第一章矿井概述
一、位置、交通及气象
石炭井A矿位于石炭井矿区北部，南邻B矿。本矿距大武口大西洗煤厂为33Kｍ，距平罗车站44Kｍ，距包头为498Kｍ，距洒泉为999K ｍ。
二、地形及地貌
矿井地势北高南低，北部及东部且有高山环绕，井口内海拔标高在1480－1530之间。
三、气象
本区呈大陆性气候，常年干燥少雨，最高气温为7月，38℃，最低气温为12月至次年1月,-28℃雨季在6－9月，最大降雨量为76ｍｍ，风季为1月至次年3月，风力可达10级且多属西北风，冻士深为0.3-1.2米.
四、水文地质
井口水文条件简单，本区气候干燥少雨岩层主要靠大气层降雨补给，地面水的经济条件好，岩层一般比较致密，渗透性极弱，煤层顶、底板岩层渗透系数一般为0.0001cm/s.井口内位于上游已修筑防洪堤,降雨后洪水可排出井田之外.
五、地质构造
本井田以单斜构造为主，地层走向，Ⅲ线以南为N15W倾斜25°左右，Ⅲ线以北渐转为N52°E，倾角60°左右，井田次级褶皱较发青，主要分布在石炭井断层上、下盘，对煤层影响不大。
六、矿井瓦斯、煤尘及发火
本矿瓦斯相对涌出量为5.87m3/T日;CO2涌出量为11.54m3/日吨,
属低沼气高CO2矿井。煤尘爆炸指数29～39.2%;煤层发火期为6～12个月。
七、矿井可采煤层和储量
本井田内具体有可采或局部可采煤层七层，二层煤为主要可采层厚度10米，煤层倾角16度，在向斜西翼线达25-40度，可采储量为8520万吨。
八、矿井开拓方式、开采水平及采煤方法
本矿采用立井多水平上山式开拓，分两个水平开采，第一水平
+1200，运输水平+1300，向风水平+1370；第二水平，运输水平为+1000。
采煤方法：对溥及中厚煤层采用单一走向多壁，全部垮落采煤法；对厚煤层采倾斜分层，金属网假顶，全部垮落采煤法。
第二章设计依据
本矿井设计年产量为60万吨，矿井深度Hc＝270米，装载高度
Hz=18米，卸载高度Hx=18米，散煤容重0.92t/n3，年工作日300天，每天工作小时t=14小时，矿井电压等级6KV。
本矿提升方式采用立井双箕斗提升，提升机选择2JK－3.5/20单绳缠绕式提升机，提升容器选择JL-6型立井单绳箕斗,钢丝绳选择
ф40mm，6*19的钢丝绳。电动机选择YR800-8/1180型6KV高压三相交流异步电动机。
第三章 矿井提升机选型设计
第一节 提升容器的选择：
容器容量在大小是确定钢丝绳、提升机和电动机的主要参数，而提升 速度是影响提升机工作时间及电能消耗的重要参数。另外，容器的容量与提升速度之间又存在着密切的联系。
一般认为经济的提升速度为：Vj=(0.3-0.5)H ，一般取 Vj=0.4H
其中：H:提升高度，双箕斗提升H=Hs+Hx+Hz =370+18+18 =406m 式中：Hs:矿井深度，Hs=370m
Hz:装载水平与井下运输水平的高差。Hz=18m
Hx:卸载水平与井口高差（卸载高度）箕斗提升Hx=18m 因而，经济提升速度为Vj=0.4H =0.4406=8.06m/s 1. 估算经济提升时间： Tj=
a Vj +Vj
H
+u+θ 式中： a:为提升加速度，对于箕斗， a 取0.8m/s 2 u:为容器爬行阶段附加时间， u 取10s
θ：每次提升终了后的提升时间，可暂取10s
因而： Tj=
a Vj +Vj H +u+θ= 8.006.8+06
.8406+10+10 =10.07+50.37+10+10 =80.44s
2. 求一次经济提升量： 一次经济提升量：Q j =
t
b Tj An a C f ?????3600
式中：An ：为矿井年产量， An=60万吨 a f ：提升富裕系数， a f 取1.3 C: 提升不均匀系数， C=1.15 t: 日工作小时数， t 取14小时 b: 年工作日（一般取300天）
∴ Q j =
14
*300*360044
.80*10000*60*3.1*15.1
=4.77吨
3. 确定提升容器：
根据上面所计算的一次提升量,选择JL-6型立井单绳箕斗
JL-6的技术参数如下：
箕斗的实际装载量Q=6.6γ=6.6*0.92=6.07t γ:为散煤容重：γ取0.92t/M 3
则完成任务所需要的最大提升循环时间T 1x T 1x ≤An
a C bt
f .3600?.Q
=
10000
*60*3.1*15.114
*300*3600*6.07
=96.9s
从而可以估算出完成生产任务所需提升速度的最小值
v ≥2
4)()(2/2aH
u T a u T a X I X ------θθ
=2
406
*8.0*4)10109.96(8.0)10109.96(8.022------
=5.835m/s
第二节 提升钢丝绳的选择
钢丝绳的强度计算应按《煤矿安全规程》规定：钢丝绳应按最大静载荷并考虑一定的安全系数的方法进行计算。 一、按最大静载荷计算 如图所示为钢丝绳计算示意图：
由图可知，钢丝绳最在静载荷Qmax 是在A 点。其值为：
Qmax=(Q+Qz)g+pHc ，N
式中 ：Q:一次提升量：Q=6.07t=6070Kg Q z :容器质量： Q z=5000Kg
Hc:为纲丝绳最大悬垂长度：Hc=Hj+Hs+Hz
H j :为估算井架高度，对箕斗估取30m Hs:为矿井深度，Hs=370m Hz:装载高度， Hz=18m ∴ Hc=30+370+18=418m
立井缠绕式提升机一般用6*19的钢丝绳，钢丝绳的抗拉强度σB =170000N/m 2箕斗的拉煤安全系数ma=6.5,则每米绳重为：
418
5
.6170000
*11.08.9*)55006070(11.0-+=
-+=
c
a
B
H M Qzg Qg p σ
=44.3N/M
因而选直径Ф=40mm,6*19右捻度镀锌钢丝绳，钢丝绳钢丝拉断力之和为Qg=1025000N 单位重力为：57.1N/m,则实际安全系数为： Ma=
PHc
Qzg Qg Qq ++ =418
*1.578.9*)50006070(1025000++
=
238681084861025000+
=132354
1025000 =7.74>6.5 ∴ 符合要求 二、钢丝绳的安全系数
《煤矿安全规程》规定单绳缠绕式提升设备采用的钢丝绳安全系数ma ；专为升降物料用的钢丝绳不得小于6.5，所以所选钢丝绳符合要
求，钢丝绳能够安全可靠的运行。
第四节 提升机及提升电动机的选择.
