礦山提升講座提綱

1、小型礦山機(jī)電設(shè)計(jì)講座提綱第一節(jié) 提升設(shè)備一、基本概念礦山提升設(shè)備是聯(lián)系礦山地面和井下的運(yùn)輸工具，是礦山生產(chǎn)的 重要環(huán)節(jié)。1. 礦山提升設(shè)備分類(1) 按提升用途分：主井提升設(shè)備；副井提升設(shè)備。包括立井、斜 井、盲立井、盲斜井。一般主井主要承擔(dān)礦石提升，副井主要承擔(dān)人 員、廢石、材料、設(shè)備等輔助提升。當(dāng)井型較小，要求運(yùn)輸內(nèi)容相對(duì) 不大也可采用混合提升方式。(2) 按提升方式分：箕斗提升 (用于主井 ) ，又分為立井箕斗提升， 斜井箕斗提升；罐籠提升 (用于副井 )只用于立井提升；礦車串車提升 (用于斜井主、副井) 。提升方式還可分為單鉤提升、雙鉤提升、單鉤帶平衡錘提升。 非煤小型礦山一般采用箕斗

2、提升方式較少。(3) 按提升機(jī)類型分：?jiǎn)卫K纏繞式提升；多繩摩擦式提升。非煤小型礦山一般不采用多繩摩擦式提升。(4) 按提升機(jī)拖動(dòng)類型分：交流拖動(dòng)，包括繞線電機(jī)串電阻調(diào)速、 變頻調(diào)速，變頻調(diào)速還可分為交 -交變頻和交 -直-交變頻；直流拖動(dòng)。非煤小型礦山一般采用變頻調(diào)速和直流拖動(dòng)極少。2. 礦山提升設(shè)備(1) 提升設(shè)備名稱按照礦山機(jī)械術(shù)語(yǔ)（GB/T7679.3-2005 ）卷筒直徑2m及2m以上稱礦井提升機(jī)，卷筒直徑2m （不包括2m）以下稱礦用絞車。對(duì)于非煤礦山，我國(guó)生產(chǎn)礦井提升設(shè)備有 JK型提升機(jī)，卷筒直徑 最小2m,最大5m，如果需要卷筒直徑還可加大。而礦用絞車是以 JT、 JTP或JTK

3、型為代表，符號(hào)代表意義為 J-表示絞車，T-表示提升，P- 表示液壓盤式制動(dòng)器，K表示塊閘。以上兩種提升設(shè)備還衍生出防爆型，主要供煤礦井下使用，非煤 礦山不用。（2）提升設(shè)備結(jié)構(gòu)形式（機(jī)械部分）提升設(shè)備結(jié)構(gòu)主要由以下幾部分組成：主軸裝置（包括卷筒、主 軸、軸承座）制動(dòng)裝置、深度指示器、潤(rùn)滑站、減速器、聯(lián)軸器、電 動(dòng)機(jī)。天輪、提升容器、鋼絲繩、罐道、推車機(jī)、阻車器、搖臺(tái)等屬配 套設(shè)施，不在提升設(shè)備范圍內(nèi)。主軸裝置如果雙卷筒，其中一個(gè)為死卷筒，一個(gè)為游動(dòng)卷筒，死卷筒用鍵固定在主軸上，游動(dòng)卷筒用調(diào)繩離合器固定在主軸上，可 以開和調(diào)繩離合器使兩個(gè)卷筒做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以調(diào)整鋼絲繩長(zhǎng)度或更換 水平。單卷筒過(guò)去

4、有兩根繩分別固定在卷筒上，相反方向纏繞，用來(lái) 做雙鉤提升，這種方式一般用在提升高度不大，利用舊有設(shè)備條件具 備情況下采用，這種方式不宜調(diào)繩，過(guò)去國(guó)內(nèi)許多礦采用，目前采用 這種方式較少。制動(dòng)裝置主要有塊閘和盤形閘。塊閘是老產(chǎn)品，在提升機(jī)上已淘汰，JT絞車還在使用，特點(diǎn)制動(dòng)簡(jiǎn)單，設(shè)備造價(jià)低，但可靠性差，因此， JT 絞車在電機(jī)與減速器之間再加一套制動(dòng)裝置。盤形閘制動(dòng)系統(tǒng)由液壓站和盤形制動(dòng)器組成，現(xiàn)在提升機(jī)全部采 用這種制動(dòng)系統(tǒng)，絞車如 JTP 也是采用這種形式，它的特點(diǎn)是制動(dòng)可 靠性高，但造價(jià)較高。液壓站向盤形制動(dòng)器供液壓油設(shè)備 減速器絞車以及單繩提升機(jī)普遍采用帶減速器傳動(dòng)方式，大型 多繩提升機(jī)現(xiàn)

5、已不用減速器，電機(jī)與滾筒直聯(lián)。但現(xiàn)在已有較大型單 繩提升機(jī)直聯(lián)，一般較小多繩提升機(jī)還用帶減速器傳動(dòng)。減速器分平行軸和行星輪減速器兩種，絞車采用平行軸減速器， 提升機(jī)現(xiàn)多數(shù)采用行星輪減速器，但也有用平行軸減速器。減速器按 齒面嚙合分軟齒面和硬齒面，絞車一般用軟齒面，提升機(jī)現(xiàn)大多用硬 齒面。減速器重要參數(shù)是扭矩和減速比，由于減速器隨提升設(shè)備成套， 廠家按絞車載荷已配好，因此，可不考慮扭矩計(jì)算，但減速比要由設(shè) 計(jì)單位按標(biāo)準(zhǔn)速比選取，訂貨時(shí)提出，這主要考慮提升速度問(wèn)題。聯(lián)軸器連接轉(zhuǎn)動(dòng)部件的設(shè)備，絞車一般采用柱銷聯(lián)軸器，提升 機(jī)一般采用齒輪和彈簧聯(lián)軸器。深度指示器用于指示提升長(zhǎng)度，絞車一般采用牌坊式。

6、潤(rùn)滑站提升機(jī)減速器潤(rùn)滑用，絞車沒(méi)有。電動(dòng)機(jī)按拖動(dòng)方式，電阻調(diào)速必須采用繞線電機(jī)，即YR 或 JR型；變頻調(diào)速用鼠籠電機(jī)，大型變頻調(diào)速用同步機(jī)；直流拖動(dòng)用直流電機(jī)。對(duì)于小型非煤礦山，主要采用串電阻調(diào)速，即采用YR電機(jī)3. 提升系統(tǒng)提升系統(tǒng)分豎井提升系統(tǒng)和斜井提升系統(tǒng)， 豎井提升系統(tǒng)分主井提升系統(tǒng)和副井提升系統(tǒng)見圖1、圖 2。斜井提升系統(tǒng)分平車場(chǎng)、甩車場(chǎng)提升系統(tǒng)圖，見圖3、圖 4。(1) 主井井口高程按井口位置鎖口盤高程 卸載高度地面礦倉(cāng)上口高度， 即礦倉(cāng)高度 +轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶或車輛要求 的高度。井底裝載高程相對(duì)于地面高程。 過(guò)卷高度容器在正常停車位置容器上盤面至防撞梁底面的距 離。安全規(guī)程 條按提升速

