)變位質(zhì)量 244第十一章提升速度圖 255第一節(jié)、采用六階段速度圖 266第二節(jié)、加速度的確定 266第三節(jié)、減速度的確定 277第四節(jié)、爬行速度和距離 288第五節(jié)、速度圖計(jì)算 288第六節(jié)、提升一次循環(huán)所需時(shí) 299第十二章提升能力 30第十三章提升機(jī)房布置圖 31致謝 32原始數(shù)據(jù)及任務(wù)書(shū)第一節(jié)、礦井提升機(jī)的說(shuō)明礦井井下和地面的工作機(jī)械。是一種大型絞車。用鋼絲繩帶動(dòng)容器（罐籠或箕斗）在井筒中升降，完成輸送物料和人員的任務(wù)。礦井提升機(jī)是由原始的提水工具逐步發(fā)展演變而來(lái)?，F(xiàn)代的礦井提升機(jī)提升量大，速度高，已發(fā)展成為電子計(jì)算機(jī)控制的全自動(dòng)重型礦山機(jī)械。其提升過(guò)程為，從井下采出的煤炭通過(guò)位于井底車場(chǎng)的井下煤倉(cāng)，由裝載設(shè)備將煤炭載入停在井底的口箕斗中，此時(shí)重箕斗正位于地面井架上的卸載曲軌中，在卸載曲軌的幫助下卸載，煤炭卸入井口煤倉(cāng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)提升機(jī)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，把位于井底裝滿煤炭的重箕斗提升至井架上的卸載曲軌中，同時(shí)把位于井架上的已經(jīng)卸完載的空箕斗下放至井底裝載出。如此反復(fù)地完成各次提升循環(huán)，直至下一個(gè)工作班接班。、設(shè)計(jì)依據(jù)礦井年產(chǎn)量：=120萬(wàn)噸/年；礦井工作制度:年工作日天；每日提升工作小時(shí)數(shù)t=14小時(shí)；礦井深度：350m；卸載高度20m,裝載高度20m；散煤密度1.15t/m;礦井電壓6kv;提升方式采用主井雙箕斗提升方式.要求:選型設(shè)計(jì)提升機(jī)，天輪，提升鋼絲繩及提升容器，畫(huà)出力圖和速度圖、設(shè)計(jì)任務(wù)提升容器的選擇提升鋼絲繩的選擇提升機(jī)的選擇提升系統(tǒng)的確定提升容器最小自重校核鋼絲繩安全系數(shù)與提升機(jī)的校驗(yàn)預(yù)選電動(dòng)機(jī)提升運(yùn)動(dòng)學(xué)及提升能力計(jì)算提升電動(dòng)機(jī)容量驗(yàn)算提升速度圖的計(jì)算及繪制電動(dòng)機(jī)等效功率計(jì)算提升電耗計(jì)算提升機(jī)的防滑驗(yàn)算提升機(jī)的電氣控制提升容器的選擇確定對(duì)于提升高度超過(guò)300—350m時(shí)則采用多繩摩擦提升為宜?！睹禾抗I(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)提升設(shè)備有關(guān)規(guī)定如下：礦井一般設(shè)一套主提升設(shè)備提煤，一套副井提升設(shè)備提及其他輔助作業(yè)，小型礦井采用一套設(shè)備進(jìn)行混合提升。提升機(jī)一般按其擔(dān)負(fù)的最終水平選擇。在提升機(jī)服務(wù)年限內(nèi)，需換裝電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)考慮其可能性，但以換裝一次為宜。井架或井塔一般按所選提升機(jī)最大提升能力為進(jìn)行設(shè)計(jì)。提升容器是直接裝運(yùn)煤炭、矸石、材料、設(shè)備、和人員的提升工具。按結(jié)構(gòu)不同可分為罐籠、箕斗、礦車、人車和吊桶等。我國(guó)煤礦立井大都采用普通罐籠和底卸式箕斗；斜井常用后卸式箕斗、礦車和人車；開(kāi)鑿立井和井筒延伸時(shí)則用吊桶。罐籠既可以提升煤炭，也可以提升矸石、運(yùn)送材料、設(shè)備和升降人員等?；芬话阒挥糜谔嵘禾浚贁?shù)情況也可用箕斗專門提升矸石。普通罐籠可分為單繩和多繩兩個(gè)系列。每個(gè)系列又可分為不同載荷，每種又有單層和雙層之分；每層又有可載單臺(tái)礦車和兩臺(tái)礦車之分。此外，還有三層、四層罐籠。罐籠可打開(kāi)，以供運(yùn)送長(zhǎng)材料，罐底裝有軌道和阻車器，兩端設(shè)有簾式罐門。罐籠采用向內(nèi)開(kāi)的罐門也可以，但是為了安全不準(zhǔn)設(shè)向外開(kāi)的罐門。此外，附設(shè)有連接裝置、主拉桿、防墜器及罐耳等。多繩普通罐籠不設(shè)防墜器。一般來(lái)說(shuō)，加大提升容器，降低提升速度，提升機(jī)，井筒裝備都要加大，增加建井投資，可節(jié)約用電，反之，加大提升速度，可選用較小容器和提升機(jī)，投資較少，但增加了電耗。