1. 提升机的选择 确定滚筒直径：
{
3200mm 40*8080d D 3120mm
2.6*12001200D ======σ卷筒直径 式中：δ----为纲丝绳中钢丝直径δ=2.6mm
d-----为纲丝绳中直径
对无尾绳系统最大静张力
Fj=(Q+Q z )g+PH
=(6070+5000)*9.8+57.1*406 =131669N 最大静张力差
Fjc=Q+PH=6070*9.8+57.1*406=82669N
选2JK-3.5单绳缠绕式提升机，卷筒个数为2，卷筒直径D=3.5m,卷筒宽度B=1.7m,两卷筒中心距1840mm ，最大静张力差Fjc=11.5t. 计算滚筒上缠绕宽度B ′： B ′=(D
H π30++3)(d+ε)
式中ε:钢丝绳圈间距离ε=3mm ∴ B ′=(5
.3*30406π++3)(40+3)
=1835mm
B ＜B ′＜2B,主井提升设备不提人可缠绕两层。
提升机直径确定后，按Vm=i
n D D 60??π列表（表中i 与提升机表中i 相对
应）
从表中送取6.78m/s 定位提升速度Vm ，Vm=6.78m/s ＜提升机的最大允许速度12m/s,提升机型号选为：ZJK-3.5/20 2. 估算电动机功率
提升电动机应满足功率、电压及转速三个方面的要求。 提升电动机的功率与一次提升量和标准速度（钢丝绳最大速度）有关，一般双容器提升用下列公式计算：
P ′=
?ηj
KQVm
1000 式中
K--------为矿井阻力系数. 箕斗提升K=1.15 ? --------动力系数：单绳缠绕式，箕斗无尾绳取1.3 ηj --------减速器效率，取 0.85 ∴p ′==
j
KQvm
η1000? =
85
.0*100078
.6*8.9*6070*15.1*1.3
=709Kw
选用YR800-8/1180型6KV 高压三相交流绕线异步电动机 额定功率Pe=800Kw, 转速ne=740r/min, 效率ηD =92%,功率因数COS φ=0.82,最大力矩与额定力矩之比 λ=2.3，飞轮转距
GD 2=5760N.M 2
第五节 提升机与井筒的相对位置
当井筒位置确定后，应确定提升机的安装地点。当提升机安装地点一经确定后，就具体确定了提升机轴线与井筒中心线的距离，另外还要算出井架高度。所以井架高度、提升机轴线与井筒中心线的距离、钢丝绳弦长和出绳角是影响提升机与井筒相对位置的五个因素。 1、选定天轮
天轮安装在井架上，作支撑、引导钢丝绳转向之用。
??
???======m m D D T m m D T 320040*808031206.2*12001200σ天轮直径
选用TSH
5
.233500型天轮，天轮直径为3500mm ，变为重力为11330N
2、井架高度
井架高度Hj 为从井口到天轮轴线的垂直距离： Hj=Hx+Hr+Hg+0.75Rt+1
=18+9.54+5+0.75*3.5/2+1 =34.76m
式中：H ｊ――――卸载距离，即井口水平到卸载位置的容器底座高度，米。
Hx --------卸载高度，取18m Hr -------容器全高，取9.45m
Hg--------过卷高度，取5m R ｔ―――－天轮半径，米。 因而井架高度Hj 取35m
3、提升机滚筒中心到井筒中心线的水平距离 Ls ≥0.6Hj+D+3.5 =0.6*3.5+3.5+3.5 =28m
考虑到减轻咬绳现象，这里取Ls=30m 。 4、计算弦长
根据以确定的L ｓ值，复算钢丝绳的实际弦长及实际内外偏角值。
2
222)2
5.330()8.135()()(-
+-=-+-=Rt Ls c Hj Lx
=43.6m 式中：
C------滚筒中心线与井口水平的高差，取1.8m 。 5、求内外偏角 二层缠绕时内偏角为 аn =arctg lx
a s 2-
=arctg 6
.43*207.01.2-
=arctg 2
.8703.2=1020′
式中：
s-------两天轮中心距，取2.1m 。 a-------两卷筒之间的距离
二层缠绕时只考虑аn <1030′，不考虑咬绳。 二层缠绕时外偏角为 аω=arctg Lx
d a
s B )(32ε+---
=arctg 6
.431000)
95.340(3207.01.27.1+---
=0.730<1030
ε-------由钢丝绳直径、卷筒直径、内偏角关系曲线查得ε=3.95mm 。
故满足《规程》规定的钢丝绳内、外偏角不小于1030的要求。 6、下出绳角
卷筒出绳角有大小影响着提升机主轴的受力情况。限制下出绳角的最小值为15度。因此，只需检验下出绳角B ，令其不小于15度就可以了。
6.43*25
.35.3arcsin
2
308.1352arcsin
++--=++--=arctg Lx Dt
D Rt Ls c Hj arctg
x β =54.20〉150 满足要求：
附：提升机与井筒相对位置图：
第六节运动学和力学提升系统示意图：
提升系统示意图
1.提升系统变位质量
提升绳全长
Lp=Ho+Hx+3ЛD +30+n′ЛD
=423+18+3*3.14*3.5+30+3*3.14*3.5
=537M
式中
Ho------钢丝绳悬垂高度
Ho=Hs+Hz+H′j
=370+18+35
=423m
电动机变位重力
Gd=G D(i/D)2
=5.76*(20/3.5)2=188.08KN
电动机的变位质量
m d=Gd/g=188.08*1000/9.8
=19192kg
总变位质量m
m=(Qg+2QZ+2PLp+Gj+2Gt)/g+md
=6070+2*5000+2*57.1*537/9.8+24600+11330/9.8+19192
=67276kg
式中:Gj/g为提升机包括减速箱的变位质量，Gj/g=24600kg
Gt 为天轮的变位质量 11330kg 2. 加速度
按减速器最大扭矩计算
s
m g
Gd m PH KQg D M a n /59.119192
67276)406*1.576070*15.1(58.38.9*1000*30*2)(max 2=-???
???+-=
-
???
??
?+-≤
式中
k-----阻力系数，取1.15
Mmax---减速器许可的最大扭矩，JK-3.5/20所用的ZHLR-170型减速器取30tm
按电动机过负荷能力计算 a 12≤(0.75λFe-kQg-PH)/m
=(0.75*2.3*100295-1.15*6070*9.8-57.1*406)/67276 =1.21m/s 2 式中
Fe-------电动机额定力
85.078
.6800
*100011000==i Vm Pe Z
Fe η =100295N
Z--------电机台数，取1 λ-------过负荷系数，取2.3 K-------矿井阻力系数，取1.15
根据《煤矿安全规程》对立井箕斗提升的加速度a 1≤1.2m/s 2,取a 1=1.0m/s 2。
3.减速度
一般情况下按自由滑行速度减速
67276406*1.578.9*6070*15.13-=
-≥
m
PH
kQg a
=0.67 m/s 2 取a 3=0.7 m/s 2 4.速度图计算 ho=2.35m,V 0=1.5m/s 1）初加速度 选取V 0=1.5m/s
35
.2*25.122
02
00=
=h V a =0.479 m/s 2
t 0=v 0/a o =1.5/0.479=3.13s 2）主加速阶段
t 1=(Vm-Vo)/a 1=(6.78-1.5)/1 =5.28s
h 1=(Vm+Vo)t 1/2=(6.78+1.5)*5.28/2 =21.86m 3）爬行阶段 t 4=h 4/v 4=3/0.5=6s h 4取3m,V 4取0.5m/s.
4）减速阶段
t 3=(V m -V 4)/a 3=(6.78-0.5)/0.7 =9s
h 3=(V m +V 4)t 3/2=(6.78+0.5)*9/2 =32.76m 5）等速阶段 h 2=H-h 0-h 1-h 3-h 4
=406-2.35-21.86-32.76-3 =346m
t 2=h 2/V m =346/6.78=51s 6）抱闸及停车阶段
T 5取1S ，a 5=V 4/t 4=0.5/1=0.5m/s 2 7）一次提升循环时间
Tx=t0+t1+t2+t3+t4+θ=3.13+5.28+51+9+6+8 =82.41s
θ--------停止时间，取8s 。 5.实际提升能力及富裕系数 实际年提升量
07.6*41
.82*15.13600
*14*3003600*14*300==
Q cTx An =96.8417万吨 实际富裕系数 a f =60
8417
.96=1.61?1.2 6.力图计算
提升开始时拖动力
F0=kQg+PH+ma0
=1.15*6070*9.8+5.7*406+67276*0.479 =123.8kN
出轨时
F′0=F0-2ph0
=123817-2*57.1*2.35=123548.6N
=123.5kN
主加速开始
F1= F′0+m(a1-a0)
=123548+67276(1-0.479)=158599N
=158.6KN
主加速终了
F′1=F1-2ph1
=158599-2*57.1*21.86=156102.6N
=156.1KN
等速开始
F2= F′1+ma1=156102.6+67276*1
=88827N=88.8KN
等速终了
F′2=F2-2ph2
=88827-2*57.1*346=49314N
=49.3KN
减速开始
F3= F′2-ma3
=49314-67276*0.7=2221N
=2.22KN
减速终了
F′3=F3-2ph3
=2221-2*57.1*32.76=-1520N
=-1.5KN
爬行开始
F4= F′4+ma3
=-1520+67276*0.7
=45573N=45.57KN
爬行终了
F′4=F4-2ph4
=45573-2*57.1*3
=45230.4N=45.23KN
校核F′4
F′4=KQ-Ph=1.15*6070*9.8-57.1*406=45226N,符合要求。附箕斗六阶段速度图、力图
F0=123.8KN F0=123.55KN F1=158.6 KN F1=156.1 KN F2=28.8 KN F2=49.3 KN F3=2.22 KN F3=-1.5 KN F4=45.6 KN F4=45.2 KN
第七节 电动机功率校核
1、按等效容量验算： （1）计算dt F Fx
?02
4
2
/42432/3232222/22212/12102/0202
2
2322t F F t F F t F F F F t F F t F F dt F T ++++++++++=?
