竖井单绳_双箕斗_提升系统设备选型+运动学+动力学计算（五阶段）
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，罐笼（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，1种料19.5h，2种料18h
输入提升不均衡系数，箕斗取1.15
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，高出井口：小型6～10m，一般10～20m，大型井塔20～35m，特大≥30m
输入装矿标高，m，双容器提升一般为单装矿点
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
输入箕斗在曲轨上附加时间，s，减速与爬行时间，取10s
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
输入箕斗型号，
输入箕斗容积，m³，参考箕斗型号
输入箕斗载量，kg，参考箕斗型号
输入箕斗质量，kg，参考箕斗型号
输入箕斗外形尺寸，mm，参考箕斗型号
输入箕斗高度，m
计算一次有效提升量，kg
计算一次循环提升时间，s
二、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
输入箕斗卸矿仓高度，m，一般20～30m
输入矿仓顶超高，m，箕斗1.2m³时填2.5，1.6时3，2时3，2.5时3.5，3.2时3.5，4时4
计算井架高度，m，单绳一般箕斗约 30～60 m
三、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
输入箕斗井下装载高度，m，箕斗提升时按小型20m，常见25m，大型30m参与计算
输入规程规定安全系数，提人≥9，应急提人≥7.5，提人箕斗人≥9物≥7.5，专箕斗≥6.5
计算钢丝绳悬挂质量，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
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
四、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
五、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，盲井专箕斗可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
计算多层缠绕时卷筒平均直径，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，
六、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，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
七、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
建议按计算功率1.1倍初选电动机型号，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
输入箕斗卸载过程斗框运行距离，m，一般为4～6m输入空箕斗离开曲轨的运行速度，m/s，一般为1.5m/s
输入重箕斗进入曲轨速度，m/s，一般为1m/s
输入箕斗在曲轨外的加速度，m/s²，≤1，一般取0.5～0.8
输入箕斗在曲轨外的减速度，m/s²，≤1，一般取0.5～0.8
输入钢丝绳弦长，m，一般井架不超过50～60m，井塔5～15m
输入空箕斗在卸载曲轨上的质量减轻系数，一般为0.35～0.4
计算空箕斗在曲轨上的运行时间，s
计算空箕斗在曲轨上的加速度，m/s²
计算箕斗在曲轨上减速运行距离，m
计算箕斗在曲轨上减速运行时间，s
计算重箕斗在曲轨上的减速度，m/s²
计算箕斗在曲轨外加速运行时间，s
计算箕斗在曲轨外加速运行距离，m
计算箕斗在曲轨外减速运行时间，s
计算箕斗在曲轨外减速运行距离，m
计算箕斗在曲轨外等速运行距离，m
计算箕斗在曲轨外等速运行时间，s
计算一次提升运行时间，s
计算一次提升全时间，s
计算每小时提升次数，次
计算小时提升能力，t/h
计算每日提升能力，t/d
提升机提升能力校核
计算两箕斗质量，kg
计算两提升钢绳质量，kg
计算变位质量总和，kg
计算启动加速阶段力，kN
计算加速阶段力，kN
计算匀速阶段力，kN
计算减速阶段力，kN
计算制动减速阶段力，kN
计算等效时间，s
计算等效力，kN
计算等效功率，kW
电动机发热校验
最大提升力，kN
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
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）