防滑安全计算示例.doc

防滑安全计算示例
1塔式双箕斗提升防滑安全计算实例
某矿主井采用塔式双箕斗提升有关参数如下：
提升高度 680m
箕斗质量 58000kg
箕斗载荷 42000kg
提升钢丝绳单位长度的近似质量 8.52kg/m
提升钢丝绳根数 6根
尾绳单位长度的近似质量 15.6kg/m
尾绳根数 3根
提升机直径 4.6m
提升机变位质量36000kg
导向轮变位质量 13000kg
提升速度 13m/s
电动机变位质量7561kg
提升钢丝绳悬垂高度 755m
尾绳尾环高度19.5m
摩擦轮常数 2.324
提升系统总变位质量 288233kg
根据上述参数进行系统的防滑安全计算。先进行最小防滑质量计算，然后计算静张力、极限减速度和紧急制动减速度。
1.1最小防滑质量的计算
1.1.1按静张力比约束条件
双容器提升的最小防滑自重为

式中为计算系数，塔式。落地式；为矿车数量质量乘积。
单容器提升的最小防滑自重为

塔式提升的最小防滑自重：

落地式提升的最小防滑自重：

1.1.2按质量模数约束条件

塔式提升的最小防滑自重：

落地式提升的最小防滑自重：

在本例中：
① 提升容器最小防滑质量计算
由静张力比约束条件计算的提升容器最小防滑质量为

式中为下放重载防滑换算系数，取1.25
由质量模数约束条件计算的双容器最小防滑质量为：

考虑到首、尾绳不平衡的影响，计算中取空载运行防滑换算系数，则可求得系数、、为：

取两者中较大值，设计选用的箕斗质量为58000kg，满足防滑要求，可进行下一步计算，避免不必要的返工。
② 钢丝绳最大静张力的计算
重载侧钢丝绳最大质量

轻载侧钢丝绳最大质量

重载侧最大静张力

空载侧最小静张力

最大静张力差

最大静张力比

③ 变位质量计算
重载侧最大变位质量

空载侧最小变位质量

④ 极限减速度计算
提升重载、下放空容器

下放重载、提升空容器

空载运行的极限减速度
按提升重载，载荷为零计算

按下放重载，载荷为零计算

⑤ 安全制动力的计算
最小安全制动力计算：

最大安全制动力计算：
按下放重载极限减速度计算，

按空载运行极限减速度计算

在最小与最大安全制动力矩间确定提升机的安全制动力为
⑥ 安全制动减速度计算
提升重载、下放空容器：

下放重载、提升空容器：

空载运行：

上述计算结果符合煤矿安全规程的要求。
由于提升重载和空载运行时的紧急制动减速度较大，为了减少系统在紧急制动时的振动冲击，实际设计中宜选用恒减速液压站。恒减速液压站在安全制动过程中制动力矩是自动调节的。在不同工况下，制动力矩不同，但可保证安全制动减速度基本相同，设计恒减速液压站时，可取各工况的安全制动减速度为1.5～1.6m/s2

2落地式双箕斗提升防滑安全计算实例
某矿主井采用落地式双箕斗提升有关参数如下：
提升高度 528.85m
箕斗质量 57000kg
箕斗载荷 32000kg
提升钢丝绳单位长度的近似质量 10kg/m
提升钢丝绳根数 4根
尾绳单位长度的近似质量 20.14kg/m
尾绳根数 2根
提升机直径 5m
提升机变位质量38000kg
导向轮变位质量 2×13000kg
提升速度 11.781m/s
电动机变位质量5600kg
提升钢丝绳悬垂高度 589.65m
尾绳尾环高度16.5m
摩擦轮常数 2.221
提升系统总变位质量 268625kg
钢丝绳上绳弦长 67.45m
钢丝绳下绳弦长 59.41m
钢丝绳上绳仰角 58.89°
钢丝绳下绳仰角 61.72°
根据上述参数进行系统的防滑安全计算。先进行最小防滑质量计算，然后计算静张力、极限减速度和紧急制动减速度。
①提升容器最小防滑质量计算
由静张力比约束条件计算的提升容器最小防滑质量为：

