1、 目 錄 第 1 章 礦礦井井提提升升設設備備 2 一、提升方式 2 二、主提升設備選型計算 2 三、開采煤時主提升能力計算 13 四、副提升設備選型計算 16 五、開采煤時副井提升能力校核 28 六、煤井下主要運輸設備選型 31 第第 2 2 章章 采區機械設備選型采區機械設備選型 34 一、采區下山提升設備 34 二、回采工作面設備 42 三、掘進施工設備 44 結束語結束語 47 參考文獻參考文獻 48 附錄附錄 a 采區供電系統圖 附錄 b 設備布置圖 第一章第一章 礦井提升設備礦井提升設備 一、提升方式 礦井七2煤與二1煤采用分期開拓開采的方式，初期開采七 2煤，后期經技術改造后開采

2、二1煤。七2煤井設計生產能力為 0.30mt/a，采用立井開拓，二個提升井筒，其中主井井深 277m，擔負七2煤礦井提煤任務；副井井深 277m，擔負七2煤 礦井輔助提升任務；二1煤井設計生產能力為 0.45mt/a，采用 立井開拓，利用七2煤井二個提升井筒延深至二1煤的開采水平， 在七2煤井開采結束后進行二1煤的開采，二1煤主井井深 577m，擔負二1煤礦井提煤任務；副井井深 577m，擔負二1煤 礦井輔助提升任務。 二、主提升設備選型計算 （一）設計依據（一）設計依據 初期開采七2煤時 1 1、生產能力：、生產能力：0.30mt/a0.30mt/a 2 2、工作制度：年工作日、工作制度：年

3、工作日330d330d，每天凈提升時間，每天凈提升時間16h16h。 3 3、井深：、井深：h=277mh=277m 4 4、提升方式：雙箕斗提升，采用定重裝載。、提升方式：雙箕斗提升，采用定重裝載。 后期開采二1煤時 1 1、生產能力：、生產能力：0.45mt/a0.45mt/a 2 2、工作制度：年工作日、工作制度：年工作日330d330d，每天凈提升時間，每天凈提升時間16h16h。 3 3、井深：、井深：h=577mh=577m 4 4、提升方式：雙箕斗提升，采用定重裝載。、提升方式：雙箕斗提升，采用定重裝載。 （二）提升容器選擇（二）提升容器選擇 該礦井初期開采七該礦井初期開采七2

4、2煤時井深煤時井深 277m277m，后期開采二，后期開采二1 1煤時井深煤時井深 577m577m，根據，根據煤炭工業礦井設計規范煤炭工業礦井設計規范規定，為避免提升系統規定，為避免提升系統 的重復改擴建的重復改擴建, ,同時考慮到礦井后期開采二同時考慮到礦井后期開采二1 1煤時井筒深度增加，煤時井筒深度增加， 所以初期開采七所以初期開采七2 2煤和后期開采二煤和后期開采二1 1煤時主、副井提升設備統一煤時主、副井提升設備統一 按開采最終水平選擇計算。計算過程以后期開采二按開采最終水平選擇計算。計算過程以后期開采二1 1煤的提升煤的提升 設備選型計算為準。設備選型計算為準。 1、確定經濟提升

5、速度 v=(0.3-0.5)=7.2-12.01m/s 577 ?。簐m=8m/s，1=1.0m/s2 2 2、計算一次提升循環時間、計算一次提升循環時間: : t tx x = = 10108=98.1s8=98.1s 8 1 577 8 3 3、根據礦井年產量和一次提升循環時間即可求出一次提升、根據礦井年產量和一次提升循環時間即可求出一次提升 量。量。 q qj j= =3.3t=3.3t 450000 1.2 1.2 98.1 3600 330 16 據此提升容器選擇據此提升容器選擇 jds-4/554yjds-4/554y 型標準多繩箕斗（鋼絲繩型標準多繩箕斗（鋼絲繩 罐道）罐道） ，

6、箕斗自重，箕斗自重 q qz z=6500kg=6500kg（含連接裝置）（含連接裝置）, ,載重量載重量 q=4000kgq=4000kg，提升鋼絲繩，提升鋼絲繩 4 4 根，平衡尾繩根，平衡尾繩 2 2 根，鋼絲繩間距根，鋼絲繩間距 300mm300mm。 （三）鋼絲繩選擇（三）鋼絲繩選擇 1 1、繩端荷重、繩端荷重 q qd d=q=qz z+q=6500+4000=10500kg+q=6500+4000=10500kg 2 2、鋼絲繩懸垂長度、鋼絲繩懸垂長度 hc=h-hz+hh+hx+hg+hr+0.75rt+e=577- 30+11.008+12+6.5+10.9+0.750.92

7、5+5=593.1m 式中式中：h hg g -過卷高度過卷高度 h hg g=6.5m=6.5m hh -尾繩環高度 hh=hg+0.5+2s=6.5+0.5+22.004=11.008m h hr r -容器高度容器高度 h hr r=10.9m=10.9m r rt t-天輪半徑天輪半徑 e-e-上下天輪垂直距離上下天輪垂直距離 e=5me=5m s-s-提升容器中心距提升容器中心距 h hx x -卸載高度卸載高度 h hx x=12m=12m 3 3、首繩單位長度重量計算、首繩單位長度重量計算 pk = 110 () b c q nh m d = 10500 110 167 4 (5