、小時(shí)提升容量式中Ｃ——不均衡系數(shù)：《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：有井底煤倉(cāng)時(shí)為1.10-1.15，無(wú)井底煤倉(cāng)是為1.20?！嵘芰Ω辉Ｏ禂?shù)；t——日工作小時(shí)數(shù)t=14；br年工作日=300天。、經(jīng)濟(jì)提升速度提升高度：300+20+20=350m——提升高度(m)；——裝載高度(m),=20m；——礦井深度(m),=300m；——卸載高度(m),=20m；經(jīng)驗(yàn)提升速度：《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的提升速度上限如下：立井罐籠升降人員的最大速度不的超過(guò)16m/s。對(duì)于提煤的箕斗沒(méi)做具體要求。、一次提升時(shí)間計(jì)算式中u——容器起動(dòng)初加速度及爬行段延續(xù)時(shí)間?！嵘铀俣?估取=0.7；——箕斗在卸載曲軌內(nèi)爬行時(shí)間,取=10s；θ——箕斗裝載時(shí)間(休止時(shí)間),取θ=10s?；诽嵘男葜箷r(shí)間箕斗名義裝載質(zhì)量（t）68~912162030休止時(shí)間s81012162030、一次提升量、選擇箕斗按Q的計(jì)算值可選用10t箕斗,因多繩提煤箕斗JDS-9/110x4系列的容積為10,其有效載重是1000*9.5=9500kg。故選用JDS—9/110x4標(biāo)準(zhǔn)底卸式四繩qt箕斗,其主要技術(shù)規(guī)格如下：有效容積：10；提升鋼絲繩數(shù)：4根；箕斗自身重量：10.8t；名義載重量：9t

；實(shí)際載重量：9.5t；箕斗全高：13350mm。第六節(jié)、計(jì)算提升速度（1）一次所需的提升時(shí)間:Tg==（2）所需的提升速度：鋼絲繩的選擇第一節(jié)、鋼絲繩的應(yīng)用提升鋼絲繩用以懸吊提升容器并傳遞動(dòng)力，是提升系統(tǒng)的重要組成部分，在工作中受到多種應(yīng)力作用，如靜應(yīng)力、動(dòng)應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、接觸應(yīng)力、擠壓應(yīng)力和捻制應(yīng)力等。這些應(yīng)力的反復(fù)作用將導(dǎo)致鋼絲繩疲勞損壞。它直接關(guān)系到礦井的正常生產(chǎn)和人員的安全，是提升系統(tǒng)中經(jīng)常更換的易耗品．在礦井提升中，根據(jù)用途選用合適的鋼絲繩，揚(yáng)長(zhǎng)避短，充發(fā)揮它們的作用。選用鋼絲繩時(shí)，要根據(jù)使用條件及鋼絲繩的特性來(lái)考慮，下表為不同結(jié)構(gòu)的鋼絲繩主要特性。各種鋼絲繩的主要特性鋼絲繩結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)主要用途圓形股鋼絲繩6*7,6*196X（19），6W（19）6T(25)等易于用眼檢查斷絲；有相當(dāng)大的撓性；制造簡(jiǎn)單，價(jià)格低1隨載荷變化有旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)2.外部鋼絲易磨損。1.提升鋼絲繩；2.罐道繩；3.制動(dòng)繩，緩沖繩三角股鋼絲繩6?（21）6?（24,），6?（30），6?（36）等易于用眼檢查斷絲；在相同條件下，比圓股繩強(qiáng)度大，壽命長(zhǎng)；外部鋼絲比圓股繩耐磨隨載荷變化有旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)撓性較圓股繩差。提升；罐道繩多層股鋼絲繩旋轉(zhuǎn)性??；有相當(dāng)大的撓性；內(nèi)部鋼絲不易檢查。尾繩；鑿井提升鋼絲繩密封、半密封鋼絲繩不旋轉(zhuǎn)；外部鋼絲耐磨、抗腐蝕性好；在相同條件下強(qiáng)度最大；彈性形變小。內(nèi)部鋼絲不易檢查；撓性??；直徑大時(shí)斷面易變形；制造復(fù)雜，價(jià)格高罐道繩；提升鋼絲繩扁鋼絲繩不旋轉(zhuǎn)；易于檢查；有很大的撓性易被磨損；手工生產(chǎn)效率低價(jià)格高尾繩；鑿井提升鋼絲繩決定鋼絲繩的類型，首先應(yīng)按以下原則確定：（1）使用中不松股；（2）符合使用場(chǎng)合及條件；（3）特別注意作業(yè)的安全。同時(shí)還應(yīng)考慮以下因素：（1）在井筒淋水大，水的酸堿度高，以及在出風(fēng)井中，由于腐蝕嚴(yán)重，應(yīng)選用鍍鋅鋼絲繩；（2）在磨損嚴(yán)重條件下使用的鋼絲繩，如斜井提升等，應(yīng)選用外層鋼絲盡可能粗的鋼絲繩；（3）彎曲疲勞為主要損壞原因時(shí)，應(yīng)選用線接觸型或三角股鋼絲繩；（4）實(shí)踐證明，提升鋼絲繩用同向捻鋼絲繩較好，多繩摩擦提升時(shí)用左右捻各一半。單繩纏繞式提升鋼絲繩的選用原則是，為防止纏繞時(shí)鋼絲繩松捻，鋼絲繩的捻向應(yīng)與繩在滾筒上纏繞時(shí)的螺旋方向一致。目前單繩纏繞多為右旋，所以多選右同向捻鋼絲繩；（5）罐道繩最好用半密封繩或三角股繩，表面光滑又耐磨損；（6）用于溫度高或有明火的地方．如矸石山等，最好用金屬繩芯鋼絲繩。1、主要斷繩類型盡管各煤礦按照《煤礦安全規(guī)程》的要求加強(qiáng)了提升鋼絲繩的檢查和保養(yǎng)，但是，每年仍然有斷繩事故發(fā)生，主要的斷繩類型有以下幾種：

