主井绞车提升能力计算

1、斜井绞车提升钢丝绳能力计算例子一、主斜井运输概况：沙吉海煤矿主斜井绞车安装水平标高：+826m,最低点水平标高：+550m,提升垂高276米，井筒倾 角16，井筒斜长1270m。井筒施工期间下放混凝土，混凝土运输车自重It,每车容积1.5m3,每次串 车两辆，混凝土质量为2.5t/m3。提升钢丝绳绳端载荷按9.5t计算。二、钢丝绳选择计算：钢丝绳按在满足2010版煤矿安全规程：“单绳缠绕式提升装置的安全系数提升物料时不得小于 6.5” 规定时所能提升最大重物能力进行计算。1. 提升钢丝绳的选择：、gz（G + G ）（sin 0+ cos0）P0， kg/m-gL （sin 0+Q cos0）Y m c0am 钢丝绳安全系数，取 6.5； aL 钢丝绳长度（m）；cG 矿车中提升货载质量（kg）；g重力加速度m / s 2；%,钢丝绳公称抗拉强度（Pa）；Bp钢丝绳每米质量（kg/m）；0 提升倾斜角度；G矿车质量（kg）；0Y0 钢丝绳密度 kg/m3取Y0=945Okg/m3 (6A19+FC)；z 矿车串车数量，按支架运输时取z =1； 矿车运行阻力系数，一般可采用 =0.010

2、.015；心一一钢丝绳运行阻力系数，钢丝绳全部支撑在地滚上取心=0.150.2；此计算中G + G 25000kg。0将已知数据带入公式计算得：、9.8 x 25000 x (sin 21。+0.015 x cos 21。)245000 x 0.372P 1570 106= 1570 106X 6 -9.8x 1744x(sin21 + 0.2xcos21。) 1 X 6 -9.8x 1744x0.545 9450 x 6.59450 x 6.5=5.61kg/m2. 选择钢丝绳：术数据如下：钢丝绳直径根据计算钢丝绳单位重量5.61kg/m查手册可选用三角股钢丝绳6VX19+IWR-36-1570 （钢芯），其技d=36mm；钢丝绳每米质量p =5.66kg/m；钢丝绳破断拉力总和Q =810 X q1.191=964.71kN。m3. 钢丝绳安全系数验算：(G + G )(sin0+ cos0) + pL (sin0 + cos0 )g0277570m9500 x (sinl6+0.015 x cosl6) + 5.66 x 1744 x (sin 21 + 0.2 x cos21)

3、 x 9.8m =6.76.5由于计算的安全系数大于6.5,上述三角股钢丝绳6VX19+IWR-36-1570(钢芯)钢丝绳满足使用要求。3.钢丝绳安全系数验算：Q(G + G )(sin0+ cos0) + pL (sin0 + cos0 )g0c277570m9500 x (sin16+0.015 x cos16) +1.95 x 1270 x (sin16 + 0.2 x cos16) x 9.8m =7.26.5由于计算的安全系数大于6.5,上述钢丝绳满足使用要求。三、提升机选择：1. 滚筒直径选择：故滚筒直径D三80d=80X36=2880mm;根据计算结果，选用标准滚筒直径D=3000mm。2. 滚筒宽度：滚筒表面应保留三圈摩擦圈；钢丝绳试验长度规定每半年剁绳头一次进行试验，一次剁掉5m,如果 钢丝绳的寿命以三年计算，则试验长度为30m。井提升物料使用，钢丝绳按3层计算。k 1D D +4d2 (d + s )2 ；p2D 平均缠绕直径， m d 钢丝绳直径， mm；根据 2007版煤矿安全规程第四百一十九条“各种提升装置的滚筒上缠绕的钢丝绳层数严禁超过 下列规定：倾斜井巷

4、中升降人员或升降人员和物料的， 2层；升降物料的， 3层。”此绞车主要为副暗斜BH + 30 +(n3)/+；如D，pk 缠绕层数；n错绳圈24圈;e钢丝绳圈间的间隙，一般取23, mm；3 -1 !D 3000 +4 x 362 (36 + 2)2 3061.2mmp21744 + 30 + (4 + 3)兀 x 3 (36丄2)Bx (36 + 2)2419.5mm3兀 x 3.061故可选滚筒宽度 2500mm。3. 最大静张力 F 计算：jF ( G + G )sin0 + pL sin0gj 0 cF 25000xsin21+(6.48x1744)xsin21x9.8F 127.49KNj最大静张力差 F 计算：cF Gsin0 + pL sin0 gccF (23000xsin21 + 6.48x 1744xsin21 )x9.8cF 120.47KNc4. 提升电动机预选：电动机功率 N 可估算如下：KFV(KW);N =j_m1000n功率备用系数k=1.1;提升速度V =3m/s；对于二级传动，传动效率耳=0.85； m1.1x127490x3N二=494.96KW；

