摩擦式提升机选型方法
1.提升容器的选择
1）小时提升量：
Ah=
CAN∂fr
式中 C-----不均衡系数。《规范》规定：有井底煤仓时为1.10~1.15;无井底煤仓时为1.20; ∂f----提升能力富裕系数。 2）提升速度： Vm=0.4Ht
式中 Ht---提升距离，罐笼提升时：Ht=Hs；箕斗提升时：Ht=Hx+Hs+Hz。
3）一次提升时间估算：
Tq=
vmH
+t+u+θ∂1vm+
2
式中 ∂1---提升正常加速度，通常∂1≤1m/s；
u---容器启动初加速及爬行段延续的时间，取5~10s；
θ---提升容器在每次提升终了后的休止时间，s。 4）一次提升量Q的确定：2.钢丝绳的选择
'
Q'=
ANCTq∂f3600brt
'
1）钢丝绳的端部荷重：Qd=Q+Qc
式中 Q---容器的载重量，即实际一次提升量,kg ； Qc---容器（包括连接装置）的重量,kg 。
P'k=
2）提升钢丝绳的单重： 式中
Qd
1.1B
-Hc
m
σB---钢丝绳的公称抗拉强度，一般选σB=155~170kg/mm2；
m----钢丝绳的静力安全系数； Hc---钢丝绳的最大悬垂长度，m 。
'
H=H+H+Hkht c
式中 Hh---尾环绳的高度，m 。
Hh=Hg+0.5+2S
式中 S---两提升容器的中心距，m ；对于单容器带平衡锤的提升系统，则为提升容器与平
衡锤的中心距，m ； Hg---过卷高度, m ；Ht---提升高度 , m 。
Ht=Hz+Hs+Hx+hp
式中 Hz---井底车场运输水平至在装载位置的提升容器底部的距离，在未最后确定前，一
般按18~25m计算； Hs---矿井深度；
Hx---井口至卸载煤仓的高度，在未最后确定前，一般可取13.5~14.5m ; hp--- 箕斗在卸载位置时，底部高出煤仓的高度，一般取0.3~0.5m 。
3）尾绳单位长度重量计算： 式中 n2---尾绳设置的数量 3.提升机的选择
'qk=
n1
Pkn2
''
Dδc g≥1200D≥80dg1）滚筒直径： ；
'
式中：Dg---滚筒的计算直径，mm ； d---已选定的钢丝绳直径，mm ；
δc---已选定的钢丝绳中最粗钢丝的直径，mm 。
2）提升钢丝绳作用在主导轮上的最大静张力和最大静拉力差： 最大静张力S1的计算内容见下表所示，即重载侧的静拉力；
最大静张力差S1=S1-S2式中：S2为轻载侧的静拉力，其计算内容见下表。
'
4.提升系统的确定 1）井架高度的确定： （1）箕斗提升：
a) 无导向轮的提升系统：Hk=Hx+hp+Hr+Hg+h1+0.75Rg 式中：h1---过卷距离的终点与0.75Rg点的高度，与井塔布置有关。 b) 有导向轮的提升系统： i.
导向轮布置穿过该楼层地板时：Hk=Hx+hp+Hr+Hg+He+Hzx
式中： He---导向轮中心距楼层地板面的高度，m 。 ii.