（1）松繩斷繩。由于煤倉(cāng)滿倉(cāng)或其它原因造成容器在卸載位置被卡住而繼續(xù)下放容器，引起松繩，待卡容器原因消失后，容器自由落體迅速下降而沖擊鋼絲繩導(dǎo)致斷繩。（2）過(guò)卷斷繩。提升容器在減速階段不能按規(guī)定進(jìn)行減速，而是以全速運(yùn)行沖擊、碰撞防梁，導(dǎo)致鋼絲繩斷裂。（3）鋼絲繩強(qiáng)度降低引起斷繩。礦井淋水的酸堿度大，銹蝕嚴(yán)重，加之磨損嚴(yán)重并有斷絲現(xiàn)象，導(dǎo)致鋼絲繩強(qiáng)度降低。緊急停車時(shí)，由于沖擊力大于鋼絲繩的強(qiáng)度而造成斷繩。平衡尾繩斷裂。在多繩提升系統(tǒng)中，發(fā)生斷平衡尾繩事故繩端荷重。2、斷繩的原因

（1）銹蝕。鋼絲繩受淋水、潮濕和酸性氣體、雜散電流等作用，會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中，產(chǎn)生疲勞，金屬變脆，鋼絲繩抗拉強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度降低。

銹蝕是造成平衡尾繩斷裂的主要原因，也是提升鋼絲繩報(bào)廢的重要原因。（2）磨損。纏繞式絞車在多層纏繞時(shí)，在變層跨圈處產(chǎn)生對(duì)鋼絲繩的擠壓，稱為“跨圈現(xiàn)象”，這種現(xiàn)象使鋼絲繩既有橫向滑動(dòng)，又有縱向滑動(dòng)，造成鋼絲繩滑動(dòng)段的劇烈磨損。斜井提升由于地輪不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活，造成鋼絲繩磨損過(guò)快。（3）疲勞。長(zhǎng)時(shí)間的反復(fù)彎曲，使鋼絲繩疲勞，強(qiáng)度降低。實(shí)踐證明，反復(fù)彎曲對(duì)鋼絲繩的壽命影響較大。所以，單純纏繞式提升機(jī)，下繞繩比上繞繩使用壽命要短。主井每天提升次數(shù)遠(yuǎn)多于副井，因此，提升鋼絲繩彎曲次數(shù)多，易疲勞，這也是主井提升鋼絲繩壽命明顯低于副井的重要原因。（4）沖擊和振動(dòng)。提升鋼絲繩在使用中經(jīng)常承受各種沖擊和振動(dòng)，主要有以下幾種：①松繩引起的沖擊。松繩后，提升容器又自動(dòng)下落，鋼絲繩往往要遭受過(guò)大的沖擊力。松繩長(zhǎng)度越長(zhǎng)，繩端載荷越大，則鋼絲繩所受的沖擊力也就越大。②過(guò)卷造成的沖擊。提升容器高速過(guò)卷時(shí)，常會(huì)撞壞防撞梁，同時(shí)提升鋼絲繩也要承受很大的沖擊力。③鋼絲繩運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)。井筒不直、罐道彎曲、罐道接頭不好、罐耳與罐道間隙過(guò)大、箕斗井下裝載水平使用托罐梁、斜井提升軌道鋪設(shè)平直度及道接頭不合要求等都會(huì)對(duì)鋼絲繩產(chǎn)生很大的沖擊和振動(dòng)。（5）超載。（6）保護(hù)裝置不全或不起作用。（7）檢修時(shí)措施不力或方法不當(dāng)。重載調(diào)繩，重載棚罐（箕斗），棚罐（箕斗）梁強(qiáng)度不夠、位置不當(dāng)，離合器定位銷沒(méi)有打入定位孔，離合器未合好導(dǎo)致指示誤差。

（8）司機(jī)操作不當(dāng)。司機(jī)責(zé)任心不強(qiáng)，業(yè)務(wù)素質(zhì)差，操作不當(dāng)，對(duì)事故前的許多征兆沒(méi)有引起注意，也未采取正確處理措施，或因缺乏經(jīng)驗(yàn)反應(yīng)過(guò)慢，采取措施時(shí)為時(shí)已晚。

（9）提升鋼絲繩超期服役或帶隱患運(yùn)行。

3、預(yù)防斷繩的措施

（1）合理選擇鋼絲繩。（2）正確使用、維護(hù)鋼絲繩。（3）防卡箕斗松繩。（4）防過(guò)卷。（5）預(yù)防過(guò)大的慣性力和沖擊力。（6）防過(guò)載?；诽嵘龑?shí)行定量裝載，斜井提升杜絕超掛車現(xiàn)象。

（7）按《煤礦安全規(guī)程》要求健全各種保護(hù)裝置，并按規(guī)定定期試驗(yàn)，確保各種保護(hù)裝置靈敏可靠。