8、93.1) 7 =1.29kg/m 式中：b鋼絲繩計算抗拉強度，取 1670mpa m m鋼絲繩安全系數，取鋼絲繩安全系數，取7 7 根據以上計算，首繩選用根據以上計算，首繩選用22zab-6v30+fc-1670-30722zab-6v30+fc-1670-307型鋼型鋼 絲繩左右捻各兩根。其技術參數如下：鋼絲繩直徑絲繩左右捻各兩根。其技術參數如下：鋼絲繩直徑d dk k=22mm=22mm，鋼，鋼 絲破斷拉力總和絲破斷拉力總和q qq q=307200n=307200n，鋼絲繩單位長度質量為，鋼絲繩單位長度質量為 p pk k=1.96kg/m=1.96kg/m。 4 4、尾繩單位長度重量

9、計算、尾繩單位長度重量計算 q qk k=p pk k= =1.96=3.92kg/m1.96=3.92kg/m n n 4 2 式中：式中：n n首繩鋼絲繩根數首繩鋼絲繩根數 n=4n=4 nn尾繩鋼絲繩根數尾繩鋼絲繩根數 n=2n=2 根據以上計算，尾繩選用根據以上計算，尾繩選用8815nat-p847-13608815nat-p847-1360型扁鋼型扁鋼 絲繩絲繩2 2根，單重根，單重q=3.82kg/mq=3.82kg/m。 （四）提升機選擇（四）提升機選擇 1 1、主導輪直徑、主導輪直徑 d90d=9022=1980d90d=9022=1980（mmmm） 2 2、最大靜拉力和最大

10、靜拉力差、最大靜拉力和最大靜拉力差 最大靜拉力：最大靜拉力： f fj j=q+q=q+qc c+np+npk kh hc c=6500+4000+41.96593.1=15150kg=6500+4000+41.96593.1=15150kg 最大靜張力差：最大靜張力差： f fc c=q=4000kg=q=4000kg 據此主井提升裝置選用據此主井提升裝置選用jkmd-2.254jkmd-2.254（i i）e e型落地式多繩型落地式多繩 摩擦式提升機，其主要技術參數為：摩擦輪直徑摩擦式提升機，其主要技術參數為：摩擦輪直徑d=2250mmd=2250mm，天，天 輪直徑輪直徑d dt t=2

11、250mm=2250mm，最大靜張力，最大靜張力215kn215kn，最大靜張力差，最大靜張力差65kn65kn，鋼，鋼 絲繩根數絲繩根數4 4根，摩擦輪鋼絲繩間距根，摩擦輪鋼絲繩間距300mm300mm，提升速度，提升速度v=6.5v=6.5 m/sm/s， 減速比減速比i=10.5,i=10.5,提升機旋轉部分變位質量提升機旋轉部分變位質量m mj j=6500kg=6500kg，天輪變位，天輪變位 質量質量m mt t=2300kg=2300kg，襯墊摩擦系數，襯墊摩擦系數=0.23=0.23。 （五）提升系統的確定（見圖（五）提升系統的確定（見圖6-1-16-1-1） 1 1、井架高度

12、、井架高度 h hj j=h=hx x+h+hr r+h+hg g+0.75r+0.75rt t+e=12+10.9+6.5+0.751.125+5=35.2m+e=12+10.9+6.5+0.751.125+5=35.2m 取取h hj j=36m=36m 2 2、提升機摩擦輪中心線距井筒中心線距離、提升機摩擦輪中心線距井筒中心線距離 l ls s0.6h0.6hj j+3.5+d=0.636+3.5+2.25+3.5+d=0.636+3.5+2.2527.35m27.35m 取取l ls s=28m=28m 3 3、鋼絲繩弦長、鋼絲繩弦長 下弦長下弦長l lx1 x1= = = = 22

13、10 ()() 22 t js ds hcl 22 2.0042.25 (31 0.8)(28) 22 =39.8m=39.8m 上弦長上弦長l lx x= = = 22 0 ()() 22 t js ds hcl 22 2.0042.25 (360.8)(28) 22 =44.9m 式中：式中：h hj1 j1- -井架下層天輪高度井架下層天輪高度 c0-摩擦輪中心與地平距離 4 4、鋼絲繩的出繩角、鋼絲繩的出繩角 下出繩角下出繩角 圖6-1-1 +0m 主井提升系統圖 1、本圖井口標高設為+0m。 2、首繩為22zab6v*30-1670型，4根。 3、尾繩為85*17nat-p8*4*7

14、型，2根。 4、單位為mm。 5、繩間距為300mm。 44900 39800 2.25m 2.25m 28000 800 31000 36000 52 37 16 51 37 28 提升中心線 裝載平面 30000 卸載平面 12000 +31m +12m +36m 577000 下 下=arctan =arctan+arcsin+arcsin 10 22 j t hc ds ls 1 2 t x dd l =arctan+arcsin=52399 31 0.8 2.0042.25 28 22 2.252.25 2 39.8 上出繩角上出繩角 上 上=arcsin =arcsin=51372