5、故可选电动机功率500KW。1000x 0.85经以上选择计算可选用一台JKB-3X2.5型单滚筒防爆绞车，其性能参数为D=3m,B=2.5m;绞车配套 电动机性能参数为：N=500kW（提升速度Vm=3m/s时）。钢丝绳选用三角股6VX 19+IWR-36-1570（钢芯）型 钢丝绳；其参数为： d=36mm, p =5.66kg/m。由于2.5米绞车为非标产品,以上选型绞车部分厂家无合格生产证件。四、咨询生产厂家提供两种绞车参数如下：1. JKB-3.5X2.5型防爆单筒提升机技术参数（此型号绞车满足我矿井+300水平的提升能力）： 滚筒直径 3.5m ；钢丝绳最大直径：38mm；钢丝绳最大静张力差：170KN；容绳量：L=1910m （3层）； 额定电压：交流 1140v， 50Hz； 滚筒宽度 2.5m； 钢丝绳最大静张力： 170KN 钢丝绳速度 v=2.96m/s； 电动机功率： P=550kW；转速=495r/min ；2. JKB-3X2.2型防爆单筒提升机技术参数: 滚筒直径 3m ； 钢丝绳最大直径： 36mm； 钢丝绳最大静张力差： 140KN 容绳量： L=88

6、5m（2 层）； 额定电压：交流 660v， 50Hz； 滚筒宽度 2.2m； 钢丝绳最大静张力： 140KN 钢丝绳速度 v=3.06m/s； 电动机功率： P=400kW；转速=590r/min ；五、绞车容绳量计算：按照以下公式对JKB-3X2.2型与JKB-3X2.5型绞车滚筒容绳量进行计算。三层容绳量：H = f 3B 2.5d b - n - n bx D - l3 I d + m gp sng 多层缠绕时供移动用的绳圈，取4，摩擦圈，取 3，d 钢丝绳直径 B 滚筒宽度，b穿绳孔直径，d + 5 mm,Dp 钢丝绳缠绕直径，绳圈之间间隙，取23mm，D 滚筒直径，ls 试验钢丝绳长度，取 30000mmH提升高度。1. JKB-3X2.2型防爆单滚筒提升机容绳量计算如下（按三层计算）:(3 B 2.5 d bL 小 ,n n x D l. d + m gp s3 X 2200 - 2.5 * 36 - 41 _ 3 _ 4仁 3036 - 3000mm=1553m36 + 2按照滚筒表面应保留三圈摩擦圈（2X3.14X（1500+18）X328000mm=28m）；按钢丝

7、绳试验长度30m 的规定计算,滚筒表面至少预留 58m 钢丝绳，绞车滚筒至变坡点钢丝绳长度按 50m 考虑，钢丝绳钩头按5m考虑；提升用钢丝绳长度为1553 58 50-5=1440m。根据巷道倾角21计算，该型绞车提升垂深为1440X sin 21。516米，现副暗斜井提升机安装于+925水平，该绞车只能运行至+409水平；距最矿井最低点+300水平还需要长度约304m运输距离。故JKB-3X2.2型防爆单滚筒提升机容绳量不能满足提升要求。2. JKB-3X2.5型防爆单滚筒提升机容绳量计算如下(按三层计算): (3B 2.5d b)八,n 一 n 伉x D l*d+m gp s3 x 2500 2.5 x 36 41、3 4说 x 3036 3000 1780mH33H3336+2按照滚筒表面应保留三圈摩擦圈（2X3.14X（1500+18）X328m）；钢丝绳试验长度30m的规定计算, 滚筒表面至少预留58m钢丝绳，绞车滚筒至变坡点钢丝绳长度按50m考虑，钢丝绳钩头按5m考虑；提 升用钢丝绳长度为 17805850-5=1667m。根据巷道倾角21计算，该型绞车提升垂深为1667

8、X sin 210 597米，若将该提升机安装于+925m水 平，提升量只可以满足到+328m水平。要达到矿井最低点+300m水平，钢丝绳长度明显不足，经计算还差： 78.1 米。/328-300* sin 21)=78.1六. 提升时间估算：按照平均速度3m/s计算，从重载车辆处于挂钩准备运行状态上，1744三3a581s10min（未考虑提 升加速时间与减速运行时间及上下车场摘挂钩、车辆准备时间）按照经验估算，单趟运行时间约30分钟。全天提升时间为18小时，即每班两个小时用于交接班人员通行， 6小时用于物料运输，可完成6钩物料的提升运输。根据w（9-15）102工作面液压支架的运输安装情况，轨道顺槽的运输及车场的重车牵引限制支架的运输，每班6组支架的下放基本可以满足采面安装速度的需要。副暗斜井只有在采面安装与 回撤期间运输任务比较繁重，日常仅作为掘进工作面支护材料的下放运输工作。七. 经过以上比较，如选用JKB-3X2.5型防爆单滚筒提升机作为主暗斜井提升绞车还需在+328水平设置车场再安装一部绞车方可为+300水平生产服务。建议选用JKB-3.5X2.5型单滚筒防爆绞车作为主暗斜井提升绞车。

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