（8）加強(qiáng)對(duì)司機(jī)和信號(hào)工的安全培訓(xùn)，強(qiáng)化安全意識(shí)，增強(qiáng)責(zé)任心和提高分析處理實(shí)際情況的能力。信號(hào)工與司機(jī)協(xié)調(diào)配合，嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》操作。

（9）對(duì)提升設(shè)備的調(diào)整和維修制定了切實(shí)可靠的措施，并嚴(yán)格落實(shí)。

（10）及時(shí)更換新鋼絲繩。當(dāng)提升鋼絲繩銹蝕、磨損、斷絲、安全系數(shù)等達(dá)到《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定時(shí)，必須立即予以更換。關(guān)于鋼絲繩的安全系數(shù)，《煤礦安全規(guī)程》是這樣規(guī)定的：鋼絲繩的安全系數(shù)，等于實(shí)測(cè)的合格鋼絲的拉斷力之和，與其所承受的最大靜拉力（包括繩端載荷和鋼絲繩自重所引起的靜拉力）之比。新鋼絲繩懸掛時(shí)的安全系數(shù)，《煤礦安全規(guī)程》要求必須遵守下表的規(guī)定。新鋼絲繩懸掛時(shí)的安全系數(shù)表用途分類安全系數(shù)最低值備注單繩纏繞式提升裝置專為升降人員9升降人員和物料升降人員時(shí)9混合提升時(shí)9多層罐籠同一次升降人員和物料升降物料時(shí)7.5專為提升物料6.5摩擦輪式提升裝置專為升降人員9.2～0.0005—鋼絲繩懸垂長(zhǎng)度，m升降人員和物料升降人員時(shí)9.2～0.0005混合提升時(shí)9.2～0.0005多層罐籠同一次升降人員和物料升降物料時(shí)8.2～0.0005專為提升物料7.2～0.0005懸掛吊盤、水泵、安全梯抓巖機(jī)用鋼絲繩6懸掛安全梯用的鋼絲繩的安全系數(shù)最低值為9罐道繩、防撞繩、起重用的鋼絲繩6懸掛風(fēng)筒、風(fēng)管、水管注漿管、混凝土輸送管、電纜用的鋼絲繩5拉緊裝置用的鋼絲繩5防墜器的制動(dòng)繩和緩沖繩3按動(dòng)載荷計(jì)算使用中的鋼絲繩應(yīng)按規(guī)定做定期試驗(yàn)，如果安全系數(shù)小于下列數(shù)值，必須更換：（1）專為升降人員用的小于7；（2）升降人員和物料用的鋼絲繩：升降人員時(shí)小于7；升降物料時(shí)小于6；（3）專為升降物料用的和懸掛吊盤用的小于5。鋼絲繩的試驗(yàn)、檢查和維護(hù)（1）鋼絲繩的試驗(yàn)。鋼絲繩的試驗(yàn)包括新鋼絲繩懸掛前的試驗(yàn)（含驗(yàn)收試驗(yàn)）和在用鋼絲繩的定期試驗(yàn)。新鋼絲繩懸掛前的試驗(yàn)，包括對(duì)每根鋼絲做拉斷、彎曲和扭轉(zhuǎn)三種試驗(yàn)，并以公稱直徑對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算和判定，合格后方可使用。具體固定如下：已試驗(yàn)合格準(zhǔn)備懸掛的鋼絲繩，必須妥善保管，防止損壞或銹蝕。在30度以下的斜井中，專為提升物料用的鋼絲繩，有廠家合格證書(shū)，可以不做上述試驗(yàn)；新鋼絲繩進(jìn)行懸掛前試驗(yàn)后，如果其中拉斷、彎曲不合格的鋼絲斷面積和鋼絲總斷面積之比；專為升降人員用的或升降人員和物料用的鋼絲繩達(dá)到6%，升降物料用的鋼絲繩達(dá)到10%時(shí)，都不得使用。在用鋼絲繩應(yīng)做定期試驗(yàn)，規(guī)定如下：提升鋼絲繩的定期試驗(yàn)，升降人員或升降人員和物料用的鋼絲繩，自懸掛時(shí)起，每隔6個(gè)月試驗(yàn)一次；升降物料用鋼絲繩，自懸掛時(shí)起，經(jīng)過(guò)一年后做第一次試驗(yàn)，以后每隔6個(gè)月試驗(yàn)一次。摩擦式提升機(jī)用的鋼絲繩、平衡鋼絲繩，以及30度以下斜井專為升降物料用的鋼絲繩，不在此限；使用中的鋼絲繩做定期試驗(yàn)時(shí)，若經(jīng)拉斷、彎曲試驗(yàn)不合格的鋼絲達(dá)到鋼絲繩全部鋼絲數(shù)的25%時(shí)，必須更換。（2）鋼絲繩的檢查。提升鋼絲繩每天必須以0.3m/s的速度進(jìn)行詳細(xì)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和換繩要求見(jiàn)《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。多繩纏繞時(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)檢查并且每季度移繩四分之一圈。1）提升鋼絲繩必須每天檢查一次；平衡鋼絲繩至少每周檢查一次。對(duì)易損壞易斷絲或銹蝕較多的一段應(yīng)停機(jī)詳細(xì)檢查。斷絲的突出部分應(yīng)在檢查時(shí)剁下，將檢查結(jié)果記入檢查記錄薄內(nèi)；2）各種鋼絲繩在一個(gè)捻距內(nèi)斷絲斷面積同鋼絲總斷面積之比達(dá)到下列規(guī)定時(shí)，必須更換；升降人員或升降人員和物料用的鋼絲繩為5%；專為升降物料用的鋼絲繩、平衡鋼絲繩和防墜器的制動(dòng)鋼絲繩（包括緩沖繩）為10%；罐道鋼絲繩為15%。