毕业设计（论文）矿井提升设备的选型和设计

1、中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计（论文）届毕业设计（论文）摘摘 要要随着国内外的发展，为了提高设备能力、自动化程度和安全可靠性；对现有的提升设备不断的进行技术改造，从而由单绳缠绕式提升机发展到多绳摩擦式提升机，提升速度加快，一次提升量也日益增大。为了节省大量电能，降低运行费用和减少厂房面积的建设，因此我矿选用了落地式多绳摩擦式提升机。多绳摩擦式提升机在一定程度上解决了单绳缠绕式提升机在深井条件下所出现的问题，提升机采用了尾绳平衡，以减少容器两端张力差，提高运行的可靠性。而且采用了油缸后置式盘形制动器、操纵台采用了集成信号灯和数字式深度指示器，从而更

2、有力的提高了安全性能。矿井提升机的发展，都在采用最新的技术、最新的工艺、最新的材料，使提升设备向大型化、高效率、安全可靠、运行准确和高度集中化、自动化方向发展。关键词：提升机 ；安全 ；可靠 ；制动；中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计届毕业设计( (论文论文) )目目 录录1 绪论.1.1 前言.1.2 设计要求.2 矿井提升设备的选型.2.1 主井提升设备的选型的计算.2.2 开采煤时主井提升能力校核.2.3 副井提升设备的选型计算.2.4 开采煤时副井提升能力校核.3 矿井提升设备的安全管理.3.1 对提升司机的要求.3.2 操作前的准备和检查.

3、3.3 对提升机的有关规定.3.4 提升机的检查和维护.结束语.参考文献.中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计（论文）届毕业设计（论文）致谢.中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计届毕业设计( (论文论文) )1 绪论1.11.1 前言前言矿井基本资料：矿井七2煤与二1煤采用分期开拓开采的方式，初期开采七2煤，后期经技术改造后开采二1煤。七2煤井设计生产能力为 0.30mt/a，采用立井开拓，二个提升井筒，其中主井井深 277m，担负七2煤矿井提煤任务；副井井深 277m，担负七2煤矿井辅助提升任务；二1煤井设计

4、生产能力为 0.45mt/a，采用立井开拓，利用七2煤井二个提升井筒延深至二1煤的开采水平，在七2煤井开采结束后进行二1煤的开采，二1煤主井井深 577m，担负二1煤矿井提煤任务；副井井深 577m，担负二1煤矿井辅助提升任务。1.21.2 设计要求：设计要求：1、设计要符合煤矿安全规程、煤矿工业设计规程、煤矿井下供电设计技术规定。2、设计遵循煤炭工业建设的方针政策，在保证供电安全可靠的基础上进行技术经济比较，选用最佳方案。3、设备选型时，应采用定型的成套设备，尽量采用新技术、新产品，积极采取措施减少电能损耗，节约能源。4、设计质量要确保技术的先进性、经济合理性、安全适应性。中国矿业大学成人教

5、育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计（论文）届毕业设计（论文）2 矿井提升设备21主提升设备选型计算（一）设计依据初期开采七2煤时1、生产能力：0.30mt/a2、工作制度：年工作日330d，每天净提升时间16h。3、井深：h=277m4、提升方式：双箕斗提升，采用定重装载。后期开采二1煤时1、生产能力：0.45mt/a2、工作制度：年工作日330d，每天净提升时间16h。3、井深：h=577m4、提升方式：双箕斗提升，采用定重装载。（二）提升容器选择该矿井初期开采七2煤时井深 277m，后期开采二1煤时井深 577m，根据煤炭工业矿井设计规范规定，为避免提升系统的重复

6、改扩建,同时考虑到矿井后期开采二1煤时井筒深度增加，所以初期开采七2煤和后期开采二1煤时主、副井提升设备统一按开采最终水平选择计算。计算过程以后期开采二1煤的提升设备选型计算为准。1、确定经济提升速度v=(0.3-0.5)=7.2-12.01m/s577取：vm=8m/s，1=1.0m/s2中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计届毕业设计( (论文论文) )2、计算一次提升循环时间: tx =108=98.1s8157783、根据矿井年产量和一次提升循环时间即可求出一次提升量。qj=3.3t450000 1.2 1.2 98.13600 330 16据此

