煤矿机电毕业设计大黄山煤矿主井提升设备选型设计多绳摩擦式提升机说明书.doc

图书分类号：密 级：毕业设计(论文)大黄山煤矿主井提升设备选型设计多绳摩擦式提升机DAHUANGSHAN COAL MINE MAIN SHAFTLIFT TECHNIQUE SHAPING DESIGNMULIT-ROPE FRICTION TYPEELEVATOR学生姓名程旭学院名称机电工程学院专业名称机械设计制造及自动化指导教师熊永超2008年06月02日徐州工程学院毕业设计(论文)徐州工程学院学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日徐州工程学院学位论文版权协议书本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日摘要矿山提升机是矿山大型固定机械之一，矿山提升机从最初的蒸汽机拖动的单绳缠绕式提升机发展到今天的交交变频直接拖动的多绳摩擦式提升机和双绳缠绕式提升机已经历了170多年的发展历史，它是矿山井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽，被喻为矿山运输的咽喉。因此矿山提升设备在矿山生产的全过程占有重要的地位。根据矿井提升机工作原理和结构的不同，可分为缠绕式提升机和摩擦式提升机。在国内外，多绳摩擦式绞车飞跃发展，其发展速度远远超过单绳缠绕式提升机，这是因为它有着许多单绳缠绕式提升机无法比拟的优点，如提升钢丝绳直径较小，主导轮直径及整个机器的尺寸都相应缩小了，设备重量也减轻了，不需要设置防坠器等。下面是我针对不同的矿井的地质、煤层等情况，进行综合计算分析后，本着安全、经济等原则对这两种提升设备系统进行的选型设计。一个现代化的矿井在提升设备的选型上尤为重要。因为提升设备选型的合理与否，直接关系到矿井的安全和经济性，因此确定合理的提升系统时，必须经过多方面的技术经济比较，结合矿井的具体条件选择合适的设备。关键词：提升机；多绳摩擦；制动器；选型设计AbstractThe mine elevator is one of mine large-scale fixed machineries, the mine elevator the winding type elevator developed from initial steam engine dragging's Shan Sheng to today's junction - - hands over the frequency conversion direct dragging the multi-rope friction type elevator and the double rope winding type elevator has experienced more than 170 year historical developments, it was the key position which the mine shaft production system and the ground industry square connected, is explained for mine haulage's pharynx and larynx. Therefore the mine hoisting equipment holds the important status in the mine production's entire process. According to the mine pit elevator principle of work and the structure difference, may divide into the winding type elevator and the friction type elevator.In domestic and foreign, the multi-rope friction type winch leap development, its development speed goes far