15、8=513728 0j x hc l 5 5、圍包角、圍包角的確定的確定 經計算圍包角經計算圍包角=18114=18114 （六）提升容器最小自重校核（六）提升容器最小自重校核 1 1、按靜防滑條件容器自重為、按靜防滑條件容器自重為 qzq-npkhc=d1q-npkhc 1 1 (12) (1) j w w e =2.3594000-41.96593.1=2.3594000-41.96593.1 =4786.1kg 經查表，當圍包角經查表，當圍包角=18114=18114時時d d1 1=2.359=2.359 式中：式中：w w1 1-箕斗提升時礦井阻力系數箕斗提升時礦井阻力系數 w w1

16、 1=0.075=0.075 j j-靜防滑安全系數靜防滑安全系數 j j=1.75=1.75 2 2、按動防滑條件、按動防滑條件 q qz zq+q+ggd d-np-npk kh hc c 1 11 1 (12)() 1 2 1(1) 1 g g ww ge ge 1 1 (1) 1 2 1(1) 1 g g ge ge =a=a1 1q+cq+c1 1g gd d-np-npk kh hc c=2.21154000+0.15332300-=2.21154000+0.15332300- 41.96593.141.96593.1 =4548.7kg=4548.7kg 經查表，當圍包角 =18

17、114，加速度 a1=0.5 時, a1=2.2115, c1=0.1533。 式中：式中： g gd d-天輪的變位質量。天輪的變位質量。 經計算滿足防滑條件的箕斗最小自重均小于所選箕斗自重，經計算滿足防滑條件的箕斗最小自重均小于所選箕斗自重， 防滑條件滿足要求。防滑條件滿足要求。 （七）鋼絲繩安全系數與提升機的校驗（七）鋼絲繩安全系數與提升機的校驗 1 1、首繩安全系數校驗、首繩安全系數校驗 m=m= =8.37.2=8.37.20.0. q c nq (qq +) kc np hg 4 307200 (650040004 1.96 593.1) 9.8 0005h0005h =6.9=6

18、.9 滿足要求滿足要求 2 2、最大靜張力和最大靜張力差、最大靜張力和最大靜張力差 最大靜拉力：最大靜拉力： fj=15150kg=148kn215kn 最大靜張力差：最大靜張力差： fc=4000kg=39kn3=4.33 z j m m 3 () m j maq r m (42001 0.54000) 1.125 4000 1.125 滿足要求。滿足要求。 式中：式中：m mz z-制動力矩制動力矩 m mj j-靜荷重旋轉力矩靜荷重旋轉力矩 （十一）電控設備（十一）電控設備 本提升機采用直流拖動，電控設備隨主機成套供貨。電控本提升機采用直流拖動，電控設備隨主機成套供貨。電控 設備型號選用

19、設備型號選用jkmk/sz-nt-778/550-3jkmk/sz-nt-778/550-3系列提升機全數字直流電系列提升機全數字直流電 控設備?？卦O備。 （十二）供電電源（十二）供電電源 提升機采用雙回路供電，一回工作，一回備用。供電電源提升機采用雙回路供電，一回工作，一回備用。供電電源 引自礦井地面變電所，詳見地面供電系統圖。引自礦井地面變電所，詳見地面供電系統圖。 三、開采七2煤時主提升能力計算 礦井在初期開采七2煤時設計生產能力為 0.30mt/a，井筒 深度 h=277m，主井提升裝置選用以開采二1煤計算為準的 jkmd2.254（i）e 型落地式多繩摩擦式提升機，提升容器 為 jd

20、s-4/554y 型標準多繩箕斗（鋼絲繩罐道） 。提升鋼絲繩 首繩選用 22zab-6v30+fc-1670-307 型鋼絲繩左右捻各兩根。 尾繩選用 8815nat-p847-1360 型扁鋼絲繩 2 根，該提升 設備在初期開采七2煤時一次安裝到位，分期服務于七2煤和二 1煤的開采。 （一）提升高度的確定（一）提升高度的確定 h ht t=h-h=h-hz z+h+hx x+h+hr r=277-30+12+10.9=269.9m=277-30+12+10.9=269.9m 式中：式中：h hr r -容器高度容器高度 h hr r=10.9=10.9 h hx x -卸載高度卸載高度 h

21、hx x=12m=12m h hz z -裝載高度裝載高度 h hz z=30m=30m （二）提升運動學及提升能力計算（二）提升運動學及提升能力計算( (提升速度圖力圖見圖提升速度圖力圖見圖6-6- 1-3)1-3) 經計算得初加速度經計算得初加速度 a a0 0=0.48m/s=0.48m/s2 2，v v0 0=1.5m/s=1.5m/s，卸載曲軌行程，卸載曲軌行程 h h0 0=2.35m,=2.35m,主加速度主加速度 a a1 1=0.50m/s=0.50m/s2 2，提升減速度，提升減速度 a a3 3=0.50m/s=0.50m/s2 2。 （提（提 升速度及力圖見圖升速度及力

22、圖見圖 6-1-36-1-3） 1 1、初加速度階段、初加速度階段 卸載曲軌初加速時間：卸載曲軌初加速時間：t t0 0= = =3.13s=3.13s o vo a 1.5 0.48 箕斗在卸載中曲軌內的行程：箕斗在卸載中曲軌內的行程：h h0 0=2.35m=2.35m 2 2、正常加速度階段、正常加速度階段 加速時間：加速時間：t t1 1= = =10.8s=10.8s 0 1 m vv a 6.9 1.5 0.5 加速階段行程：加速階段行程：h h1 1= =tt1 1= =10.8=45.4m10.8=45.4m 0 2 m vv6.9 1.5 2 3 3、正常減速階段、正常減速階