7、度給出規(guī)定的過(guò)卷高度注意：一個(gè)容器上提過(guò)卷另一個(gè)容器則過(guò)放，因此，井下要給出 與井上對(duì)應(yīng)的過(guò)放距離。單鉤提升也按此設(shè)計(jì)。提升高度 Ht 裝載高程 +卸載高程 +箕斗斗箱高度井架高度Hg-井口鎖口盤至天輪中心距離計(jì)算井架高度，此時(shí)防撞梁底面高度已確定，井架高度按下式計(jì) 算：Hg=Hf+Hxg+0.75R+0.5式中：Hf防撞梁底面高度Hxg -懸掛裝置高度，在箕斗樣本或設(shè)計(jì)手冊(cè)查。R 天輪半徑。鋼絲繩懸垂高度Hx單繩為天輪半徑輪緣至裝載高程；多繩上天 輪或摩擦輪半徑輪緣至尾繩環(huán)。對(duì)單繩提升給出鋼絲繩弦長(zhǎng)、上、下繩仰角，由于計(jì)算較麻煩， 建議在CAD圖量出即可，然后標(biāo)在圖上。計(jì)算鋼絲繩內(nèi)、外偏角a

8、 i a 2,安全規(guī)程規(guī)定不大于1°30。(2) 副井 副井與主井提升系統(tǒng)差別在副井沒(méi)有卸載高度，提升高度不加容 器高度，其它與主井相同。提示：一般中大型礦井設(shè)計(jì)給出井上下機(jī)械工藝布置圖，該圖包 括操車設(shè)備，過(guò)卷過(guò)放、井上下套架等內(nèi)容，廣義上講也算提升系統(tǒng) 一部分，考慮目前設(shè)計(jì)井型較小，對(duì)此不作要求。(3) 斜井斜井提升系統(tǒng)一般只表示上部，注意甩車場(chǎng)棧橋角度一般給1012°,平車場(chǎng)鋼絲繩牽引角一般給910°,另外天輪至絞車卷筒弦長(zhǎng)應(yīng) 大于摘鉤點(diǎn)至天輪弦長(zhǎng) 2 倍，主要防止摘鉤后鋼絲繩重力引起跑繩。4. 提升系統(tǒng)附屬設(shè)備、設(shè)施提升鋼絲繩一對(duì)于豎井提升一般選用 6X

9、19、6X 19S 6X 19W三 角股繩；對(duì)于斜井提升可采用 6X 19、6X 19S、6X 19W 6VX 19、6V X 21、6VX 30 等繩。鋼絲繩應(yīng)采用天然或合成纖維芯,不得采用鋼芯；鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)采 用GB8198-2006重要用途鋼絲繩(已提供鋼絲繩產(chǎn)品手冊(cè)或在書店購(gòu) 買)；鋼絲繩標(biāo)記代號(hào)暫采用 GB8707-88標(biāo)準(zhǔn)，可以從網(wǎng)上下載；鋼絲繩可采用簡(jiǎn)易標(biāo)注，例如繩徑 24 m m光面、纖維芯、6VX 19、右交互 捻、抗拉強(qiáng)度 1670MPa表示為：24NAT6VC 19+FC1670ZS注意：新標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有最粗絲徑，可在老標(biāo)準(zhǔn)查相近鋼絲繩給出絲徑， 以后計(jì)算絞車用。尾繩也稱平衡繩，

10、用在豎井提升，多繩摩擦提升必須用，雙鉤 單繩提升可用也可不用 （平衡錘提升盡量不用） ，用的好處是可以節(jié)能， 比不用約節(jié)電20%- 30%井越深越顯著，但需要井筒延深一些，尾繩及 附屬設(shè)施使投資高一些。過(guò)去前蘇聯(lián)礦井用的多一些，我國(guó)用的較少。尾繩有扁尾繩和圓尾繩，扁尾繩為手工編織，不以扭轉(zhuǎn)；圓尾繩 為機(jī)器捻制，有扭轉(zhuǎn)力，容器下部必須有放勁用的尾繩環(huán)。天輪用于鋼絲繩導(dǎo)向和調(diào)整容器位置的設(shè)備 防撞梁（過(guò)卷?yè)趿海┴Q井提升用，提升過(guò)卷最后一道機(jī)械保護(hù)， 主要防止過(guò)卷后容器不再上升，避免沖擊天輪，擴(kuò)大事故。楔形罐道豎井提升用，容器過(guò)卷后的機(jī)械保護(hù)裝置，一般采用 硬雜木制成（水曲柳、柞木等也有采用松木）

11、，當(dāng)容器過(guò)卷后進(jìn)入楔形 段進(jìn)行緩沖停車。罐道豎井提升用，容器導(dǎo)向裝置，有木、鋼軌、鋼繩、型鋼組 合罐道。制動(dòng)繩豎井提升用，用于斷繩后防墜器抓捕繩 防墜器豎井罐籠提升用，單繩罐籠提升用，一般隨容器制造廠 帶。主井多繩、單繩不用。罐籠一豎井提升用，運(yùn)送物料、人的容器，可在相應(yīng)的樣本、手冊(cè)中查?；芬回Q井提升用，運(yùn)送礦石的容器，可在相應(yīng)的樣本、手冊(cè)中 查。平衡錘一豎井提升用，用于平衡載荷，一般用固定重量的鐵塊和 套架制成。平衡錘提升提升效率較低，由于能夠平衡掉載荷部分重量， 提升電機(jī)可以小一些，對(duì)節(jié)能有利。平衡錘重量按下式確定：G=Qr+1Q2式中：Qr容器自重Q容器內(nèi)最重物體定量裝載斗一主井裝載設(shè)

12、備，當(dāng)箕斗未到時(shí)該斗已裝完，箕斗到后開啟閘門將礦石裝入箕斗。稱重裝置一一般在定量裝載斗下面，當(dāng)?shù)V石重量達(dá)到規(guī)定時(shí)，關(guān)閉給礦機(jī)。推車機(jī)一豎井罐籠提升用，將礦車推入罐籠的機(jī)械設(shè)備。阻車器一阻擋礦車的設(shè)備搖臺(tái)一豎井提升用，調(diào)整罐籠進(jìn)出車與井口高差的設(shè)備礦車一由設(shè)計(jì)確定，要給出礦車自重、礦車載重，有效容積，車長(zhǎng)、軌距等，用于提升計(jì)算。人車一給出人車組列數(shù)，列車總自重，總乘員。地滾一斜井提升在軌道間敷設(shè)，用于拖起鋼絲繩，一般10m一個(gè), 變坡點(diǎn)加密。二. 提升設(shè)備選型計(jì)算 提升設(shè)備選型計(jì)算包括豎井、斜井，注意新建礦井稱選型計(jì)算， 如果是老系統(tǒng)，利用原有設(shè)備則稱驗(yàn)算或校核，判定是否可以利用， 給出明確答復(fù)