导向轮布置在该楼层地板面以上时：Hk=Hx+hp+Hr+Hg+∆h+He+Hzx
式中：∆h---导向轮楼层地板的厚度，m 。 （2）罐笼提升：参考箕斗提升，其中Hx+hp=0 2）主导轮与导向轮相对位置的确定：
主导轮与导向轮中心水平距离的确定：L0=S+Rd-Rg
︒
H=(D-S)tg75+0.5 zxg主导轮与导向轮中心垂直距离的确定：
主导轮与导向轮相对位置：
2
b=Hzx+(S+Rd-Rg)2
Rg+Rd
-1-1L0(180︒+θ)θ=sin-tg∂=π︒bHzx 180围抱角：，其中
5.提升容器的最小自重
1）按静防滑条件双容器提升时的容器最小自重：
'
Q≥DQ-nPHQc11kc箕斗： ； 罐笼：c≥D2Q-n1PkHc-Qz
其中：Qz---罐笼内装载的矿车总重量，kg ；
W1---箕斗提升的阻力系数，取0.075; W2---罐笼提升的阻力系数，取0.10; D1、D2的数值计算结果列于下表：
2）按静防滑条件单容器提升时的容器最小自重：
'Q≥DQ-nPHQc≥D4Q+D5Qz-n1P31kc ； 罐笼：kHc 箕斗：c
其中：D3、D4、D5的数值计算结果列于下表：
3）按动防滑条件双容器提升时的容器最小自重：
'Q≥AQ+CG-nPHQc11d1kc箕斗： ； 罐笼：c≥A2Q+C1Gd-Qz-n1PkHc
其中：A1、A2、C1的数值计算结果列于下表：
4）按动防滑条件双容器提升时的容器最小自重：
'
箕斗：Qc≥A3Q+C2Gd-n1PkHc ； 罐笼：Qc≥A4Q+C1Gd+EQz-n1PkHc
其中：A3、A4、C2、E的数值计算结果列于下表：
6.钢丝绳与提升机的校验
1）提升钢丝绳的安全系数校验：
对于等重平衡尾绳及轻尾绳（n2qkn1qk）的提升系统 ：
m=
n1QqQd+n1PkHc
m=
n1QqQd+n2PkHc
升降人员和物料用的：m≥8.2-0.0005H；专为升降物料用的：m≥7.2-0.0005H 2）最大静拉力和拉力差的校验：根据静、动防滑条件分别校验计算。
P=
7.衬垫材料的压强验算
S1+S2n1Dgd
8.电动机的预选
1）立井提升机的估算电动机容量： Ns=K1QVmax
式中： K1---系数，箕斗提升时取17，罐笼提升时取19。 斜井提升机的估算电动机容量：
单钩提升：
Ns=
K1FjVmax102η
； 双钩提升：
Ns=
K1FcVmax
102η
式中：K1---备用系数，单钩提升时取1.1~1.15; 双钩提升时取1.05~1.1。 2）提升机的最大速度 ：
vmax=
πDgnd
60i
9.提升系统运动部分变位质量的计算：式中：g---重力加速度，9.81m/s;
2
∑
G∑M=
g
∑G---提升系统的运动部分变位重量总和，kg
∑G=S+S+G+G+G
1
2
dm
d
e
式中：Gdm---提升机的主导轮（包括减速器）旋转部分的变位重量，kg；
(GD2)i2
Ge=2
DGge ---电动机的变位重量
22
式中：i---减速器的速比 ；(GD)---从电动机产品样本上查到的回转力矩，kg∙m
10.提升系统运动部分的运动学和动力学计算 1）立井提升系统运动部分速度图参数的选取
对于箕斗提升，采用五阶段或六阶段的提升速度图；对于罐笼采用五阶段提升速度图。
2v0
α0=
α2h0 （1）初加速度0的选定 ：
2
式中： v0=1.5m/s ； h0一般取0.35~0.5m/s
（2）正常加速度α1的选定：
c) 《规程》规定：罐笼升降人员的加速度和减速度不得超过0.75m/s;
2
α1≤
d) 按减速度器输出轴端允许的最大力矩： 式中： Mmax---减速器轴输出端允许的最大力矩；
Mmax-S1'RgRgM'
∑M
'
---不包括电动机变位质量的提升系统的变位质量，
∑M'=∑M-
Gdg
α1≤
e) 按电动机运行方式的加速度：
Fp-S1'
M
式中：FP---起动阶段电动机产生的平均力，当采用金属电阻分级起动时，FP可按
Fp=(0.75~0.8)λFe；当采用液体电阻时，FP可按Fp=(0.85~0.9)λFe。
式中：λ---选顶的电动机最大转矩与额定转矩之比值；Fe---电动机额定力：式中：Ne---电动机额定功率。 （3）正常减速度的确定： 1. 自由滑行的减速度：
Fe=
102Neηvmax。
KQ-∆Ht(0.5+2W1)Q-∆Ht
α3≤
M ； 单箕斗提升：M双容器提升： ； (0.5+2W1)Q+0.5Qz-∆Ht
α3≤
M单罐笼提升：
α3≤
式中：K---矿井阻力系数。箕斗提升时，取K=1.15 ； 罐笼提升时，取K=1.2; ∆---提升钢丝绳与平衡尾绳的总单重之差，即∆=n1Pk-n2qk。
2. 机械制动的减速度：
KQ-∆Ht+0.3Q(0.5+2W1)Q+∆Ht+0.3Qα3≤α3≤
MM双容器提升： ； 单箕斗提升：；
(0.5+2W1)Q+0.5Qz+∆Ht+0.3Qα3≤
M单罐笼提升：
3. 电动机运行方式的减速度：
KQ-∆Ht-0.35Fe(0.5+2W1)Q-∆Ht-0.35Fe
α3≤
MM双容器提升:;单箕斗提升:; (0.5+2W1)Q+0.5Qz-∆Ht-0.35Fe
α3≤
M单罐笼提升：
α3≤
2）提升系统运动部分速度图参数的计算
五阶段速度图的计算： 1. 加速阶段：
vmax
1t1=h1=vmaxt
a1； 加速阶段运行距离：2加速度：α1； 加速时间：
2.