23、段 減速階段時間：減速階段時間：t t3 3= = =12.8s=12.8s 4 3 m vv a 6.90.5 0.5 45080 45080 45080 26440 2 2 圖(6-1-3) 62975 45080 63721 f(n) t0 3.1310.8 t1 24.912.8 t2t3t (s) 16 t5t4 a3=0.5m/s a1=0.5m/s v0=1.5m/s v(m/s) vm=6.9m/s v4=0.5m/s 62975 63721 26440 減速階段行程：減速階段行程：h h3 3= =tt3 3= =12.8=47.4m12.8=47.4m 4 2 m vv6.

24、90.5 2 4 4、爬行階段、爬行階段 爬行時間：爬行時間：t t4 4= = =6s=6s 4 4 h v 3 0.5 爬行距離：爬行距離：h h4 4=3m=3m 5 5、抱閘停車時間、抱閘停車時間 t t5 5=1s=1s 6 6、等速階段、等速階段 等速階段行程：等速階段行程：h h2 2=h=ht t-h-h0 0-h-h1 1-h-h3 3-h-h4 4=269.9-2.35-45.4-47.4-=269.9-2.35-45.4-47.4- 3=171.8m3=171.8m 式中：式中：h ht t-提升高度提升高度 h ht t=h-h=h-hz z+h+hx x+h+hr r

25、=277-=277- 30+12+10.9=269.9m30+12+10.9=269.9m 等速階段時間：等速階段時間：t t2 2= = =24.9s=24.9s 2 m h v 171.8 6.9 7 7、一次提升循環時間、一次提升循環時間 tx=ttx=t0 0+t+t1 1+t+t2 2+t+t3 3+t+t4 4+t+t5 5+=3.13+10.8+24.9+12.8+6+1+12=70.6+=3.13+10.8+24.9+12.8+6+1+12=70.6 s s 式中式中: : 休止時間取休止時間取 12s12s 8 8、提升設備年實際提升量、提升設備年實際提升量 an=an=89

26、.7=89.7 萬萬 t/at/a 3600 4 330 16 1.2 70.6 提升能力富裕系數為提升能力富裕系數為 a af f= = =2.99=2.99 an an 89.7 30 提升能力滿足要求提升能力滿足要求 （三）提升系統動力學計算（三）提升系統動力學計算 1 1、提升系統總變位質量、提升系統總變位質量 m=m+2mm=m+2mz z+4p+4pk kl lp p+2m+2mt t+m+mj j+m+md d =4000+26500+41.96610+22300+6500+4399=4000+26500+41.96610+22300+6500+4399 =37281kg=372

27、81kg 式中：式中：l lp p鋼絲繩全長鋼絲繩全長 l lp p=610m=610m（包括尾繩）（包括尾繩） 。 2 2、動力學計算（按平衡系統計算）、動力學計算（按平衡系統計算） 1 1、提升開始階段、提升開始階段 開始時：開始時： f f0 0=kmg+h=kmg+ht t+ma+ma0 0=1.1540009.8+372810.48=62975n=1.1540009.8+372810.48=62975n 終了時：終了時：f f0 0=f=f0 0-2h-2h0 0=62975=629750=62975n0=62975n 式中：式中：-提升鋼絲繩與平衡尾繩的總單重之差，平衡系提升鋼絲繩

28、與平衡尾繩的總單重之差，平衡系 統統0 0。 2 2、主加速階段、主加速階段 開始時：開始時：f f1 1=f=f0 0+m+m（a a1 1-a-a0 0）=62975+37281=62975+37281（0.5-0.5- 0.480.48）=63721n=63721n 終了時：終了時：f f1 1=f=f1 1=63721n=63721n 3 3、等速階段、等速階段 開始時：開始時：f f2 2=f=f1 1-ma-ma1 1=63721-372810.50=45080n=63721-372810.50=45080n 終了時：終了時：f f2 2=f=f2 2=45080n=45080n

29、4 4、減速階段、減速階段 開始時：開始時：f f3 3=f=f2 2-ma-ma3 3=45080-372810.50=26440n=45080-372810.50=26440n 終了時：終了時：f f3 3=f=f3 3=26440n=26440n 5 5、爬行階段、爬行階段 開始時：開始時：f f4 4=f=f3 3+ma+ma3 3=26440+372810.50=45080n=26440+372810.50=45080n 終了時：終了時：f f4 4=f=f4 4=45080n=45080n 經計算所選主井提升設備在初期開采七經計算所選主井提升設備在初期開采七2 2煤時煤時, ,可滿

30、足礦井可滿足礦井 七七2 2煤井煤炭提升任務的要求。煤井煤炭提升任務的要求。 四、副提升設備選型計算 （一）設計依據 初期開采七初期開采七2 2煤時煤時 1 1、生產能力：、生產能力： 0.30mt/a0.30mt/a。 2 2、工作制度：年工作日、工作制度：年工作日330d330d，每天最大班凈提升時間，每天最大班凈提升時間 16h16h。 3 3、提升高度：、提升高度：h=277m(h=277m(井筒深度井筒深度) )。 4 4、最大班下井人數：、最大班下井人數：109109人。人。 5 5、最大件重量：、最大件重量：3170kg3170kg。 （主排水泵電機（主排水泵電機, ,不可拆卸件

