3. 2JK-2.5/30型提升机的选择计算3.1 提升设备的主要参数选择无论是立井还是斜井，确定提升设备主要依据是：矿井生产能力（提升量的大小）和矿井深度（提升高度或提升距离）。
通常要经过技术经济的比较，才能最后确定。
对于斜井来说井筒的垂直深度均不超过200~250m。
矿井生产能力在21万吨/年及以下时，一般式提升距离的长短，分别采用双钩或单钩串车提升，井筒坡度通常不超过25°：产量在30万吨/年时，通常采用双钩串车或箕斗提升。
实用箕斗提升的坡度，应不超过35°。
对于垂直深度较大（运距长）的大型矿井，可以采用胶带输送机，但坡度应不超过18°。
3.1.1 计算条件斜井副井：1)精通个水平的深度H S(m)。
2)矸石提升量：在未取得资料时，一般按煤炭产量的15~25%计算，并分作两班提升，即最大班提升的矸石量按每日量的50%计算。
3)坑木、混泥土或金属支柱的每班运量，按每日需降送量的50%计算。
4)最大班下井人数，一般按每天下井工人总数的40%计算。
5)送往井下的最大设备尺寸和最重部件重量。
6)每班用送水泥、料石、炸药、设备及保健车等的数量。
7)矿车、材料车、平板车的型号、规格，每班车的装载量。
8)罐笼的型号、规格及技术特征。
矿井年产量：A N=120(万吨/年)井筒斜长：L=600(m)井筒倾角：α=22°采用1吨固定车厢式矿车：自重：Q Z=600(kg)载煤量：Q K=1000(kg)散煤容重：γ=1.0t/m3提升不均衡系数：C=1.15矿井工作制度：年工作日b r=300天;每天两班提升；净提升时间t=14(h)井底车场增加的运行距离：L H=25(m)串车在井口栈桥上的运行距离：L B=35(m)3.2 提升容器的确定一般来说，加大提升容器，降低提升速度，提升机、井筒装备都要加大，增加建井投资，可节约用电;反之，加大提升速度，可选用较小容器和提升机，投资较小，但增加了电耗，根据不同条件而定。
一次提升量的计算：A h=CA N a t b r t式中C—不均衡系数。
a f—提升能力富裕系数。
提升斜长：L t=L H+L B+L=30+800+35=865一次提升持续时间的确定：初步选用的最大速度：v max=4.7(m s⁄)T q′=0.213L t+80=0.213×865+80=264.245s≈264s 一次提升量的确定：Q=C atA N T q′b r t×3600=1.15×1.15×24×104×264300×14×36005.54t考虑矿车在斜坡上运行，减小装载相应的装载系数取0.95，则以此提升量应小于Q,=Q0.95=5.540.95=5.83t决定串车每次由6辆1吨矿车组成。
3.3 钢丝绳的选择和计算钢丝绳是矿井提升设备的重要组成部分，它关系到提升设备的安全可靠的运行，也是钢材的消耗量较大的项目之一正确地选择钢丝绳，不仅有助于矿井的安全生产，而且将可以节约大量的优质钢材。
生产矿井几十年来的时间以及国外的经验证明，必须根据不同的工作条件，相应选用不同结构的钢丝绳，才能取得较好的经济效果。
a)单绳缠绕式提升装备用的钢丝绳：专为升降人员的不得小于9；升降人员和物料用的：升降人员时不得小于9，提升物料时不得小于7.5；专为升降物料用的不得小于6.5。
b)立井和斜井箕斗提升，宜采用同向捻的提升钢丝绳，斜井串车提升，宜采用交互捻钢丝绳。
平衡尾绳采用圆股钢丝绳时，预期提升容器的连接装置应为转环式。
钢丝绳的计算1)钢丝绳的端部载重：斜井：Q d=(Q+Q c)(sinα+f1cosα)式中α−井筒的倾角；f1−提升容器在倾坡运输到上运动的阻力系数，可按下述具体情况选取：矿车串车提升：矿车为滚动轴承时，取0.01；矿车为滑动轴承时，应取0.015~0.02。
Q d=6×(600+1000)×0.384=3686.4kg2)钢丝绳单重：P k,=(Q+Q c)(sinα+f1cosα) 1.1σBm−L C(sinα+f2cosα)式中σB−钢丝绳的攻城抗拉强度，kg/mm2m−钢丝绳的静力安全系数L C−提升距离f2−钢丝绳的摩擦阻力系数钢丝绳悬重长度计算：L C=L t+50=865+50=915mP k,=3686.41.1×155008−915×（0.374+0.4×0.92）2.63kg/m选用鞍钢钢丝绳厂6M(7)-24-140-I型钢丝绳。
全部钢丝绳破断力总和Q s=41350kg d=25mm P k=2.63kg/m 安全系数：m=Q sQ d+L c P k(sinα+f1cosα)=41350413503686.4+915×2.63×0.74=7.56 >6.53.4提升机的选择计算井上提升设备的滚筒和围抱角大于90°的天轮，最小直径与钢丝绳直径之比，不得小于80，围抱角小于90°的天轮不得不小于60。
井下提升机和凿井提升机的滚筒和围抱角大于90°的天轮，最小直径与钢丝绳直径之比，不得小于60，围抱角小于90°的天轮不得小于40。
滚筒直径：D g=80d=80×25=200mmd−已选定的钢丝绳直径，mm选用2JK-2.5/20型双筒提升机：滚筒直径：D g=2.5m滚筒宽度：B=1.2m钢丝绳最大静张力：F ze=90000N钢丝绳最大静张力差：F ce=55000N减速器传动比：i=20钢丝绳最大转速：V max=4.7m/s滚筒缠绕宽度：B,=L t+L m+7πD gK cπD p(d+ε)=865+30+7π×2.53×π×2.55×(25+2.5)=1088mm式中D P=D g+(K c−1)d=2.5+(3−1)×0.025=2.55m钢丝绳在滚筒上缠绕三层（∵1200×3>1088×3>1200×2）最多静拉力：F z=Q d+L t P k(sinα+f2cosα)=3686.4+865×2.63×0.74=53698<90000N最大静拉力差：F c=F z+nQ Z(sinα+f1cosα)=5369.8−6×600×0.384=3987.4<50000所选提升机是合适的。