=
6
*2
45226455769*2
1520222151*3
49316
*888274931688827228.5*2
156102
15859913.3*2
12548
1238172
22
222
2
22
2++
++
+++
++
+
=44.1*1010N 2S （2）等效时间
T d =(t 0+t 1+t 3+t 4)/2+t 2+θ/3 =(3.13+5.28+9+6)/2+51+8/3 =65.37s （3）等效功率
37
.6510*1.4485.0*100078.6100010
20
=
=
?
Td
dt
F j
Vm
P T
d η
=655.7Kw
符合Pe=800kw>1.1Pd=1.1*655.7=721.3kw （4）正常提升过负荷 Fmax/Fe=158599/100295
=1.58<0.75λ=0.75*2.3 =1.725
故所选电机符合要求。
第八节 电耗及功率的计算
电耗和效率是提升设备的主要技术经济指标
因为电耗等于功率乖时间，所以提升电耗可计算如下： 一次提升电耗为：
13600*1000*02.10Fdt d
j Vm w T
?=
ηη 式中：1.02-考虑附属设备的耗电量的附加系数; η-减速器的传动效率； ηd-提升电动机的效率；
?
T
Fdt 0
-提升循环中变化力对提升时间的积分，即提升循环
中力图下包围的面积，此积分可计算如下：
4
/443/332/221/110/000
2
2222t F F t F F t F F t F F t F F dt F T
+++++++++=?
6
*2
45226455769*21520222151*24931688827228.5*215610215859913.3*212548123817+++++++++=
=500199N.s 所以：
摘要 矿井提升机是沿井筒提升煤炭、矸石、升降人员、下放材料的大型机械设备。它是矿山井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽,故要求具有很高的安全性,其成本和耗电量也比较高。因此本次在矿井提升机选型设计中, 主要是根据所给参数确定矿井提升设备，包括选择提升容器、钢丝绳、提升机、卷筒及校核提升能力,并经过多方面的技术经济比较,结合矿井的具体条件,做到设计切合实际。保证提升机的选型及其的,确定具有经济安全合适的提升系统。 矿井排水是通过排水泵经过管路把井下的水排到地面，保证正常生产。本次设计主要是通过计算，设计从中央泵房把水从立井中的管路排放到地面。 矿井通风是采矿科学的一个重要组成部分。为了使井下各工作地点都有良好的通风，有足够的新鲜空气，使其中有毒，有害，粉尘不超过规定值。矿井通风在矿业工程中占重要地位。通风机分为轴流式和离心式，本次设计中主要是做到对通风机有合理的选型。 关键词：矿井提升机矿井排水矿井通风选型设计
绪论 本设计选题根据是解决煤矿矿井生产中的提升;排水及通风问题。 矿山提升设备是矿井运输中的非常重要设备，占有特殊地位，是井下与地面联系的主要工具。矿井提升机是矿山运输中的主装式交-交变频提升机。后者主回路和磁场回路均采用电力电子器件，实现变频和整流。由于采集设备，是井下与地面联系的重要工具。矿井提升机又是矿山最大的固定设备之一，它的耗电量占矿山总耗电量的30～40%。电力电子技术较早就用于矿井提升机的传动，并且发展迅速，从60年代的模拟控制SCR-D直流提升机发展到目前最先进的同步机内用交流电机，没有电刷问题，提升机容量可以大幅度增加，例如南非帕拉波矿井内装式提升机电机功率达6300kW。我国东欢坨、大雁、陈四楼等矿均引进了内装式提升机。目前，全数字电力电子器件构成的国产直流提升机已占领了国内市场，并开始出口。但是由于我国的科技和生产水平的限制，我国的矿井提升机还有很大一部分需要依赖于进口发达国家的设备。矿山提升机是大型固定机械之一。矿山提升机从最初的蒸汽拖动的单绳缠绕式提升机发展到今天的变频拖动的多绳摩擦式提升机和 双绳缠绕式提升机，经历了170多年的发展历史。目前，国内外经常使用的提升机有单绳式和多绳摩擦式两种形式。国产单绳缠绕式提升机有JT和JM两个系列。JT系列提升机卷筒直径为800—1600mm，主要用于井下运输提升工作；JM系列提升机卷筒直径2—5主要用于地面井口提升工作。 按提升钢丝绳(简称提升绳)的工作原理，可分为缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机两类。缠绕式矿井提升机,有单卷筒和双卷筒两种，钢丝绳在卷筒上的缠绕方式与一般绞车类似。单筒大多只有一根钢丝绳，连接一个容器。双筒的每个卷筒各配一根钢丝绳，连接两个容器，提升机运转时一个容器上升，另一个容器下降。缠绕式矿井提升机大多用于年产量在120万吨以下、井深小于400米的矿井中。摩擦式矿井提升机适用于凿井以外的各种竖井提升。提升绳搭挂在摩擦轮上，利用与摩擦轮衬垫的摩擦力使容器上升。提升绳的两端各连接一个容器，或一端连接容器，另一端连接平衡重。为提高经济效益和安全性，摩擦式矿井提升机采用尾绳平衡提升方式，即配有与提升绳重量相等的尾绳。尾绳两端分别与两个容器（或容器和平衡重）的底部连接，形成提升绳-容器-尾绳-容器(或平衡重)-提升绳的封闭环路。容器处于井筒中的任何位置时，摩擦轮两侧的提升绳和尾绳的重量之和总是相等的。一般将布置在井筒顶部塔架上的这种提升机称为塔式摩擦式矿井提升机。塔架高出地面几十米，在地震区和地表土层特厚的矿区建造井塔耗资较大。提升机布置在地
摩擦式提升机选型方法 1.提升容器的选择 1）小时提升量： t b CA A r f N h ?= 式中 C -----不均衡系数。《规范》规定：有井底煤仓时为1.10~1.15;无井底煤仓时为1.20; f ?----提升能力富裕系数。 2）提升速度： t m H V 4.0= 式中 t H ---提升距离，罐笼提升时：s t H H =；箕斗提升时：z s x t H H H H ++=。 3）一次提升时间估算： θ++++?= u v H v T m t m q 1 式中 1?---提升正常加速度，通常2 1/1s m ≤?； u ---容器启动初加速及爬行段延续的时间，取5~10s ； θ---提升容器在每次提升终了后的休止时间，s 。 4）一次提升量' Q 的确定：t b CT A Q r f q N 3600' '?= 2.钢丝绳的选择 1）钢丝绳的端部荷重：c d Q Q Q += 式中 Q ---容器的载重量，即实际一次提升量,kg ； c Q ---容器（包括连接装置）的重量,kg 。 2）提升钢丝绳的单重： c B d k H m Q P -= σ1.1' 式中 B σ---钢丝绳的公称抗拉强度，一般选B σ=155~1702/mm kg ； m----钢丝绳的静力安全系数； c H ---钢丝绳的最大悬垂长度，m 。 k t h c H H H H ' ++= 式中 h H ---尾环绳的高度，m 。 S H H g h 25.0++= 式中 S---两提升容器的中心距，m ；对于单容器带平衡锤的提升系统，则为提升容器与平 衡锤的中心距，m ； g H ---过卷高度, m ；t H ---提升高度 , m 。 p x s z t h H H H H +++= 式中 z H ---井底车场运输水平至在装载位置的提升容器底部的距离，在未最后确定前，一 般按18~25m 计算； s H ---矿井深度； x H ---井口至卸载煤仓的高度，在未最后确定前，一般可取13.5~14.5m ; p h --- 箕斗在卸载位置时，底部高出煤仓的高度，一般取0.3~0.5m 。
