+400m---+80m 副井斜坡绞车选型计算一、计算条件1.年产矸量预计：35N A =万吨；2.斜坡角度：25β=；3.斜坡总斜长：取760L m = ；(+400m--+80m 斜坡斜长757.2m 。

)4.年工作日：330r b =天；5.日工作时间：16t h =；6.矿车自重： m 1=1270kg （矿车净重1250kg ，铁片钩、保险绳重约20kg ）7.单个矿车长度：2410㎜（上、下偏差±5㎜）； 外沿2450㎜（偏差±10mm ）；单个矿车宽度：1242㎜（偏差±5㎜）；单个矿车滚面距矿车沿高度：866㎜（偏差±5㎜）； 单个矿车体积：2410×1242×866/（1～1.5）=2.592～1.728（3m ）；900mm 轨距单个矿车体积：约2m 3；矸石每车净重()22 1.83600m kg =⨯= 矸石比重（矸石散体容积按照31.8/T m 计算）； 8.提升方式为：串车提升； 要求：每次提升车数为：3车。

考虑矸石量等情况，本选型按照+400m---+80m 提升3个车进行选型设计计算。

二、一次提升量和车组中矿车数的确定 1.计算提升斜长()7602222804T D k L L L L m =++=++=；L —斜坡长度：760L m =；D L —斜坡下车场运行距离：22D L m =K L —斜坡口上车场运行距离：22K L m =；2.初步确定速度1）初步确定最大提升速度mν',根据《煤矿安全规程-2013版》规定:倾斜井巷内升降人员或用矿车升降物料时, 5/mm s ν'≤。

本次设计初步确定最大提升速度 4/m m s ν=；2）斜坡上、下车场内速度0 1.5/m s ν≤，取0 1.3m/s ν=。

3）斜坡上、下车场初始加、减速度200.3/a m s ≤，取200.3/a m s =4）斜坡中主加、减速度1a 、3a ，升降人员时2130.5/a a m s =≤，取2130.5/a a m s ==，对料物提升的1a 和3a 没有限制。

一般可用20.5/m s ，也可稍大一些。

但要考虑自然加速度与自然减速度的问题。

本次设计统一取2130.5/a a m s ==。

三.初步计算一次提升循环时间T 串车在井底运行阶段：初加速时间1t ： 010 1.3 4.330.3v t a ===（s ） 初加速行程1L ： 22010 1.3 2.82220.3v L a ===⨯(m) 等速运行行程2L ：2122 2.8219.18D L L L =-=-=(m) 等速阶段运行时间2t ： 22019.1814.751.3L t v ===(s) 总运行时间D t ： 12 4.3314.519.08D t t t =+=+=(s) 串车在提出车场后的主加速阶段：运行时间3t ：0314.0 1.35.400.5m v v t a --===(s)行程3L ：033 1.3 4.05.414.3122m v v L t ++==⨯=(m) 主减速运行阶段：运行时间5t ：053 4.0 1.35.400.5m v v t a --===(s) 运行行程5L ：22220534 1.314.31220.5m v v L a --===⨯(m) 等速运行阶段： 运行行程4L ：4K 53+.D L L L L L L =-（＋＋）=804-(22+22+14.31+14.31)=7314(m)运行时间4t ：5344731.4182.94.0D m m L L L L L L t v v -+===k （＋＋）＝(s) 井口运行阶段：减速时间6t ：060 1.34.330.3v t a ===(s) 减速行程6L ：22060 1.3 2.82220.3v L a ===⨯(m) 等速行程7L ：7622 2.8219.18k L L L =-=-=(m)等速运行时间7t ：77019.1814.751.3L t v ===(s) 井口运行时间K t ：7614.75 4.3319.08k t t t =+=+=(s)3451219.08 5.40182.9 5.4019.083005536.9D K T t t t t t θθ=++++++=++++++=取一次提升时间540T s =（）式中：1θ—摘挂钩、摘挂保险绳时间，本设计取1300s =θ；2θ—电动机换向时间，本设计取25s =θ；D t —在井底运行阶段总运行时间，s ；K t —井口上车场总运行时间,s ；3t —串车在出车场后的主加速阶段运行时间，s ；4t —串车井筒中的等速度运行时间，s ；5t —串车在井筒中的主减速度阶段运行时间，s 。