13、。選型計(jì)算包括選擇容器、選鋼絲繩、選絞車、選電機(jī)、確定提升 系統(tǒng)等內(nèi)容。按照設(shè)計(jì)階段，可研階段可以適當(dāng)簡(jiǎn)化計(jì)算，主要以確定方案為 主，由于大家面臨小型礦山較多，還有很多是老礦井整合，利用原有 提升系統(tǒng)，因此設(shè)計(jì)方案比選性不強(qiáng)，鑒于此，在可研階段對(duì)不可能 的方案以簡(jiǎn)要論述為主，對(duì)確定方案做必要計(jì)算。在初步設(shè)計(jì)階段，由于某些原因有時(shí)也做方案比選，但主要工作 是詳細(xì)計(jì)算，確定提升系統(tǒng)設(shè)備、位置關(guān)系及必要設(shè)施，畫出必要圖 紙（插圖或附圖）對(duì)于小型礦井也可省略一些圖。在施工圖階段，按照廠家提供的圖紙資料一般還要做一次詳細(xì)計(jì) 算，小型礦山是否做，可根據(jù)情況自行處理。1. 豎井提升設(shè)備選型計(jì)算 首先要知道提

14、升計(jì)算順序往往是一個(gè)交叉過(guò)程，對(duì)于箕斗井首先 要確定箕斗載重，對(duì)于罐籠井，首先要確定罐籠形式。這個(gè)過(guò)程如果 計(jì)算經(jīng)驗(yàn)較豐富，試算幾次就能定下來(lái)。其次要有計(jì)算書，說(shuō)明書在 計(jì)算書基礎(chǔ)上整理出來(lái)。再次要注意選取數(shù)據(jù)不要違反安全規(guī)程和設(shè) 計(jì)規(guī)范。容器選出之后應(yīng)畫井筒平面布置圖，將容器在井筒中的位置定下 來(lái)，注意安全規(guī)程有井筒布置間隙規(guī)定，不要違規(guī)；礦機(jī)專業(yè)定好提 升中心距、容器平面圖后將資料提供給采礦專業(yè)，采礦專業(yè)據(jù)此畫上 井筒，確定井筒直徑，將梯子間、各種梁、水管、風(fēng)管、電纜表示出 來(lái)，另外，最好能畫出簡(jiǎn)要提升系統(tǒng)圖，便于以后計(jì)算進(jìn)行分析、修 改。井筒平面布置圖畫法見圖5。（1）容器確定1）新建礦

15、井，對(duì)于箕斗井可按以下辦法確定一次提升量：A=C入at T（ 1）3600 x x t式中：C不均衡系數(shù)，按規(guī)范規(guī)定；An礦井年產(chǎn)量；at 礦井年產(chǎn)量；br每年工作天數(shù)，一般330d;t 每天提升小時(shí)數(shù)，按規(guī)范規(guī)定；T一次提升循環(huán)時(shí)間。T目前只能是估算，估算按下式進(jìn)行。T .Vm Hr（2）a Vm式中：Vm最大提升速度，此時(shí)絞車、電機(jī)都沒(méi)選出來(lái)，只能先 估最大速度，估時(shí)可參考絞車樣本，樣本中有卷筒直徑、速比、電機(jī) 轉(zhuǎn)速一定情況下的提升速度，產(chǎn)量大在大絞車范圍找，產(chǎn)量小在小絞 車范圍找。注意不要超過(guò)規(guī)程規(guī)定速度計(jì)算值。a加速度或減速度，小型礦井一般取 0.40.6Ht提升高度u爬行時(shí)間取5sB

16、休止時(shí)間，設(shè)計(jì)規(guī)范有，礦車一般取 30s。注意：安全規(guī)程 規(guī)定了速度、加減速度值設(shè)計(jì)不要超過(guò)。 將（ 2）代入（ 1）計(jì)算出的數(shù)值查箕斗標(biāo)準(zhǔn)，確定箕斗噸位。2）對(duì)于罐籠井，罐籠按下述辦法確定當(dāng)單一做輔助提升用，最大量就是廢石， 一般中小礦山也就是單 層單車或雙層雙車罐籠，按小時(shí)提升量計(jì)算，注意要考慮雙容器或單 容器提升。有時(shí)提升方案要求罐籠井進(jìn)行混合提升，就是礦石、廢石、人員、 材料、設(shè)備在一套提升系統(tǒng)完成全部提升任務(wù)，這樣做的好處是節(jié)省 一套主井提升設(shè)備，節(jié)省投資，管理簡(jiǎn)單，小型礦山采用這種方法較 多，中型礦山采用不多，大型礦山?jīng)]有采用。混合提升容器選擇方法 同單一輔助提升。容器選型一般在可

17、研階段完成，除必要初設(shè)在計(jì)算書完成，然后 容器在計(jì)算書中作為已知條件計(jì)算即可。（2） 設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)依據(jù)是在有關(guān)專業(yè)提供的資料和本專業(yè)定的技術(shù)原則作為提 升計(jì)算條件，主要包括以下內(nèi)容。主井：設(shè)計(jì)年提升量井口高程 井底裝載高程卸載高度箕斗（斗箱容積、斗箱高度、箕斗自重、懸掛裝置高度）防撞梁底面高度（該項(xiàng)也可在下部計(jì)算中給出）礦石散重提升方式平衡錘重量提升中段高程工作制度副井：井口高程井底高程防撞梁底面高度（該項(xiàng)也可在下部計(jì)算中給出）罐籠（幾層幾車或幾號(hào)罐籠、自重、懸掛裝置高度）礦車（型號(hào)、軌距、容積、自重）礦車裝滿系數(shù)礦石散重最大件設(shè)備重量（要考慮罐籠能否裝下）平衡錘重量廢石量最大班下井人數(shù) 最

18、大件設(shè)備重量提升方式 提升中段高程 工作制度 注意：以上只是設(shè)計(jì)依據(jù)的基本內(nèi)容，根據(jù)需要可以增減。（3）提升系統(tǒng) 對(duì)于新建系統(tǒng)，目前計(jì)算資料還不全，先按已知條件計(jì)算，此時(shí) 先計(jì)算提升高度Ht和鋼絲繩懸垂高度Hx,懸垂高度是指鋼絲繩在天輪 輪緣至鋼絲繩最下部長(zhǎng)度。主井提升高度： Hzt=Hz1+Hz2+Hz3式中：Hz1裝載高程（標(biāo)高）Hz2卸載高程（標(biāo)高） Hz3-箕斗斗箱高度主井鋼絲繩懸垂高度： Hzx=Hz1+Hzd+Hzt 式中：Hzd地面高程（標(biāo)高）Hzt 地面至天輪中心高度Hzt=H1+H2式中：H1防撞梁底面高度H2-防撞梁底面至天輪中心高度 副井提升高度： Hft=Hf1+Hf2

19、 式中：Hf1 井下進(jìn)出車高程（標(biāo)高）Hz2井口進(jìn)出車高程（標(biāo)高）副井鋼絲繩懸垂高度： Hfx=Hf1+Hf2+Hzt式中：Hzt 地面至天輪中心高度Hzt=H1+H2式中：H1防撞梁底面高度H2-防撞梁底面至天輪中心高度防撞梁底面高度 H1 確定主井：H1=H1'+ H2'+ H3'式中：H1'卸載高度h2 箕斗全高H3 過(guò)卷距離，按安全規(guī)程副井：H1=H1'+ H2'+ H3'式中：Hf1 '罐籠全高H 2 過(guò)卷距離，按安全規(guī)程防撞梁底面至天輪中心高度 H2確定式中：H2=H1 +0.75RH1 懸掛裝置高度，小容器沒(méi)有資料按