beyond the single rope winding type elevator, this is because it has the merit which many single rope winding type elevator is unable to compare, like the hoisting cable diameter was small, leads the wheel diameter and the entire machine's size correspondingly reduced, the installation weight also reduced, did not need to establish against falls and so on. Below is I in view of different situations and so on mine pit geology, coal bed, after carrying on the synthesis computation analysis, in line with principles and so on security, economy the shaping design which carries on to these two kind of lift technique system. A modernized mine pit on lift technique's shaping especially important. Because of lift technique shaping reasonable or not, direct relation mine pit security and efficiency, therefore determined when reasonable lift system, must undergo various technical economy comparison, the union mine pit concrete term choice appropriate equipment. Keywords：Elevator The multi-ropes rub Brake Shaping design III徐州工程学院毕业设计(论文)目 录1 绪论12 矿井提升设备概述32.1 提升机的定义32.2 提升机的分类33 多绳摩擦式提升机的整体设计计算103.1设计依据103.2设计过程10 3.2.1 箕斗的选定10 3.2.2提升刚丝绳的选型12 3.2.3提升机卷筒的选择14 3.2.4提升机的选择15 3.2.5天轮的选择17 3.2.6计算提升机与井筒的相对位置17 3.2.7 预选提升电动机19 3.2.8 计算传动装置的总传动比配传动比20 3.2.9主轴输入功率及轴径的确定20 3.2.10根据轴径确定主轴部分的安装轴承21 3.2.11减速器的设计21 3.2.12联轴器的设计27 3.2.13 提升机各部分键的选择283.3制动器的设计29 3.3.1 提升机制动器主要类型31 3.3.2盘式制动器的结构及工作原理33 3.4液压站工作原理35 3.4.1 提升机液压站系统35 3.4.2 液压站系统原理35 3.4.3 液压站控制电路364 提升设备的运动学及动力学计算384.1提升系统变位质量的计算384.2提升加速度的确定394.3提升减速提升减速度的确定404.4防滑计算41 4.4.1静防滑41 4.4.2动防滑41 4.4.3等速和减速阶段42 4.4.4提升重载发生紧急制动时424.5六阶段速度图参数的计算434.6提升设备的动力学计算454.7提升电动机容量的计算464.8提升设备的电耗及效率的计算48结论50致谢51参考文献52附录53附录153II徐州工程学院毕业设计(论文)1 绪论矿山提升机是矿山大型固定机械之一，矿山提升机从最初的蒸汽机拖动的单绳缠绕式提升机发展到今天的交交变频直接拖动的多绳摩擦式提升机和双绳缠绕式提升机已经历了170多年的发展历史，它是矿山井下生产系统和地面工业广场相连接的枢纽，被喻为矿山运输的咽喉。