式中为下放重载防滑换算系数，取1.25
由质量模数约束条件计算的双容器最小防滑质量为：

考虑到首、尾绳不平衡的影响，计算中取空载运行防滑换算系数，则可求得系数、、为：

取两者中较大值57347kg，设计选用的箕斗质量为57000kg。
② 钢丝绳最大静张力比的计算
重载侧钢丝绳最大质量

轻载侧钢丝绳最大质量

重载侧最大静张力

空载侧最小静张力

最大静张力差

最大静张力比

③ 变位质量计算
重载侧最大变位质量

空载侧最小变位质量

④ 极限减速度计算
提升重载、下放空容器

下放重载、提升空容器

空载运行的极限减速度
按提升重载，载荷为零计算

按下放重载，载荷为零计算

⑤ 安全制动力的计算
最小安全制动力计算：

最大安全制动力计算：
按下放重载极限减速度计算，

按空载运行极限减速度计算

在最小与最大安全制动力矩间确定提升机的安全制动力为
⑥ 安全制动减速度计算
提升重载、下放空容器：

下放重载、提升空容器：

空载运行：

上述计算结果符合煤矿安全规程的要求。
由于提升重载和空载运行时的紧急制动减速度较大，为了减少系统在紧急制动时的振动冲击，实际设计中宜选用恒减速液压站。恒减速液压站在安全制动过程中制动力矩是自动调节的。在不同工况下，制动力矩不同，但可保证安全制动减速度基本相同，设计恒减速液压站时，可取各工况的安全制动减速度为1.5～1.6m/s2

3落地式双罐笼提升防滑安全计算实例
某矿主井采用落地式双罐笼提升有关参数如下：
提升高度 433.3m
罐笼质量 43000kg
矿车质量 2700kg
矿车数 2辆
提升人员数 82人
最大件质量36000kg
平板车质量4000
提升钢丝绳单位长度的近似质量 10.79kg/m
提升钢丝绳根数 4根
尾绳单位长度的近似质量 20.2kg/m
尾绳根数 2根
提升机直径 5m
提升机变位质量38000kg
导向轮变位质量 13000kg
提升速度 8.38m/s
电动机变位质量4320kg
提升钢丝绳悬垂高度 485.1m
尾绳尾环高度16.5m
摩擦轮常数 2.23
提升系统总变位质量（矸石） 210185kg
提升系统总变位质量（人员） 207015kg
提升系统总变位质量（大件） 260865kg
钢丝绳上绳弦长 41.92m
钢丝绳下绳弦长 33.93m
钢丝绳上绳仰角 49.33°
钢丝绳下绳仰角 52.79°
根据上述参数进行系统的防滑安全计算。先进行最小防滑质量计算，然后计算静张力、极限减速度和紧急制动减速度。
① 钢丝绳最大静张力比的计算
重载侧钢丝绳最大质量

轻载侧钢丝绳最小质量

重载侧最大静张力

空载侧最小静张力

最大静张力差

最大静张力比

② 变位质量计算
重载侧最大变位质量

空载侧最小变位质量

③ 极限减速度计算
提升矸石的极限减速度：
提升重载、下放空容器

下放重载、提升空容器

空载运行的极限减速度
按提升重载，载荷为零计算

按下放重载，载荷为零计算

提升人员的极限减速度：
提升重载、下放空容器

下放重载、提升空容器

空载运行的极限减速度的计算同矸石提升。
提升大件的极限减速度：
提升重载、下放空容器

下放重载、提升空容器

空载运行的极限减速度
按提升重载，载荷为零计算

按下放重载，载荷为零计算

④ 安全制动力的计算
最小安全制动力计算：

由于提升大件为最小值中之最大，故最小安全制动力取588kN。
最大安全制动力计算：
提升矸石，按下放重载极限减速度计算，

提升矸石，按空载运行极限减速度计算

提升大件，按下放重载极限减速度计算，

提升大件，按空载运行极限减速度计算

由于提升矸石空载运行许可的制动力矩为最大值中之最小，故最大安全制动力取621kN。
在最小与最大安全制动力矩间确定提升机的安全制动力为
⑤ 安全制动减速度计算
提升矸石时：
提升重载、下放空容器：