3）鋼絲繩直徑減小到下列數(shù)值時(shí)，必須更換：提升鋼絲繩或制動(dòng)鋼絲繩為10%；罐道鋼絲繩為15%；若用密封鋼絲繩作為罐道鋼絲繩時(shí)，外層鋼絲厚度磨損達(dá)50%。4）鋼絲繩若遭受卡罐、突然停車等猛烈拉力時(shí)，必須立即停車檢查。遭受猛烈拉力的這一段。若發(fā)現(xiàn)有損壞或其長(zhǎng)度拉長(zhǎng)0.5%以上時(shí)，必須更換。5）鋼絲繩使用后期，斷絲數(shù)或伸長(zhǎng)發(fā)展突然加快（例如，連續(xù)三天出現(xiàn)顯著增長(zhǎng)，或在某一捻距內(nèi)每天都有斷絲出現(xiàn)），必須立即更換。6）鋼絲繩的鋼絲有變黑、銹皮、點(diǎn)蝕麻坑等損傷時(shí)，不得用作升降人員。鋼絲繩銹蝕嚴(yán)重、點(diǎn)蝕麻坑形成溝紋、外層鋼絲松動(dòng)時(shí)，不論斷絲多少也不論繩徑變細(xì)多少，都必須立即更換。7）鋼絲繩的檢查方法目前還大量采用眼看和用手捋繩的辦法，這不僅勞動(dòng)條件差而且不能檢查繩內(nèi)部斷絲情況，為此國(guó)內(nèi)外已研制出了多種鋼絲繩探傷儀器。例如“GXT-1型鋼絲繩在線無(wú)損探傷儀”，采用漏磁交聯(lián)放大原理檢查鋼絲繩內(nèi)外斷絲、磨損、銹蝕；對(duì)鋼絲繩接頭焊點(diǎn)及斷面等有一定的定性、定量精度。（3）鋼絲繩的維護(hù)。鋼絲繩使用中應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)，涂油是維護(hù)鋼絲繩的重要工作之一。使用中的鋼絲繩應(yīng)至少每月涂油一次。摩擦式提升設(shè)備的提升鋼絲繩，只準(zhǔn)使用專用的鋼絲繩油（戈培油），不繞過(guò)摩擦輪（主導(dǎo)輪）的部分，必須涂防腐油。使用中的鋼絲繩潤(rùn)滑是非常重要的，它關(guān)系到鋼絲繩的使用壽命及安全運(yùn)行。潤(rùn)滑的作用歸納有三：1）保護(hù)鋼絲不銹蝕；2）起潤(rùn)滑作用，減少鋼絲繩的磨損；3）防止?jié)駳?、水分浸入繩內(nèi)，并補(bǔ)充繩芯油量。在使用中要正確地選用潤(rùn)滑油。對(duì)潤(rùn)滑油提出以下要求：1）粘稠性好，能使油脂緊密粘附在繩上，振動(dòng)、淋水也甩沖不掉；2）要有較好的粘溫特性，低溫時(shí)不硬化，高溫時(shí)不流失；3）防銹和潤(rùn)滑性能好，應(yīng)含酸堿性，應(yīng)有一定的透明度，以便發(fā)現(xiàn)磨損及斷絲。、鋼絲繩的計(jì)算1、鋼絲繩繩端荷重：2、鋼絲繩懸垂長(zhǎng)度：Hc=Ht+Hk+Hh=350+30+15=395m式中——預(yù)估井架高度3、預(yù)估算鋼絲繩每米重P擬采用四繩摩擦提升機(jī)，主繩根數(shù)=4；鋼絲繩的公積抗拉強(qiáng)度，一般以選用＝155～170kg/m為宜，對(duì)于僅提升物料的主井或只提升物料的輔助提升，可以選用＝140kg/m。按《礦山固定機(jī)械》手冊(cè)表１－5－5推薦，選用（YB829-79），6（34）+1-28-155-1型三角股鋼絲繩，左右捻各二根，查鋼絲繩規(guī)格表，其規(guī)格為：＝3.214kg/m,d=28mm,=51300kg；=155kg/m?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定提升速度小于10m/s，過(guò)卷高度不小于速度值，且最低不小于6m，提升速度大于10m/s，過(guò)卷高度不小于10m。4、尾繩單位長(zhǎng)度重量計(jì)算：選用（GB1102-74）6（31）+1-42-140-1型普通圓股。鋼絲繩二根，查鋼絲繩規(guī)格表：＝6.455kg/m,d=42mm,=97650kg,=140kg/m。因，所以下列計(jì)算均按平衡系統(tǒng)考慮。提升機(jī)的選擇卷筒的直徑和寬度是纏繞式提升機(jī)的基本參數(shù)，《煤礦安全規(guī)程》對(duì)纏繞式提升機(jī)的規(guī)定：選擇卷筒直徑的原則是使鋼絲繩繞經(jīng)卷筒時(shí)產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力過(guò)大。保持鋼絲繩的一定承載能力和使用壽命。理論和實(shí)踐都證明，繞經(jīng)天輪及卷筒的鋼絲繩彎曲應(yīng)力的大小，以及疲勞壽命，取決于卷筒和鋼絲繩直徑比。在同一鋼絲繩直徑條件下，卷筒直徑越大，彎曲應(yīng)力越低；在不同繩子徑，相同卷筒直徑條件下，繩徑越小，即D/d越大，彎曲應(yīng)力越低。表明在不同的D/d彎曲條件下，鋼絲繩試驗(yàn)荷載與其耐久性的關(guān)系。在相同試驗(yàn)荷載時(shí)，D/d值越大，鋼絲繩承受的反復(fù)彎曲次數(shù)越高，壽命愈長(zhǎng)?