因此矿山提升设备在矿山生产的全过程占有重要的地位。一个现代化的矿井在提升设备的选型上尤为重要。因为提升设备选型的合理与否，直接关系到矿井的安全和经济性，因此确定合理的提升系统时，必须经过多方面的技术经济比较，结合矿井的具体条件选择合适的设备。根据矿井提升机工作原理和结构的不同，可分为缠绕式提升机和摩擦式提升机。单绳缠绕式提升机是较早出现的一种，它工作可靠，结构简单，但是仅适用于浅井及中等深度的矿井，而对于井深超过300米的矿井，宜选用多绳摩擦式绞车。在国内外，多绳摩擦式绞车飞跃发展，其发展速度远远超过单绳缠绕式提升机，这是因为它有着许多单绳缠绕式提升机无法比拟的优点，如提升钢丝绳直径较小，主导轮直径及整个机器的尺寸都相应缩小了，设备重量也减轻了，不需要设置防坠器等。下面是我针对不同的矿井的地质、煤层等情况，进行综合计算分析后，本着安全、经济等原则对这两种提升设备系统进行的选型设计。目前我国煤炭95%是以井下方式开采，需要通过提升设备提升到地面以实现其使用价值和经济、社会效益。提升作为重要的一个环节，在一定程度上制约着煤炭生产能力。提升设备的合理结构及设计，安全经济运行和科学管理维护，直接关系到矿井生产能力及技术经济指标。现代采矿业的发展对提升设备在机械结构、工艺、设计理论和方法及安全检测等方面都有明确的要求。矿井提升设备的功能特点及生产的基本环节，提升设备的合理结构及设计、安全经济运行和科学管理维护直接关系到矿井生产能力及经济技术指标。国家将在“十一五”期间对有发展潜力的小煤矿进行改造提升以满足我国目前能源供应紧张的局面，更好的为全面建设社会主义小康社会提供“动力”支持。目前我国中小型煤矿作为我国煤炭生产的重要部分其提升设备同大型煤矿及世界先进水平相比，仍有很大差距，主要表现在：（1）提升设备的自动化水平较低，提升设备自动控制化控制较国内与国外大型和先进煤矿提升系统落后；（2）提升设备的配套产品（钢丝绳、大型电机、减速器等）的质量安全性能尚不能满足要求，在一定程度上制约了提升设备的总体水平；（3）矿井提升的监、检手段落后、制动系统的可靠性明显不足，有待进一步提高。近几年煤炭开采与提升技术的发展速度很快，对提升机的要求必然随着先进技术的进步而不断发展,其发展趋势是:（1）向适用型发展。（2）向高耐久性,高可靠性方向发展。（3）向智能化自动化方向发展。提升系统采用PLC控制监测系统等，并可根据要求调节，信号用声、光、影像来传送。（4）向标准化、规范化方向发展。提升机零部件普遍标准化,规范化,保证设计、加工质量和水平。（5）向高适应性发展。适应不同工作环境。因此，研究制造自己的高效提升机是为经济发展和社会进步的长远考虑。本文首先综合比较了各种类型提升机的特点，根据经济效益和最大程度利用原则的实际情况选用了单绳缠绕式提升机的设计。然后，对多绳摩擦式提升机进行了总体结构设计并对其可靠性和可行性进行了分析。对提升机的主轴装置、联轴器、减速器、制动器等主要部件进行了技术分析和结构设计，完成了多绳摩擦式提升机的整体设计。此次设计的提升机主轴装置、减速器与制动系统是配套专用产品，电动机的选择可以灵活运用。这样可以使提升机的应用、维护、保养、检测等方面系统进行，有效提高提升机的工作效率。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。 由于水平有限，难免出现错误，请指导老师和专家给予批评和指正。22 矿井提升设备概述2.1 提升机的定义矿井提升机是矿井大型固定设备之一，它的主要任务就是沿井筒提升煤炭、矿石和矸石；升降人员和设备；下放材料和工具等。矿井提升设备是联系井下与地面的纽带，是主要的提升运输工具，因此它整个矿井生产中占有重要的地位。 2.2 提升机的分类1按用途分 a. 主井提升设备主井提升设备的任务是专门提升井下生产的煤炭。年产30万吨以上的矿井，主井提升容器多采用箕斗；年产30万吨以下的矿井，一般采用罐笼(立井)或串车(斜井)。 b.副井提升设备副井提升设备的任务是提升矸石、废料，下放材料，升降人员和设备等。副井提升容器采用普通罐笼(立井)和串车(斜井)。2按拖动方式分按提升机电力拖动方式分为交流拖动提升设备和直流拖动提升设备。