7、提升容器选择 jds-4/554y 型标准多绳箕斗（钢丝绳罐道） ，箕斗自重qz=6500kg（含连接装置）,载重量 q=4000kg，提升钢丝绳 4 根，平衡尾绳 2 根，钢丝绳间距 300mm。2.1.1钢丝绳选择1、绳端荷重qd=qz+q=6500+4000=10500kg2、钢丝绳悬垂长度hc=h-hz+hh+hx+hg+hr+0.75rt+e=577-30+11.008+12+6.5+10.9+0.750.925+5=593.1m式中：hg -过卷高度 hg=6.5mhh -尾绳环高度 hh=hg+0.5+2s=6.5+0.5+22.004=11.008mhr -容器高度 hr=10

8、.9mrt-天轮半径e-上下天轮垂直距离 e=5ms-提升容器中心距hx -卸载高度 hx=12m3、首绳单位长度重量计算pk =1.29kg/m110()bcqnhmd10500110 1674 (593.1)7式中：b钢丝绳计算抗拉强度，取 1670mpa中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计（论文）届毕业设计（论文）m钢丝绳安全系数，取7根据以上计算，首绳选用22zab-6v30+fc-1670-307型钢丝绳左右捻各两根。其技术参数如下：钢丝绳直径dk=22mm，钢丝破断拉力总和qq=307200n，钢丝绳单位长度质量为pk=1.96kg/m。4

9、、尾绳单位长度重量计算qk=pk=1.96=3.92kg/mnn42式中：n首绳钢丝绳根数 n=4n尾绳钢丝绳根数 n=2根据以上计算，尾绳选用8815nat-p847-1360型扁钢丝绳2根，单重q=3.82kg/m。2.1.2提升机选择1、主导轮直径d90d=9022=1980（mm）2、最大静拉力和最大静拉力差最大静拉力：fj=q+qc+npkhc=6500+4000+41.96593.1=15150kg最大静张力差：fc=q=4000kg据此主井提升装置选用jkmd-2.254（i）e型落地式多绳摩擦式提升机，其主要技术参数为：摩擦轮直径d=2250mm，天轮直径dt=2250mm，最

10、大静张力215kn，最大静张力差65kn，钢丝绳根数4根，摩擦轮钢丝绳间距300mm，提升速度v=6.5 m/s，减速比i=10.5,提升机旋转部分变位质量mj=6500kg，天轮变位质量mt=2300kg，衬垫摩擦系数=0.23。2.1.3提升系统的确定（见图6-1-1）中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计届毕业设计( (论文论文) )1、井架高度hj=hx+hr+hg+0.75rt+e=12+10.9+6.5+0.751.125+5=35.2m取hj=36m2、提升机摩擦轮中心线距井筒中心线距离ls0.6hj+3.5+d=0.636+3.5+2.2

11、527.35m取ls=28m3、钢丝绳弦长下弦长lx1=2210()()22tjsdshcl222.0042.25(31 0.8)(28)22 =39.8m上弦长lx=220()()22tjsdshcl222.0042.25(360.8)(28)22 =44.9m式中：hj1-井架下层天轮高度 c0-摩擦轮中心与地平距离4、钢丝绳的出绳角下出绳角中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计（论文）届毕业设计（论文）图6-1-1+0m主井提升系统图1、本图井口标高设为+0m。2、首绳为22zab6v*30-1670型，4根。3、尾绳为85*17nat-p8*4*

12、7型，2根。4、单位为mm。5、绳间距为300mm。44900398002.25m2.25m28000800310003600052 37 16 51 37 28提升中心线装载平面30000卸载平面12000+31m+12m+36m577000下=arctan+arcsin1022jthcdsls12txddl=arctan+arcsin=5239931 0.82.0042.2528222.252.252 39.8中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计届毕业设计( (论文论文) )上出绳角上=arcsin=5137280jxhcl5、围包角的确定经计算围

13、包角=181142.1.4提升容器最小自重校核1、按静防滑条件容器自重为qzq-npkhc=d1q-npkhc11(12)(1)jwwe =2.3594000-41.96593.1=4786.1kg经查表，当围包角=18114时d1=2.359式中：w1-箕斗提升时矿井阻力系数 w1=0.075 j-静防滑安全系数 j=1.752、按动防滑条件qzq+gd-npkhc1111(12)()121(1)1ggwwgege11(1)121(1)1gggege=a1q+c1gd-npkhc=2.21154000+0.15332300-41.96593.1=4548.7kg经查表，当围包角 =18114

14、，加速度 a1=0.5 时,a1=2.2115,c1=0.1533。式中： gd-天轮的变位质量。经计算满足防滑条件的箕斗最小自重均小于所选箕斗自重，防滑条件满足要求。中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计（论文）届毕业设计（论文）2.1.5钢丝绳安全系数与提升机的校验1、首绳安全系数校验m=8.37.20.0005hqcnq(qq +)kcnp hg4 307200(650040004 1.96 593.1) 9.8 =6.9满足要求2、最大静张力和最大静张力差最大静拉力：fj=15150kg=148kn215kn最大静张力差：fc=4000kg=39