下放重载、提升空容器：

空载运行：

提升人员时：
提升重载、下放空容器：

下放重载、提升空容器：

空载运行：

提升大件时：
提升重载、下放空容器：

下放重载、提升空容器：

空载运行：

上述计算结果符合煤矿安全规程的要求。
由于提升重载和空载运行时的紧急制动减速度较大，为了减少系统在紧急制动时的振动冲击，实际设计中宜选用恒减速液压站。恒减速液压站在安全制动过程中制动力矩是自动调节的。在不同工况下，制动力矩不同，但可保证安全制动减速度基本相同，设计恒减速液压站时，可取各工况的安全制动减速度为1.5～1.6m/s2
4塔式单罐笼带平衡锤提升防滑安全计算实例
某矿主井采用塔式单罐笼带平衡锤提升有关参数如下：
提升高度 586m
罐笼质量 49000kg
矿车载荷 5000kg
矿车质量 7500kg
矿车数 2辆
提升人员数 300人
最大件质量45000kg
提升钢丝绳单位长度的近似质量 8.52kg/m
提升钢丝绳根数 6根
尾绳单位长度的近似质量 15.6kg/m
尾绳根数 3根
提升机直径 4.6m
提升机变位质量36000kg
导向轮变位质量 13000kg
提升速度 9.88m/s
电动机变位质量3781kg
提升钢丝绳悬垂高度 645.3m
尾绳尾环高度18m
摩擦轮常数 2.26
提升系统总变位质量（矸石） 262384kg
提升系统总变位质量（人员） 259884kg
提升系统总变位质量（大件） 282384kg
根据上述参数进行系统的防滑安全计算。先进行最小防滑质量计算，然后计算静张力、极限减速度和紧急制动减速度。
① 钢丝绳最大静张力比的计算
重载侧钢丝绳最大质量

轻载侧钢丝绳最小质量

重载侧最大静张力

空载侧最小静张力

平衡锤侧最大静张力

平衡锤侧最小静张力

②最大静张力差计算

③最大静张力比

④ 变位质量计算
重载侧最大变位质量

空载侧最小变位质量

平衡锤侧最大变位质量

平衡锤侧最小变位质量

⑤ 极限减速度计算
提升矸石的极限减速度：
提升重载、下放平衡锤

下放重载、提升平衡锤

空载运行的极限减速度
按提升空载，下放平衡锤计算

按下放空载，提升平衡锤计算

提升人员的极限减速度：
提升重载、下放平衡锤

下放重载、提升平衡锤

提升大件的极限减速度：
提升重载、下放平衡锤

下放重载、提升平衡锤

⑥ 安全制动力的计算
安全制动力的计算按大件提升计算即可。
最小安全制动力计算：

最大安全制动力计算：
提升空容器，按下放平衡锤极限减速度计算，

提升平衡锤，下放空容器的极限减速度计算

在最小与最大安全制动力矩间确定提升机的安全制动力为
⑦ 安全制动减速度计算
提升矸石时：
提升重载、下放平衡锤：

下放重载、提升平衡锤：

空载运行：

提升人员时：
提升重载、下放平衡锤：

下放重载、提升平衡锤：

提升大件时：
提升重载、下放平衡锤：

下放重载、提升平衡锤：

上述计算结果符合煤矿安全规程的要求。
由于提升重载和空载运行时的紧急制动减速度较大，为了减少系统在紧急制动时的振动冲击，实际设计中宜选用恒减速液压站。恒减速液压站在安全制动过程中制动力矩是自动调节的。在不同工况下，制动力矩不同，但可保证安全制动减速度基本相同，设计恒减速液压站时，可取各工况的安全制动减速度为1.5～1.6m/s2