3按提升容器类型分 分为箕斗、罐笼、串车等提升设备。4按井筒的倾角分提升设备按井筒倾角可分为立井提升设备和斜井提升设备。立井提升时，提升容器采用箕斗或罐笼等.斜井提升时，提升容器一般采用矿车(串车)或斜井箕斗。串车提升适用于井筒倾角不大于；斜井箕斗提升适用于井筒倾角在范围内。近年来大型斜井提升多采用胶带输送机。5按提升机类型分 a.单绳缠绕式提升设备单绳缠绕式提升设备目前大部分为直径圆柱型滚筒，在个别的老矿井，还有使用变直径滚筒(如双圆柱圆锥型滚筒)提升设备。1) KJ型(23m)和BM及JKA型单绳缠绕式提升机KJ(23m)型单绳缠绕式提升机是我国在19581966年生产的仿苏BM-2A型提升机，按滚筒个数来分，有单滚筒和双滚筒的提升机；按布置方式来分，有带地下室和不带地下室的提升机，可根据设计而选用，但二者技术性能完全相同。(A) KJ型(23m)提升机代号意义以KJ22.51.2D-20型为例说明如下：K-矿井；J-卷扬机(提升机)；2-双滚筒(单滚筒时为1)；2.5-滚筒名义直径，m；1.2-每个滚筒的两侧党绳板的距离，m；D-带地下室(无D字表示不带地下室)；20-减速器名义传动比。(B) KJ型(23m)和BM型提升机的机构特点主要有：(a) 制动装置采用角移式块型制动器,重锤制动传动，油压操纵装置；(b) 双滚筒提升机采用手动涡轮涡杆式调绳离合器；(c) 减速器采用渐开线人字形齿轮传动；(d) 使用机械牌坊式深度指示器；(e) 设有机械限速器。(C) JKA型单绳缠绕式提升机是在KJ型提升机的基础上改进后制造的。JKA型双滚筒提升机在结构上具有下列特点：(a) 调绳装置即离合器为电动涡轮涡杆式离合器，因而调绳工作简便省力；(b) 采用综合式制动器,改善了闸瓦的磨损情况；(c) 液压站采用手动控制的低压电液调节阀和电磁铁控制的安全三通阀，分别对工作制动和安全制动进行控制；(d) 减速器采用圆弧形人字齿轮传动，提高了减速器的承载能力，并减轻了重量。2) KJ型(46m)和HKM3型单绳缠绕式提升机苏联新克拉马托尔机械制造厂生产的HKM3型提升机的结构特点： (a) 滚筒采用焊接结构； (b) 采用气动齿轮式调绳离合器； (c) 制动器为新平移式块闸； (d) 采用压气制动传动装置； (e) 使用机械牌坊式深度指示器； (f) 减速器采用渐开线人字齿轮，有一级传动和二级传动两种； (g) 有电气限速器,还有机械限速器。我国现有煤矿矿井多数是按照五十年代的标准设计的，为了快出煤、多出煤，当时主要是建设中、小型矿井，并且首先开采浅部煤层。五十年代，我国的矿井提升设备主要是从苏联进口的BM型产品和国产仿苏KJ型产品，设备的可选性小，主要是满足开采浅部煤层的需要。进入80年代以后，我国许多煤矿矿井已逐渐转向中深部开采，国家统煤矿矿井的平均深度已由200米延伸到400米，现在已达600米、1000米。根据国内外的实践经验，落地式摩擦提升设备，是在矿井延伸后使现有提升设备满足加大提升高度要求的行之有效的办法。(A) 主提升钢丝绳的选择(a) 钢丝绳的结构形式应优先选用三角股钢丝绳及线接触圆股钢丝绳，当由于供应原因，亦可以选用普通圆股点接触平行捻钢丝绳。钢丝绳公称抗拉强度宜选用1550×帕。 (b) 钢丝绳的安全系数根据煤矿安全规程规定，钢丝绳的安全系数应符合下式：升降人员和物料 升降物料 式中 提升钢丝绳的悬垂长度，m。(c) 钢丝绳数目选择落地摩擦式提升机的钢丝绳树木以24绳为宜。(B) 尾绳的选择目前，绝大多数使用多绳摩擦式提升机的矿井，都由原来选用扁钢丝绳作平衡尾绳而改为使用圆股钢丝绳作平衡尾绳。新建的矿井，设计中也已全部选用圆股钢丝绳作平衡尾绳。这主要是因为扁钢丝绳生产效率低、供应困难。选用圆股钢丝绳作平衡尾绳时，以多层股（不旋转）圆股钢丝绳中的18×7和34×7两种结构较为合适。但目前这两种产品尚不能满足需要，因而当供应困难时，也可选用普通圆股钢丝绳，如选用6×19和6×37等。应注意的是，选用钢丝绳股中的钢丝不可过细，并应尽可能选用镀锌钢丝绳，以提高使用寿命。当采用两条平衡尾绳时，可以选用左向交互捻和右向交互捻的钢丝绳各一条。