15、kn3zjmm3()mjmaq rm(42001 0.54000) 1.1254000 1.125满足要求。式中：mz-制动力矩 mj-静荷重旋转力矩2.1.11 电控设备本提升机采用直流拖动，电控设备随主机成套供货。电控设备型号选用jkmk/sz-nt-778/550-3系列提升机全数字直流电控设备。2.1.12供电电源提升机采用双回路供电，一回工作，一回备用。供电电源引自矿井地面变电所，详中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计届毕业设计( (论文论文) )见地面供电系统图。2.2开采煤时主提升能力计算矿井在初期开采七2煤时设计生产能力为 0.30mt

16、/a，井筒深度 h=277m，主井提升装置选用以开采二1煤计算为准的 jkmd2.254（i）e 型落地式多绳摩擦式提升机，提升容器为 jds-4/554y 型标准多绳箕斗（钢丝绳罐道） 。提升钢丝绳首绳选用 22zab-6v30+fc-1670-307 型钢丝绳左右捻各两根。尾绳选用 8815nat-p847-1360 型扁钢丝绳 2 根，该提升设备在初期开采七2煤时一次安装到位，分期服务于七2煤和二1煤的开采。2.2.1提升高度的确定ht=h-hz+hx+hr=277-30+12+10.9=269.9m式中：hr -容器高度 hr=10.9hx -卸载高度 hx=12mhz -装载高度 h

17、z=30m2.2.2提升运动学及提升能力计算(提升速度图力图见图6-1-3)经计算得初加速度 a0=0.48m/s2，v0=1.5m/s，卸载曲轨行程 h0=2.35m,主加速度a1=0.50m/s2，提升减速度 a3=0.50m/s2。 （提升速度及力图见图 6-1-3）1、初加速度阶段卸载曲轨初加速时间：t0=3.13sovoa1.50.48箕斗在卸载中曲轨内的行程：h0=2.35m2、正常加速度阶段加速时间：t1=10.8s01mvva6.9 1.50.5加速阶段行程：h1=t1=10.8=45.4m02mvv6.9 1.52中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 200920

18、09 届毕业设计（论文）届毕业设计（论文）3、正常减速阶段减速阶段时间：t3=12.8s43mvva6.90.50.54508045080450802644022图(6-1-3)629754508063721f(n)t03.1310.8t124.912.8t2t3t (s)16t5t4a3=0.5m/sa1=0.5m/sv0=1.5m/sv(m/s)vm=6.9m/sv4=0.5m/s629756372126440减速阶段行程：h3=t3=12.8=47.4m42mvv6.90.524、爬行阶段爬行时间：t4=6s44hv30.5爬行距离：h4=3m中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育

19、学院 20092009 届毕业设计届毕业设计( (论文论文) )5、抱闸停车时间 t5=1s6、等速阶段等速阶段行程：h2=ht-h0-h1-h3-h4=269.9-2.35-45.4-47.4-3=171.8m式中：ht-提升高度 ht=h-hz+hx+hr=277-30+12+10.9=269.9m等速阶段时间：t2=24.9s2mhv171.86.97、一次提升循环时间tx=t0+t1+t2+t3+t4+t5+=3.13+10.8+24.9+12.8+6+1+12=70.6s式中: 休止时间取 12s8、提升设备年实际提升量an=89.7 万 t/a3600 4 330 161.2 70

20、.6 提升能力富裕系数为af=2.99anan89.730提升能力满足要求2.2.3提升系统动力学计算1、提升系统总变位质量m=m+2mz+4pklp+2mt+mj+md =4000+26500+41.96610+22300+6500+4399 =37281kg式中：lp钢丝绳全长 lp=610m（包括尾绳） 。2、动力学计算（按平衡系统计算）1、提升开始阶段开始时：f0=kmg+ht+ma0=1.1540009.8+372810.48=62975n终了时：f0=f0-2h0=629750=62975n式中：-提升钢丝绳与平衡尾绳的总单重之差，平衡系统0。2、主加速阶段中国矿业大学成人教育学院

