9、提升、运输、空气压缩设备9.1主井提升设备9.1.1提升装置矿井设计生产能力15万t/a，主井为混合提升井，担负矿井煤炭、矸石、材料、人员等的提升任务。
1、设计依据（1）井筒参数：倾角α＝11°，井筒斜长L=797m（+658.1m~+506m）。
（2）车场形式：上、下部均为甩车场。
（3）提升斜长：L=L+上、下车场=797+50=847m。
t（4）工作制度：每年工作330d，每天工作16h/d，三班提升。
（5）最大班提升量：提煤量152t/班，矸石34.1t/班，升降人员50人，坑木1次，火药1次，设备及其他3次。
（6）最大件重量考虑：8t。
（7）提升容量：U型1t矿车，自重Q=600kg、人车：c选择XRC-15型人车3辆，一头二尾，头车自重：1767kg，尾车自重：1908kg。
（8）提升方式：单钩串车提升。
2、选型计算主井现实际安装了1台JK-2×1.8/20型提升机，滚筒直径D=2000mm，滚筒宽B=1800mm（加宽型）。
该绞车最大g静拉力F=6000kg，提升速度V=3.8m/s，最大容绳量为1280m。
z本设计按15万t/a对该提升机进行选型验算。
（1）选择钢丝绳每次可提煤车7个,、矸石车5个、人车3辆，则绳端荷载：提煤时：（式中f=0.01、f=0.2）Qd=n（Qc+Qk）×（sin11°+f1cos11°）=7（600+1000）×0.201=2251kg提矸时：Qd=n（Qc+Qk）×（sin11°+f1cos11°）=5（600+1700）×0.201=2312kg提人时：Qd=（Qc+Qw+Qk）×（sin11°+f1cos11°）=（1767+1908×2+75×45）×0.201=1801kg提升最大件时：由于每次可提5个矸石车，5×1700=8500kg大于最大件重量8000kg，满足要求，不予计算。
钢丝绳的悬重长度：Lc=Lt+30=847+30=877m钢丝绳单位重量（按提矸计算）：Pk=Qd/[（1.1×δB/m）- Lc×（sin11°+f2cos11°）]=2312/[(1.1×16700/7.5)-877×0.387]=2312/2110=1.096kg/m故选用20NAT6×7+FC1670ZS222 138 GB8918-2006型钢丝绳，直径φ=20mm，单位重量Pk=1.38kg/m，全部钢丝绳破断力Q S=25175kg。
（2）验算安全系数提煤时：m煤=Q S/[Q煤+Lc×Pk(sin11°+f2cos11°)]=25175/（2251+877×1.38×0.387）=25175/2719=9.3>7.5提矸时：m矸=25175/（2312+877×1.38×0.387）=25175/2780=9.1>7.5提人时：m人=25175/（1801+877×1.38×0.387）=25175/2269=11.2>9.0通过上述验算，安全系数均满足《煤矿安全规程》要求。
（3）最大静张力验算(按提矸时计算)：Fz=Qd+Lt×Pk（sin11°+f2cos11°）=2312＋847×1.38×0.387=2780kg<6000kg(符合要求)（4）钢丝绳的缠绕层数Lt+Lm+7πD gVc=————————（d+ε）π〃Dp〃B式中：Lm—定期实验用钢丝绳长度，一般取30m Dg—绞车滚筒直径mDp—钢丝绳在滚筒上缠绕的平均直径mB—绞车滚筒宽度mmd—钢丝绳直径mmε—钢丝绳缠绕间隙，取2.5mmDp=Dg+（Kc-1）d式中：Kc—提人时绞车允许的缠绕层数2层Dp=2000+（2-1）×20=2020mm将上述参数代入公式，则847+30+7×3.14×2Vc=——————————×（20+2.5）3.14×2.02×1800=1.81层（5）电动机功率验算K〃Fz〃V 1.1×2780×3.8N=——————=————————=134kw102〃η102×0.85根据上述计算结果，现提升机实际配套电动机为YR400-54-8型，Ne=250kw，满足要求。
电动机η=730r/min，V=6KV，λ=2.02，（GD²）d=16.5kg〃m²减速器传动比计算：π〃D g〃n d 3.14×2.0×730i= ——————= ————————= 20.160〃V max60×3.8取i=20（6）天轮直径的确定D t=80d=80×φ20=1600mm，取2000mm即天轮直径为φ2.0m。