矿井提升机的选型原则 在选择提升设备之前，首先应确定合理的提升方式，它对提升设备的选型，矿山机械设备对矿山的基本建设投资、生产能力、生产效率及吨煤成本都有直接的影响。 当矿井的年产量、井深及开采水平确定之后，就要决定合理的提升方式。提升方式与井简的开拓、井上井下运输等环节有着密切的关系，原则上应考虑下列几个因素： (1)对于年产量大于600kt的大、中型矿井，由于提升煤炭及辅助工作最均较大，一般均设主、副井2套提升设备。主井采用箕斗提升煤炭，副井采用罐笼完成辅助提升任务，如提升矸石、升降入员和下放材料、设备等。矿山机械设备对于年产量小于300kt的小型矿井，如果仅用1套罐笼提升设备就可以完成全部主、副井的提升仟务时，则采用丨套提升设备是经济的。对于年产量大于1800kt的大型矿井，主井往往需要2套箕斗提升设备，副井除配备1套罐笼提升设备外，多数尚需要设置1套单容器平衡锤系统专门提升矸石。 (2)一般情况下，主井均采用箕斗提升方式。但在特殊条件下，例如矿井生产的煤质品种多，且需分别运送，或是保证煤炭有足够的块度，只好采用罐笼作为主井的提升设备。 (3)为了提高生产率，中型以上的矿井原则上都要采用双钩提升。矿山机械设备如果矿井同时开采水平数过多，采用平衡锤单容器提升方式也是比较方便的。 (4)根据我国H前的实际情况，对于小型矿并，以采用单绳缠绕式提升系统为宜。对于年产量9001ct以上的大甩矿井，以采用多绳摩擦提升系统为宜。矿山机械设备对于中型矿并，如井较浅，可采用单绳缠绕系统；井较深时，也可采用多绳摩擦提升系统，或主井采用单绳箕斗，副井采用多绳摩擦罐笼提升。 (5)矿井若有2个水平，且分前、后期开采时，提升机、井架或井塔等大型固定设备要按最终水平选择。提升容器、钢丝绳和提升电动机根据实际情况也可按第一水平选择，待井筒延伸到第二水平时，另行更换，但电动机以换装一次为宜。 (6)对于斜井，目前应采用单绳缠绕式提升机。 (7)地面生产系统靠近井口时，采用箕斗提升可以简化煤的生产流程；若远离井口，地面尚需一段窄轨铁路运输，应采用罐笼提升。 以上所述，仅提出了决定提升方式的一般原则。矿山机械设备在具体的设计工作中，要根据矿井的具体条件，提出若干可行的方案，然后对基建投资、运转费用、技术的先进性诸方面进行技术经济比较，同时还要考虑到我国提升设备的生产和供应情况，才能决定合理的方案。矿山机械设备特别是计算机技术在煤矿的日益广泛应用，为矿井设计和优化设计提供了更为有利的条件。
第三部分矿井提升设备选型设计设计原始数据 主井提升：1、矿井年产量A=90万吨； 2、工作制度：年工作300天，日工作18小时； 3、矿井为单水平开采，井深 4、提升方式为立井单绳缠绕提升； 5、散煤容重r=0.9t/m3。 设计要求： 1、矿井深度数H S=270米； 2、装载高度H2=18M； 3、卸载高度H X=18M； 一、提升容器的选择 在矿井年产量，工作制度一定的情况下，我们可以选择大容量容器低速提升，也可选择小容量容器以较高速度提升，这两种提升方式，前者因容量大，所需提升钢丝绳直径粗，提升机直径大，电动机功率大。 一般认为经济的提升速度为 V j＝（0.3～0.5）√H ＝米/秒 式中 H——提升高度（米） 一般情况下取中间值进行计算，即V j＝0.4√306＝7米/秒,对于箕升H=H S+H X+H Z＝270＋18＋18＝306（米） 式中H S——矿井深度=270米；
H X——卸载水平与井口高差（卸载高度），箕斗提升H X=18m. H Z——装卸高度，箕斗提升H Z=18m。 根据经济速度，可以估算经济提升时间 T j=V j/a＋H/V j＋u＋θ＝7/0.8＋306/7＋10＋10＝72.5（秒） 式中α——提升加速度，对于箕斗，可取0.8米/秒2。。 u——容器爬行阶段附加时间，可暂取10秒（对于箕斗）。 θ——每次提升终了后的休止时间，可暂取10秒。 从而可求出一次经济提升量 Ｑj ＝C·a f·A a·T j/3600bt ＝1.15×1.2×900000×72.5/(3600×300×18) ＝4.63吨/次 式中A n——矿井年产量90（吨/年） a f——提升富裕系数，对第一水平要求≥1.2 C——提升不均匀数有井底煤仓c=1.15 t——日工作小时数（一般取18小时） b——年工作日（一般取300天） 根据计算所得Ｑj从箕斗规格表中选取JL-6型立井单绳箕斗。主要参数如下： 型号：JL-6 名义装载质量6t 有效容积：6.6m3提升钢丝绳直径：43mm 钢丝绳罐道直为32～50mm；数量为4个 刚性罐道：2个380N/m钢轨箕斗质量：5t
矿井提升机的选型原则 对于年产量大于600kt的大、中型矿井，由于提升煤炭及辅助工作最均较大，一般均设主、副井2套提升设备。主井采用箕斗提升煤炭，副井采用罐笼完成辅助提升任务，如提升矸石、升降入员和下放材料、设备等。矿山机械设备对于年产量小于300kt 的小型矿井，如果仅用1套罐笼提升设备就可以完成全部主、副井的提升仟务时，则采用丨套提升设备是经济的。对于年产量大于1800kt的大型矿井，主井往往需要2套箕斗提升设备，副井除配备1套罐笼提升设备外，多数尚需要设置1套单容器平衡锤系统专门提升矸石。(2) 一般情况下，主井均采用箕斗提升方式。但在特殊条件下，例如矿井生产的煤质品种多，且需分别运送，或是保证煤炭有足够的块度，只好采用罐笼作为主井的提升设备。(3) 为了提高生产率，中型以上的矿井原则上都要采用双钩提升。矿山机械设备如果矿井同时开采水平数过多，采用平衡锤单容器提升方式也是比较方便的。(4) 根据我国H前的实际情况，对于小型矿并，以采用单绳缠绕式提升系统为宜。对于年产量9001ct以上的大甩矿井，以采用多绳摩擦提升系统为宜。矿山机械设备对于中型矿并，如井较浅，可采用单绳缠绕系统；井较深时，也可采用多绳摩擦提升系统，或主井采用单绳箕斗，副井采用多绳摩擦罐笼提升。(5)
矿井若有2个水平，且分前、后期开采时，提升机、井架或井塔等大型固定设备要按最终水平选择。提升容器、钢丝绳和提升电动机根据实际情况也可按第一水平选择，待井筒延伸到第二水平时，另行更换，但电动机以换装一次为宜。(6) 对于斜井，目前应采用单绳缠绕式提升机。(7) 地面生产系统靠近井口时，采用箕斗提升可以简化煤的生产流程；若远离井口，地面尚需一段窄轨铁路运输，应采用罐笼提升。以上所述，仅提出了决定提升方式的一般原则。矿山机械设备在具体的设计工作中，要根据矿井的具体条件，提出若干可行的方案，然后对基建投资、运转费用、技术的先进性诸方面进行技术经济比较，同时还要考虑到我国提升设备的生产和供应情况，才能决定合理的方案。矿山机械设备特别是计算机技术在煤矿的日益广泛应用，为矿井设计和优化设计提供了更为有利的条件。
毕业设计矿井提升 机图
目录 前言4 1、绪论5 1.1矿井提升机的任务及其地位5 1.2矿井提升机的发展历程9 1.2.1缠绕式提升机的发展状况9 1.2.2各个系列提升机的主要特点9 1.3矿井提升机的类型和工作原理12 1.3.1矿井提升机的类型及其组成部分的特点12 1.3.2矿井提升机的工作原理10 2提升机的选型和计算20 2.1.1罐笼选择20 2.1.2钢丝绳设计及选择21 2.1.3提升机的选用21 2.2提升机的运动学计算22 2.2.1选择加减速度22 2.2.2速度各参数的计算22 2.3提升动力学计算23
2.3.1预选电动机23 2.3.2提升系统的变位质量23 2.3.3力图的计算24 3提升机减速器的设计25 3.1减速器的作用25 3.2减速器的国内外现状25 3.3减速器的总体设计27 3.3.1拟定传动方案27 3.3.2电机选型28 3.3.3传动装置的总传动比及其分配28 3.3.4计算传动装置的运动和动力参数28 3.4齿轮设计29 3.4.1高速级齿轮设计29 3.4.2低速级齿轮设计33 3.5轴的设计37 3.5.1减速器高速轴1的设计37 3.5.2中间轴2的设计41 3.5.3低速级轴3的设计42
4提升机制动装置的结构设计44 4.1矿井提升机制动装置的功用及类型44 4.1.1制动装置的功用44 4.1.2制动装置的类型45 4.1.3制动系统的要求45 4.2制动装置的有关规定和要求46 4.3制动器的主要类型47 4.3.1块闸制动器47 4.3.2综合式制动器49 4.3.3盘式制动器50 4.4液压盘式制动器的结构和工作原理51 4.4.1液压盘式制动器的结构51 4.4.2液压盘式制动器的工作原理52 4.5盘式制动器的设计计算53 4.5.1盘式制动器工作时所需制动力53 4.5.2每副闸应有的制动力矩55 4.6盘式制动器的调整和维护55 4.6.1闸瓦间隙的调整55
（冶金行业）毕业设计矿井提升机的选型设计
毕业设计（论文） （说明书） 题目： 姓名： 学号： 平顶山工业职业技术学院 年月日 平顶山工业职业技术学院 毕业设计（论文）任务书
姓名 专业班级 任务下达日期年月日 设计（论文）开始日期年月日设计（论文）完成日期年月日设计（论文）题目： 指导教师 系（部）主任 年月日
平顶山工业职业技术学院 毕业设计（论文）答辩委员会记录 系专业，学生于年月日进行了毕业设计（论文）答辩。 设计题目： 专题（论文）题目： 指导老师： 答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生毕业设计（论文）成绩为。 答辩委员会人，出席人 答辩委员会主任（签字）： 答辩委员会副主任（签字）： 答辩委员会委员：，，，，，。