21、中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计（论文）届毕业设计（论文）开始时：f1=f0+m（a1-a0）=62975+37281（0.5-0.48）=63721n终了时：f1=f1=63721n 3、等速阶段开始时：f2=f1-ma1=63721-372810.50=45080n终了时：f2=f2=45080n4、减速阶段开始时：f3=f2-ma3=45080-372810.50=26440n终了时：f3=f3=26440n5、爬行阶段开始时：f4=f3+ma3=26440+372810.50=45080n终了时：f4=f4=45080n经计算所选主井提升设备在初期开采七2煤时,可

22、满足矿井七2煤井煤炭提升任务的要求。2.3副提升设备选型计算2.3.1 设计依据初期开采七2煤时1、生产能力： 0.30mt/a。2、工作制度：年工作日330d，每天最大班净提升时间16h。3、提升高度：h=277m(井筒深度)。4、最大班下井人数：109人。5、最大件重量：3170kg。 （主排水泵电机,不可拆卸件）后期开采二1煤时1、生产能力： 0.45mt/a。2、工作制度：年工作日330d，每天最大班净提升时间16h。中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计届毕业设计( (论文论文) )3、提升高度：h=577m(井筒深度)。4、最大班下井人数：

23、125人。5、最大件重量：5350kg(主排水泵电机,不可拆卸件)。 2.3.2提升容器选择根据矿井后期开采二1煤时的年产量及辅助提升量，经计算，副井提升容器选用一对1.0t双层单车多绳标准罐笼（宽窄各一个） ，钢丝绳罐道，宽罐笼质量为q=5800kg，每次承载38人，窄罐笼质量为q=4656kg，每次承载23人。提矸选用1.0t标准矿车，矿车自重qz=610kg，载矸量为qm=1800kg，每次提升一辆矿车。 2.3.3钢丝绳的选择1、绳端荷载计算提升物料（按提矸计算）：q矸=q+qm+qz=5800+1800+610=8210kg提升人员：q人=q+qr=5800+2850=8650kg提

24、升最大件设备：q大件=5800+5350=11150kg式中:qr每次乘载人员重量,按最多38人计算。 5350卸载最大件水泵电机重量。2、首绳单位长度重量pk大件=1.65kg/m110()bqnhcm大件11150110 1674 (611)8pk人=1.5kg/m110()bqnhcm人8650110 1674 (611)9中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计（论文）届毕业设计（论文）式中:hc钢丝绳悬垂长度hc=h+hj+hh=577+24+10=611m n首绳钢丝绳根数 hh尾绳环高度根据以上计算，首绳选用22zab-6v30+fc-177

25、0-326型钢丝绳左右捻各两根。其技术参数如下：钢丝绳直径dk=22mm，钢丝破断拉力总和qq=326030n，钢丝绳单位长度质量为pk=1.96kg/m。3、尾绳单位长度重量qk=pk=21.96=3.92kg/m1nn式中:n1尾绳钢丝绳根数根据以上计算，尾绳选用8515nat-p847-1370型扁钢丝绳两根，其主要技术参数为：钢丝绳尺寸宽厚=85mm15mm，钢丝破断拉力总和qq=542000n，钢丝绳单位长度质量为qk=3.82kg/m。 2.3.4提升机选择1）摩擦轮直径d90d=9022=1980（mm）2)最大静张力和最大静张力差最大静张力(按提升最大设备计算)fj=q+q大件

26、+npkhj+n1qk(h+hh)=5800+5350+41.9624+23.82(577+10)=15823kg最大静张力差fc=qr+（5800-4656）=3994kg据此副井提升装置选用jkmd-2.254（i）e型落地式多绳摩擦式提升机，其主要技术参数为：摩擦轮直径d=2250mm，天轮直径dt=2250mm，最大静张力215kn，最大静张力差65kn，摩擦轮钢丝绳间距300mm，提升速度v=5.0 m/s，减速比i=11.5,提升机旋转部分变位质量mj=6500kg，天轮变位质量mt=2300kg，衬垫摩擦系数=0.23。中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092

27、009 届毕业设计届毕业设计( (论文论文) ) 2.3.5提升系统的确定(见提升系统图6-1-4)1、井架高度hjhr+hg+0.75rt+e=11+7+0.751.125+5=23.8m取hj24m式中: hr-容器高度 hg-过卷高度rt-天轮半径e-上下天轮中心高度2、提升机摩擦轮与提升中心线距离lsls=0.6hj+3.5+d=0.624+3.5+2.25=20.2m取ls=21m3、钢丝绳弦长下弦长lx12210()()22tjsdshcl221.9042.25(190.8)(21)22 26.3m上弦长lx220()()22tjsdshcl221.9042.25(240.8)(2