（7）过卷距离按下式计算：V²maxL g=1+0.5V max + —————————·K2g(sinα+f1cosα)式中：V max——提升机最大速度 3.8m/sg——重力加速度9.8m/s²K——备用系数取1.5则：3.8²L g=1+0.5×3.8+ ——————————————×1.52×9.8(sin11°+0.01×cos11°)=1+1.90+5.5=8.4m（取10m）即过卷距离为10m。
（8）井口至天轮中心长度（栈桥长度）L′=L1+L2+L g+0.75R式中：L′——栈桥长度mL1——井口至甩车道岔尖长度取15mL2——道岔尖至串车组的钩头停车点处的距离（即过卷开关位置），矿车长取Lc=2.2m，本设计每次提7个车，则L2=1.5nLc=1.5×7×2.2=23.1m。
提人时：L2=1.5×3×4.97= 22.4m。
取25m。
L g——过卷距离取10m则：L′= L1+L2+L g+0.75R =15+25+10+0.75×1=50.75m （9）井筒高度：H高= L′sinα-R=50.75×sin11°-1=8.684m。
附主井提升系统简图。
（10）混合提升作业时间一次提升时间估算：提升速度V=3.8m/s，查表得：T=（0.263L t+70）×2=(0.263×847+70)×2=586（S），则提升平衡时间见下表主井最大班作业时间平衡表序号项目单位班提升量每次提升量班提升次数每次循环时间(s)班提升时间（min）1 煤t 152×1.25 7 27 586 263.72 矸石t 34.1×1.258.5 5 586 48.83 升降人员人50 45 2 796 26.54 坑木m³ 1 586 9.85 火药 1 945 15.86 设备及其它 3 586 29.3393.9min 合计 6.6h注：矸石提升量每班按日提升量的50%计算，提煤、提矸不均衡系数为1.25。
根据上述计算结果，现有JK-2×1.8/20型绞车满足需要。
（11）提升系统运动学、动力学计算①电动机的变位重量（GD²）di²Gd=——————Dg²16.5×20²=—————=1650（kg）2²天轮的变位重量Gt=363kg提升机的变位重量Gj=（200+200B）〃Dg² +0.3Gd=（200+200×1.8）2²+0.3×1650=2735kg提升钢丝绳的总长度L k=Lc+Lx+7πD+Lm=847+44.19+7×3.14×2+30=995（m）式中：B 1.8L X =—————=—————=44.19m2tg1°10′2tg1°10′变位重量总计ΣG=n（Q Z+Q k）+L k P k+G t+G j+G d=5×（600+1700）+995×1.38+363+2735+1650 =17621kg变位质量：ΣG 17621ΣM=——= ————=1798kgG 9.8②等效力ΣF²t 30.22×108F d= ———= ——————=3609kgTd 232③等效功率F d V max3609×3.8×1.1N dx=————K=————————=174kw< N e=250kw 102η 102×0.85满足要求。
④电动机的过载系数效验Fmax 4079λ′=———————= ————————102ηPe/Vmax 102×0.85×250————————3.8=0.72<2.02×0.85=1.72根据上述计算结果，电动机等效功率和过载系数均满足要求，所选电动机满足要求。
附提升系统速度和力图。
3、提升机房照明提升机房照明电源与工业场地共用一个照明电源，照明灯具采用普通150w白炽灯，主机房安装白炽灯6盏，电控室安装白炽灯6盏。
4、防护隔离提升机滚筒装置深度指示器，电动机及传动装置总体设置一个围护栏。
5、消防设施地面消防系统设一趟专用消防管路至提升机房，在提升机房内门前处设DN100消防栓一个，设1m3沙箱一个，设二氧化碳灭火器4个。
6、设备选型的合理性及运行安全性分析主井提升设备选用单滚筒JK-2×1.8/20型提升机，该设备具有安全性较好，运行连续，转载环节少，管理方便，系统简单等优点。
为保证提升装置安全运行，设置了机电保护、电气保护、防跑车装置和安全制动等各种安全保护装置（详见提升机机电保护、电气保护、防跑车和安全制动装置条款。
）能可靠保证提升机运行安全。
7、提升机电源及线路、电气主接线、传动方式及设备主井提升机主接线为双电源，两回路电源分别取自地面变电所不同的低压母线段，电压等级为380v，电源线路为2回MVV-1000 3×240型聚氯乙烯铠装电缆。
提升机电控设备为KBP-PLC-2型变频调速电控装置，并设有HS11-600/38型双向刀闸开关，当一回路电源故障时，能通过转向开关及时不间断的向提升机供电。