31、）不可拆卸件） 后期開采二后期開采二1 1煤時煤時 1 1、生產能力：、生產能力： 0.45mt/a0.45mt/a。 2 2、工作制度：年工作日、工作制度：年工作日330d330d，每天最大班凈提升時間，每天最大班凈提升時間 16h16h。 3 3、提升高度：、提升高度：h=577m(h=577m(井筒深度井筒深度) )。 4 4、最大班下井人數：、最大班下井人數： 125125人。人。 5 5、最大件重量：、最大件重量：5350kg(5350kg(主排水泵電機主排水泵電機, ,不可拆卸件不可拆卸件) )。 （二）提升容器選擇（二）提升容器選擇 根據礦井后期開采二根據礦井后期開采二1 1煤時

32、的年產量及輔助提升量，經計算，煤時的年產量及輔助提升量，經計算， 副井提升容器選用一對副井提升容器選用一對1.0t1.0t雙層單車多繩標準罐籠（寬窄各一雙層單車多繩標準罐籠（寬窄各一 個）個） ，鋼絲繩罐道，寬罐籠質量為，鋼絲繩罐道，寬罐籠質量為q=5800kgq=5800kg，每次承載，每次承載3838人，窄人，窄 罐籠質量為罐籠質量為q=4656kgq=4656kg，每次承載，每次承載2323人。提矸選用人。提矸選用1.0t1.0t標準礦車，標準礦車， 礦車自重礦車自重q qz z=610kg=610kg，載矸量為，載矸量為q qm m=1800kg=1800kg，每次提升一輛礦車。，每次

33、提升一輛礦車。 （三）鋼絲繩及提升機選擇（三）鋼絲繩及提升機選擇 1 1、繩端荷載計算、繩端荷載計算 提升物料（按提矸計算）：提升物料（按提矸計算）： q q矸 矸=q+q =q+qm m+q+qz z=5800+1800+610=8210kg=5800+1800+610=8210kg 提升人員：提升人員： q q人 人=q+q =q+qr r=5800+2850=8650kg=5800+2850=8650kg 提升最大件設備：提升最大件設備： q q大件 大件=5800+5350=11150kg =5800+5350=11150kg 式中式中:q:qr r每次乘載人員重量每次乘載人員重量,

34、,按最多按最多3838人計算。人計算。 53505350卸載最大件水泵電機重量。卸載最大件水泵電機重量。 2 2、首繩單位長度重量、首繩單位長度重量 ppk k大件 大件= = = =1.65kg/m=1.65kg/m 110 () b q nhc m 大件 11150 110 167 4 (611) 8 ppk k人 人= = = =1.5kg/m=1.5kg/m 110 () b q nhc m 人 8650 110 167 4 (611) 9 式中式中:h:hc c鋼絲繩懸垂長度鋼絲繩懸垂長度h hc c=h+h=h+hj j+h+hh h=577+24+10=611m=577+24+1

35、0=611m n n首繩鋼絲繩根數首繩鋼絲繩根數 h hh h尾繩環高度尾繩環高度 根據以上計算，首繩選用根據以上計算，首繩選用22zab-6v30+fc-1770-32622zab-6v30+fc-1770-326型鋼型鋼 絲繩左右捻各兩根。其技術參數如下：鋼絲繩直徑絲繩左右捻各兩根。其技術參數如下：鋼絲繩直徑d dk k=22mm=22mm，鋼，鋼 絲破斷拉力總和絲破斷拉力總和q qq q=326030n=326030n，鋼絲繩單位長度質量為，鋼絲繩單位長度質量為 p pk k=1.96kg/m=1.96kg/m。 3 3、尾繩單位長度重量、尾繩單位長度重量 q qk k=p pk k=2

36、1.96=3.92kg/m=21.96=3.92kg/m 1 n n 式中式中:n:n1 1尾繩鋼絲繩根數尾繩鋼絲繩根數 根據以上計算，尾繩選用根據以上計算，尾繩選用8515nat-p847-13708515nat-p847-1370型扁鋼型扁鋼 絲繩兩根，其主要技術參數為：鋼絲繩尺寸寬絲繩兩根，其主要技術參數為：鋼絲繩尺寸寬厚厚 =85mm15mm=85mm15mm，鋼絲破斷拉力總和，鋼絲破斷拉力總和q qq q=542000n=542000n，鋼絲繩單位長度，鋼絲繩單位長度 質量為質量為q qk k=3.82kg/m=3.82kg/m。 4 4、提升機選擇、提升機選擇 1 1）摩擦輪直徑）

37、摩擦輪直徑 d90d=9022=1980d90d=9022=1980（mmmm） 2)2)最大靜張力和最大靜張力差最大靜張力和最大靜張力差 最大靜張力最大靜張力( (按提升最大設備計算按提升最大設備計算)f)fj j=q+q=q+q大件 大件 +np+npk kh hj j+n+n1 1q qk k(h+h(h+hh h) ) =5800+5350+41.9624+23.82(577+10)=15823kg=5800+5350+41.9624+23.82(577+10)=15823kg 最大靜張力差最大靜張力差f fc c=q=qr r+ +（5800-46565800-4656）=3994k

