竖井单绳_单罐笼_提升系统设备选型+运动学+动力学计算（三阶段速度图）
Ⅰ、提升系统设备选型计算
一、提升容器选择1、小时提升量
输入提升方式，罐笼层+罐数量，单罐（单箕斗）+平衡锤，双箕斗，可能算完才知道
输入任务，选填“矿石、废石、人员、（部分）物料、（部分）设备等”
输入矿石年提升量，万t/a，按设计
输入废石年提升量，万t/a，按设计
输入年工作日，d，宜为300d或330d
输入日工作小时数，h，罐笼主提18h,兼主副提16.5h
输入提升不均衡系数，罐笼取1.2
计算矿石日提升量，t/d
计算废石日提升量，t/d
计算小时提升量，t/h
2、提升速度
输入井口标高，m
输入卸矿标高，m，罐笼提升时与井口标高一致
输入最低服务标高，m，最低中段标高
输入装矿标高1，m
输入该处矿量1，万t
输入装矿标高2，m
输入该处矿量2，万t
输入速度系数，0.3，0.35，0.4，0.45，0.5，＜200m取下限，＞600m取上限，箕斗＞罐笼取值
速度系数填0.3时=此处填3.73，0.35时=3.327，0.4时=3.03，0.45时= 2.82，0.5时=2.665
计算或重新输入加权平均提升高度，m，
计算提升速度，m/s，升降人员时需 ≤ 12m/s
3、一次循环有效提升量和提升时间
输入装满系数，取0.85～0.9
输入矿石密度，t/m³
输入废石密度，t/m³
输入松散系数，
输入推断的休止时间，s，计算完容器容积后需调整并重算，
计算矿石松散密度，t/m³
计算废石松散密度，t/m³
计算矿岩松散密度，t/m³
计算容器的容积，m³
输入矿车型号，无矿车可不填，
输入矿车容积，m³，无矿车可不填，参考矿车型号
输入矿车质量，kg，无矿车可不填，参考矿车型号
输入罐笼型号，按矿车初选，后按计算的人数确认，
输入罐笼载量，kg，参考罐笼型号
输入罐笼质量，kg，参考罐笼型号
输入罐笼底板尺寸，mm，参考罐笼型号
输入罐笼一次提矿车数，辆，参考罐笼型号
输入罐笼一次提人数，人，参考罐笼型号
输入罐笼全高，m，罐笼若无资料，可按单层4m，双层7.5m估算
计算一次有效提升量（提物），kg
计算一次循环提升时间，s
二、平衡锤计算
输入罐笼提人时，最大班人数，人，按设计
输入罐笼提人时，最大班提升人员的时间，min，≤45min，特殊情况可取60min
选择提升工况
计算罐笼一次提人数，人，每人的质量按70kg计算
计算结果为所选罐笼一次提人数减计算罐笼一次提人数， ≥ 0满足，＜ 0 改选罐笼
计算或输入平衡锤质量，kg
计算Qₜ，kg
三、井架高度计算
输入过卷高度，m，提速＞6m/s，≥1s距离或10m；3-6m/s时，≥6m；＜3m/s或吊桶；≥4m
输入预估天轮直径，m，一般暂按5m估，计算出天轮直径后再重新输入计算也可
计算井架高度，m，单绳一般单罐笼约 14～19 m，双罐笼约 19～25 m，
四、钢丝绳选择
1、钢丝绳每m质量计算
输入钢丝绳钢丝抗拉强度，MPa，1670，1770（推荐），1870（主提井），1960（＞800m大型）
计算或重新输入最大提升高度，m，超过5个中段需注意此数
输入规程规定安全系数(提物时)，提人≥9，应急提人≥7.5，提人提物人≥9物≥7.5，专提物≥6.5
输入规程规定安全系数(提人时)，提人≥9，应急提人≥7.5，提人提物人≥9物≥7.5，专提物≥6.5
计算钢丝绳悬挂质量(提物时)，kg
计算钢丝绳悬挂质量(提人时)，kg
计算钢丝绳最大悬垂长度，m
计算钢丝绳每米质量，kg/m
2、根据每m质量选取钢丝绳并计算破断拉力
输入按每米质量选取的钢丝绳型号，
输入钢丝绳直径，mm，参考钢丝绳型号
输入钢丝绳的每米质量，kg/m，参考钢丝绳型号
输入钢丝绳最小破断拉力，kN，参考钢丝绳型号
输入钢丝绳破断拉力总和系数，参考钢丝绳型号参考资料的附录A
计算钢丝绳破断拉力总和，kN
计算钢丝绳实际安全系数(提物时)
计算钢丝绳实际安全系数(提人时)