20、 1.5-2mR天輪半徑，此時(shí)先估用一個(gè)，絞車選型后確定。提升高度 Ht 與鋼絲繩懸垂高度 Hx 各設(shè)計(jì)手冊(cè)可能有所不同，但 原理是相同的。另外如果考慮吊罐底下長(zhǎng)材，還要加上下長(zhǎng)材高度， 這個(gè)高度都算在過(guò)卷距離內(nèi)。(4) 鋼絲繩選型1)終端荷重主井：0=容器自重Qz+載重Qg副井：與主井相同，但提升內(nèi)容較多，找出最大終端荷重人員：Q=m（Qz+7詠 N）物料：Q=Qz+rX VX y x c）設(shè)備： Q=Qz+Qs+Qp式中：Qz-容器自重m罐籠層數(shù)75 每人重量N人數(shù)r 礦車數(shù)V礦車容積y 物料散重c 裝滿系數(shù)Qs最大件重量Qp平板車重量2）鋼絲繩許用安全系數(shù)按安全規(guī)程選取，專為提物料 6.

21、5 ，提人又提物時(shí)提人 9 ；提 物7.53）計(jì)算鋼絲繩單重選擇鋼絲繩 按設(shè)計(jì)手冊(cè)公式計(jì)算，并選出鋼絲繩。按規(guī)定標(biāo)注寫出鋼絲繩型號(hào)，并寫出繩徑、最粗絲徑、單重（kg/m） 破斷拉力。4）校核鋼絲繩安全系數(shù)按下式:Qp 1000 m -X 9.8（Q P Hx）式中：Qp破斷拉力（kN）Q終端荷重（kg）P 鋼絲繩單重（kg/m）Hx 鋼絲繩懸垂長(zhǎng)度。鋼絲繩許用安全系數(shù)注意：如果安全系數(shù)不滿足要求，則重新?lián)Q繩驗(yàn)算，并將前面修改過(guò)來(lái)。（5）提升機(jī)選型（驗(yàn)算）按鋼絲繩直徑選卷筒、天輪直徑：卷筒、天輪直徑dg=80 X © （地面80,井下60）按鋼絲直徑選卷筒、天輪直徑：卷筒、天輪直徑dg

22、=1200 X © £ （地面，井下900）最大靜張力：Fmax=9.8 （終端荷重 Q+鋼絲繩單重PX鋼絲繩懸垂長(zhǎng)度Hx） kN 按不帶尾繩最大靜張力差：Fc二重載側(cè)重量-輕載側(cè)重量=9.8 （終端荷重Q+鋼絲繩單重PX提升長(zhǎng)度Ht-空罐籠Qz或平衡錘Qz） kN按不帶尾繩注意：計(jì)算采用國(guó)際單位制用 N或kN;單鉤提升最大靜張力二最大靜張力差。根據(jù)以上計(jì)算選擇絞車、天輪，主要查絞車樣本和天輪樣本，并 給出主要技術(shù)參數(shù)。主要參數(shù)技術(shù)如下:卷筒直徑：Dg= mm卷筒寬度：B= mm卷筒個(gè)數(shù)：個(gè)天輪直徑：Dt= mm天輪個(gè)數(shù)：個(gè)最大靜張力：Fmax二kN最大靜張力差：Fc =

23、kN減速器速比：i=11.5根據(jù)卷筒直徑、寬度驗(yàn)算卷筒纏繩寬度：?jiǎn)螌永p繞纏繩寬度：B =(Ht Lm3)(d ;) :： B兀x Dg多層纏繞纏繩寬度：B'(3 4) Dg)(d：) B兀 x Dp 乂 n式中：Ht 提升高度Lm 試驗(yàn)長(zhǎng)度。一般30md鋼絲繩直徑e 繩圈間隙2-3mmDg 卷筒直徑n纏繞層數(shù)Dp 鋼絲繩在卷筒上的平均直徑=Dg+( n-1)d(6) 初選電動(dòng)機(jī)初選電動(dòng)機(jī)主要目的確定提升速度和查找電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量gD.按照卷筒直徑、減數(shù)比和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算提升速度提升速度按下式計(jì)算:max3.14 Dg n60 im/ s式中：n電機(jī)轉(zhuǎn)速，提升電機(jī)轉(zhuǎn)速一般為6 級(jí) 980r/

24、min、8 級(jí)740r/min、10級(jí)593r/min、12級(jí)493r/min。根據(jù)絞車樣本給出的速度，對(duì)應(yīng)找出轉(zhuǎn)速帶入i 減速比初選電動(dòng)機(jī)按下式:功率：1 3漢F工VN =F Vmax kW102小式中：1.3 動(dòng)力系數(shù)F 雙鉤提升為最大靜張力差，單鉤提升為最大靜張力。n 減速器傳動(dòng)效率，平行軸二級(jí)減速0.85 ,級(jí)減速0.9 ;行星輪0.92。根據(jù)計(jì)算查樣本初選電動(dòng)機(jī)，寫出電動(dòng)機(jī)型號(hào)，功率、電壓、轉(zhuǎn)速、GD。注意：200kW以上盡量選高壓，200kW以下選低壓。(7) 提升運(yùn)動(dòng)學(xué)主井箕斗曲軌卸載一般采用六階段速度圖，罐籠提升一般采用五階段速度圖，根據(jù)條件也可選 3階段速度圖。見圖6、圖7。

25、運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算比較簡(jiǎn)單，高中物理力學(xué)就應(yīng)接觸過(guò)，基本順序如下：主井提升曲軌卸載六階段圖(以下是某礦計(jì)算實(shí)例)2卸載曲軌內(nèi)加速度：a 1=0.3m/s曲軌內(nèi)運(yùn)行時(shí)間：Vi J5 pgai0.3曲軌內(nèi)運(yùn)行距離：hi=0.5 x aiX Vi=0.5 x 1.5 x 5=3.75m加速度階段：a2=0.5m/s2加速度階段時(shí)間：tVmax -Vi34-1.5sa20.5加速度階段距離：h2=0.5 x (Vmax+V) x 12=0.5 x(3.4+1.5 ) x 3.8=9.31m減速度階段：a4=0.5m/s2減速度階段時(shí)間：1Vmax -V53.4-0.55 8s145.8sa40.5減速度階段距

26、離：h4=0.5 x (Vmax+V) x 14=0.5 x (3.4+0.5) x 5.8=11.31m爬行速度：V5=0.5m/s爬行距離：h5=2.5m爬行時(shí)間：155嚴(yán)你V50.5末減速度：a6=0.4m/s2末減速度時(shí)間：V50.5, c1651.25sa60.4末減速度距離：h6=0.5 x Vx 16=0.5 x 0.5 x 1.25=0.31m等速度階段距離：h3=227.5-3.75-9.31-11.31-2.5-0.31箕斗脫離曲軌速度:V i=1.5m/s=200.32m等速度階段時(shí)間：t_ 200.3 58.9s3.4休止時(shí)間：8s一次純提升時(shí)間：T=5+3.8+58.