(a) 主导轮直径D的确定 根据煤矿安全规程规定，主导轮直径D应符合式：无导向轮 有导向轮 根据经验，现有3米以下提升机改造后的主导轮直径D可取为： 滚筒直径（m） 主导轮直径（m） 2.0 2.02.25 2.5 2.52.8 3.0 3.03.25(C) 钢丝绳间距 (D) 天轮直径 (E) 钢丝绳在摩擦衬垫上的围包角当井深大于300米时，取： 如图1-1 （a）、（b）。当井深小于300米时，取： 如图2-1 （c）、（d）。图2-1 缠绕式提升机摩擦衬片上的包围角选择 b. 多绳摩擦式提升设备多绳摩擦式提升设备可分为塔式和落地式（KJM和JKMD型多绳摩擦轮提升机）。多绳摩擦提升机的井架一般多采用钢结构四斜腿井架。放绳挂罐后在主绳张力水平分力作用下，使井架产生弹性变形、井架有倾斜现象。一般井筒采用冻结施工，井架基础随着井筒冻结层解冻变化。基础会产生少量下降。井架在受主绳张力作用下基础下沉不均衡也会使井架倾斜。由于井架倾斜、天轮轴心线相对位移，这种位移一般在投入使用初期产生，并渐渐逐于稳定。另外，天轮绳槽摩擦衬垫一般采用国内产品尼龙1010、进口K25，由于衬垫是磨损材料，从初期使用到更换之前，即剩余厚度为钢丝绳直径一半之前，提升绳落绳点向绞车房方向渐变位移，一般位置变化范围030mm。多绳提升机由于使用了数根钢丝绳代替一根钢丝绳。钢丝绳的直径变小了，摩擦轮的直径因而变小，但由于有多根钢丝绳，所以摩擦轮变为摩擦筒，宽度稍有加宽。设采用n根钢丝绳，则多绳与单绳提升机钢丝绳直径间有如下关系： 同理，摩擦筒（主导轮）直径： 多绳摩擦提升机如图2-2所示：1主导轮 2天轮 3提升机钢丝绳 4提升容器 5尾绳图2-2 多绳摩擦提升机主轴装置的特点：它与缠绕式提升来代替木衬，由于摩擦提升是靠摩擦力来传递动力的，所以衬垫挤压固定在筒壳上。摩擦衬垫形成衬圈，其上再车出绳槽，初车时槽深为1/3绳径，槽距（即绳心距）约为绳径的10倍利用熟知的柔索欧拉公式可知，摩擦轮两侧钢丝绳拉力的极限比值为 式中 自然对数的底，等于2.71828； 钢丝绳对于摩擦轮的围包角； 钢丝绳与衬垫间的摩擦系数，通常取=0.2当钢丝绳拉力比大于上式右端所给出的数值时，钢丝绳对摩擦轮产生相对滑动。为了避免这种滑动，两侧拉力不能达到其极限比值，而应有一安全系数，式改写为 若考虑防滑而加入防滑安全系数，则有 或者 式中防滑安全系数，如果式中和仅计及静力，则得防滑安全系数；如果计算和时考虑了惯性力的影响，则得动防滑安全系数。我国煤矿设计规范规定 有些国家不按拉力差来考虑防滑，而是把两侧的拉力比的极限值控制在1.5以内，即： 在某些特殊情况，例如进行紧急制动时，可能产生超前滑动，即钢丝绳的运动速度大于摩擦轮槽处的线速度，此时的防滑安全系数为： 煤矿安全规程规定，紧急制动时不能产生滑动，即1。当下放重物进行紧急制动时，更容易继发性滑动。2.3 提升机的制动装置的功用、类型提升机的安全运行,很大程度上取决于制动器的工作可靠性。从狭义可靠性理解,盘式制动器包含不可维修因素，如制动弹簧失效之后,影响制动力矩，需要更换新弹簧才能使制动器可靠性达到原有水平；闸瓦与闸盘之间摩擦系衰减，也只能靠更换新闸瓦方能维持原有可靠性水平。从广义可靠性理解,盘式制动器含有可维修因素，如闸瓦磨损后产生的间隙增大，经调整便可达到原有可靠性液压站零件发生故障，修理后也能使制动器可靠性达到设计水平。由此可知，制动器的工作可靠性是固有可靠性和使用可靠性的综合反映。固有可靠性是由制动器设计制造及材料等因素决定的，在制动器产品出厂时便已明确，使用可靠性则是装、维护及操作等因素决定的，它反映了制动器固有可靠性在实际运行中的发挥程度。 因此，固有可靠性的体现,受使用可靠性的限制，固有可靠性再高，使用可靠性却较低，制动器的实际工作可靠性依然不会高。制动装置提升机(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。它由两部分组成：制动器(通常称做闸)和传动装置。制动器是直接作用于制动轮或制动盘上产生制动力矩的机构，传动装置是控制并调节制动力矩的机构。2.3.1 制动装置的功用制动系统是提升机不可缺少的重要组成部分。是提升机最关键也是最后一道安全保障装置，制动装置的可靠性直接关系到提升机的安全运行。