28、1)22 31.2m式中：s-两容器间距 c0-摩擦轮中心与地平距离4、钢丝绳的出绳角下出绳角中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计（论文）届毕业设计（论文）下=arctan+arcsin1022jthcdsls12txddl=arctan+arcsin190.81.9042.2521222.252.252 23.88=491726上出绳角下=arcsin482170jxhcl中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计届毕业设计( (论文论文) )副井提升系统图+0m图6-1-41900024000+19m+24m1、

29、本图井口标高设为+0m。2、首绳为22zab6v*30-1770型，4根。3、尾绳为85*15nat-p8*4*7型，2根。4、单位为mm。5、绳间距为300mm。49 17 26 48 2 17 提升中心线2.25m2.25m2.25m8002100026300312005770005、围包角的确定经计算围包角181159 2.3.6提升容器最小自重校核中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计（论文）届毕业设计（论文）1、按静防滑条件容器自重为（按提升最大件计算）qcq-npkhc-qz=d2q-npkhc22(12)(1)jwwe =2.4842850

30、-41.96611=2289.2kg当围包角=181159时查表得d2=2.4842、按动防滑条件qcq+gd-npkhc-qz1221(12)121(1)1jjawwg eage112(1)121(1)1jjageage=a2q+c1gd-npkhc经查表当加速度a1取0.5m/s2,a2=2.3,c1=0.15。则qc=2.32850+0.152300-41.96402=3748.3kg经计算满足防滑条件的罐笼最小自重均小于所选罐笼自重，防滑条件满足要求,但在卸载最大件水泵电机时应适当增加配重，已满足防滑条件下的提升容器最小自重的要求。 2.3.7钢丝绳和提升机校验1、首绳安全系数提升矸石

31、时m=10.28.2-0.0005h=7.9qnq(q)kcnp hg矸4 326030(82104 1.96 611) 9.8 提升人员m=9.99.2-0.0005h=8.9qnq(q)kcnp hg人4 326030(86504 1.96 611) 9.8 提升大件设备中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计届毕业设计( (论文论文) )m=8.38.2-0.0005h=7.9qnq(q)kcnp hg大件4 326030(111504 1.96 611) 9.8 满足要求。2、最大静张力和最大静张力差如前计算最大静张力fj=15823kg=1550

32、70n215000n最大静张力差fc=3994kg39141n3zjmm3()mjmaq rm39503 0.5(2850 1144) 1.125(2850 1144) 1.125满足要求。式中：mz-制动力矩 mj-静荷重旋转力矩 2.3.13最大班作业时间计算最大班作业时间见表最大班作业时间为2.1h,最大班下井人员时间为12.6分钟.符合要求。最大班作业时间平衡表 提升内容单 位数 量每次提升量每班提升次数每次提升时间（s）总需时间（s）下放人员人95304189.4757.6上提人员人48302189.4378.8提升材料和设备车10110169.41694提升矸石车20120141.

33、42828其它次1010189.41894合 计7552.4(s)，2.1(h) 2.3.14电控设备本提升机采用直流拖动，电控设备随主机成套供货。电控设备型号选用jkmk/sz-nt-778/550-3系列提升机全数字直流电控设备。中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计（论文）届毕业设计（论文） 2.3.15供电电源提升机采用双回路供电，一回工作，一回备用。供电电源引自矿井地面变电所，详见地面供电系统图。2.4开采煤时副井提升能力校核矿井在初期开采七2煤时设计生产能力为0.30mt/a，提升高度h=277m，副井提升装置选用以开采二1煤计算为准的jkm

34、d2.254（i）e型落地式多绳摩擦式提升机，提升容器为1.0t双层单车标准多绳罐笼（钢丝绳罐道） 。提升钢丝绳首绳选用22zab-6v30+fc-1770-326型钢丝绳左右捻各两根。尾绳选用8815nat-p847-1360型扁钢丝绳2根，该提升设备在初期开采七2煤时一次安装到位，分期担负七2煤和二1煤的开采期的辅助提升工作。 2.4.1 提升运动学及提升能力计算经计算得主加速度 a1=0.50m/s2，提升减速度 a3=0.50m/s2。 （提升速度图力图见图 6-1-6）1、正常加速度阶段加速时间：t1=10.2s1mva5.10.5加速阶段行程：h1=t1=10.2=26m2mv5.