爬行阶段：
爬行速度v4，其数值可根据提升机型号查出，如果没有微拖动装置，可采用00.4~0.5m/s；
爬行时间：
3. 正常减速阶段： 减速度：α3；减速时间： 4. 制动停车阶段：
t4=
h4
v4
t3=
vmax-v4
α3
； 减速阶段运行距离：
h3=
vmax+vt
t3
2
1v4t52
末减速度：α5，一般取0.3~0.5 ; 末减速时间：
5. 等速阶段：
t5=
v4
α5；运行距离：
h5=
运行距离：h2=Ht-(h2+h3+h4+h5)； 等速阶段运行时间：
t2=
h2
vmax
六阶段速度图的计算：（基本于五阶段速度图相同，只是将加速度阶段分为两个阶段） 1. 初加速度阶段： 初加速度：α0采用0.3~0.5 m/s2 ; 箕斗滑轮脱离卸载曲轨时的速度：v0=1.5m/s
初加速阶段运行时间：2. 正常加速度阶段：
t0=
1
h0=v0t0
α0； 运行距离： 2
v0
正常加速度：α1；加速阶段运行时间：
3）提升系统运动部分的运动力计算 六阶段速度图的运动力计算：
t1=
vmax-v0
α1
；运行距离：
h1=
vmax+v0
t1
2
'
F=KQ+∆H+MαF∑0t0提升开始时：； 初加速终了时：0=F0+2∆h0；
加速开始时：F1=F0+∑M(α1-α0) ； 加速终了时：F2=F1+2∆h1 ；
'
；
等速开始时：F3=F2-减速开始时：F5=F4爬行开始时：F7=F6
∑Mα
-∑Mα+∑Mα
1
； 等速终了时：F4=F3+2∆h2； ； 减速终了时：F6=F5+2∆h3； ； 爬行终了时：F8=F7+2∆h4；
33
上述计算式依据的基本公式：F=KQ-∆(Ht-2h)±对于单容器提升：F=KQ-(Qp-Qc)-∆(Ht11.电动机容量校验
∑Mα -2h)±∑Mα
Fd=
1）等效力计算：
F
Td
2
t
2FT式中： d---等效时间 ；∑t---各个运行阶段力的平方与该段时间乘积的总和。 Fv
Nd=dmaxK
102η2）等效功率计算：
λ'=
3）电动机过载系数校验 ：
Fmax
≤0.8~0.85λFe
式中： Fmax---在力图上的最大运动力，kg；通常是出现在加速阶段开始时； λ---电动机的过载能力，其数值可从电动机产品样本中查到 12.提升能力计算
A'N=
1）提升设备实际的最大提升能力为：
3600tbrQTg
Ah=
2）每小时的最大提升能力为：
3600QTg
A'N
af=
AN 3）实际提升能力的富裕系数：
13.提升设备电耗及效率计算
102*3600ηηd； 吨煤电耗：
EQH
ηT=1E1=
102*3600； 提升机效率 ： E 提升一次的有效电耗：
一次提升的实际电耗：
E=
∑Ft∙v
max
ET=
E
nQkα；
摩擦式提升机选型方法
1.提升容器的选择