38、g=3994kg 據此副井提升裝置選用據此副井提升裝置選用jkmd-2.254jkmd-2.254（i i）e e型落地式多繩型落地式多繩 摩擦式提升機，其主要技術參數為：摩擦輪直徑摩擦式提升機，其主要技術參數為：摩擦輪直徑d=2250mmd=2250mm，天，天 輪直徑輪直徑d dt t=2250mm=2250mm，最大靜張力，最大靜張力215kn215kn，最大靜張力差，最大靜張力差65kn65kn，摩，摩 擦輪鋼絲繩間距擦輪鋼絲繩間距300mm300mm，提升速度，提升速度v=5.0v=5.0 m/sm/s，減速比，減速比i=11.5,i=11.5,提提 升機旋轉部分變位質量升機旋轉部分

39、變位質量m mj j=6500kg=6500kg，天輪變位質量，天輪變位質量m mt t=2300kg=2300kg，襯，襯 墊摩擦系數墊摩擦系數=0.23=0.23。 （四）提升系統的確定（四）提升系統的確定( (見提升系統圖見提升系統圖6-1-4)6-1-4) 1 1、井架高度、井架高度 h hj jh hr r+h+hg g+0.75r+0.75rt t+e=11+7+0.751.125+5=23.8m+e=11+7+0.751.125+5=23.8m 取取h hj j24m24m 式中式中: : h hr r-容器高度容器高度 h hg g-過卷高度過卷高度 r rt t-天輪半徑天輪

40、半徑 e-e-上下天輪中心高度上下天輪中心高度 2 2、提升機摩擦輪與提升中心線距離、提升機摩擦輪與提升中心線距離l ls s l ls s=0.6h=0.6hj j+3.5+d=0.624+3.5+2.25=20.2m+3.5+d=0.624+3.5+2.25=20.2m 取取l ls s=21m=21m 3 3、鋼絲繩弦長、鋼絲繩弦長 下弦長下弦長l lx1 x1 22 10 ()() 22 t js ds hcl 22 1.9042.25 (190.8)(21) 22 26.3m26.3m 上弦長上弦長l lx x 22 0 ()() 22 t js ds hcl 22 1.9042.2

41、5 (240.8)(21) 22 31.2m 式中：式中：s-s-兩容器間距兩容器間距 c0-摩擦輪中心與地平距離 4 4、鋼絲繩的出繩角、鋼絲繩的出繩角 下出繩角下出繩角 下 下=arctan =arctan+arcsin+arcsin 10 22 j t hc ds ls 1 2 t x dd l =arctan=arctan+arcsin+arcsin 190.8 1.9042.25 21 22 2.252.25 2 23.88 =491726=491726 上出繩角上出繩角 下 下=arcsin =arcsin4821748217 0j x hc l 副井提升系統圖 +0m 圖6-1-

42、4 19000 24000 +19m +24m 1、本圖井口標高設為+0m。 2、首繩為22zab6v*30-1770型，4根。 3、尾繩為85*15nat-p8*4*7型，2根。 4、單位為mm。 5、繩間距為300mm。 49 17 26 48 2 17 提升中心線 2.25m 2.25m 2.25m 800 21000 26300 31200 577000 5 5、圍包角、圍包角的確定的確定 經計算圍包角經計算圍包角181159181159 （五）提升容器最小自重校核（五）提升容器最小自重校核 1 1、按靜防滑條件容器自重為（按提升最大件計算）、按靜防滑條件容器自重為（按提升最大件計算）

43、 q qc cq-npq-npk kh hc c-q-qz z=d=d2 2q-npq-npk kh hc c 2 2 (12) (1) j w w e =2.4842850-41.96611=2289.2kg=2.4842850-41.96611=2289.2kg 當圍包角當圍包角=181159=181159時查表得時查表得d d2 2=2.484=2.484 2 2、按動防滑條件、按動防滑條件 q qc cq+q+ggd d-np-npk kh hc c-q-qz z 1 22 1 (12) 1 2 1(1) 1 j j a ww g e a ge 1 1 2 (1) 1 2 1(1) 1

44、 j j a ge a ge =a=a2 2q+cq+c1 1g gd d-np-npk kh hc c 經查表當加速度經查表當加速度a a1 1取取0.5m/s0.5m/s2 2,a,a2 2=2.3,c=2.3,c1 1=0.15=0.15。 則則q qc c=2.32850+0.152300-41.96402=3748.3kg=2.32850+0.152300-41.96402=3748.3kg 經計算滿足防滑條件的罐籠最小自重均小于所選罐籠自重，經計算滿足防滑條件的罐籠最小自重均小于所選罐籠自重， 防滑條件滿足要求防滑條件滿足要求, ,但在卸載最大件水泵電機時應適當增加配重，但在卸載最

45、大件水泵電機時應適當增加配重， 已滿足防滑條件下的提升容器最小自重的要求。已滿足防滑條件下的提升容器最小自重的要求。 （六）鋼絲繩和提升機校驗（六）鋼絲繩和提升機校驗 1 1、首繩安全系數、首繩安全系數 提升矸石時提升矸石時 m=m= =10.28.2-=10.28.2- q nq (q) kc np hg 矸 4 326030 (82104 1.96 611) 9.8 0.0005h=7.90.0005h=7.9 提升人員提升人員 m=m= =9.99.2-0.0005h=8.9=9.99.2-0.0005h=8.9 q nq (q) kc np hg 人 4 326030 (86504 1

