提升设备设计统一技术口径.docx
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提升设备设计统一技术口径
提升设备设计统一技术口径
一、提升系统设计技术统一口径
1、遵守《煤矿安全规程》《煤炭工业矿井设计规范》《煤炭工业小型矿井设计规范》中的有关条（款）的规定。
设计中应积极稳妥采用新设备、新工艺、新材料，做到安全可靠、技术先进和经济合理。
2、升降人员和重物下放的提升机选型，应选能配电气制动（动力制动和低频制动）的矿井提升机，一般选直径φ1.6m的提升绞车及以上的提升机，若选用φ1.2m提升绞车一定要落实能够配置电气制动的提升机才能选用。
能满足《交流传动矿井提升机电控设备技术条件》的要求。
井下升降人员应选防爆提升绞车或防爆液压提升机。
3、矿井可行性研究报告，矿井初步设计提升选型计算中有的厂家没有提供下列参数：
双滚筒提升机缺两卷筒中心距和单双滚筒机器旋转部分的变位质量（千克）（不包括电动机、天轮）和最大不可拆卸部件（整体卷筒）外形尺寸和重量（千克）时，可参照重庆泰丰矿山机器有限公司JK、JTK、JTB、JTPB；
山西机器厂JK、JTB、JTPB；
洛阳多绳提升JK（E型）（单绳）。
施工图设计中必须重新按建设方提供订货图纸核算提升系统和钢丝绳内外偏角实际数值，并满足《煤矿安全规程》要求。
4、当井下暗斜井、暗立井选择φ2m及以上井下防爆提升机时，应对绞车下井运输行进路径巷道断面核实，当巷道断面不允许通过时，采用剖分式提升机。
将提升机滚筒包括制动盘剖2分或4分视巷道断面与厂家允许确定。
制动盘要求用高强度螺栓连接。
5、钢丝绳
5.1按“钢丝绳主要用途推荐表”表A1选择。
斜井卷扬：
选用6×7、6×9W、6V×18、6×19S、6T×7，主要是耐磨。
5.2新钢丝绳国家标准GB/T8918-1996中没有提供钢丝绳中最粗钢的直径数值。
而《煤矿安全规程》417条规定：
立井天轮、主动摩擦轮、导向轮的直径或滚筒上绕绳部分的最小直径与钢丝绳中最粗钢丝的直径之比值，必须符合下列要求：
㈠井上的提升装置不小于1200。
㈡井下和凿井用的提升装置不小于900。
㈢凿井期间升降物料的绞车和悬挂水泵、吊盘用的提升装置不小于300。
目前只能参考GB1102-74圆股钢丝绳国家标准
YB829-73异型股钢丝绳冶金工业部标准
中心钢丝最粗直径，对立井提升所选钢丝进行校核。
5.3提升人员的钢丝绳标注：
重要用途钢丝绳。
6、提升系统
6.1选择游动天轮时，计算满足游动距离后钢丝绳内外偏角小于规程规定的1°30′。
应校核提升系统中钢丝绳侧向力拔动游动天轮可能到达的移动位置。
如下图a满足要求，图b不满足要求。
如不能满足要求，必须加长绞车主轴与天轮主轴的水平距离。
计算：
Ls=L-L1
式中L1有工艺专业提资料。
单位（米）
同时可参照游动天轮选用说明1中绞车滚筒到轮体间弦长L＞8m、10m、16m，围包角α＜30°时的规定。
6.2在α＜30°情况采用游动天轮时还应校核作用在轴上的合力（KN）。
6.3冬季冰冻地区慎重采用游动天轮，一旦夜班停运，天轮轴冰雪封冻易造成事故。
7、提升能力
7.1计算最大班作业时间和全天提升时间表时，工人下井时间按立井不超过40min，斜井不超过60min计算。
升降工人时的重合率，普采矿井按下井工人时间的1.5倍计算，升降其它人员时间按升降工人的20%计算。
即按规范计算。
可避免按人数计算时出现的多几个人或多零点几个人需增加人员提升次数从而增加总提升时间。
7.2运送电雷管和炸药必须分开运输，次数为2n次。
运送速度按规程规定。
8、减速比：