1）小时提升量：
Ah=
CAN∂fr
式中 C-----不均衡系数。《规范》规定：有井底煤仓时为1.10~1.15;无井底煤仓时为1.20; ∂f----提升能力富裕系数。 2）提升速度： Vm=0.4Ht
式中 Ht---提升距离，罐笼提升时：Ht=Hs；箕斗提升时：Ht=Hx+Hs+Hz。
3）一次提升时间估算：
Tq=
vmH
+t+u+θ∂1vm+
2
式中 ∂1---提升正常加速度，通常∂1≤1m/s；
u---容器启动初加速及爬行段延续的时间，取5~10s；
θ---提升容器在每次提升终了后的休止时间，s。 4）一次提升量Q的确定：2.钢丝绳的选择
'
Q'=
ANCTq∂f3600brt
'
1）钢丝绳的端部荷重：Qd=Q+Qc
式中 Q---容器的载重量，即实际一次提升量,kg ； Qc---容器（包括连接装置）的重量,kg 。
P'k=
2）提升钢丝绳的单重： 式中
Qd
1.1B
-Hc
m
σB---钢丝绳的公称抗拉强度，一般选σB=155~170kg/mm2；
m----钢丝绳的静力安全系数； Hc---钢丝绳的最大悬垂长度，m 。
'
H=H+H+Hkht c
式中 Hh---尾环绳的高度，m 。
Hh=Hg+0.5+2S
式中 S---两提升容器的中心距，m ；对于单容器带平衡锤的提升系统，则为提升容器与平
衡锤的中心距，m ； Hg---过卷高度, m ；Ht---提升高度 , m 。
Ht=Hz+Hs+Hx+hp
式中 Hz---井底车场运输水平至在装载位置的提升容器底部的距离，在未最后确定前，一
般按18~25m计算； Hs---矿井深度；
Hx---井口至卸载煤仓的高度，在未最后确定前，一般可取13.5~14.5m ; hp--- 箕斗在卸载位置时，底部高出煤仓的高度，一般取0.3~0.5m 。
3）尾绳单位长度重量计算： 式中 n2---尾绳设置的数量 3.提升机的选择
'qk=
n1
Pkn2
''
Dδc g≥1200D≥80dg1）滚筒直径： ；
'
式中：Dg---滚筒的计算直径，mm ； d---已选定的钢丝绳直径，mm ；
δc---已选定的钢丝绳中最粗钢丝的直径，mm 。
2）提升钢丝绳作用在主导轮上的最大静张力和最大静拉力差： 最大静张力S1的计算内容见下表所示，即重载侧的静拉力；
最大静张力差S1=S1-S2式中：S2为轻载侧的静拉力，其计算内容见下表。
'
4.提升系统的确定 1）井架高度的确定： （1）箕斗提升：
a) 无导向轮的提升系统：Hk=Hx+hp+Hr+Hg+h1+0.75Rg 式中：h1---过卷距离的终点与0.75Rg点的高度，与井塔布置有关。 b) 有导向轮的提升系统： i.
导向轮布置穿过该楼层地板时：Hk=Hx+hp+Hr+Hg+He+Hzx
式中： He---导向轮中心距楼层地板面的高度，m 。 ii.