四、提升机速度图 1.下车场加速阶段 加速度：210.3/a m s =加速时间：1 4.33()t s = 加速行程：12.82()L m =2、下车场匀速阶段： 匀速时间：214.75()t s =匀速速度：()2 1.3/v m s =匀速行程：219.18()L m =加速度： ()220/a m s =3.斜坡主加速阶段：加速度：()230.5/a m s =加速时间：3 5.40()t s = 加速行程：314.31()L m =4.斜坡匀速阶段： 匀速时间：4182.9()t s = 匀速行程：4731.4()L m =匀速速度：()44/v m s =加速度：()240/a m s =5.主减速阶段： 减加速度：()250.5/a m s=减速时间：55.40()t s =减速行程：514.31()L m = 6.上车场匀速阶段： 匀速时间：614.75()t s = 匀速速度：()61.30/v m s =匀速行程：619.18()L m = 加速度： ()2060/a m s =7.上车场减速阶段： 减加速度：()2070.3/a m s =减速时间：74.33()t s =减速行程：7 2.82L m =（）提升机速度图五、一次提升量和矿车数的确定 1.一次提升量QC 1.1 1.15106154012.6t 3600360016f n a A T Q t⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯（）式中：n A —矸石日提升量，在本次设计中，350000/3301061n A ==；C —矿井不均衡系数，有井底煤仓时，C=1.1-1.15，故本次设计取1.1；f a —提升能力富裕系数，本次设计取 1.15f a =；T -一次提升总运行时间，S ；t —日工作小时数，本次设计取为16小时/天； 2.计算一次提升矿车数212.6 3.53.6Q n m === 取n=3辆 根据连接器强度计算矿车数矿车沿倾角为β的轨道提升时，1n 辆矿车的总阻力由串车最前面的连接器来承担，因此连接器强度有限，所拉的矿车数就要受到限制。

连接器的强度为588000N （经检验（鑫华源提供检验报告），当连接器受到588000N 时未断裂，故本计算取此值进行校验计算）。

n 辆矿车提升时总阻力与连接器强度的关系为：121( m +m )()588000n Sin f Cos g ββ+≤ 则121588000(m +m )( )gn Sin f Cos ββ≤+2881.9)25cos 015.025)(sin 36001270(588000=⨯︒⨯+︒+=因为286n >(3n =)，所以连接器满足强度要求。

（根据《煤矿安全规程》第四百一十四条（一）连接装置安全系数符合4规定：矿车的车梁、碰头和连接插销，不小于6）式中: 1m —矿车质量，kg ；2m —矿车中货载质量，kg ；g —重力加速度，2/m s ；1f —矿车运行阻力系数，一般可采用10.10.015f =-，本次设计取为10.015f =；β—斜坡倾角，本次设计中25β=； 3.提升能力计算： 1）23600b 3600330163 3.6345600()1.1540r tnm A t CT ⨯⨯⨯⨯===⨯2）富裕系数：345600a 0.99350000f N A A === 3）小时提升量h A :2h 360036003 3.672()540nm A t T ⨯⨯=== 式中:C —提升不均衡系数，本次设计取C=1.1；T —提升一次循环时间，S ；A —矿井年提矸石量，吨/年；r b —年工作日数；t —日工作小时数；N A —预计年提升矸石总量，t 。

4.实际一小时提升次数h 2726.73 3.6A N nm ===⨯，取7N = 5.实际提升一次时间060605147t N ⨯===1h （s ） 六、计算选择钢丝绳1.钢丝绳的悬垂长度124081145760824.25()cos cos 5L L L L L m γο++++=+=+= 本设计0L 取825m 。

式中：1L —斜坡口至阻车器的距离，本次设计取18L m =；2L —阻车器至摘钩点的距离，本次设计取211L m =；4L —摘钩点至天轮中心的距离 本次设计取445L m =；γ—斜坡口处钢丝绳牵引角，本次设计取；5γο=2.计算钢丝绳每米质量()()()12162sin cos 1110sin cos p BTan m m f m L f m ββσββ-++≥⨯⨯-+663(12703600)(sin 250.015cos25)1670101110804(sin 250.2cos25)6.52.7-⨯+︒+⨯︒=⨯⨯⨯-⨯︒+⨯︒=式中 B σ—所选标准钢丝绳公称拉强度1670B MPa σ=；1f —矿车运行阻力系数10.015f =；2f —钢丝绳沿托滚和底板移动阻力系数20.2f =；a m —安全系数，《煤矿安全规程》第348条规定：斜坡升降人员和物料时，升降人员不得小于9，升降物料时不得小于7.5；只升降物料的不得小于6.5；本设计取：6.5；T L —斜坡长度,m ；2m —一次提升物料净重，kg ； 1m —矿车自重，kg ；β—斜坡倾角，在本设计中β=25ο。

七、选择钢丝绳查钢丝绳规格表选用钢丝绳：选用：绳6X7类规格纤维芯钢丝绳，见《机械设计手册-2》8-11页，表8－1—10。

公称抗拉强度1670Mpa 。

6×7+NF--32mm 。

d=32mm m p =3.52 kg/m Q P =567000Nd —钢丝绳直径，mm ；pm —钢丝绳每米质量，kg/m ；P Q —钢丝绳破断总拉力，N ； 八、验算钢丝绳安全系数a m 1.正常情况：()()()11212sin cos sin cos Pa p T Q m n m m f g m L f gββββ=+-+⋅-5670003(12703600)(sin 25-0.015cos25)9.81 3.52804(sin 25-0.2cos25)9.818.7=⨯+︒⨯︒⨯+⨯⨯︒⨯︒⨯= 2.极限情况：()()()21212sin cos sin cos Pa p T Q m n m m f g m L f gββββ=+++⋅+5670003(12703600)(sin 250.015cos25)9.81 3.52804(sin 250.2cos25)9.817.1=⨯+︒+⨯︒⨯+⨯⨯︒+⨯︒⨯= 所选钢丝绳合格。