制动力矩不足是导致提升设备过卷、放大滑等事故的直接因素。(1) 在提升机停止工作时能可靠地闸住提升机，即正常停车；(2) 在减速阶段及下放重物时,参与提升机的控制，即工作制动；(3) 当发生紧急事故或其他意外情况时，能迅速而合乎要求地闸住提升机，即安全制动；(4)双滚筒提升机在更换水平、调节钢丝绳长度时，能够闸住提升机的游动滚筒而松开固定滚筒。2.3.2 制动装置的类型制动装置中的制动器按结构分为块闸(角移式或评移式)和盘闸；传动装置按传动能源分为油压(液压)、压气(气动)及弹簧等。KJ型(23m) 和BM型提升机使用油压角移式制动装置。KJ型(46m) 和HKM3型提升机使用压气平移式制动装置。JKA型提升机使用液压综合式制动装置。XKT型、JK型、GKT型(2m)、JKD型、JKM型、JKMD型提升机使用液压盘式制动装置。矿用提升绞车使用手动角移式制动器作为工作制动.重锤电磁铁丝杠螺母操纵的角移式制动器或重锤电力液压推杆操纵的平移式制动器作为安全制动，但新系列JT型(1.21.6m) JKM（JKMD）型提升绞车则使用液压盘式制动装置。3 多绳摩擦式提升机的整体设计计算3.1设计依据大黄山煤矿位于新疆自治区五家渠市北郊，矿层界限下石盒子组和山西组以F23断层分割，太原组以F27断层为界。西与新源煤矿相连。矿层开采上限为-40m水平，开采下限为-550水平。井下采煤方法主要为单一长壁采煤，以倾斜煤层为主，开拓方式为立井石门开拓，是央对角式通风。全矿区共划分为二个水平，-190水平，-510水平。，其具体的数据为:1)原煤的密度: =0.9 吨/米2)矸石的密度: 矸 =1.35 吨/米3)含矸率: 10%4)井深:450米5)最大班下井人数: 260人6)坑木消耗: 9 米/千吨煤根据以上情况,假如先进行第一水平的开采年产量定为150万t,现对其主进行井提升设备的选型设计。已知数据如下：（1） 矿井年生产量150万吨；（2） 提升机工作制度为年工作日300天，每天工作14小时；（3）单水平提升，井筒深度H1=450m；（4）箕斗卸载高度为Hx=20m；（5）箕斗装载深度为H2=20m;（6）松散煤的密度为0.9t/m3;（7）采用多绳摩擦式提升；（8）一套箕斗提升设备。3.2设计过程：3.2.1 箕斗的选定箕斗是单一用途的提升容器，仅用于提升煤炭或矿石。其结构和工作示意图如图3-1所示。我国煤矿广泛采用固定斗箱底部卸载式箕斗，其优点是闸门结构简单、严密，闸门向上关闭冲击小，当煤仓已满，煤为卸载完毕时，箕斗产生断绳的可能性很小。箕斗闸门开启主要借助煤的压力，因而卸载时传递到卸载曲轨上的力较小，改善了井架受力状态。该闸门的缺点是：如果闭锁装置一旦失灵，闸门可能由于震动、冲击而在井筒中自行开启，不但会把煤卸载在井筒里，还会撞坏井筒设备，因此必须认真检查闭锁装置。箕斗设计和选用主要应考虑其结构坚固，有足够的刚度，装卸载快，闸门工作可靠。根据以上选择原则，进行箕斗基本参数的计算： （1）提升高度H： H=Hz+Hs+Hx=20+450+20=490m 式(3.1) （2）经济提升速度Vm: Vm=0.6×=0.6×=13.28m/s 式(3.2)式中 H为提升高度（m）；Hs为矿井深度；Hx卸载高度，箕斗提升可取15-25m；罐笼提升 可取为0；HZ装载高度，箕斗提升可取18-25m；罐笼提升 可取为0； （3) 一次提升循环估算时间Tx:初估加速度 a=0.8m/s;将式(3-1)代入式(3-3)求得Tx： 式(3.3) =73.5 s式中: a1提升加、减速度(开始可假定加、减速度相等)，对罐笼可暂取为0.70.75m/s2；对箕斗可暂取为0.8m/s2；容器爬行阶段附加时间，对罐笼可暂取为5s；对箕斗可暂取为10s；容器装卸载休止时间，可暂取为10s； （4）按式(3-4)估算一次提升质量 式(3.4) =11.16吨式中:矿井年产量（吨/年）； 提升能力富裕系数，对第一水平要求 1.2； 提升工作不均衡系数；提升不均匀系数，有井底煤仓时，c=1.11.15，无井底煤仓时，c=1.2，当矿井有两套提升设备时，c=1.15，只有一套提升设备时，c=1.25； t日工作小时数，取14小时； br年工作日，取300天； 根据计算所得 ，从多绳箕斗规格表中选取一次提升质量与之相近的标准箕斗；写出所选箕斗的型号，容器质量（kg）, 有效容积(m3)及两箕斗在井筒中的中心矩S（m）等参数。