导向轮布置在该楼层地板面以上时：Hk=Hx+hp+Hr+Hg+∆h+He+Hzx
式中：∆h---导向轮楼层地板的厚度，m 。 （2）罐笼提升：参考箕斗提升，其中Hx+hp=0 2）主导轮与导向轮相对位置的确定：
主导轮与导向轮中心水平距离的确定：L0=S+Rd-Rg
︒
H=(D-S)tg75+0.5 zxg主导轮与导向轮中心垂直距离的确定：
主导轮与导向轮相对位置：
2
b=Hzx+(S+Rd-Rg)2
Rg+Rd
-1-1L0(180︒+θ)θ=sin-tg∂=π︒bHzx 180围抱角：，其中
5.提升容器的最小自重
1）按静防滑条件双容器提升时的容器最小自重：
'
Q≥DQ-nPHQc11kc箕斗： ； 罐笼：c≥D2Q-n1PkHc-Qz
其中：Qz---罐笼内装载的矿车总重量，kg ；
W1---箕斗提升的阻力系数，取0.075; W2---罐笼提升的阻力系数，取0.10; D1、D2的数值计算结果列于下表：
2）按静防滑条件单容器提升时的容器最小自重：
'Q≥DQ-nPHQc≥D4Q+D5Qz-n1P31kc ； 罐笼：kHc 箕斗：c
其中：D3、D4、D5的数值计算结果列于下表：
3）按动防滑条件双容器提升时的容器最小自重：
'Q≥AQ+CG-nPHQc11d1kc箕斗： ； 罐笼：c≥A2Q+C1Gd-Qz-n1PkHc
其中：A1、A2、C1的数值计算结果列于下表：
4）按动防滑条件双容器提升时的容器最小自重：
'
箕斗：Qc≥A3Q+C2Gd-n1PkHc ； 罐笼：Qc≥A4Q+C1Gd+EQz-n1PkHc
其中：A3、A4、C2、E的数值计算结果列于下表：
6.钢丝绳与提升机的校验
1）提升钢丝绳的安全系数校验：
对于等重平衡尾绳及轻尾绳（n2qkn1qk）的提升系统 ：
m=
n1QqQd+n1PkHc
m=
n1QqQd+n2PkHc
升降人员和物料用的：m≥8.2-0.0005H；专为升降物料用的：m≥7.2-0.0005H 2）最大静拉力和拉力差的校验：根据静、动防滑条件分别校验计算。
P=
7.衬垫材料的压强验算
S1+S2n1Dgd
8.电动机的预选
1）立井提升机的估算电动机容量： Ns=K1QVmax
式中： K1---系数，箕斗提升时取17，罐笼提升时取19。 斜井提升机的估算电动机容量：
单钩提升：
Ns=
K1FjVmax102η
； 双钩提升：
Ns=
K1FcVmax
102η
式中：K1---备用系数，单钩提升时取1.1~1.15; 双钩提升时取1.05~1.1。 2）提升机的最大速度 ：
vmax=
πDgnd
60i
9.提升系统运动部分变位质量的计算：式中：g---重力加速度，9.81m/s;
2
∑
G∑M=
g
∑G---提升系统的运动部分变位重量总和，kg
∑G=S+S+G+G+G
1
2
dm
d
e
式中：Gdm---提升机的主导轮（包括减速器）旋转部分的变位重量，kg；
(GD2)i2
Ge=2
DGge ---电动机的变位重量
22
式中：i---减速器的速比 ；(GD)---从电动机产品样本上查到的回转力矩，kg∙m
10.提升系统运动部分的运动学和动力学计算 1）立井提升系统运动部分速度图参数的选取
对于箕斗提升，采用五阶段或六阶段的提升速度图；对于罐笼采用五阶段提升速度图。
2v0
α0=
α2h0 （1）初加速度0的选定 ：
2
式中： v0=1.5m/s ； h0一般取0.35~0.5m/s
（2）正常加速度α1的选定：
c) 《规程》规定：罐笼升降人员的加速度和减速度不得超过0.75m/s;
2
α1≤
d) 按减速度器输出轴端允许的最大力矩： 式中： Mmax---减速器轴输出端允许的最大力矩；
Mmax-S1'RgRgM'
∑M
'
---不包括电动机变位质量的提升系统的变位质量，
∑M'=∑M-
Gdg
α1≤
e) 按电动机运行方式的加速度：
Fp-S1'
M
式中：FP---起动阶段电动机产生的平均力，当采用金属电阻分级起动时，FP可按
Fp=(0.75~0.8)λFe；当采用液体电阻时，FP可按Fp=(0.85~0.9)λFe。
式中：λ---选顶的电动机最大转矩与额定转矩之比值；Fe---电动机额定力：式中：Ne---电动机额定功率。 （3）正常减速度的确定： 1. 自由滑行的减速度：
Fe=
102Neηvmax。
KQ-∆Ht(0.5+2W1)Q-∆Ht
α3≤
M ； 单箕斗提升：M双容器提升： ； (0.5+2W1)Q+0.5Qz-∆Ht
α3≤
M单罐笼提升：
α3≤
式中：K---矿井阻力系数。箕斗提升时，取K=1.15 ； 罐笼提升时，取K=1.2; ∆---提升钢丝绳与平衡尾绳的总单重之差，即∆=n1Pk-n2qk。
2. 机械制动的减速度：
KQ-∆Ht+0.3Q(0.5+2W1)Q+∆Ht+0.3Qα3≤α3≤
MM双容器提升： ； 单箕斗提升：；
(0.5+2W1)Q+0.5Qz+∆Ht+0.3Qα3≤
M单罐笼提升：
3. 电动机运行方式的减速度：
KQ-∆Ht-0.35Fe(0.5+2W1)Q-∆Ht-0.35Fe
α3≤
MM双容器提升:;单箕斗提升:; (0.5+2W1)Q+0.5Qz-∆Ht-0.35Fe
α3≤
M单罐笼提升：
α3≤
2）提升系统运动部分速度图参数的计算
五阶段速度图的计算： 1. 加速阶段：
vmax
1t1=h1=vmaxt
a1； 加速阶段运行距离：2加速度：α1； 加速时间：
2.