；谝陨显颍睹旱V安全規(guī)程》對(duì)纏繞式提升機(jī)規(guī)定：考慮塔式井架不設(shè)導(dǎo)向輪，這樣按《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定，提升機(jī)卷筒直徑應(yīng)符合下列條件：提升機(jī)卷筒直徑：D>=100dD>=1200d1、主導(dǎo)輪選擇：式中——最大鋼絲繩直徑。2、最大靜拉力和拉力差計(jì)算：=20300+4x3.214x394=2536525365-9500=15865(kg)25365-15865=9500(kg)式中S1—重載側(cè)的靜拉力S2—輕載側(cè)的靜壓力S3—最大靜拉力差選擇JKM－2.8/4(Ⅱ）－10.5型多繩摩擦提升機(jī)，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下：主導(dǎo)輪直徑：＝2.8m,主導(dǎo)輪變位重量：＝115.01t；最大靜張力：＝300KN；最大靜張力差：＝95KN；導(dǎo)向輪直徑：＝2.5m；導(dǎo)向輪變位重量：＝2.38t；鋼絲繩最大直徑，有導(dǎo)向輪：D=28mm；傳動(dòng)方式：?jiǎn)坞姍C(jī)；鋼絲繩根數(shù)：4；鋼絲繩間距：300mm；最大提升速度：v=11.8m/s；機(jī)器總重量：54.9/54.6/54.7KN；電動(dòng)機(jī)族大功率：1200/1150kw；最大轉(zhuǎn)速:750r/min；適用年產(chǎn)量（萬(wàn)噸/年）：90-120。提升系統(tǒng)的確定1、井塔高度： =20+0.5+13.35+10+0.12+1.5+5=50m式中——箕斗在卸載位置時(shí)底部高出煤倉(cāng)的高度一般取0.3～0.5m；——導(dǎo)向輪樓層地板（包括有關(guān)梁的厚度）?！^(guò)卷高度=10m因此井塔選TZD－2.8／4-43B型。2、尾繩環(huán)高度：取15m式中S——兩提升容器的中心距，對(duì)于單容器帶平衡錘的系統(tǒng)，則為提升容器與平衡錘的中心距。3、懸垂長(zhǎng)度：=310+50+20+15=395m4、主導(dǎo)輪與導(dǎo)向輪之水平中心距：=1.8+1.25-1.4=1.65m式中Rm——導(dǎo)向輪半徑Rd——主導(dǎo)輪半徑5、圍包角的確定：＝+取u＝0.2，則-1，可得0.96提升容器的最小自重《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：對(duì)提升鋼絲繩在襯墊上是否會(huì)滑動(dòng)，必須進(jìn)行防滑驗(yàn)算，靜防滑安全系數(shù)不得小于1.75，上提重物的加速段及下放重物的減速段，動(dòng)防滑系數(shù)不得小于1.25。第一節(jié)、按靜防滑條件，計(jì)算容器自重式中——箕斗提升的阻力系數(shù)取0.075；——靜防滑安全系數(shù)取1.75。、按動(dòng)防滑條件，計(jì)算容器自重用查表法：當(dāng)取0.8時(shí)，＝，查表＝2.3517；得＝0.2639=2.257x9500+0.2222x2380-5027=16943kg取Qc=17000kg鋼絲繩與提升機(jī)的校驗(yàn)1、首繩安全系數(shù)：上面選用的鋼絲繩抗拉強(qiáng)度不符合要求，把鋼絲繩抗拉強(qiáng)度改為170kg/m所以Qs=56300kg=7.14>7.02、最大靜拉力和拉力差：經(jīng)上列計(jì)算最大靜拉力超過(guò)提升機(jī)的允許值，首繩安全系數(shù)小于《煤礦安全規(guī)程》的要求，為了不使提升機(jī)升級(jí)故將a改為0.6m/s^2。重新計(jì)算Qc值：查表法：a1=0.6,a=191°11”查表：1-5-16,得A1=2.100,查表：1-5-18,得C1=0.1811)按動(dòng)防滑:=2.100x9500+0.1814x2380-5027=15354所以S1=9500+15354+5027=29881<30000(kg)2）首繩安全系數(shù)：襯墊材料單位壓力摩擦式提升機(jī)主導(dǎo)輪上的。襯墊作用是：當(dāng)提升鋼絲繩端部荷載拉緊鋼絲繩，并以一定的正壓力，緊壓在稱墊上時(shí)，提升鋼絲繩與成稱墊之間便產(chǎn)生很大的摩擦力，此摩擦力必須保證提升機(jī)在各種工作情況下，都不會(huì)出現(xiàn)提升鋼絲繩在主導(dǎo)輪的稱墊上有滑動(dòng)現(xiàn)象。用作摩擦襯墊的的材料，應(yīng)具有以下的性能：1、要有較高的摩擦系數(shù)，而且水或油類對(duì)摩擦系數(shù)的影響要小；2、具要較高的耐磨性能，磨損是時(shí)產(chǎn)生的粉塵，必須是對(duì)人和機(jī)器是無(wú)害的；3、應(yīng)具有較高的壓強(qiáng)；4、材料的來(lái)源要廣，價(jià)格應(yīng)低廉，加工和拆裝應(yīng)比較方便。