27、9+5.8+5+1.25=79.75s80s一次全提升時(shí)間：T=80+8=88sh5=0.5 X V4X 15=0.5 X 0.5 X 1.25=0.31m罐籠井提升五階段圖（以下是某礦計(jì)算實(shí)例）加速度階段：ai=0.5m/s2加速度階段時(shí)間：Vmax3.93_ _t1max7.86sa 0.5加速度階段距離：h1=0.5 X VmaX 11 =0.5 X 3.93=15.4m減速度階段：a3=0.5m/s2減速度階段時(shí)間：t _ Vmax -V4 _ 3.93-0.5 6 86©【36.86ba30.5減速度階段距離：h3=0.5 X (Vmax+V) X13=0.5 X(3.93

28、+0.5) X 6.86=15.2m爬行速度：V4=0.5m/s爬行距離：h4=2.5m爬行時(shí)間：h42.5t45sV40.5末減速度：a5=0.4m/s2末減速度時(shí)間：V40.5 , ct51.25sa50.4最大提升速度:Vmax=3.93m/sX 7.86末減速度距離:等速度階段距離：h2=219.5-15.4-15.2-2.5-0.31 = 186.1m等速度階段時(shí)間：t186"= 47.4s3.93休止時(shí)間：人員 20+7=27s設(shè)備40s矸石12s一次純提升時(shí)間：t=7.86+47.4+6.86+5+1.25=68.4s 68s一次全提升時(shí)間：人員 T=2(68+27)

29、=190s設(shè)備 T=2(68+40) =216s矸石 T=2(68+12) =160s火藥或雷管120s(8) 提升能力主井提升能力按下式計(jì)算年提升能力：A = 330 16 3600 25 =49.1 萬(wàn) t/a88 匯 1.1式中：1.1 不均衡系數(shù)富裕能力：49 1S=(1) 100% =63.7%30副井提升能力以最大班提升時(shí)間平衡表表示，見下圖，這是某礦 副井提升時(shí)間平衡表。表6-1-1最大班提升時(shí)間平衡表序 號(hào)項(xiàng)目單 位母班提升里每次提 升里每班提升次數(shù)一次提升時(shí)間(s)每班提升時(shí) 間(h-min-s )1下井人員人12012101900-31-402升井人員人601251900-

30、15-503其他人員31900-9-304材料次51600-13-205矸石t321.8181600-48-06坑木車551600-13-207設(shè)備次22160-7-128火藥或雷管次11200-2-09其他51600-13-20合計(jì)642-34-12長(zhǎng)材在檢修班下放（9）提升動(dòng)力學(xué)提升動(dòng)力學(xué)主要計(jì)算提升系統(tǒng)變位質(zhì)量和提升運(yùn)動(dòng)力計(jì)算，為下 面計(jì)算電動(dòng)機(jī)提供條件。1）提升系統(tǒng)變位質(zhì)量提升系統(tǒng)變位質(zhì)量就是提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部件折合到卷筒邊緣的質(zhì) 量。提升系統(tǒng)變位質(zhì)量 主井：藝G=G箕）+G（石）+G（繩）+G（錘）+G（天）+G（機(jī)）+G（電）副井：藝 G=G罐）+G（車）+G（ 石）+G（繩）+G（錘

31、）+G（天）+G（機(jī)）+G（電）G（電）=GD2i1）提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)力提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)力不管何種提升方式，計(jì)算原理是一樣的提升動(dòng)力方程式：F=Fj 士 Ma式中：Fj 提升系統(tǒng)靜阻力Nm 提升系統(tǒng)變位質(zhì)量kga提升系統(tǒng)加速度或減速度m/s2見圖8提升系統(tǒng)示意圖上升側(cè)鋼絲繩靜拉力FsFs=Q+Qz+P(Ht-X)+® s下降側(cè)鋼絲繩靜拉力FxFx二Qz+PX® x式中：3 S、3 X為上升、下降側(cè)阻力提升系統(tǒng)靜靜張力差阻力Fj是兩根鋼絲繩的：Fj= Fs- Fx=Q+ P(Ht-2X)+3 s+w x3 s+ w x計(jì)算比較困難，在實(shí)際計(jì)算中w s+w x=0.2Q,引入井筒阻力系

32、數(shù)KK=則靜阻力 Fj= KQ+P(Ht-2X)帶入動(dòng)力學(xué)方程式則：F= KQ+P(Ht-2X)9.8 士 Ma式中：K箕斗提升時(shí)取1.15，罐籠提升時(shí)取1.2 ,對(duì)于平衡錘提升系統(tǒng)，由于平衡錘重量 G=1Q Qz2下降側(cè)鋼絲繩靜拉力FxFx=(丄 Q+Qz)+PXwx2帶入則 Fj= Fs- Fx=1 Q+ P(Ht-2X)+ w s+w x= 1 Q+ P(Ht-2X)+0.2Q2 2=0.7Q+P(Ht-2X)F= 0.7Q+P(Ht-2X) 士 Ma箕斗、罐籠提升時(shí)取K=0.7 ,(煤炭新編規(guī)范擬取1)井筒阻力如果規(guī)范有要求，按規(guī)范取，如果沒(méi)有按本上述數(shù)值取。對(duì)于實(shí)際提升系統(tǒng)按以下過(guò)程

33、計(jì)算雙罐籠提升各階段運(yùn)動(dòng)力計(jì)算(五階段速度圖)初加速開始：Fi二1.2Q+PHt9.8+ 藝 Ma初加速終了： F2=1.2Q+P(Ht-2h i)9.8+ 藝 Ma加速開始:F 3=1.2Q+P (Ht-2h i) 9.8+ 藝 Ma加速終了：F4=1.2Q+PHt-2(hi+h2)9.8+ 藝 Ma等速開始：F5=1.2Q+PHt-2(hi+h2)9.8等速終了：Fe=1.2Q+PHt-2(hi+h2+h3)9.8減速開始：F7=1.2Q+PHt-2(hi+h2+h3)9.8-藝 Ma減速終了：F8=1.2Q+PHt-2(hi+h2+h3+h) 9.8-藝 Ma爬行開始：F9=1.2Q+P

34、Ht-2(hi+h2+h3+h4) 9.8爬行終了：Fio=1.2Q+PHt-2(hi+h2+h3+h4+h5)9.8停車階段：Fiii2=1.2Q+PHt-2 (hi+h2+hs+h4+h5+h6) 9.8- 藝 Ma雙箕斗提升、平衡錘提升各階段運(yùn)動(dòng)力計(jì)算同雙罐籠提升。單鉤提升動(dòng)力學(xué)方程式當(dāng)沒(méi)有下降側(cè)靜張力時(shí)動(dòng)力學(xué)方程式為：Fj= Fs=Q+ PX+ 3 s井筒阻力系數(shù)K=Q丄Q由于單鉤提升井筒沒(méi)有下降側(cè)阻力，因此，比雙鉤提升要小，實(shí)際計(jì)算中取1.1單鉤提升動(dòng)力學(xué)方程式：F= KQ+PX9.8 士 Ma參照雙罐籠提升，利用該動(dòng)力學(xué)方程式，很容易計(jì)算各階段運(yùn)動(dòng)(10) 電動(dòng)機(jī)選型(校核)電動(dòng)機(jī)