46、.96 611) 9.8 提升大件設備提升大件設備 m=m= =8.38.2-=8.38.2- q nq (q) kc np hg 大件 4 326030 (111504 1.96 611) 9.8 0.0005h=7.90.0005h=7.9 滿足要求。滿足要求。 2 2、最大靜張力和最大靜張力差、最大靜張力和最大靜張力差 如前計算如前計算 最大靜張力最大靜張力f fj j=15823kg=155070n215000n=15823kg=155070n215000n 最大靜張力差最大靜張力差f fc c=3994kg=3994kg39141n65000n39141n3=3.93 z j m m

47、 3 () m j maq r m 39503 0.5(2850 1144) 1.125 (2850 1144) 1.125 滿足要求。滿足要求。 式中：式中：m mz z-制動力矩制動力矩 m mj j-靜荷重旋轉力矩靜荷重旋轉力矩 （十二）最大班作業時間計算（十二）最大班作業時間計算 最大班作業時間見表最大班作業時間見表 最大班作業時間為最大班作業時間為2.1h,2.1h,最大班下井人員時間為最大班下井人員時間為12.612.6分鐘分鐘. . 符合符合要求。要求。 最大班作業時間平衡表最大班作業時間平衡表 提升內容提升內容 單單 位位 數數 量量 每次提每次提 升量升量 每班提升每班提升

48、次數次數 每次提升每次提升 時間時間 （s s） 總需時總需時 間間 （s s） 下放人員下放人員人人 959530304 4189.4189.4757.6757.6 上提人員上提人員人人 484830302 2189.4189.4378.8378.8 提升材料和提升材料和 設備設備 車車 10101 11010169.4169.416941694 提升矸石提升矸石車車 20201 12020141.4141.428282828 其它其它次次 10101010189.4189.418941894 合合 計計7552.4(s)7552.4(s)，2.1(h)2.1(h) （十三）電控設備（十三）

49、電控設備 本提升機采用直流拖動，電控設備隨主機成套供貨。電控本提升機采用直流拖動，電控設備隨主機成套供貨。電控 設備型號選用設備型號選用jkmk/sz-nt-778/550-3jkmk/sz-nt-778/550-3系列提升機全數字直流電系列提升機全數字直流電 控設備?？卦O備。 （十四）供電電源（十四）供電電源 提升機采用雙回路供電，一回工作，一回備用。供電電源提升機采用雙回路供電，一回工作，一回備用。供電電源 引自礦井地面變電所，詳見地面供電系統圖。引自礦井地面變電所，詳見地面供電系統圖。 五、開采七2煤時副井提升能力校核 礦井在初期開采七礦井在初期開采七2 2煤時設計生產能力為煤時設計生產

50、能力為0.30mt/a0.30mt/a，提升高，提升高 度度h=277mh=277m，副井提升裝置選用以開采二，副井提升裝置選用以開采二1 1煤計算為準的煤計算為準的 jkmdjkmd2.2542.254（i i）e e型落地式多繩摩擦式提升機，提升容器為型落地式多繩摩擦式提升機，提升容器為 1.0t1.0t雙層單車標準多繩罐籠（鋼絲繩罐道）雙層單車標準多繩罐籠（鋼絲繩罐道） 。提升鋼絲繩首繩選。提升鋼絲繩首繩選 用用22zab-6v30+fc-1770-32622zab-6v30+fc-1770-326型鋼絲繩左右捻各兩根。尾繩選型鋼絲繩左右捻各兩根。尾繩選 用用8815nat-p847-1

51、3608815nat-p847-1360型扁鋼絲繩型扁鋼絲繩2 2根，該提升設備在初根，該提升設備在初 期開采七期開采七2 2煤時一次安裝到位，分期擔負七煤時一次安裝到位，分期擔負七2 2煤和二煤和二1 1煤的開采期煤的開采期 的輔助提升工作。的輔助提升工作。 （一）提升運動學及提升能力計算 經計算得主加速度經計算得主加速度 a a1 1=0.50m/s=0.50m/s2 2，提升減速度，提升減速度 a a3 3=0.50m/s=0.50m/s2 2。 （提升速度圖力圖見圖（提升速度圖力圖見圖 6-1-66-1-6） 1 1、正常加速度階段、正常加速度階段 加速時間：加速時間：t t1 1=

52、= =10.2s=10.2s 1 m v a 5.1 0.5 加速階段行程：加速階段行程：h h1 1= =tt1 1= =10.2=26m10.2=26m 2 m v5.1 2 2 2、正常減速階段、正常減速階段 減速階段時間：減速階段時間：t t3 3= = =9.4s=9.4s 4 3 m vv a 5.1 0.4 0.5 減速階段行程：減速階段行程：h h3 3= =tt3 3= =9.4=25.9m9.4=25.9m 4 2 m vv5.1 0.4 2 3 3、爬行階段、爬行階段 爬行時間：爬行時間：t t4 4= = =6.25s=6.25s 4 4 h v 2.5 0.4 爬行距

