机电运输提升能力计算机电提升运输系统能力核定机电科二〇一〇年六月一日副立井提升机能力核定一、副立井概况矿副立井提升机选用上海冶金矿山机械厂生产的JKD4╳4Z型多绳摩擦式塔式提升机，自2004年10月投入使用，担负着全矿人员、矸石、材料、大小型设备的提升任务。
副立井提升高度378.5m。
提升容器采用一对特制的一宽一窄多绳罐笼，罐笼自重均为20598kg，钢丝绳为4根首绳、2根尾绳，宽罐主要完成全矿人员、矸石、材料、大小型设备的提升运送任务，窄罐主要作为平衡罐仅用作升降人员。
提升机摩擦轮直径4000mm，最大静张力720KN，最大静张力差180KN，配用上海电机厂生产的ZKTD215/63型,1000KW直流电动机，电枢绕组额定电压660V，额定电流1830A，励磁绕组额定电压110V，额定电流168A，电机最大转速38r/min，采用电机与滚筒直连的方式，电控部分采用上海煤科院设计的以西门子S7-300型PLC 为核心的提升机控制系统，电机电枢部分由两台西门子6RA70-95-4KV62型直流调速装置并联驱动，电机励磁部分由一台西门子6RA70-75-6DS22型直流调速装置驱动。
制动系统采用盘形闸制动，盘形闸压力12MPa，绞车房有两台液压站控制盘形闸，一用一备。
提升机具有完善的信号系统，绞车房、井口和井底各有一台信号箱，井底信号必须经井口转发才能到达绞车房，且信号与罐笼到位、安全门、摇台闭锁。
井口和井底各有一套操车系统，可自动控制矿车进出罐笼，并且与罐笼到位闭锁。
提升机各种保护齐全。
二、副立井主提升机各设备参数三、计算牵引力依据：1、副立井绞车电机型号ZKTD215/63，功率1000KW，额定转速38r/min。
2、连接方法：低速直联。
3、滚筒直径4米，允许最大静张力720KN，最大静张力差180 KN；4、钢丝绳型号40ZBB6V×37S+FCSS,直径40mm，单位重量6.80Kg/m,破断力1260.36KN；5、制动采用盘型闸制动，制动力矩691KN·M。
四、根据以上条件计算副立井主提升绞车允许最大静张拉力差。
1、根据电机转速、滚筒直径，计算钢丝绳线速度，根据电机轴功率计算允许最大牵引力，电机和滚筒直联，传动效率为100%：v=（38×3.1415926×4）/60=7.958m/s≈8m/sF1全速=1000/（8×100%）=125.00KNF1提物=1000/（8×80%）=156.25KNF1提人=1000/（8×60%）=208.33KNF1提大件=1000/（8×40%）=312.50KN2、滚筒最大静张力差F2=180KN；3、根据钢丝绳破断力和安全系数不小于7（《规程》第401条）计算最大牵引力F3=1260.36 ×4/7=720. 21KN4、根据盘型闸制动力矩691KN·M，和安全系数不小于3（《规程》第432条）计算F4=691/(3×2)=115.12KN由以上F1-F4的值进行比较得出副立井主提升绞车允许最大静张拉力为115.12KN。
五、根据允许最大静张拉力较验主提升最大牵引质量计算公式F jm = [（Q+Q（大罐））+n1pH c+n2qH h]×g，得Q = F jm/g -Q（大罐）-n1pH c-n2qH h，式中符号表示：Q ——罐笼提升人员（物料）质量单位kgg ——重力加速度取g=9.80665m/s2F jm——绞车最大静张力 720KNp ——Φ40mm钢丝绳每米质量 6.80kg/mp —— 166×26mm尾绳每米质量 10.5kg/mH c——主提钢丝绳长度 378.5 mH h——尾绳长度 22.15 mn1——钢丝绳数量 4根n2——尾绳数量 2根带入上式得：Q = F jm/g -Q（大罐）-n1pH c-n2qH h，=720000/9.80665-20598-4×6.80×378.5-2×10.5×22.15=42.062 （t）根据《规程》第三百八十一条规定罐笼中每人占用面积不小于0.18m2罐笼中乘人位置为5.2m×2.6m=13.52 m2，得大罐中最多可乘78人，每人按75Kg计算，得75×78=5850Kg<42062 Kg 根据我矿用的GCW1.7-6型矿车，容积为1.7 m3，自重为760 Kg，计算，矿车装载重量=矿车容积×矿车容积利用率×岩体容重/岩体松散系数,故1.7 m3矿车载重量=1.7×90%×2600/1.6=2487kg,每次提升2车矿车总重量=（2487+760）×2=6493 kg<42062 Kg 提大件一次只准提升1车，采用平板车提升，平板车自重980 kg，所以允许最大提升设备重量=42062 -980 =41082 Kg经上述较验，提人时最多78人、提物时2车1.7 m3矿车、提大件最大41t。
六、根据允许最大静张拉力差较验主提升最大牵引质量依据：F jm = [Q（大罐）–(n1p-n2q)H h]×g得：Q（大罐）= F jm /g –(n1p-n2q)H h式中符号表示：Q人（大罐）——罐笼提升人员质量单位kgQ物——罐笼提升物料质量单位kgQ大件——罐笼提升大件质量单位kgQ小罐配重——小罐笼配重车质量单位kgg ——重力加速度取g=9.80665m/s2F cm——绞车牵引力（静张力差） 115.12KNp ——Φ40mm钢丝绳每米质量 6.80kg/mp —— 166×26mm尾绳每米质量 10.5kg/mH h——主提钢丝绳(尾绳)长度 378.5 mn1——钢丝绳数量 4根n2——尾绳数量 2根带入公式得：Q（大罐）= F jm /g –(n1p-n2q)H h=115120/9.80665-(4×6.80-2×10.5)×378.5=9392Kg根据《规程》第三百八十一条规定罐笼中每人占用面积不小于0.18m2罐笼中乘人位置为5.4m×2.6m=14.04 