矿井提升机选型参数表中减速比i均为名义减速比，如i=10.5；11.5；20；24；30；31.5，而实际减速器减速比有差异。
如涟邵塘冲矿井名义i=11.5，实际为i=
=
=11.11。
公称传动比i=11.2。
设计中用实际减速比计算Vm，计算速度图、力图及电动机容量。
9、传动效率
9.1按《规范》8.18-7计算提升电动机功率时，提升机与电动机连接装置传动效率的选择，在无厂家给定值时，直联可取0.98，行星齿轮减速器可取0.92，平行轴减速器可取0.85～0.90。
9.1.1计算手册：
传动效率，单级传动为0.92，双级传动时为0.85，经查洛阳矿山机器厂资料，单级减速器i=11.12即i≤11.5为单级，i≥20为双级。
9.1.2减速器级数表示：
D单级，L两级，S三级。
查绞车配套减速器型号，按单级传动η=0.92，双级传动η=0.85，行星齿轮减速器取0.92。
9.1.3洛矿资料：
ZZ行星齿轮减速器选型资料：
减速器效率：
单级不低于0.94。
单级派生及两级不低于0.96。
两级派生及三级不低于0.94。
减速器适用于正反两向运转。
结果：
1.行星齿轮减速器传动效率η=0.92，适用于提升机φ2m及以上和多绳提升机采用。
2．矿井提升机配圆弧齿轮减速器、中心驱动减速器，单级传动（一般i≤11.5）η=0.92，双级传动（i≥20）η=0.85。
10、提升机房设计
10.1地面提升机
10.1.1矿井可行性研究报告、矿井初步设计地面单层缠绕式提升机房平面尺寸起重梁底高（或起重行车底梁高）按兰州煤矿设计研究院编制的《煤矿JK型2～4米提升机房系列及基本参数》。
手动起重机或电动超卷起重机按2005年国家标准设计规范即《煤炭工业矿井设计规范》第8.1.15条提资料给总图、土建专业。
提升机房的技术规定暂按西安煤矿设计研究院编制的《煤矿地面单绳缠绕式提升机房设计技术规定（试行）》。
10.1.2按《煤矿多绳提升主机井井塔系列及基本参数》（1980）取定井塔式，主井副井多绳提升机各层平尺寸及剖面图尺寸，提资料给总图、土建、采矿。
技术规定按（85）煤基司字节101号“塔式、落地式多绳摩擦轮提升机技术规定”执行。
10.2井下提升系统及提升机硐室设计
10.2.1井下提升系统：
为节省井巷工程量，井下提升应选用游动天轮。
井架不宜过高，φ1.2～φ1.6m提升机天轮中心高H可取2.5m～3.0m。
大于或等于φ2.0m绞车串矿车数较时多当n＞5～7时井架较高H≥4m，可采用人字形斜巷做井架，天轮安装于人字形巷道顶部，人字形斜巷双向均留踏步作为检修天轮和作绞车硐室安全出口通道。
配电设备布置在通风巷道内，巷道宽度高度应能通过提升机机械电气最大部件。
绞车房地坪高出车场巷道0.5米。
10.2.2提升机硐室：
目前可参照采矿设计手册中、下册运输硐室和采区绞车房章节有关平、剖面图（第四章采区硐室2891～2896页，第十章运输硐室2407～2438页）。
11、过卷距离计算
11.1立井提升装置的过卷和过放距离应按《煤矿安全规程》397条表6执行。
计算中应与土建专业核实，防撞梁的高度，特别是施工图设计中不能忽视。
过卷高度量法见17说明*。
11.2斜井过卷距离按《煤矿安全规程》专家解读第371条ST=1.5（Sx+Sj）或ST=1.5（Sx+Sj′）计算确定。
12、多绳摩擦式提升机防滑计算
按《煤矿安全规程》和《煤炭工业矿井设计规范》推荐采用的“张力比滑动极限法”进行计算。
根据洛阳白克特摩擦材料：
高性能摩擦衬垫、耐磨塑料衬垫，和西安、沈阳、武汉、邯郸等设计院钢丝绳与摩擦轮间的摩擦系数值f取0.25。
α°
efα
f
180°
182°
184°
186°
188°
190°
f=0.2
1.874
1.8875
1.9008
1.914