35、功率大小一般是按電機(jī)發(fā)熱條件，電機(jī)散熱條件好相應(yīng)功 率小，反之大，按散熱條件計(jì)算電機(jī)功率是一種精確計(jì)算，計(jì)算步驟 如下：1)藝Fiti計(jì)算2藝 F it i=A+B+C+D+E+F式中：A+B+C+D+E+FF各階段的F2t初加速階段加速階段等速階段減速階段爬行階段2 2FiF2A 1 t1222FaF4B 3 * * *- t22c Fs2 F5F6F6C 二f72f82D =8 t4222F 9 F 9F10 ' F10Et53帶強(qiáng)迫通風(fēng)取0.7513) 等效力NFdT；'4) 等效容量Nd/ % 1.仏1000式中：1.1 電機(jī)富裕系數(shù)n 減速器傳動(dòng)效率，二級(jí)減速 0.8

36、5，級(jí)減速0.9根據(jù)計(jì)算看初選電動(dòng)機(jī)是否滿足要求，如不滿足重新選取，并寫 出電動(dòng)機(jī)型號(hào)，功率、電壓、轉(zhuǎn)速、過(guò)載系數(shù)入、gD。如果新選電機(jī)gD與初選差別較大，建議反到提升系統(tǒng)變?yōu)橹亓坑?jì) 算開始重新計(jì)算。5) 校核電動(dòng)機(jī)過(guò)載能力：電動(dòng)機(jī)額定出力F 1000Nd NVmax校核過(guò)載系數(shù)入、竝 <(0.750.85 )入Fe式中：Fmax-力圖中最大力，一般在加速階段中。(11) 提升系統(tǒng)計(jì)算與(3)不同的是這部分計(jì)算主要是鋼絲繩仰角、弦長(zhǎng)、偏角計(jì)算。米用公式計(jì)算太麻煩，也未必準(zhǔn)確，現(xiàn)很少米用。此時(shí)應(yīng)按比例正確畫出提升系統(tǒng)圖，目前已知條件是天輪、絞車 直徑、井架高度、防撞梁低面高度、卸載高度，各

37、停車高程、容器在 井筒中的位置等。1. 天輪與絞車相對(duì)位置畫在圖上2. 絞車卷筒軸中心至絞車房地面中心高，取 0.50.8m3. 落實(shí)井口高程與絞車房地面高差4. 初步確定提升中心與絞車中心水平距離5. 按已知、未知條件將提升系統(tǒng)畫在圖上6. 由于仰角、弦長(zhǎng)計(jì)算較麻煩，可以用尺寸標(biāo)注在圖中實(shí)際量，7. 畫提升系統(tǒng)平面圖，用弦長(zhǎng)、卷筒寬度計(jì)算內(nèi)、外偏角。 注意：偏角在卷筒外側(cè)稱外偏角，偏角在卷筒內(nèi)側(cè)稱內(nèi)偏角，對(duì)于偏角計(jì)算大家可參照有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)公式進(jìn)行，偏角按規(guī)程不 能大于1°30，一般最好控制在1°15以內(nèi)。如果偏角不滿足要求， 將提升中心與絞車中心水平距離加大，重新量出有關(guān)

38、參數(shù)，再進(jìn)行偏 角計(jì)算。(12) 關(guān)于緊急制動(dòng)加、減速度計(jì)算安全規(guī)程規(guī)定緊急制動(dòng)重載上提減速度w5m/S，重載下放1.5m/s2.這兩個(gè)條件一般都應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，考慮小型礦山絞車較小，基本上 都是手動(dòng)控制，因此暫不作要求，對(duì)較大提升系統(tǒng)是應(yīng)該計(jì)算的。2. 斜井提升設(shè)備選型計(jì)算 斜井提升計(jì)算原理基本同豎井提升計(jì)算原理，主要差別就是引入提升傾角，下面仿照豎井提升計(jì)算，按步驟加以說(shuō)明(1) 容器確定斜井提升一般采用礦車，即所謂串車提升，除用一次提升量計(jì)算外，還應(yīng)用鉤頭拉力計(jì)算一次可能提升礦車數(shù)，鉤頭拉力按60000N或60kN。一次可能提升礦車數(shù)校核:” 60000 nn9.8(QZ +Q)(si na

39、 + f1 cosg)式中：Qz礦車自重Q 礦車載重fi提升容器阻力系數(shù)(sin a +fiCOS a )斜井提升阻力系數(shù)(sin a +f 1COS a)設(shè)計(jì)手冊(cè)有已計(jì)算好的表格，實(shí)際計(jì)算直接帶 入數(shù)值即可。計(jì)算出的礦車數(shù)取整后，計(jì)算最大一次提升量與按年產(chǎn)量計(jì)算一一次提升量比較，如果按礦車數(shù)計(jì)算大于按年產(chǎn)量計(jì)算，則可用單鉤串車提升，如果小于，則考慮采用雙鉤提升。如果井型較小，可不必按年產(chǎn)量計(jì)算一次提升量，直接選礦車數(shù) 估算確定用車數(shù)。一次提升循環(huán)時(shí)間按井口甩車場(chǎng)有：?jiǎn)毋^：VhT =2(VmHt u RaVm式中：0 甩車時(shí)間20sVm Ht,雙鉤：T =Vm Ht u 2巧 a Vm式中：0

40、 甩車時(shí)間20s平車場(chǎng)只是休止時(shí)間不同可取 25s（2）設(shè)計(jì)依據(jù)按單鉤混合井提升設(shè)計(jì)依據(jù)是在有關(guān)專業(yè)提供的資料和本專業(yè)定的技術(shù)原則作為提 升計(jì)算條件，主要包括以下內(nèi)容。設(shè)計(jì)年提升量井口高程井底高程井筒傾角（如果有變坡角應(yīng)分別列出） 井筒斜長(zhǎng)（如果有變坡長(zhǎng)度應(yīng)分別列出） 礦石散重提升方式礦車（型號(hào)、軌距、容積、自重）礦車裝滿系數(shù)（小于150取1; 150250取0.9 ;大于25o取0.8 ）廢石量最大班下井人數(shù)最大件設(shè)備重量平板車重量斜井人車（幾節(jié)組列、頭車尾車數(shù)、列車總自重、乘員數(shù) 車場(chǎng)形式（平車場(chǎng)、甩車場(chǎng)）工作制度注意：以上只是設(shè)計(jì)依據(jù)的基本內(nèi)容，根據(jù)需要可以增減。(3) 提升系統(tǒng)斜井甩車

41、場(chǎng)井口至天輪長(zhǎng)度按下式確定：L二L1+L2+Lg+R式中：L1井口至道岔尖距離，如果車場(chǎng)尺寸已定，則按實(shí)際尺寸， 如果新設(shè)計(jì)可取12 15m雙鉤提升距離相應(yīng)增大一些。L2道岔尖至串車組鉤頭停車點(diǎn)距離，一般為1.21.6倍串車組長(zhǎng)。Lg過(guò)卷距離可按表1選取R天輪半徑。甩車場(chǎng)天輪架高度計(jì)算Ht=Lsin B -R表1斜井甩車場(chǎng)提升裝置過(guò)卷距離單位m棧橋傾角a ( °)678910111213最大 提升 速度 (m/s)2.56.66.25.95.75.55.45.35.23.148.57.97.57.16.86.66.46.33.398.47.97.57.276.76.53.811109