考虑到将来可能加大矿井生产能力，故选用箕斗名义装载量为8吨的箕斗，其主要技术规格如下：自重：Qz=11.5吨；全高：14450mm；有效容积：13.2m3;最大终端载荷440kn；实际载重量Q：  Q=v  式（3.5） Q=0.913.2=11.88吨 式中:V箕斗的有效容积，m3；货载散集密度，对于煤=0.8t/m31.0t/m3； 3.2.2提升刚丝绳的选型选择原则：钢丝绳在运转中受到许多应力的作用和各种因素的影响，如静应力、动应力、弯曲应力、扭转应力和挤压应力等。磨损和锈蚀也将损害钢丝绳的性能，综合考虑以上应力因素的计算是困难的，目前国内外都是按静载荷近似计算的。我国是按煤矿安全规程的规定来设计的，其原则是：钢丝绳应按最大静载荷考虑一定的安全系数来进行计算的。在经常性作业中，以提升作业载荷最重，故以此条件选择钢丝绳。提升钢丝绳是提升系统的重要组成部分。它直接关系到矿井的正常生产和人员的安全，还影响提升机的设计，又是提升系统中经常更换的易耗品。因此无论从安全生产还是经济运行上考虑都要给予足够的重视。在矿井提升系统中，应该根据不同的用途，选用合适的钢丝绳，扬长避短，充分发挥他们的效能，为此必须对其结构、性能及选择计算做详细的了解。在选用钢丝绳时还应考虑以下因素：单绳缠绕式提升机为防止缠绕时绳松捻，钢丝绳的捻向应与绳在卷筒上缠绕时的螺旋线方向一致，目前但绳缠绕多为右旋，所以多选用右同向捻绳。为加强工作性能，增强可靠性最好选用金属绳芯钢丝绳。钢丝绳在工作时候受到多种应力作用，如静应力、动应力、弯曲应力、接触应力、挤压应力等。这些原因导致钢丝绳疲劳破坏，而磨损与锈蚀也会降低钢丝绳性能，缩短钢丝绳使用寿命。综合考虑这些影响并精确的选择、计算钢丝绳是个复杂的问题。尽管国内外对矿井提升钢丝绳进行了大量的研究，但钢丝绳强度计算理论尚未达到工程应用的程度。所以对矿井钢丝绳的选择计算仍按静载荷进行近似计算，同时考虑一定的安全系数。且规定单绳缠绕式提升机装置的安全系数为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；专用升降物料的不得小于6.5。依据以上选择原则，对提升机的钢丝绳进行计算和选用：（1）钢丝绳最大悬垂长度Hc，按式(2.6)计算： 预估井架高度 Hj=30m： Hc=Hj+Hs+Hz=30+450+20=500m 式(3.6)Hc钢丝绳最大悬垂长度，m；Hj井架高度，m；此值在计算钢丝绳时尚不能精确确定，可采用下列数值：罐笼提升Hj=1525m；箕斗提升Hj =3035m；Hs矿井深度，m；Hz由井底车场水平到容器装载的距离（m），罐笼提升Hz =0m；箕斗提升Hz =1825m； （2）估算钢丝绳每米重量P，由式(3.5) 、(3.6)并按式(3.7)计算：取钢丝绳抗拉强度=17000 kgcm2，安全系数ma=7; 式(3.7) 2.375千克/米式中:Q一次提升货载的重量，千克；Qz容器的自身重量，千克；Ma安全系数煤矿安全规程规定，主井箕斗提升，ma大于等于7，取ma=7；P钢丝绳每米重量，千克/米；故选用普通圆形股619型钢丝绳，其技术特征为：钢丝绳直径d=26mm；钢丝直径=1.7mm；钢丝绳全部钢丝断裂力总和Qq=439500千克；每米重P=2.444千克米； （3）钢丝绳安全系数校核，由式(3.6) 、(3.7)并按式(3.8)计算： 式(3.8) 7.23 7式中Qq 所选钢丝绳全部钢丝破断拉力总和，N；Q+QZ+pHc货载、容器、钢丝绳重量总和； 安全系数煤矿安全规程规定，主井箕斗提升，大于等于7，取=7；由于实际安全系数大于7,故所选钢丝绳满足安全要求，合格可用。提升钢丝绳除合理选用外，还应正确使用，精心维护，定期试验，保证钢丝绳处于良好的工作状态，延长其使用寿命，保证提升工作的安全。3.2.3提升机卷筒的选择卷筒是矿井提升机的主要承载部件，卷筒外一般设有木衬，并在木衬上车出绳槽，目的是减少钢丝绳与卷筒直接接触而造成磨损，并使钢绳排列整齐。通过试验证明，木衬能够提高卷筒的承载能力。（1）提升机卷筒直径D：