1.927
1.941
f=0.25
2.193
2.2125
2.2319
2.2514
2.271
2.291
不带导向轮的摩擦轮提升机f=0.25时e
=2.193。
带导向轮的摩擦轮提升机f=0.25时e
见上表对应
°数值。
13、多绳摩擦式提升机基本参数的选用
《煤矿安全规程》从1992年版开始对多绳摩擦轮及导向轮直径与钢丝绳直径之比做出了井上不得小于90的新规定，以前《煤矿安全规程》为不得小于100。
[注：
有色系统金属非金属矿井“安全规程”现行规定仍为100]。
对多绳摩擦轮绞车选型产生了影响，主要有：
13.1钢丝绳最大静张力：
如果主导轮直径不变，钢丝绳直径加大，要求提升机主轴强度提高，有初步计算得知，同直径多绳提升机最大静张力较JB（79）、GB（89）两个标准增加11%～32%，因此设计中选用“E”型多绳提升机可以满足要求。
13.2最大静张力差：
由于钢丝绳直径加大，最大静张力差与JB（79）、GB（89）两个标准相比，有的规程变化不大如φ2.8×4为100KN（JKM2.8/4（Ⅱ）9.5t）；有的变化大如φ3.25×4为180KN（JKM3.25/4（Ⅱ）14t）增加28%；φ4.5×4为340KN增加25.9%。
由上所述设计中凡遇大型提升（多绳）选用E型系列产品，并验算最大静张力和最大静张力差。
14、落地多绳机房使用桥式起重机的布置及起重机梁底标高的计算：
起重机桥梁主梁一般与落地式多绳提升机主轴平行布置。
起重机梁底标高的计算见下图：
参照“煤矿多绳摩擦轮提升机设计技术规定（试行）”1985年北京页6推导修改。
设：
起重机梁底标高位
。
式中h1=Btg
求h2∵
∴
h3=0.7米——参照单绳提升机房设计技术规定（1981）绳孔高0.7（米）
∴
（米）
式中：
——上绳仰角（度）
B——提升机轴中心线到墙中心线的距离（m）
D——提升机卷筒直径（m）
C——提升机轴中心距室内地面的高度（m）
15、塔式多绳提升机房起重梁（机）安装标高参见“煤矿多绳提升主井井塔系列及基本参数”[（80）第28号文附件]表2：
TZD系列多绳提升主井井塔标高（m）中吊车轨面BL减去绞车大厅层标高BT即H′=BL-BT（米）
JKM1.8×1.4
JKM2.25×4
JKM2.8×4
JKM2.8×6
JKM3.25×4
JKM4×4
BL
42.0
47.5
49.5
52.0
52.0
54.4
BT
36.0
41.0
43.0
45.0
45.0
45.0
H′
6.0
6.5
6.5
7.0
7.0
7.5
BL：
吊车轨面标高（m）
BT：
绞车大厅层标高（m）
16、倾斜井巷运送人员：
16.1垂深超过50m采用斜井人车运送人员时，国产斜井人车（头车）有插爪式和抱轨式。
井巷铺设木轨枕时用XRC插爪式人车。
井巷铺设混凝土轨枕（或整体道床）用抱轨式人车XRB型。
以上人车选型应征求采矿专业设计人员的意见，明确轨枕后确定人车型式。
并将人车型号规格数量提资料给采矿专业进行车辆汇总。
由采矿提资料给经济专业。
16.2采用煤矿架空乘人装置
当采用架空乘人装置（猴车）运送人员时，要选择有“专用救护装置”能将井下伤员快速地送出井外救治的产品，且生产厂家已有运行（经验）实例，方能选用。
17、井塔式多绳提升机井口至主轮轴中心高度的确定
参照《多绳提升机井塔设计》一书，从井口算起至提升机主轮轴中心高度
按下式计算：
h1——为井口至出车轨面的高度h1=0（米）
h2——提升容器罐笼本体的高度（米）
h3——过卷高度*（米）按《煤矿安全规程》第397条规定：
当Vm<10m/s见表6（页211）当Vm>10m/s时，h3=10米。
提升速度为中间值时用插入法。