42、.48.98.58.17.87.64.714.713.412.411.61110.5109.7516.214.713.612.71211.410.910.5注；表中所列棧橋傾角、速度為中間值時(shí)，用插值法計(jì)算斜井平車場(chǎng)井口至天輪長(zhǎng)度按下式確定：L=L1+L2+L3式中：L1井口至摘鉤點(diǎn)距離，一般按 2倍串車組長(zhǎng)度，在增加1-2m長(zhǎng)度；L2摘鉤點(diǎn)至托繩架距離，一般為 6.5-8m ;L3托繩架至天輪中心線距離，一般為 8-12m。注：如果不設(shè)托繩架，摘鉤點(diǎn)至天輪中心距離按14m-18m考慮。平車場(chǎng)天輪架高度計(jì)算Ht=(L-l1)tg B -R斜井提升系統(tǒng)計(jì)算提升長(zhǎng)度 L；L=Lg+Lz+Lh式中：

43、Lg斜井井筒長(zhǎng)度Lz井口至摘鉤點(diǎn)長(zhǎng)度Lh井底車場(chǎng)增加的距離，平車場(chǎng) 3-5m,甩車場(chǎng)20-25m注意：?jiǎn)毋^提升一般井下用平車場(chǎng)，井口用甩車場(chǎng)或平車場(chǎng)。雙鉤提升井口如果用甩車場(chǎng)，井下可用甩車場(chǎng)或平車場(chǎng) 雙鉤提升井口如果用平車場(chǎng)，井下用平車場(chǎng)一般小型礦山極少用斜井雙鉤提升。(4) 鋼絲繩選型 基本與豎井相同，只是計(jì)算過(guò)程要加入井筒阻力系數(shù)。1 )終端荷重人員：Q=(Qc+75X N) (sin a +ficos a )=物料：Q= n(Qc+Vx 丫 x c) (sin a +f90S a )=設(shè)備： Q=(Qc+Qs)( sin a +f1cosa)=式中；Qc 人車總重或礦車重75每人重量N人

44、數(shù)n礦車數(shù)V礦車容積丫 一物料散重c裝滿系數(shù)Qs最大件重量Qp平板車重量2) 計(jì)算鋼絲繩單重選擇鋼絲繩鋼絲繩單重Q(最大)-L(sin 士 ' f2cos = )式中；Q最大終端荷重(T B鋼絲繩抗拉強(qiáng)度(sin a +f2C0S a)鋼絲繩引起礦井阻力系數(shù)m 鋼絲繩安全系數(shù)(Sin a +f 2C0s a)設(shè)計(jì)手冊(cè)有已計(jì)算好的表格，實(shí)際計(jì)算直接帶入數(shù)值即可。選出鋼絲繩，按規(guī)定標(biāo)注寫出鋼絲繩型號(hào)，并寫出繩徑、最粗絲 徑、單重(kg/m)、破斷拉力。3) 校核鋼絲繩安全系數(shù)按下式：Qp 1000 mX >9.8(Q +Px L(sina + f2 cosot)式中：Qp破斷拉力(k

45、N)Q終端荷重(kg)P 鋼絲繩單重(kg/m)L 鋼絲繩長(zhǎng)度。鋼絲繩許用安全系數(shù)注意：如果安全系數(shù)不滿足要求，則重新?lián)Q繩驗(yàn)算，并將前面修改過(guò)來(lái)。(sin a +f2COS a )查表直接計(jì)算。(5) 提升機(jī)選型(驗(yàn)算)基本同豎井提升，不同處如下：最大靜張力：Fmax=Q|L大)+P x L (sin a +f 2cos a )最大靜張力差：由大家自己推倒(6) 初選電動(dòng)機(jī)同豎井提升(7) 提升運(yùn)動(dòng)學(xué)基本同豎井提升計(jì)算方法，不同之處在于井口車場(chǎng)形式。單鉤串車平車場(chǎng)提升速度圖見圖9;單鉤串車甩車場(chǎng)提升速度圖見圖10;雙鉤串車甩車場(chǎng)提升速度圖見圖11;(8) 提升能力同豎井提升計(jì)算方法。(9) 提

46、升動(dòng)力學(xué)基本同豎井提升計(jì)算方法，只是計(jì)算時(shí)要代入井筒阻力系數(shù)，另外阻力系數(shù)取 1.1（10）電動(dòng)機(jī)選型（校核） 同豎井提升計(jì)算方法。 以上是提升設(shè)備選型的基本計(jì)算方法，在實(shí)際計(jì)算中有些數(shù)值選 取可能有差異，可根據(jù)具體情況進(jìn)行修正。三. 提升電控1. 提升電控現(xiàn)狀由于近些年電力電子技術(shù)的飛躍發(fā)展，提升機(jī)電控系統(tǒng)各種配置 也得到迅速提升，下面簡(jiǎn)要介紹一下。直流傳動(dòng)系統(tǒng)：已經(jīng)淘汰機(jī)組供電方式，目前采用可控硅靜態(tài)整流，PLC控制，一 般用在電機(jī)2500kW/以下使用較多。交流變頻調(diào)速系統(tǒng)： 交流電機(jī)轉(zhuǎn)速與頻率的公式 n=60f/p上式中n 電機(jī)的轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）；60每分鐘（秒） ；f 電源頻率（赫芝）

47、 ；p電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)。我國(guó)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)電源頻率為 f=50 周/ 秒，所以旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速的大 小只與磁極對(duì)數(shù)有關(guān)。磁極對(duì)數(shù)多，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速成就低。極對(duì)數(shù)P=1時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n=3000;極對(duì)數(shù)P=2時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n=1500;極對(duì)數(shù)P=3時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n=1000;極對(duì)數(shù)P=4時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n=750;極對(duì)數(shù)P=5時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n=600（實(shí)際上，由于轉(zhuǎn)差率的存在，電機(jī) .實(shí)際轉(zhuǎn)速略低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速）在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，根據(jù)公式 n=60f/p 可知：改變頻率 f 就可改變轉(zhuǎn)速降低頻率J f,轉(zhuǎn)速就變?。杭?0 f ； / p = n J增加頻率f f,轉(zhuǎn)速就加大：即6

48、0 f f / p = n f交流變頻傳動(dòng)有交交變頻拖動(dòng),通過(guò)改變電源頻率進(jìn)行調(diào)速,采用PLC控制，提升機(jī)一般用在2000kW以上，該系統(tǒng)諧波較大，功率因 數(shù)較低,必須加一套動(dòng)態(tài)補(bǔ)償濾波裝置,目前大型提升機(jī)應(yīng)用較多;交-直-交變頻拖動(dòng)，采用IGCT逆變裝置，通過(guò)改變電源頻率進(jìn)行 調(diào)速，采用PLC空制，提升機(jī)一般用在2000kW以上，可以不加動(dòng)態(tài)補(bǔ) 償濾波裝置，由于IGCT逆變裝置較貴，只有ABB生產(chǎn)，故國(guó)內(nèi)使用不 多,但是發(fā)展方向;交-直-交變頻拖動(dòng)，采用IGBT逆變裝置，通過(guò)改變電源頻率進(jìn)行 調(diào)速，采用PLC控制，提升機(jī)一般用在1000kW以下，可以不加動(dòng)態(tài)補(bǔ) 償濾波裝置,目前應(yīng)用不多;交流