預(yù)選電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的容量應(yīng)能滿足下列條件：1）等于或大于根據(jù)電動(dòng)機(jī)溫升散熱條件計(jì)算的等效容量。2）啟動(dòng)時(shí)的力矩，應(yīng)不超過(guò)電動(dòng)機(jī)的最大力矩的0.85，特殊情況下容許達(dá)到0.9。3）提升過(guò)程中，任何特殊力都不應(yīng)超過(guò)電動(dòng)機(jī)的最大速度V。1、依據(jù)所需的提升速度，計(jì)算電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)：=式中i——減速比，所選為10.5。2、依據(jù)，取:＝740rpm，計(jì)算提升機(jī)的最大速度：＝3、預(yù)算電動(dòng)機(jī)功率：式中K——礦井阻力系數(shù)，取K＝1.1～1.2；P——?jiǎng)恿ο禂?shù)，當(dāng)采用自然通風(fēng)式電動(dòng)機(jī)時(shí)，取P＝1.1～1.2；當(dāng)采用強(qiáng)迫通風(fēng)式電機(jī)時(shí)，取p-1.0～1.05；——減速器的傳動(dòng)效率，減速器采用滾動(dòng)軸承時(shí)，取0.96；減速器采用滑動(dòng)軸承時(shí)取0.85。選擇YR800-8／1180型電動(dòng)機(jī)兩臺(tái)，查電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品樣本，得到技術(shù)參數(shù)如下：＝800KW（根據(jù)的數(shù)值，可以電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品樣本中選用電動(dòng)機(jī)其額定容量）＝740rpm,V=6000v,=760,=1.8提升系統(tǒng)變位質(zhì)量1、變位重量：=29881+20381+2380+15010+21375=89027kg＝2、變位質(zhì)量：第十一章提升速度圖箕斗提升六階段速度圖計(jì)算速度圖參數(shù)單位計(jì)算公式箕斗在曲軌內(nèi)的運(yùn)行距離空箕斗離開(kāi)曲軌的速度初加速度段運(yùn)行時(shí)間主加速度段運(yùn)行時(shí)間主加速階段運(yùn)行爬行距離（自動(dòng)控制）；（手動(dòng)控制）爬行速度爬行時(shí)間減速運(yùn)行時(shí)間減速階段行程等速階段行程等速運(yùn)行時(shí)間一次提升循環(huán)時(shí)間每小時(shí)提升次數(shù)次、采用六階段速度圖力圖和速度圖、加速度的確定（1）初加速度按照《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定，箕斗開(kāi)始加速運(yùn)行段也必須限定加速度a數(shù)值，才能保證讓箕斗在脫離曲軌時(shí)的速度不超過(guò)１.５m/s，而箕斗在卸載曲軌中的行程一般顯2.13～2.35。初速度一般取0.35～0.5m/s：＝（2）正常加速度：按減速器最大力距計(jì)算：式中——減速器軸輸出端允許的最大力距kg.m，最大軸輸出扭距為23（t.m）；——不包括電動(dòng)機(jī)變位質(zhì)量的提升系數(shù)給的變位質(zhì)量；可按下式計(jì)算：＝按電動(dòng)機(jī)過(guò)負(fù)荷系數(shù)：式中——起動(dòng)階段電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的平均力。＝0.75——電動(dòng)機(jī)的額定力：＝＝＝0.751.87111＝9600（kg）＝按防滑條件計(jì)算：＝0.6在計(jì)算容器最小自重時(shí)已定，最后取＝0.6。、減速度的確定按自由滑行：＝按防滑條件：＝=4.544m/s最后選?。?.20。、爬行速度和距離按自動(dòng)控制：＝0.5m/s;=3m、速度圖計(jì)算已知：=10.327m/s;=350m;=1.5m/s;=2.5m;=0.45m/s;=0.6;=1.20;=0.5m/s;=3m（1）初加速度階段：＝＝（2）正常加速階段：＝＝（3）正常減速階段：＝＝（4）爬行階段：＝（5）制動(dòng)階段：＝式中：末減速度：，一般取0.3～0.5（6）等速階段：、提升一次循環(huán)所需時(shí)=3.3+14.71+20.64+8.19+6+1.1=53.94式中——休止時(shí)間，具體所裝的材料不同，休止時(shí)間不同，可查表。箕斗名義裝載質(zhì)量（t）68~912162030休止時(shí)間s81012162030提升能力年實(shí)際提升能力：為保證安全運(yùn)行和有足夠的提升能力，在計(jì)算提升能力的時(shí)候，應(yīng)考慮裝載系數(shù)，但在提升機(jī)、鋼絲繩選型計(jì)算中不考慮這一因素，否則可能導(dǎo)致提升鋼絲繩安全系數(shù)及使用壽命的降低，提升機(jī)和電動(dòng)機(jī)也可能出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷?！