平顶山工业职业技术学院 毕业设计（论文）评语 第页 共页 毕业设计（论文）及答辩评语： 矿井提升机的选型设计
前言 矿井提升需要用壹些专用的提升设备，主要有提升容器，提升钢丝绳，提升机，井架，装卸载设备以及壹些辅助设备。矿井提升设备是矿山较复杂而庞大的几点设备，它不仅承担无聊的提升和下放任务，同时仍上下人员。矿井运输是煤炭生产过程的壹部分，煤炭的井工生产中，运输线路长，巷道条件多种多样，运输若不畅通，采掘工作就无法继续进行，井工生产的煤矿运输作业，包括从工作面到矿井地面的煤炭运输和辅助运输，辅助运输包括矸石、材料、设备和人员运输。本次毕业设计主要对中型矿井生产所用的运输设备以及固定机械设备的选型及电气控制进行的壹次合理选择。选择系统配套附件，根据各设备外形尺寸及安装要求，且考虑其运行条件，最终确定提升机房的布置图。 毕业设计，作为毕业前夕壹次综合性训练，是对我们所学理论知识的壹次总结、检验和完善。通过这次设计，对我们所学理论知识和生产实践相结合有很大帮助。对于培养分析问题和解决问题的能力以及融会贯通和巩固发展所学知识也受益非浅；我们要较系统的了解矿用提升设备和排水设备在设计中的各个环节，包括从总体选型原则，从煤的开采、运输，及提升设备的选型、校核以及强度计算和经济合理性等等。 且通过这壹实践，开阔了思维，丰富了知识，为我们即将做上工作岗位打下了良好的基础，能够说，毕业设计是壹次难得的锻炼机会。毕业设计是壹个重要的教学环节，通过毕业实习使我们了解到壹些实际和理论之间的差异。在各位老师及有关技术人员的指导下锻炼自己独立思考、分析、解决问题的能力，把我们所学的课本知识和具体实践结合起来，真正达到学为所用。 矿井提升机是矿山的大型固定设备之壹，是联系井下和地面的主要运输工具。矿井提升工作是整个采矿过程中的重要环节。从地下采出的煤炭、矿石必须提升至地面才有实际应用价值。废石的提升，工作人员、材料及设备的升降等都要靠提升工作来完成。 提升设备的安全运行，不仅直接影响整个矿井生产，而且涉及人身安全。随着工业进步以及对人的价值的更加重视，矿井提升设备的安全可靠性已经成为提升设备设计思想的重要内容。
矿井提升机的提升方式的选择 斜井提升在我国矿井应用极其广泛，它包括斜井串车、斜井箕斗及斜井带式输送机三种提升方式。采用斜井开拓具有初期投资少、建井快、地面布置简单等优点。但一般斜井提升能力小，钢丝绳磨损快，井筒维护费用高。 （1）斜井矿井提升机可分为单钩与双钩串车两种。其中，单钩串车提升井筒断面小，投资小，生产能力小，耗电量大，但可以用于多水平提升。双钩串车提升生产能力较大，但只能用于单水平提升。一般年产量在21万吨以下的小型矿井多采用单钩，年产量在30万吨左右的矿井多采用双钩，两者均适用于倾角在25°以下。 （2）斜井箕斗提升与串车提升相比，具有提升速度大，生产能力高，容器自重小及装卸载易实现自动化等优点。但需设置装卸载设备、建造煤仓，基建投资大。此外，为了提升矸石、下放材料、升降人员，需要外设置一套副井提升设备。箕斗提升一般采用双钩，适用于井筒倾角为25°~30°，年产量在30万t~60万t的矿井中。 （3）带式输送机提升这种提升方式具有安全可靠、运输量大，且易实现自动化，但初期投资较大，设备安装时间较长，并需要安装卸载煤仓等设备，一般用于年产量在60万吨以上，倾角小于18°的斜井中。《煤炭工业设计规定》规定：大型矿井的主斜井宜采用带式输送机提升。 注：矿井提升机按车场形式不同，又可以分为平车场和甩车场两种方式。甩车场提升方式的优点：地面车场及井口设备简单、布置紧凑、井架低、摘挂钩安全方便;缺点是提升循环时间长、提升能力小、每次提升电动机换向次数多、操纵复杂。矿井提升机平车场没有上述缺点，车场通过能力大，提升操作简单方便。但是，平车场需设置阻车器等辅助设备，故一般情况下甩车场多用于单钩提升，平车场多用于双钩提升。在串车提升中，为在车场内调车和组车方便，应注意一次升降的矿车数尽可能与电机车一次牵引的矿车数成倍数关系。
摘要 目前我国许多煤矿矿井已经转向中、深部开采，矿井提升设备作为煤矿的关键设备，在矿井机械化生产中占有重要地位。制动器是提升机(提升绞车)的重要组成部分之一，直接关系着提升机设备的安全运行。 多绳摩擦提升机具有体积小、质量轻、安全可靠、提升能力强等优点，适用于较深的矿井提升。本文针对JKMD型(φ4.5米?4多绳摩擦轮)提升机，对其制动系统进行设计。 在对提升机的制动器选型过程中，因盘式制动器是近年来应用较多的一种新型制动器，它以其独特的优点及良好的安全性能被广大用户认可，特别是在结合了液压系统和PLC 控制之后，液压系统和PLC 超强的控制性能为盘式制动器的应用提供了巨大的工作平台。制动盘的制动力，靠油缸内充入油液而推动活塞来压缩盘式弹簧来实现。 液压盘式制动器作为最新一种制动器，具有许多优点，所以它在现代多种类型提升机中获得广泛的应用。它具有制动力大、工作灵活性稳定、敏感度高等特点，对生产安全具有重要意义。 关键词：提升机；制动器；设计。
Abstract Currently many of our coal mine has turned to, deep mining, the mine hoist equipment as the key equipment of coal mine, occupies an important position in mechanized production of the mine. Brake is hoist (winch) is one of the important constituent, is directly related to the safe operation of hoist equipment. Hoist has the advantages of small volume, light weight, safe and reliable, enhance the ability of multi rope friction, apply to the deeper mine hoist. In this paper, based on the type of JKMD (4.5 m 4 of multi-rope friction hoist), its braking system design. In the process of hoist brake selection, because the disc brake is a new brake used more often in recent years, with its unique advantages and good safety performance recognized by the majority of users, especially in the light of the hydraulic system and PLC control, the control performance of hydraulic system and PLC super offers great working platform for the application of disc brake. Brake disc braking force, rely on the fuel tank filled with oil that drives the piston to compress the spring to achieve disc. Hydraulic disc brakes as the latest development of a brake, which has many advantages, so many types it in the modern elevator in the wide range of applications. It is the braking force, flexibility stability, high sensitivity, is of great significance to the safety in production. Keywords: Elevator; brake; design.