35、122、正常减速阶段减速阶段时间：t3=9.4s43mvva5.1 0.40.5减速阶段行程：h3=t3=9.4=25.9m42mvv5.1 0.423、爬行阶段爬行时间：t4=6.25s44hv2.50.4中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计届毕业设计( (论文论文) )爬行距离：h4=2.5m4、抱闸停车时间 t5=1s5、等速阶段等速阶段行程：h2=h-h1-h3-h4=277-26-25.9-2.5=222.6m等速阶段时间：t2=43.6s2mhv222.65.133516335161624433516335165079222v4=0.4m/

36、sa3=0.5m/sa1=0.5m/svm=5.1m/s16.259.443.610.2t5t4t3t2t1图(6-1-6)f(n)v(m/s)t (s)50792162446、一次提升循环时间提升人员时：tx=t1+t2+t3+t4+t5+=10.2+43.6+9.4+6.25+1+60=130.5s提升物料时：中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计（论文）届毕业设计（论文）tx=t1+t2+t3+t4+t5+=10.2+43.6+9.4+6.25+1+40=110.5提升矸石时：tx=t1+t2+t3+t4+t5+=10.2+43.6+9.4+6.2

37、5+1+12=82.5s式中: 休止时间，提升人员时取 60s,提升物料时取 40s,提升矸石时取 12s。 2.4.2提升系统动力学计算1、提升系统总变位质量m=m+2mz+4pklp+2mt+mj+md =2850+（4656+5800）+41.96602+22300+6500+5517 =34552kg式中：lp提升钢丝绳全长 lp=602m（包括尾绳） 。2、运动学计算（按平衡系统计算）（1） 、主加速阶段开始时：f1=kmg+ma1=1.228509.8+345520.5=50792n终了时：f1=f1=50792n（2） 、等速阶段开始时：f2=f1-ma1=50792-34552

38、0.50=33516n终了时：f2=f2=33516n（3） 、减速阶段开始时：f3=f2ma3=33516-345520.50=16240n终了时：f3=f3=16240n（4） 、爬行阶段开始时：f4=f3+ma3=16240+345520.50=33516n终了时：f4=f4=33516n 2.4.3最大班作业时间计算最大班作业时间见表中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计届毕业设计( (论文论文) )最大班作业时间为2.2h,最大班下井人员时间为10.9分钟.符合要求。最大班作业时间平衡表 提升内容单 位数 量每次提升量每班提升次数每次提升时间（

39、s）总需时间（s）下放人员人125305130.5652.5上提人员人63303130.5391.5提升材料和设备车20120110.52210提升矸石车4014082.53300其它次1010130.51305合 计7859(s)，2.2(h)经计算所选副井提升设备在初期开采七 2 煤时,可满足副井辅助提升任务的要求。中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计（论文）届毕业设计（论文）3 3 矿井提升设备的安全管理矿井提升设备的安全管理3.1 对提升机司机的要求 1、矿井的每一主要提升装置都必须配有正、副司机。在交接班、人员上下井的时间内，必须正司机操作，

40、副司机监护。 每班升降人员前，要先开一次空车，检查提升机动作情况；但连续运转时，可不受此限。发生故障时，司机必须立即向矿调度室报告。2、提升机司机必须经过严格训练，经考试合格，取得合格证，方准操作提升机和进行监护操作。提升司机应熟悉所操纵的提升机主要部件的构造和动作原理，熟悉主要电气设备的技术性能和动作原理，应做到会操作、会保养、会维修、会排除故障。司机应参加所操纵的提升机的各类检修验收和试运转工作。3、提升机司机应严格遵守操作规程，严格执行交接班制度、岗位责任制，不得擅离职守。4、主要提升装置必须具备下列资料，并妥善保管：绞车说明书、绞车总装配图、制动装置结构图和制动系统图、电气系统图、提升

41、装置 (绞车、钢丝绳、天轮、提升容器、防坠器和罐道等)的检查记录簿、钢丝绳的检验和更换记录簿、安全保护装置试验记录簿、事故记录簿、岗位责任制和设备完好标准、司机交接班记录簿、操作规程。制动系统图、电气系统图、提升装置的技术特征和岗位责任制等必须悬挂在绞车房内。中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计届毕业设计( (论文论文) )3.2 操作前的准备和检查1巡视检查在开车前后及交接班时，由非值班司机进行巡视检查。巡检应按每台提升绞车绘制的巡检路线进行。巡检的方法主要是：手摸、目视、耳听等。巡检的重点为：制动闸系统施闸时，闸瓦与闸轮或闸盘接触是否平稳，有无剧烈