3.5提升系统的确定1) 天轮直径: D t=80d=80×25=2000mm选用TSG−2500/15型固定天轮。
2) 井架高度：H j=50tan9°−1.0=6.92m取7m3)天轮间距S,其数值等于提升容器之间的中心距。
S=1200mm4)提升系统的弦长计算按允许偏角求提升机滚筒中心与天轮中心间的钢丝绳弦长：按外偏角：L X=2B+a−s2tan1°15′=2×1.2+0.15−1.22tan1°15′=30.93m按内偏角：L X=s−a2tan1°15′= 1.2−0.152tan1°15′=24.06m两滚筒之间的距离：a=150mm以L S=31m作为提升机滚筒之间的水平距离，再求出钢丝绳的弦长为：L x=√L S2+[(H j+R t)−(C+R g)=√312+[(7+1.25)]−(1+1.25)]2 =31.5m5)钢丝绳的偏角：外偏角：tanα1=2B−(s−a)2L x =2×1200−(1200−150)2×315800.021α1=1°13′内偏角：tanα2=s−a2L x =1200−1502×31580=0.017α2=0°57′6)钢丝绳的仰角下绳仰角：φ1=tan−1H j−CL S +sin g√L S+(H j−C)2=tan−17−131.5+sin√31.52+(7−1)2=15°11′>15°φ2=tan−1H j−CL S =tan−1631.5=10°45′3.6 电动机预选电动机容量应能满足下述条件：1)等于或大于根据电动机温升散热条件计算的等效容器。
2)启动时的力矩，应不超过电动机最大力矩的85%；特殊情况下，允许达到90%。
3)提升过程中，任何特殊理都不应超过电动机最大力矩的90%。
斜井提升机的估算电动机容量按下式：双钩提升：N s=K1F c V max102η=1.1×3987×4.5102×0.85=227.5kw式中K1−备用系数，取1.05~1.1。
目前矿井提升机采用的有交流绕线型感应电动机和直流电动机两种。
中、小型提升机，以前者为主，这是因为它具有设备简单、基建投资少、操作维护容易等优点，但限于交流高压换向器容量，提升机用单台电动机拖动时，容量限制在1000kw以内；双机拖动时，电动机容量限制在2000kw以内。
由于直流电动机拖动提升机，具有调速性能好，电耗低等优点，在经济上、技术上都是可取的。
因此，除了一些大容量提升机上使用外，在一些副井，甚至容量在400~500kw，也使用直流电动机拖动。
选用JR1410-8型电动机，W=280KW; U=6000V; η=0.915;按电动机的额定转速核算提升机的最大速度：V max=πD g N d60i =π×2.5×73860×20=4.82m/s4.7 提升系统的变位质量计算变位质量计算：电动机的变位质量：G d=(GD2)d i2D g2=180×2022.52=11520kg天轮变位质量：G t=550kg提升机变位质量：G j=11500kg提升钢丝绳每根总长度：L k=L c+L X+7πD g+L m=915+31.5+7π×3.5+30=1031m变为重量总计：∑G=2×n1Q z+nQ k+2L k P k+2G t+G j+G d∑G=2×6×600+6×1000+2×1031×2.63+2×550+11500+11520 =42743kg变位质量：∑M=∑Gg =427439.81=4357kg.s2/m4.8 提升系统运动学初加速度及末减速度取0.3m/s2;正常加速度及正常加速度取0.5m/s2;在车场内低速等速运行的速度取1.5m/s。
重矿车在井底车场运行段：初加速阶段：时间：t0=v0a0=1.50.3=5s距离：L0=0.5v0t0=0.5×1.5×5=3.75m在车场内等速运动距离：L01=L H−L0=25−3.75=21.25在车场内等速运行时间：t01=L0v0=21.251.5=14.2s重矿车在井筒加速时间：t1=v max−v0a1=4.82−1.50.5=6.62s加速距离：L1=V max+v02t1=4.8+1.52×6.62=20.89m重矿车在进入栈桥前减速阶段减速时间：t3=t1=6.62s减速运行距离：L3=L1=20.89m重矿车在进入栈桥后的运行段末减速时间：t5=t0=5s距离：L5=L0=3.75m在栈桥上低速等速运行距离：L4=L B−L5=35−3.75=31.25m时间：t4=L4v0=31.251.5=20.83s重矿车在井筒中等速运行距离：L2=L t−(L H+L B+L1+L3)=865-(25+35+20.89+20.89)=763.22m时间：t2=L2v max =763.224.82=158.34s依次循环时间：T q=t0+t01+t1++t2+t1+t4+t5+θ=5+14.23+6.62+158.35+6.62+20.83+5+25=242s4.9 提升系统运动学，为了简化计算，钢丝绳及空、重矿车运行中的倾角虽有变化，全部按井筒的倾角α计算。