矿井提升机技术参数介绍及设备选型过程 目录 一、提升机相关参数 二、选型过程 三、MA标志查询办法 四、提升系统设计内容与步骤。 五、电机功率选择与校核 一、技术参数 1、卷筒宽度和直径 2、两卷筒中心距 3、最大静张力、最大静张力差 4、钢丝绳直径、绳速 5、提升高度、容绳量 6、减速器速比 7、电机功率、极数、电机型号简介 8、变位质量 JK-2/2JK-2提升机技术参数表 1、卷筒宽度和直径 卷筒直径：提升机卷筒上第一层钢丝绳中心到卷筒中心距离的2倍。 绞车卷筒的直径为：卷筒缠绳表面到卷筒中心距离的2倍。 二者概念有差别，相差1根钢丝绳的直径。 卷筒宽度：卷筒两个挡绳板内侧直间的距离。 卷筒直径和宽度决定了卷筒使用钢丝绳的最大直径和容绳量 2、最大静张力和最大静张力差 JK-2型提升机的最大静张力161KN，2JK-2型绞车的最大静张力和最大静张力差分别为61KN、40KN。 钢丝绳的张力，也就是钢丝绳的拉力。在单钩提升时，滚筒上只有一根钢丝绳，其拉力主要由提升容器、钢丝绳、提升载荷的重力构成。拉力最大值在天轮的切点处，载荷越大、井筒越深、容器重量越大钢丝绳的拉力就越大。最大静张力是针对提升机而言的，是强度允许的，滚筒上最大的拉力值 双钩提升时，滚筒上有两条钢丝绳，重载钢丝绳的拉力大，轻载钢丝绳的拉力小，两根钢丝绳拉力的差值就是静张力差。最大静张力差就是静张力差的最大值，是绞车强度所允许的，滚筒上两根钢丝绳拉力差的最大值。 通过以上分析，我们可以这样来理解二者。 对于单滚筒绞车，只有最大静张力，没有最大静张力差。最大静张力就是绞车强度所允许的容器、钢丝绳、提升载荷自重的总和。单位为重力单位：KN，最
课程设计 字第 院（系） 专业 班级 姓名 x x x x x 年月日
课程设计任务书 材料科学与工程学院材料科学与工程专业 学生学号 课程设计题目: 斗式提升机的选型设计 课程设计容与要求： 1. 设计基本参数 1）输送物料：输送粘土熟料，粒度＜40mm，密度ρB=1.4g/cm3 2）布置要求：垂直输送，提升高度42m 3）输送量：45 m3/h；料仓为3×3m 4）下料溜管横截面为圆形 2．设计要求 1）对斗式提升机进行选型计算 2）溜管与方圆接头设计 下料速度：1.8m/s；下料量：Q=3600Fv m3/h；溜管的直径 ≮200mm；方圆接头角度＜15° 3）料仓设计 4）绘制立面图，平面图，设备订货单，预留孔，基础图，进出口图；撰写设计说明书 3．绘图要求
按土建制图标准进行 4．参考资料 水泥工厂设计手册，粉体工程及设备 5．绘图工具 计算机（AutoCAD）绘图 目录 1 前言 (2) 1.1 斗式提升机的简介 (2) 1.2 斗式提升机的特点（优缺点） (4) 1.3 斗式提升机的应用 (5) 2 选型计算与校核及各种系数的确定 (5) 2.1 斗式提升机输送能力的计算 (5) 2.2 电机功率大小的计算选择 (6) 3 斗式提升机的布置与确定 (8) 3.1 检视门 (8) 3.2 进料口... ... (8) 3.3 卸料口... ...... (8) 3.4 传动装置置法... ... (8)
4 基础尺寸的确定 (8) 地脚孔尺寸的确定... ... (8) 5 设备的运行与维修 (9) 5.1斗式提升机的安全操作规程 (9) 5.2斗式提升机的维护保养 (9) 6 参考资料 (10) 致...... (11) 1 前言 1.1 斗式提升机的简介 斗式提升机作为一种应用极为广泛的垂直输送设备[1]，已经广泛应用于粮食、饲料及种子加工业。斗式提升机具有输送量大，提升高度高，运行平稳可靠，寿命长显著优点，其主要性能及参数符合JB3926----85《垂直斗式提升机》（该标准等效参照了国际标准和国外先进标准），牵引圆环链符合MT36----80《矿用高强度圆环链》，本提升机适于输送粉状，粒状及小块状的无磨琢性及磨琢性小的物
河北工程大学 毕业设计论文 专业：机械电子工程 题目：矿井提升设备选型设计 指导老师： 目录
摘要 (1) Abstract (2) 第1章概述 (1) 1．1 地形地貌 (1) 1．2 气象 (1) 1．3 井田范围 (1) 1．4 可采煤层及开采技术条件 (2) 1．5 可采煤层顶底板岩性 (2) 1．6 提升系统及能力 (3) 1．7 通风系统及能力 (3) 1．8 排水系统及能力 (4) 1．9 供电系统及能力 (4) 1．10 地面储装系统及能力 (4) 第2章工业广场布置情况 (5) 第3章矿井提升设备选型设计 (5) 3．1 原始数据设备选型设计 (5) 3．2 提升容器的选择 (6) 3．3 提升钢丝绳的选择 (7) 3．4 提升机的选择 (7) 3．5 提升电动机的预选 (9) 3．6 提升机与井筒相对位置 (9) 3．7 提升系统变位质量 (11) 3．8 速度图各参数的确定 (12) 3．9 提升速度图计算 (13) 3．10 提升动力学计算 (14) 3．11 电动机功率的验算 (15) 3．12 提升设备电耗及效率设备实际年产提升能力 (16) 第4章 TAK-A型提升机拖动控制系统简介 (18) 4．1 加速阶段 (18)
4．2 等速阶段 (19) 4．3 减速阶段 (19) 4．4 节爬行与停车阶段 (20) 第5章设计说明..........................................21—25 第6章谢辞 (26) 第7章参考文献 (27)
第1章矿井概况 矿井提升设备是沿井筒提升煤炭，矸石，升降人员和设备。下放材料的大型机械设备，它是矿井井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽，是矿山运输的咽喉，因此，矿井提升设备在矿山的全过程中占有极其重要的地位。 随着科学技术的发展，矿井原有提升设备，其成本和耗电量比较高，所以在新的设计中要确定合理的提升系统，结合本矿的具体条件，保证提升设备在造型和运转两个方面都是合理的，经济的。 1．1 地形地貌 井田地表为一简单丘陵，由西向东缓慢倾斜，其坡度约为11.3‰，最高处在西部上官庄风井附近，海拔180m，最低在井田东部，海拔标高134m。在长期地质年代中，地表形成了数条泄洪冲沟，其中最大的有五条，霍庄羊渠河断裂中沟，霍庄霍庄南台中沟，王庄北沟，张家沟和佐城沟。这些中沟皆源于鼓山，均属季节性中沟，雨季水大，排水畅通，平时干枯或仅有小股流水。地表除上述大小冲沟外，均为农田和农村。主要村庄有：羊一附近的王庄、南台村、羊渠河及霍庄村；羊二有张庄、苗庄、佐城村等。 1．2 气象 羊渠河矿地处温暖带大陆性气候。冬季干旱，间有雨雪，主，付井筒淋水有结冰现象。冬春季多为北风和西北风，风力5-6级。夏季较长气候炎热，七八月份为雨季，气温最高可达40度，常有中到大雨，多大南风和西南风，需要年年雨季防洪防汛。年平均降雨量616.1㎜，最大1273.4㎜(1963年)，374.9㎜(1965)：最大积雪厚度15㎝,最大冻土深度22㎝，最低气温-15.7度，最高气温41.9度，最大风速20m/s。 1．3 井田范围 羊渠河井田属华北煤田，位于太行山支脉—鼓山东麓约5km处，行政区隶属河北省邯郸市峰峰矿区。井田中心地处北纬36°，东经114°，中心海拔标高