42、跳震和颤动；松闸时，闸瓦与闸轮或闸盘间隙是否符合规定值。闸瓦有无断裂，磨损厚度是否超限。油压或气压系统是否漏油或漏气。各发热部位的温度是否超过规定值。电流表、电压表、压力表、温度计等仪表的指示是否正确。滚筒转动有无异响和震动，减速器转动有无异响。油流指示器给油量是否正常，强制性润滑的内部油管喷油情况。通过油管查看油面的高低。深度指示器的指示位置是否正确。电动机滑环、发电机整流子接触状况，有无火花，转动有无异响和震动。各控制盘接触器的触点接触是否良好，各继电器动作是否正常。在巡检中发现的问题，司机自己能处理的必须立即处理，不能处理的要及时上报派人来处理。有些不能及时处理、又可稍缓处理的，要继续监

43、视其发展情况。2提升机起动前的准备提升机起动前，按下列程序进行准备：合上高压隔离开关，向换向器送电。合上辅助控制盘上的开关，向低压用电系统送电。提升机电动机为直流发电机组时，起动直流发电机组。当使用动力制动提升机时，做好动力制动的直流电源供电工作。起动润滑油泵。当使用压气制动的提升机时，起动压气机。当使用水冷系统的提升机时，起动冷却水泵。3提升机运行中的注意事项中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计（论文）届毕业设计（论文）司机在整个操作过程中应精神集中，随时注意操纵台上的主要仪表，如电压表、电流表、油压表、气压表、速度表等的读数；深度指示器的指示位置；

44、各转动部位在运转中的声音；主要信号盘信号的变化；对单绳缠绕式提升机要注意钢丝绳在滚筒上的排列是否正常。运转中发现下列情况之一时，应立即断电，以常用闸制动进行中途停车：电流过大，加速太慢，不能起动。油压表、气压表所指示的压力不足。提升机运转中声响不正常。对单绳缠绕式提升机，钢丝绳在滚筒上的排列发生异状。出现不明信号。速度超过规定值，而限速和过速保护又未起作用。运转中发现下列情况之一时，应立即断电，以保险闸制动进行中途停车：出现紧急停车信号或在加、减速过程中出现意外信号。主要部件失灵。接近井口尚未减速。其他严重意外事故。当接近终点时，司机应注意深度指示器终端位置或在提升钢丝绳上指示停车位置的绳记，

45、随时准备停车。使用常用闸制动时，不得过猛和过早，直流提升机应尽量使用电闸，机械闸一般在提升容器接近井口位置时才用。提升机减速时，必须将主令控制器手把放在断电位置，适时用闸。停车后必须将主令控制器手把放在断电位置，将制动闸闸紧。中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计届毕业设计( (论文论文) )3.3 对提升机的有关规定1、滚筒和天轮的尺寸为延长钢丝绳的使用寿命，使钢丝绳缠绕在滚筒上时产生的弯曲应力较小，滚筒直径(包括导向轮和天轮)的直径必须符合规定。除移动式的或辅助式的绞车外，提升装置的天轮、滚筒、摩擦轮、导轮和导向滚筒的最小直径与钢丝绳直径之比值，应符

46、合下列要求：落地式及有导向轮的塔式摩擦提升装置的摩擦轮及导向轮(包括天轮)，井上不得小于 90，井下不得小于 80；无导向轮的塔式摩擦提升装置的摩擦轮，井上不得小于80，井下不得小于 70。井上提升装置的滚筒和围抱角大于 90的天轮，不得小于 80；围抱角小于 90的天轮，不得小于 60。井下提升绞车和凿井提升绞车的滚筒、井下架空乘人装置的主导轮和尾导轮、围抱角大于 90的天轮，不得小于 60；围抱角小于 90的天轮，不得小于 40。矸石山绞车的滚筒和导向轮，不得小于 50。在以上提升装置中，如使用密封式提升钢丝绳，应将各相应比值增加 20。 悬挂水泵、吊盘、管子用的滚筒和天轮，凿井时运输物料

47、的绞车滚筒和天轮，倾斜井巷提升绞车的游动天轮，矸石山绞车的压绳轮以及无极绳运输的导向滚筒等，不得小于 20。立井的天轮、主动摩擦轮、导向轮的直径或滚筒上绕绳部分的最小直径与钢丝绳中最粗钢丝的直径之比值，必须符合下列要求：井上的提升装置，不小于 1 200。井下和凿井用的提升装置，不小于 900。凿井期间升降物料的绞车和悬挂水泵、吊盘用的提升装置，不小于 300。天轮到滚筒上的钢丝绳的最大内、外偏角都不得超过 130。单层缠绕时，内偏角应保证不咬绳。中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计（论文）届毕业设计（论文）2、提升速度提升机的提升速度、加速度和减速度