m2，得大罐中最多可乘78人，每人按75Kg计算，得75×78=5850Kg<9392Kg 根据我矿用的GCW1.7-6型矿车，容积为1.7 m3，自重为760 Kg，计算，矿车装载重量=矿车容积×矿车容积利用率×岩体容重/岩体松散系数,故1.7 m3矿车载重量=1.7×90%×2600/1.6=2487kg,每次提升2车矿车总重量=（2487+760）×2=6493 kg<9392Kg 提大件一次只准提升1车，采用平板车提升，平板车自重980 kg，在小罐侧没有配重小车的情况下，允许最大提升设备重量=9392 -980 =8412 Kg；小罐侧装入配重小车时，允许最大提升设备重量=9392+14000 -980 =22412 Kg；经上述较验，提人时最多78人、提物2车2吨矿车、提大件最大22吨。
结论：副立井提升机在满足各种安全系数和牵引能力的情况下，提人时最多78人、提物2车2吨矿车、提大件最大22吨。
副立井生产能力核定副立井生产能力核算以以下公式进行计算)/(103600533304a t T P M T P R T D T A C C G G QR 万⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+•--⨯⨯=式中:A 为副立井生产能力核定（万t/a ）；R T 为每班人员上下井总时间，取7200s ；D 为每班下其它材料次数。
取10次；Q T 为每次下其它材料的循环时间，取540s ；R 为出矸率，取10.83%；G P 为每次提矸石重量，取5t ；G T 为每次提矸石的循环时间，取400s ；M 为吨煤用材料比重，取4.5%；C P 为每次提升材料重量，取5.2t ；C T 为每次提升材料的循环时间，取400s ；所以副立井提升能力核定为)/(08.405402.5%5.44005%83.10105401072003600533304a t A 万=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯•--⨯⨯= 则根据副立井核定提升能力计算的本矿原煤核定产量为)/(08.370%83.1008.40a t 万= 所以副立井目前的提升能力能够满足年产370.08万吨原煤的需要。
3米绞车提升能力核定一、 3米绞车房概况2#斜井全长550米。
采用JK-3型提升机。
电机采用湘潭电机厂生产的630KW、YR560-10型交流绕线式异步电机；采用太原山西机器厂生产的ZZL1000型行星齿轮减速机和主滚筒，传动比20；采用洛阳宏创公司的JH104型液压站，压力4.5MPa，采用盘形闸制动；采用洛阳宏创公司的E306型稀油站，压力0.2MPa；采用Ø36的镀锌钢丝绳；单绳单滚筒提升；最大速度4.65m/s；采用转子绕组串电阻调速，采用洛阳源创公司的TKD—NT型提升机控制系统，以三菱FX2N-64MT型PLC作为主控制器，对全套系统进行自动调速控制，投切电阻采用可控硅投切。
绞车各种保护齐全。
二、3米绞车房各设备参数明细三、计算最大静张牵引力依据：1、3米绞车电机型号YR630-10，功率630KW，额定转速593r/min2、减速机型号ZZL-1000，速比20，传动效率96%。
3、滚筒直径3米，允许最大静张力135KN4、钢丝绳型号6V*19+FG,直径36mm，单位重量525Kg/100m,破断力1026KN；5、制动采用盘型闸制动，制动力矩447KN.M。
6、钩头破断力613KN；7、斜井坡度25度。
四、以上条件计算3米绞车允许最大静张拉力。
1、根据电机转速、减速机速比、滚筒直径计算滚筒最大转速和钢丝绳线速度，根据电机轴功率和减速机传动效率计算允许最大牵引力v=593*3.14*3/20=4.657m/sF1=630*96%/4.657=130KN2、滚筒最大静张力F2=135KN；3、根据钢丝绳破断力和安全系数不小于7（《规程》第401条）计算最大牵引力F3=1026/7=146.5KN4、根据盘型闸制动力矩447KN·M，和安全系数不小于3（《规程》第432条）计算F4=447/(3*1.5)=99.333KN5、根据钩头拉力测试值和安全系数不小于2（《规程》第412条）计算F5=613/2=306.5KN由以上F1-F5的值进行比较得出3米绞车允许最大静张拉力为99.333KN五、根据允许最大静张拉力计算最大牵引重量钢丝绳最大静拉力计算公式由公式ma x F = m g ×(sin cos )αωα++ g PL （sin α+'cos ωα）得，m =（ F max - g PL （sin α+'cos ωα） ）/ g (sin cos )αωα+式中符号表示：m —— 最大牵引重量 单位kgg —— 重力加速度 取g=9.8m/s 2ω’—— 钢丝绳运行阻力系数 取ω’＝0.15-0.25ω—— 矿车运行阻力系数 取ω＝取0.01-0.015α —— 坡度倾角 250ma x F —— 绞车牵引力 单位NP —— Ø36钢丝绳每米质量 5.25kg/mL —— 钢丝绳长度 550 m带入上式得：m = （F max - g PL （sin α+'cos ωα） ）/ g (sin cos )αωα+=（99333 - 9.8×5.25×550×(0.423+0.25×0.906)）/ 9.8×(0.423+0.015×0.906)通过以上计算得：m=18920Kg ，即每钩最大提升重量为18920Kg ，采用平板车运输大件时，一次只能提1车，平板车自重980 kg ，所以允许提升设备重量=18920-980=17940 kg 。