h4——防撞梁底面至导轮轴中心的距离（当无导向轮时为至提升
h1——为井口至受煤仓卸煤油槽上口的高度（米）。
见箕斗卸载位置关系示意图。
h2——提升容器箕斗本体的高度（米）。
h3——过卷高度*（米）按《煤矿安全规程》规定：
当Vm<10m/s时，h3≧Vm但最低不小于6米；当Vm>10m/s时，h3>10米。
h4——防撞梁底面至导轮轴中心的距离（当无导向轮时为至提升机主轮轴中心的距离）。
应满足：
h4≧h2′+（0.75～0.9）R2或R1；h2′为提升容器本体上缘至连接装置绳卡上缘的高度；R1、R2分别为提升机主轮和导轮的半径，
在小直径时采用的系数为偏大值；在大直径时采用系数为较小值。
h5——导向轮中心与提升机主轮轴中心间距离（米）
机主轮轴中心的距离）。
应满足：
h4≧h2′+（0.75～0.9）R2或R1；h2′为提升容器本体上缘至连接装置绳卡上缘的高度；R1、R2分别为提升机主轮和导轮的半径，在小直径时采用的系数为偏大值；在大直径时采用系数为较小值。
h5——导向轮中心与提升机主轮轴中心间距离（米）
按照上述条件确定的提升机井口至主轮轴中心高度值（米）是稍有偏高的，主要原因是忽略了一些重叠的高度。
*过卷高度量法，按《煤矿安全规程》
提升容器从正常停放位置自由地提升到容器连接装置上
绳头至导向轮轮缘止或容器的某部分接触到井架某一部分
——防撞梁为止的距离。
在安装钢丝绳罐道的情况下，确定防撞梁到导轮层楼板间
的高度时，尚须注意由于安装钢丝绳罐道液压螺杆拉紧调绳装
置所需的空间并不得少于1.8～2.0米的净空。
18、井塔式多绳提升机大厅高度的确定
参照《多绳提升机井塔设计》一书
井塔式多绳提升机大厅高度的确定，见上图：
式中：
H1——提升机基础台的高度，取0.3～0.5米；
H2——吊车起吊高度，取0.2～0.5米；
H3——提升机主轮闸盘的直径（米），（当为多台提升机时，应取较大值）；
H4——吊车起重绳扣的计算高度，取1.0～1.5米；
H5——桥式吊车要求的高度，（米）；
。
为桥式吊车最上缘至吊车梁轨面间的高度（米）；
为吊车钩上端中点到吊车轨面间距离（米）。
、
按吊车型号查产品样本或厂家提供。
H6——桥式吊车最上缘与屋面构件底面间的净空，并考虑施工偏差和屋面构件的挠度等因素及桥式吊车检修需要的高度，取不小于0.2米。
在确定提升机大厅的高度时尚应注意以下几点：
1．当电梯间设于吊车行走范围内时，应使桥式吊车本体与设于电梯顶部的电梯驱动装置和电控设备之间的净空不小于0.2米。
或应使桥式吊车本体与电梯间顶高之间的净空不小于0.2米。
2．在选择安装孔或吊装大门的位置时务必注意，尽量避免吊装设备或部件时跨越已安装的其它设备。
在无法避免而必须跨越时，应使吊装的设备部件与已安装设备之间的净空不小于0.5米。
此时，提升机大厅高度表达式中H1与H2应按实际数值替代，然后核算H值是否满足要求。
3．*当采用其它简易方法安装起吊设备时，提升机大厅的高度可根据实际起吊方式参照上述要求确定。
*（编者按）：
参考《煤矿多绳提升主井井塔系列及基本参数》（80）28号文附件所配置的梁（桥）式起重机吨位数除JKM1.85×4提升机外，凡大于φ1.85m多绳提升机均不能用桥式起重机起吊主轴装置。
必须采用其它的方法吊装，如：
①地面设大型起吊设施（稳车）起吊；
②在提升机基础上托滚搬运，就位安装。
由*（编者按）可见，井塔式多绳提升机大厅高度可采用（80）28号文附件中T2D系列多绳提升主井井塔标高（m）中吊车轨面标高BL减去绞车大厅层标高BT差值（m）。
（罐笼、箕斗提升相同）。
（见15）。
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