48、要严格按速度图和规定要求进行，绝不允许为了增加提升能力更换转速大于规定值的电动机来提高速度。立井中用罐笼升降人员时的加速度和减速度，都不得超过 075m/s2，其最大速度不得超过用下式所求得的数值：v=0. 5 h式中 v最大提升速度（m/s） h提升高度(m)。立井中用吊桶升降人员的最大速度：在使用钢丝绳罐道时，不得超过式(56)求得数值的 1 似无罐道时，不得超过 1m/s。立井升降物料时，提升容器的最大速度不得超过用下式所求得的数值：v=0.6h立井中用吊桶升降物料的最大速度：在使用钢丝绳罐道时，不得超过用式(5.7)求得数值的 23；无罐道时，不得超过 2ms。倾斜提升容器的最大速度和

49、最大加、减速度应符合下列要求：升降人员时的速度，不得超过 5m/s，并不得超过人车设计的最大允许速度；升降人员时的加速度和减速度，不得超过 05m/s2。用矿车升降物料时，速度不得超过 5m/s。用箕斗升降物料时，速度不得超过 7m/s；当铺设固定道床并采用大于或等于38kgm 的重型钢轨时，不得超过 9 m/s。在提升速度大于 3 m/s 的提升系统内，必须设防撞梁和托罐装置，防撞梁不得兼作他用。防撞梁必须能够挡住过卷后上升的容器或平衡锤；托罐装置必须能够将撞击防撞梁后再下落的容器或配重托住，并保证其下落的距离不超过 05m。3、信号 提升信号包括工作执行信号、各水平分别提升的指示信号、不同

50、种类货物提升信号、检修信号、事故信号、询问信号等。司机必须熟悉全部信号的使用，绞车司机不得无信号自行开车。全部信号(包括紧急信号与备用信号)，每天应试验一次，以检查中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计届毕业设计( (论文论文) )信号系统的动作是否可靠。当常用信号发生故障时，司机应及时与信号工取得联系，改用备用信号。每一提升装置，必须装有从井底信号工发给井口信号工、从井口信号工发给绞车司机的信号装置。井口信号装置必须与绞车的控制回路相闭锁，只有在井口信号工发出信号后，绞车才能启动。除常用的信号装置外，还必须有备用信号装置。井底车场与井口之间、井口和提升

51、机操纵台之间，除有上述信号装置外，还应设直通电话。一套提升装置服务几个水平使用时，从各水平发出的信号必须有区别。井底车场的信号必须经由井口信号工转发，不得越过井口信号工直接向绞车司机发信号。但有下列情况之一时，不受此限：发送紧急停车信号。箕斗提升(不包括带乘人间的箕斗的人员提升)。单容器提升。井上下信号联锁的自动化提升系统。用多层罐笼升降人员或物料时，井上、下各层出车平台都必须设有信号工。各信号工发送信号时，必须遵守下列规定：井下各水平的总信号工收齐该水平各层信号工的信号后，方可向井口总信号工发出信号。井口总信号工收齐井口各层信号工并接到总信号工信号后，才可向绞车司机发出信号。信号系统必须设有

52、保证按上浏顷序发出信号的闭锁装置。中国矿业大学成人教育学院中国矿业大学成人教育学院 20092009 届毕业设计（论文）届毕业设计（论文）3.4 提升机的检查和维护1、新安装的矿井主要提升设备，必须经验收合格后方可投入使用。投入运行后的设备，必须每年进行 1 次检查，每 3 年进行 1 次测试，认定合格后方可继续使用。检查验收和测试的内容，应包括：提升机必须装设的各种保险装置；天轮的垂直和水平程度、有无轮缘变形和轮辐弯曲现象；电气、机械传动装置和控制系统的情况；各种调整和自动记录装置以及深度指示器的动作状态和精密程度；检查常用闸和保险闸的各部间隙及连接、固定情况，并验算其制动力矩和防滑条件；测试保险闸空动时间和制动减速度；对于摩擦轮式绞车，要检验在制动过程中钢丝绳是否打滑；测试盘形闸的贴闸压力；井架的变形、损坏、锈蚀和震动情况；井筒罐道的垂直度及固定情况。检查和测试结果必须写成报告书，针对发现的缺陷，必须提出改进措施，并限期解决。2、对提升装置的各部分，包括提升容器、连接装置、防坠器、罐耳、罐道、阻车器、罐座、摇台、装卸设备、天轮和钢丝绳以及提升绞车各部分，包