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副斜井提升系统设计报告

目录

TOC\o1-3\h\z\u一、XXX煤矿概况 2

二、绞车选型设计 2

（一）、提升系统概况 2

（二）、设计计算的依据 2

（三）、一次提升量和车组中矿车数的确定 3

（四）、提升钢丝绳的选择 3

（五）、绞车的选型计算 6

（六）、绞车电机功率计算 8

三、结论及存在的问题 9

（一）、结论 9

（二）、设计存在的问题 9

四、过卷距离计算依据 10

经验证明，必须根据不同的工作条件，相应选用不同结构的钢丝绳，才能去得较好的经济效果。斜井提升钢丝绳的磨损是影响钢丝绳寿命的主要因素，因此钢丝绳直径相同时，组成的钢丝直径较粗，将具有较高的使用寿命。

钢丝绳在工作时受多种动、静应力的作用，如弯曲应力、扭转应力，接触应力及挤压应力等，这些应力的反复作用将导致疲劳破断，这是钢丝绳损坏的主要原因；另外磨损及锈蚀将加速损坏。因此综合反映上述应力的疲劳计算是一个较复杂的问题，虽然国内外在这方面作了大量的研究工作，取得了一些成就，但是由于钢丝绳的结构复杂，影响因素较多，强度计算理论尚未完善，一些计算公式还不能确切地反映真正的应力情况。因此，目前我国矿用钢丝绳的强度计算仍按最大静载荷并考虑一定安全系数的方法进行计算。

2、计算选择钢丝绳

由于斜井筒倾角小于90°，作用在钢丝绳上的最大静张力是由重车组、钢丝绳的重力和摩擦阻力组成。下图为斜井单绳提升钢丝绳计算示意图。由图可知，钢丝绳最大静载荷是在A点。

β

β

β

β

斜井钢丝绳计算图

作用在A点的井筒方向的分力包括：

重串车的重力分力

重串车的摩擦阻力

钢丝绳的分力

钢丝绳的摩擦阻力

按钢丝绳承受的最大静负荷并考虑一定的安全系数，可得出下式

每米钢丝绳质量为

（kg/m）

式中——钢丝绳由A点至串车尾车在井下停车点之间的斜长，m；钢丝绳悬垂长度250米；

——矿车运行摩擦阻力系数，矿车为滚动轴承时取=0.015，为滑动轴承时取=0.02；

——钢丝绳沿托辊和底板移动阻力系数，钢丝绳全部支承在托辊上时取=0.15～0.20，局部支承在托辊上时取=0.25～0.40；

g——重力加速度，10；

——钢丝绳安全系数。单绳缠绕式提升设备所用新钢丝绳安全系数：

1）专为升降人员ma≮9；

2）升降人员和物料升降人员或混合提升时ma≮9；

3）升降物料时ma≮7.5；

4）专为升降物料ma≮6.5；

S——为钢丝绳所有钢丝断面积之和(单位m2)；

为解式，需找出和S的关系：

式中ρ0——钢丝绳密度，kg/m3，取5000。

——钢丝绳公称抗拉强度，。一般以选用1550～1700为宜，本计算取1600。

根据上式计算的数据，查钢丝绳规格表选择标准钢丝绳。斜井提升一般选6股7丝标准钢丝绳，因为这种钢丝绳的钢丝较粗、耐磨。若有面接触钢丝绳供应时，也应尽量先选用。此设计选用的钢丝绳。全部钢丝绳破断力总和=29100kg，d=21.5mm，=1.7kg/m。

3、钢丝绳安全系数验算

选择后，按下式验算钢丝绳安全系数。

（1）、提升煤、矸及物料时安全系数验算

绳端最大载荷（以矸石计算）

=

=4(1500+600)(sin25°+0.015×cos25°)+1.7×350(sin25°+0.2×cos25°)=3699.2(kg)

安全系数＝＝7.87＞6.5。

式中——所选择准钢丝绳的钢丝破断拉力总和，kg。

4、结论

计算和验算表明，选用钢丝绳，符合安全生产需要，是正确的。

（五）、绞车的选型计算

1、绞车滚筒直径的确定

提升机滚筒直径，是计算选择提升机的主要技术数据。选择滚筒直径的原则是钢丝绳在滚筒上缠绕时不产生过大的弯曲应力以保证其承载能力和寿命。根据《煤矿安全规程》有关规定，结合xxx煤矿实际情况，主绞车滚筒直径必须满足下式：

≥60d

式中——滚筒直径，mm；

d——钢丝绳直径，mm。

则本设计中滚筒直径为：

≥60d＝60×21.5＝1290mm

根据计算，选用JTP-1.6×1.5型单筒提升机：滚筒直径=1.6m；滚筒宽度B=1.5m；钢丝绳作用在滚筒上的最大静张力=42KN（载人31KN）；=2.5m/s。

2、绞车滚筒缠绳宽度确定

滚筒宽度应容纳以下几部分长度的钢丝绳。

（1）提升斜长；

（2）钢丝绳试验长度，《煤矿安全规程》规