睹禾抗I(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定；一個(gè)水平或多水平的第一水平，應(yīng)有20%左右的富裕能力，即大約為1.2。第十三章提升機(jī)房的布置1.提升機(jī)房主體設(shè)計(jì)提升機(jī)房的設(shè)計(jì)必須考慮與提升井架、提升井口房相互之間的制約關(guān)系。三者的立面關(guān)系示意圖如下提升機(jī)房與井架及井口房關(guān)系示意圖1.1建筑設(shè)計(jì)提升機(jī)房的長(zhǎng)度和寬度應(yīng)根據(jù)提升機(jī)的規(guī)格、操作與檢修空間的大小、配套房間的設(shè)置等因素來(lái)確定；提升機(jī)房的高度應(yīng)根據(jù)井口場(chǎng)地的大小和提升機(jī)性能來(lái)確定，使井架與提升機(jī)房的距離和提升鋼絲繩的角度相互協(xié)調(diào)。提升鋼絲繩的出繩孔一般在墻體上設(shè)置，如鋼絲繩夾角過(guò)大，會(huì)造成機(jī)房高度增加，加大建設(shè)投資；如果出繩孔需在屋頂設(shè)置，則要對(duì)屋面出繩孔采取防雨、防水和防風(fēng)等措施，以免在大風(fēng)雨天情況下給提升機(jī)操作人員帶來(lái)不利影響。提升機(jī)房必須設(shè)置檢修空間和場(chǎng)地、配電室、控制室、配件庫(kù)房、衛(wèi)生間等輔助房間，這就要求提升機(jī)房有較大的平面及空間。提升機(jī)房主體部分可采用較高的層高，其他的輔助房間采用較低的層高，輔助房間可布置在提升機(jī)房主體部分的一側(cè)或兩側(cè)。常用的提升機(jī)房平面布置示意圖見(jiàn)圖。提升機(jī)房平面布置示意圖控制室是操作提升機(jī)工作的場(chǎng)所，一般設(shè)置在提升機(jī)提升中心線附近，以便控制室操作人員能清晰地觀察到提升機(jī)的運(yùn)行情況，一旦遇到緊急情況能迅速作出反應(yīng)?？刂剖覊Π逡话悴捎盟茕摶蜾X合金隔斷板，墻板上設(shè)通長(zhǎng)觀察窗，使操作人員無(wú)視覺(jué)盲區(qū)。若控制室對(duì)面的墻壁留有門窗洞，那么，為避免太陽(yáng)光照射到操作人員或提升機(jī)滾筒，應(yīng)采取遮光措施.１．２結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提升機(jī)房的長(zhǎng)度一般為１５～２１ｍ，寬度為１２～１８ｍ，高度為６～９ｍ，其結(jié)構(gòu)形式可優(yōu)先采用輕型鋼結(jié)構(gòu)，柱間距為５～６ｍ。輕型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有自身質(zhì)量輕、加工制作容易、運(yùn)輸安裝便利、造價(jià)較低、施工速度快，且礦山退役后便于回收利用等優(yōu)點(diǎn)。提升機(jī)基礎(chǔ)一般沿提升滾筒中心線布置在提升機(jī)房中間位置，根據(jù)設(shè)計(jì)的提升機(jī)基礎(chǔ)尺寸，合理調(diào)整提升機(jī)基礎(chǔ)與提升機(jī)房的柱基礎(chǔ)和井架基礎(chǔ)三者間水平與豎向的距離，減少三者相互間的地基應(yīng)力干擾。若提升機(jī)基礎(chǔ)埋置較深，與之相鄰的提升機(jī)房柱基礎(chǔ)基底標(biāo)高應(yīng)與提升機(jī)基礎(chǔ)基底標(biāo)高一致，或根據(jù)地質(zhì)情況由基坑開(kāi)挖放坡的角度來(lái)確定相鄰獨(dú)立基礎(chǔ)的基底標(biāo)高。當(dāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)且基礎(chǔ)埋置較深時(shí)，可做成高脖基礎(chǔ)，高脖頂部宜設(shè)置基礎(chǔ)拉梁以增加提升機(jī)房的整體穩(wěn)定。提升機(jī)房檢修起重機(jī)的大梁布置方向應(yīng)根據(jù)鋼絲繩出繩的仰角確定：當(dāng)鋼絲繩出繩仰角較小時(shí)，一般宜垂直于提升機(jī)主軸方向布置；當(dāng)鋼絲繩出繩仰角較大且出繩孔標(biāo)高高于起重機(jī)軌面時(shí)，可以平行于提升機(jī)主軸方向布置。其機(jī)房布置圖如下：參考文獻(xiàn)：1.《煤礦電工手冊(cè)》（分冊(cè)）煤炭工業(yè)出版社2.《礦井提升機(jī)械設(shè)備》中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社3.《煤礦安全規(guī)程》