绞车提升能力计算 已知：α=25o L=960M f1= f2= n=7 每米钢丝绳mP= ，车皮重600kg, 煤重850kg, 矸石重1600kg（1350KG）已知：电动机型号JR127-6型，电机额定功率Ne 185KW,滚筒直径2m,二级传动系数y=,过负荷系数∮，提升机最大提升速度V=*2（滚筒直径）*979(转速)÷（60*30传动比）=s。 一、绳端负荷： 求 Qj（提6个煤车） Qj=n .g（Sin25o+f1COS25o）+ .g (Sin25o+f2 COS25o) =6*(850+600)+*+960**+* =37190 + 12093 =49283N 提4个矸石车时： Qj = n .g（Sin25o+f1COS25o）+ .g (Sin25o+f2 COS25o) =4*(1600+600)**（+*）+960***（ + * ）=37617 + 12093 =49710 N 提5个矸石车时： Qj = n .g（Sin25o+f1COS25o）+ .g (Sin25o+f2 COS25o) =5*(1600+600)**（+*）+960***（ + * ）=47022 + 12093 =59115 N 钢丝绳安全系数校验：
1、提6个煤车时，查表得出6*7FC ,公称强度1700Mpa钢丝 绳破断拉力总和为,所以钢丝绳安全系数：÷ = ＞符合《煤矿安全规程》要求。 2、提4个矸石车时，查表得出6*7FC ,公称强度1700Mpa钢 丝绳破断拉力总和为,所以钢丝绳安全系数：÷ = ＞符合《煤矿安全规程》要求。 3、提5个矸石车时，查表得出6*7FC ,公称强度1700Mpa钢 丝绳破断拉力总和为, ,所以钢丝绳安全系数：÷ = ＜，不符合《煤矿安全规程》要求。 一、电动机初选（按4个矸石车）： Ns =Fc * Vmax / （1000 * Y） = 49710* /（1000 * ） =204KW 选JR127-6型电动机 P=185KW, Ie=350A , Y= ，cos∮=, λ=, U2e=254V, I2e=462A, GD2=49kg/m2，Nd =980r/min, 所以Vmax = ∏D. Nd / 60t =*2*980/60*30=s 二、提升电动机变位质量 1、电动机 Gd =(Gd2)2、Dg2 = 49 *302/22=11025 2、天轮取Gt = 200KG 3、提升机变位质量Gj = 8200KG 4、钢丝绳变位质量Pk .Lk = *960 = 2043kg ∑G = Qj + Gt +Gd + Gj = +200 +11025 +8200=
矿井提升机选型及控制设计——毕业设计
矿井提升机选型及控制设计 摘要 矿井提升机是矿井运输的重要设备，是沟通矿井上下的纽带的，其任务是沿井筒提煤、矿石、矸石，下放材料，升降人员和设备。矿井提升机是煤矿、铁矿、有色金属矿生产过程中的重要设备，它的可靠运行直接关系到煤矿生产的安全，矿井提升机信号系统的可靠性和准确性是矿井提升和安全运输的重要保证。 本设计主要对矿井生产所用的提升机械设备选型及控制进行的一次合理选择，了解了煤矿生产矿井的提升系统的基构造和原理，对提升设备的选型和设计有了初步的了解，而且对井下大巷和采区的机械有了进一步的深入了解，对提升机，皮带，以及绞车的设计和选择有了更深一步的认识。设计中运用PLC控制技术，PLC系统采用三菱公司的FX2N系列作为主控制器，对井口、井底、机房信号台进行信号联络。组态设计使用WINCC完成，能够实现上位监控功能。使用编程软件实现信号的联络。 采用PLC控制不但提高了信号传输的可靠性和准确性,而且具有极大的灵活性和扩展性。在不改变系统硬件的前提下,仅靠改变PLC内部的程序就可满足用户要求。有效地解决了信号系统中的远距离传输和可靠性问题。 关键词：矿井提升机信号系统；提升机；钢丝绳；电
动机PLC；上位监控; WINCC 前言 毕业设计是培训学生综合运用本专业所学的理论知识和专业知识来分析,解决实际问题的能力的重要教学环节,是对三年所学知识的复习与巩固，同样，也促使了同学们之间的互相探讨，互相学习。因此，我们必须认真、谨慎、塌实、一步一步的完成设计，给我们三年的学习生涯画上一个圆满的句号。 毕业设计是一个重要的教学环节，通过毕业实习使我们了解到一些实际与理 论之间的差异。通过毕业设计不仅可以巩固专业知识,为以后的工作打下坚实的基础 ,而且还可以培养和熟练使用资料,运用工具书的能力.在各位老师及有关技术人 员的指导下锻炼自己独立思考、分析、解决的能力，把我们所学的课本知识与实
毕业设计（论文） 题目：矿井提升机设计 姓名：饶祖文 2015年9月20日
摘要 毕业设计是培训学生综合运用本专业所学的理论和专业知识，用来分析和解决实际问题的能力的重要教学环节，对三年所学知识的复习与巩固。同样，也促使了同学们之间的相互探讨，相互学习。因此，我们必须认真、谨慎、塌实、一步一步的完成设计，给我们三年的学习生涯画上一个圆满的句号。 毕业设计是一个重要的教学环节，通过毕业实习使我们了解到一些实际与理论之间的差异。通过毕业设计，不仅可以巩固专业知识为以后的工作打下坚实的基础，而且还可以培养和熟练地使用资料、运用工具书的能力，在各位老师及有关技术人员的指导下锻炼自己独立思考、分析、解决问题的能力，把我们所学的课本知识与实践相结合起来，起到温故而知新的作用。在毕业设计过程中，我们要较系统地了解矿井提升设计中的每一个环节，包括从总体设计原则。本次设计综合三年所学的专业课程，以《设计任务书》的指导思想为中心，参照有关资料，有计划、有头绪、有逻辑地把这次设计搞好！ 由于时间仓促，再加上所学知识有限，设计中，难免出现错误或不当之处，恳请各位教师给予一定的批评和建议，我表示非常感激，并诚恳地接受，以便将来在不断的商讨和探索中，有更好的改进，以便在今后的人生道路上，不断完善。
目录 第1章绪论 (1) 1.1国内外提升机的研究状况 (1) 1.2课题研究的目的和意义 (4) 1.3本论文承担的任务 (8) 1.4小结 (10) 第2章矿井提升机的组成及分类 (11) 2.1科技名词定义 (11) 2.2矿井提升机的组成 (11) 2.3矿井提升机的分类 (11) 第3章矿井提升机的制动装置与安全装置 (13) 3.1矿井提升机的制动装置 (13) 3.1.1制动装置的组成及种类 (13) 3.1.2制动装置的作用 (13) 3.1.3《煤矿安全规程》对制动力矩的规定 (13) 3.1.4制动装置的有关规定 (14) 3.2矿井提升机的安全保护装置 (14) 3.2.1提升机机房的管理 (15) 3.2.2设备电气火灾的预防措施 (14) 3.2.3提升机机房的保安措施 (16) 3.2.4井下提升机电控制室对风量和温度的具体要求 (16) 3.2.5斜井（巷）提升，常用的跑车防护装置及设施类型 (16) 第4章提升机调速控制系统硬件实现 (17) 4.1引言 (17) 4.2提升机电控系统总体结构 (17) 4.3提升机电控制系统变频器的选择 (18) 4.4变频控制部分设计 (19) 4.4.1变频调速主系统设计 (19) 4.4.2变频器外电路设计 (21) 4.5PLC 控制部分设计 (25) 4.5.1基本控制功能 (25) 4.5.2位置检测电路 (28) 4.6硬件调速控制系统保护措施 (29) 4.6.1调速控制系统抗干扰处理 (30) 4.7小结 (33) 第5章提升机调速控制系统软件实现 (31)