53、離：爬行距離：h h4 4=2.5m=2.5m 4 4、抱閘停車時間、抱閘停車時間 t t5 5=1s=1s 5 5、等速階段、等速階段 等速階段行程：等速階段行程：h h2 2=h-h=h-h1 1-h-h3 3-h-h4 4=277-26-25.9-2.5=222.6m=277-26-25.9-2.5=222.6m 等速階段時間：等速階段時間：t t2 2= = =43.6s=43.6s 2 m h v 222.6 5.1 3351633516 16244 3351633516 50792 2 2 v4=0.4m/s a3=0.5m/s a1=0.5m/s vm=5.1m/s 16.259

54、.443.6 10.2 t5t4t3t2t1 圖(6-1-6) f(n) v(m/s) t (s) 50792 16244 6 6、一次提升循環時間、一次提升循環時間 提升人員時：提升人員時： tx=ttx=t1 1+t+t2 2+t+t3 3+t+t4 4+t+t5 5+=10.2+43.6+9.4+6.25+1+60=130.5s+=10.2+43.6+9.4+6.25+1+60=130.5s 提升物料時：提升物料時： tx=ttx=t1 1+t+t2 2+t+t3 3+t+t4 4+t+t5 5+=10.2+43.6+9.4+6.25+1+40=110.5+=10.2+43.6+9.4+

55、6.25+1+40=110.5 提升矸石時：提升矸石時： tx=ttx=t1 1+t+t2 2+t+t3 3+t+t4 4+t+t5 5+=10.2+43.6+9.4+6.25+1+12=82.5s+=10.2+43.6+9.4+6.25+1+12=82.5s 式中式中: : 休止時間，提升人員時取休止時間，提升人員時取 60s,60s,提升物料時取提升物料時取 40s,40s,提升矸石時取提升矸石時取 12s12s。 （二）提升系統動力學計算（二）提升系統動力學計算 1 1、提升系統總變位質量、提升系統總變位質量 m=m+2mm=m+2mz z+4p+4pk kl lp p+2m+2mt t

56、+m+mj j+m+md d =2850+=2850+（4656+58004656+5800） +41.96602+22300+6500+5517+41.96602+22300+6500+5517 =34552kg=34552kg 式中：式中：l lp p提升鋼絲繩全長提升鋼絲繩全長 l lp p=602m=602m（包括尾繩）（包括尾繩） 。 2 2、運動學計算（按平衡系統計算）、運動學計算（按平衡系統計算） （1 1） 、主加速階段、主加速階段 開始時：開始時：f f1 1=kmg+ma=kmg+ma1 1 =1.228509.8+345520.5=50792n=1.228509.8+34

57、5520.5=50792n 終了時：終了時：f f1 1=f=f1 1=50792n=50792n （2 2） 、等速階段、等速階段 開始時：開始時：f f2 2=f=f1 1-ma-ma1 1=50792-345520.50=33516n=50792-345520.50=33516n 終了時：終了時：f f2 2=f=f2 2=33516n=33516n （3 3） 、減速階段、減速階段 開始時：開始時：f f3 3=f=f2 2mama3 3=33516-345520.50=16240n=33516-345520.50=16240n 終了時：終了時：f f3 3=f=f3 3=16240n

58、=16240n （4 4） 、爬行階段、爬行階段 開始時：開始時：f f4 4=f=f3 3+ma+ma3 3=16240+345520.50=33516n=16240+345520.50=33516n 終了時：終了時：f f4 4=f=f4 4=33516n=33516n （三）最大班作業時間計算（三）最大班作業時間計算 最大班作業時間見表最大班作業時間見表 最大班作業時間為最大班作業時間為2.2h,2.2h,最大班下井人員時間為最大班下井人員時間為10.910.9分鐘分鐘. . 符合符合要求。要求。 最大班作業時間平衡表最大班作業時間平衡表 提升內容提升內容 單單 位位 數數 量量 每次提

59、每次提 升量升量 每班提升每班提升 次數次數 每次提升每次提升 時間時間 （s s） 總需時總需時 間間 （s s） 下放人員下放人員人人 12512530305 5130.5130.5652.5652.5 上提人員上提人員人人 636330303 3130.5130.5391.5391.5 提升材料和提升材料和 設備設備 車車 20201 12020110.5110.522102210 提升矸石提升矸石車車 40401 1404082.582.533003300 其它其它次次 10101010130.5130.513051305 合合 計計7859(s)7859(s)，2.2(h)2.2(h

60、) 經計算所選副井提升設備在初期開采七經計算所選副井提升設備在初期開采七2 2煤時煤時, ,可滿足副井可滿足副井 輔助提升任務的要求。輔助提升任務的要求。 六、七2煤井下主要運輸設備選型 1、上倉斜巷設備選型 設計依據：上倉巷斜長設計依據：上倉巷斜長l=121ml=121m，傾角，傾角1111，生產能力，生產能力 0.30mt/a0.30mt/a。 經計算，選用一部經計算，選用一部sd-800sd-800型膠帶輸送機，運距型膠帶輸送機，運距l=121ml=121m，滿，滿 足要求。主要技術參數：帶寬足要求。主要技術參數：帶寬 b=800mmb=800mm，運量，運量q=350t/hq=350t