爬行阶段：
爬行速度v4，其数值可根据提升机型号查出，如果没有微拖动装置，可采用00.4~0.5m/s；
爬行时间：
3. 正常减速阶段： 减速度：α3；减速时间： 4. 制动停车阶段：
t4=
h4
v4
t3=
vmax-v4
α3
； 减速阶段运行距离：
h3=
vmax+vt
t3
2
1v4t52
末减速度：α5，一般取0.3~0.5 ; 末减速时间：
5. 等速阶段：
t5=
v4
α5；运行距离：
h5=
运行距离：h2=Ht-(h2+h3+h4+h5)； 等速阶段运行时间：
t2=
h2
vmax
六阶段速度图的计算：（基本于五阶段速度图相同，只是将加速度阶段分为两个阶段） 1. 初加速度阶段： 初加速度：α0采用0.3~0.5 m/s2 ; 箕斗滑轮脱离卸载曲轨时的速度：v0=1.5m/s
初加速阶段运行时间：2. 正常加速度阶段：
t0=
1
h0=v0t0
α0； 运行距离： 2
v0
正常加速度：α1；加速阶段运行时间：
3）提升系统运动部分的运动力计算 六阶段速度图的运动力计算：
t1=
vmax-v0
α1
；运行距离：
h1=
vmax+v0
t1
2
'
F=KQ+∆H+MαF∑0t0提升开始时：； 初加速终了时：0=F0+2∆h0；
加速开始时：F1=F0+∑M(α1-α0) ； 加速终了时：F2=F1+2∆h1 ；
'
；
等速开始时：F3=F2-减速开始时：F5=F4爬行开始时：F7=F6
∑Mα
-∑Mα+∑Mα
1
； 等速终了时：F4=F3+2∆h2； ； 减速终了时：F6=F5+2∆h3； ； 爬行终了时：F8=F7+2∆h4；
33
上述计算式依据的基本公式：F=KQ-∆(Ht-2h)±对于单容器提升：F=KQ-(Qp-Qc)-∆(Ht11.电动机容量校验
∑Mα -2h)±∑Mα
Fd=
1）等效力计算：
F
Td
2
t
2FT式中： d---等效时间 ；∑t---各个运行阶段力的平方与该段时间乘积的总和。 Fv
Nd=dmaxK
102η2）等效功率计算：
λ'=
3）电动机过载系数校验 ：
Fmax
≤0.8~0.85λFe
式中： Fmax---在力图上的最大运动力，kg；通常是出现在加速阶段开始时； λ---电动机的过载能力，其数值可从电动机产品样本中查到 12.提升能力计算
A'N=
1）提升设备实际的最大提升能力为：
3600tbrQTg
Ah=
2）每小时的最大提升能力为：
3600QTg
A'N
af=
AN 3）实际提升能力的富裕系数：
13.提升设备电耗及效率计算
102*3600ηηd； 吨煤电耗：
EQH
ηT=1E1=
102*3600； 提升机效率 ： E 提升一次的有效电耗：
一次提升的实际电耗：
E=
∑Ft∙v
max
ET=
E
nQkα；