摘要 本设计主要对矿井生产所用的提升机械设备选型进行的一次合理选择。 矿井提升设备的任务是沿井筒提煤、矿石、矸石，下放材料，升降人员和设备。本设计通过选人车、钢丝绳、提升机、天轮、井架、电动机等来叙述提升机的设备选型。 在矿井提升中，应根据不同的用途，选用合适的钢丝绳，扬长避短，充分发挥它们的效能为此必须对其结构、性能及选择计算方法予以了解。 斜井串车提升具有基建投资少和建设速度快的优点，并且可以直接用矿车不需转载。 为此，必须掌握矿井提升设备的结构、工作原理、性能特点、选择设计、运转理论等方面的知识，以做到选型合理，正确使用与维护，使之安全、可靠、经济的运转。 关键词提升机；钢丝绳；电动机
前言 毕业设计是培训学生综合运用本专业所学的理论知识和专业知识来分析,解决实际问题的能力的重要教学环节,是对三年所学知识的复习与巩固。同样，也促使了同学们之间的互相探讨，互相学习。因此，我们必须认真、谨慎、塌实、一步一步的完成设计。给我们三年的学习生涯画上一个圆满的句号。 毕业设计是一个重要的教学环节，通过毕业实习使我们了解到一些实际与理论之间的差异。通过毕业设计不仅可以巩固专业知识,为以后的工作打下坚实的基础,而且还可以培养和熟练使用资料,运用工具书的能力.在各位老师及有关技术人员的指导下锻炼自己独立思考、分析、解决的能力，把我们所学的课本知识与实践结合起来，起到温故而知新的作用。在毕业设计过程中，我们要较系统的了解矿运及提升的设计中的每一个环节，包括从总体设计原则，本次设计综合三年所学的专业课程，以《设计任务书》的指导思想为中心，参照有关资料，有计划、有头绪、有逻辑地把这次设计搞好！ 该设计力求内容精练，重点突出。在整个设计过程中，辅导老师员创治老师给予我许多指导与帮助，在此，我们表示深深的感激。 由于时间仓促，再加上所学知识有限，设计中，难免出现错误或不当之处，恳请各位教师给予一定的批评建议，我们非常感激，并诚恳地接受，以便将来在不断的商讨和探索中，有更好的改进！以便在今后的人生道路上，不断完善，不断成熟！
| | | 1.提升容器的选择 1）小时提升量： 式中-----不均衡系数。《规范》规定：有井底煤仓时为~;无井底煤仓时为; ----提升能力富裕系数。 2）提升速度： 式中---提升距离，罐笼提升时：；箕斗提升时：。 3）一次提升时间估算： 式中---提升正常加速度，通常； ---容器启动初加速及爬行段延续的时间，取5~10s； ---提升容器在每次提升终了后的休止时间，s。 4）一次提升量的确定： 2.钢丝绳的选择 1）钢丝绳的端部荷重： 式中---容器的载重量，即实际一次提升量,kg；---容器（包括连接装置）的重量,kg。 2）提升钢丝绳的单重： 式中---钢丝绳的公称抗拉强度，一般选=155~170； m----钢丝绳的静力安全系数；---钢丝绳的最大悬垂长度，m。
式中---尾环绳的高度，m。 式中S---两提升容器的中心距，m；对于单容器带平衡锤的提升系统，则为提升容器与平衡锤的中心距，m；---过卷高度, m；---提升高度, m。 式中---井底车场运输水平至在装载位置的提升容器底部的距离，在未最后确定前，一般按18~25m计算；---矿井深度； ---井口至卸载煤仓的高度，在未最后确定前，一般可取~ ; ---箕斗在卸载位置时，底部高出煤仓的高度，一般取~。 3）尾绳单位长度重量计算： 式中---尾绳设置的数量 3.提升机的选择 1）滚筒直径：； 式中：---滚筒的计算直径，mm；---已选定的钢丝绳直径，mm； ---已选定的钢丝绳中最粗钢丝的直径，mm。 2）提升钢丝绳作用在主导轮上的最大静张力和最大静拉力差： 最大静张力的计算内容见下表所示，即重载侧的静拉力； 最大静张力差式中：为轻载侧的静拉力，其计算内容见下表。
学士学位论文 矿井提升机直流电控系统设计 作者姓名：董佩 导师姓名：张开如 专业名称：自动化 所在学院：信息与电气工程学院 山东科技大学 2009年6月
摘要 矿井直流提升机电控系统由直流电动机、卷筒、制动系统、深度指示系统、测速限速系统和操作系统等组成。与传统提升机电控系统相比，该系统具有单机容量大、体积小、重量轻、起动平滑性好、调速范围宽、精度高和安全可靠性高等优点。本文主要介绍该系统的硬件电路设计、保护电路的设计和系统的工作原理。 根据课题的设计要求，本系统从主电路结构的选择和计算、控制方案的选择、保护电路的设计和系统的动静态特性的分析计算等方面出发，进行矿井直流提升机电控系统的设计。该系统能完成对矿井直流提升机的起动、加速运行、匀速运行、减速运行和回馈制动的控制，并且可以实现提升机的四象限运行。 关键词：提升机电控系统磁场可逆逻辑无环流
ABSTRACT The mine DC hoist electric control system consists of the DC motor, drum, brake system, in-depth instruction systems, gun systems and operating systems and so on. With the traditional mechanical and electrical control system upgrade; this system has a single large capacity, small size, light weight, a good smooth start-up feature, high precision and high security and reliability. This paper describes hardware circuit design, protection circuit design and the working principle of the system. In accordance with the design requirements of the subject, the design of the mine DC hoist electric control system is from the choice and calculation of the main circuit of the system, the choice of the control program, the design of the protection system and system analysis and calculation of static and dynamic characteristics. The system is able to complete the start, the running of speed up, uniform running, deceleration running and feedback control, furthermore it can run in the four quadrants. Key words：Hoist The electric control system Reversible magnetic field The logic of non-circulation