49、串電阻調(diào)速：這是最古老的調(diào)速控制方式，采用繞線電機(jī)，轉(zhuǎn)子串電阻，通過(guò) 逐級(jí)切換電阻實(shí)現(xiàn)調(diào)速控制目的。過(guò)去都是繼電器控制，接觸器切換 電阻，現(xiàn)在都是采用 PLC 控制，可控硅切換。這種控制方式以后應(yīng)逐 步淘汰，主要是電耗高。目前小型礦山提升基本還采用這種控制方式。2. 提升電控保護(hù) 大型提升機(jī)保護(hù)與小型絞車保護(hù)有較大不同，一般大型繞線電機(jī) 控制系統(tǒng)裝設(shè)了下列保護(hù)或閉鎖，當(dāng)提升機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)不正常情況時(shí)安 全回路將斷開，提升機(jī)進(jìn)行緊急制動(dòng)或閉鎖。串電阻控制保護(hù)有以下幾個(gè)方面：1）限速及過(guò)速保護(hù)；2）過(guò)負(fù)荷和欠電壓保護(hù)；3）過(guò)卷保護(hù)。罐籠在停車位置上方 0.5m 處裝設(shè)過(guò)卷開關(guān)，當(dāng)罐籠過(guò)卷時(shí)打開過(guò)卷開關(guān)

50、，提升機(jī)進(jìn)行緊急制動(dòng)；4）錯(cuò)向閉鎖保護(hù)。當(dāng)司機(jī)誤操作，罐籠運(yùn)行錯(cuò)向時(shí)不能起車；5）制動(dòng)油油壓、潤(rùn)滑油油溫過(guò)高保護(hù)；6）測(cè)速回路斷電保護(hù)；7）電氣制動(dòng)回路無(wú)電流保護(hù)；8）操縱手柄不在“ 0”位，工作制動(dòng)手柄不在全抱閘位置時(shí)不能 打開安全制動(dòng)聯(lián)鎖；9）閘瓦磨損保護(hù)。當(dāng)閘瓦間隙超過(guò)規(guī)定值時(shí)能自動(dòng)報(bào)警、斷電；10）不發(fā)開車信號(hào)不能起動(dòng)提升機(jī)聯(lián)鎖；11）電氣制動(dòng)時(shí)不能切除全部轉(zhuǎn)子電阻保護(hù)；12）運(yùn)行方向保護(hù)。緊急停車后不在正常停車位置，在送電能按原來(lái)提升方向運(yùn)行；過(guò)卷停車后，不能向過(guò)卷方向通電；13）高壓開關(guān)柜斷路器跳閘保護(hù)；14）減速保護(hù)。井筒內(nèi)設(shè)置自動(dòng)減速開關(guān)，罐籠到減速位置時(shí)能示警并開始減速，否則

51、將進(jìn)行安全制動(dòng)；15）安全制動(dòng)時(shí)，不能接通主電機(jī)電源。16）高壓換向器柵欄門未關(guān)閉斷開高壓斷路器閉鎖。3. 小絞車保護(hù)小絞車一般指卷筒直徑 1.6m 以下，其中 JTP-1.2 ，JTP-1.6 為盤型制動(dòng)器， JT 型為塊閘，保護(hù)略有不同，一般小絞車保護(hù)有以下幾個(gè) 方面1）過(guò)載和失壓保護(hù)2）過(guò)卷保護(hù)，深度指示器和井口加裝過(guò)卷開關(guān)3）減速點(diǎn)開關(guān)，至減速點(diǎn)發(fā)出減速音響信號(hào)4）過(guò)速保護(hù)5）制動(dòng)油油壓、潤(rùn)滑油油溫過(guò)高保護(hù)6）操縱手柄不在“ 0”位，工作制動(dòng)手柄不在全抱閘位置時(shí)不能 打開安全制動(dòng)聯(lián)鎖；7）閘瓦磨損保護(hù)。當(dāng)閘瓦間隙超過(guò)規(guī)定值時(shí)能自動(dòng)報(bào)警、斷電8）安全制動(dòng)時(shí)，不能接通主電機(jī)電源9）不發(fā)開車

52、信號(hào)不能起動(dòng)提升機(jī)聯(lián)鎖四. 提升信號(hào)1. 功能和特點(diǎn)1）副井提升信號(hào)及操車電控系統(tǒng)在硬件和軟件上與提升機(jī)控制系 統(tǒng)互為獨(dú)立，上井口提升信號(hào)及操車電控操作臺(tái)與下井口提升信號(hào)及 操車電控操作臺(tái)也相互獨(dú)立。2）上井口提升信號(hào)及操車電控操作臺(tái)、下井口提升信號(hào)及操車電 控操作臺(tái)、提升機(jī)工控機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸：a 、上井口操作臺(tái)PLG下井口操作臺(tái)PLG提升機(jī)PLC之間的傳 輸，采用 RS-485 數(shù)據(jù)通訊與 O/I 傳輸并用的方式。 O/I 傳輸用于閉鎖、 控制、保護(hù)信號(hào)的信息傳輸。RS-485數(shù)據(jù)通訊只用于模擬信號(hào)、狀態(tài)、 故障信息的傳輸，不參與閉鎖、控制、保護(hù)信號(hào)的信息傳輸。若通訊 發(fā)生故障，不影響提升

53、信號(hào)及操車電控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。b 、在提升機(jī)工控機(jī)中有設(shè)計(jì)合理的界面顯示。c、提升信號(hào)及上、下井口操作臺(tái)與提升機(jī)控制系統(tǒng)的信號(hào)傳輸， 采用 O/I 傳輸，把上、下井口操作臺(tái)處理好的閉鎖、控制、保護(hù)信號(hào) 指令通過(guò) O/I 傳輸給提升機(jī)控制系統(tǒng)。3）支持 TCP/IP 通信協(xié)議， 提升信號(hào)及操車電控系統(tǒng)、 提升機(jī)工控 機(jī)均支持 TCP/IP 通信協(xié)議，并留有通訊接口，可通過(guò) TCP/IP 通信協(xié) 議直接與礦井檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行通訊。2. 提升信號(hào)及操車電控系統(tǒng)工作方式1）提升信號(hào)在提升機(jī)房可接收各種狀態(tài)顯示， 并參與急停、 復(fù)位、 鉤數(shù)三位存儲(chǔ)復(fù)位、鉤數(shù)累計(jì)清零、電源等控制。2）提升信號(hào)及操車電控系統(tǒng)輸出為繼電器輸出。3） 提升信號(hào)及操車電控系統(tǒng)設(shè)有熱備簡(jiǎn)易打