计算验算结果，计算安全系数≥规程规定安全系数即为符合要求
五、天轮选择
输入天轮直径为钢丝绳倍数，地面提升≥80，井下和凿井≥60，吊盘，吊泵管道≥20
计算的天轮直径，mm
根据计算结果选取的天轮直径，mm，应大于等于计算结果
生成或填写天轮变位质量（预估），kg
六、提升机计算
输入试验长度，m，取20～30m
输入卷筒上缠绳的层数，层，人员宜1层，物料可2层，盲井专提物可3层
输入卷筒上钢绳摩擦圈数，圈，取nₘ=3
输入两提升绳之间间隔圈数，圈
输入钢绳两圈间的间隙，mm，取2～3mm
选择卷筒宽度计算条件
计算卷筒直径，mm
计算卷筒宽度，mm
输入确定的卷筒宽度，mm，φ直径m×宽度m,宽度按计算向大选，
七、初选提升机
1、确定选提升机的主要参数
计算卷筒直径，mm
计算卷筒宽度，mm
计算钢绳最大静张力，kN
计算钢绳最大静张力差，kN
计算钢丝绳直径，mm
计算提升速度，m/s
2、根据以上各参数选择提升机
输入提升机型号，卷筒数 - φ直径m × 宽度m,宽度按计算向上选，
输入提升机最大静张力，kN，参考提升机型号
输入提升机最大静张力差，kN，参考提升机型号
输入提升机允许钢丝绳最大直径，mm，参考提升机型号
输入提升机最大提升速度，m/s，参考提升机型号
输入提升机变位质量（预估），kg，参考提升机型号
输入罐道型式，根据提升机最大提升速度选取，推荐木罐道(≤300m)≤6m/s，型钢罐道(300m～800m),钢绳罐道(≥800m)＞6m/s
提升机参数初步校核
八、初选电动机
输入井筒阻力系数，刚罐道：罐笼1.2，箕斗1.15；钢绳罐道：1.1
输入动力系数，罐笼：1.3～1.4，箕斗1.2～1.3
输入速度乘数，罐笼：1.2～1.25，翻转式箕斗1.15～1.3
输入减速器的传动效率，一级传动（i≤11.5）：0.9；二级传动（i＞11.5）：0.85
计算预选电动机功率，kW，建议
建议按大于计算功率初选电动机型号，推荐YR系列、JR系列，
输入电动机功率，kW，参考电动机选型
输入选用电动机转速，r/min，参考电动机型号
输入选用电动机电压，V，参考电动机型号
输入电动机过载系数=最大转距/额定转距，参考电动机型号
输入电动机变位质量（预估取整），kg，
Ⅱ、提升系统运动学+动力学计算
输入加速度a₁，m/s²，升降人员≤0.75，升降物料≤1输入停歇时间(提物)，s，
输入停歇时间(提人)，s，参考提物的资料
输入钢丝绳弦长，m，一般不超过50～60m
计算减速度a₃，m/s²
计算加速时的平均速度v₁，m/s
计算加速运行时间，s
计算减速运行时间，s
计算加速运行距离，m
计算减速运行距离，m
计算等速运行距离，m
计算等速运行时间，s
计算一次提升运行时间，s
计算一次提升全时间(提物)，s
计算一次提升全时间(提人)，s
计算每小时提升次数(提物)，次
计算每小时提升次数(提人)，次
计算小时提升能力(提物)，t/h
计算小时提升能力(提人)，人/h
计算每日提升能力(提物)，t/d
提升机提升能力校核
计算双罐笼+矿车质量，kg
计算提升钢绳质量，kg
计算变位质量总和，kg
计算加速阶段力，kN
计算匀速阶段力，kN
计算减速阶段力，kN
计算等效时间，s
计算等效力，kN
计算等效功率，kW
校验
计算最大提升力，kN
计算电动机额定拖动力，kN
电动机过热、过负荷校核
推荐电动机功率，kW，建议按推荐功率重新选取“计算 ⒀”内的电动机型号并计算
Ⅲ、罐笼最大班提升时间平衡表
输入每天班数，班/d输入每班一般材料提放次数，次
输入每班其他材料提放次数，次
计算班人员提升时间，h，应小于0.75h/班
计算班可用提升时间，h
计算班平衡后提升时间，h
参考文献：
- 【1】有色金属采矿设计规范（GB50771-2012）
- 【2】[89版]采矿设计手册（矿山机械卷）
- 【3】重要用途钢丝绳（GB8918）
- 【4】[24版]采矿手册第五卷下篇
- 【5】金属非金属矿山安全规程（GB16423）