第4章 斜井提升
4.1斜井串车提升
本章主要介绍平车场双钩串车提升运动学分析与循环周期的计算。
4.1.1平车场双钩串车提升运动学分析
平车场双钩串车提升如图1-1，开始时，在井口平车场空车线上的空串车，由井口推车器以a0加速至v0=1.0m/s的低速，向下推进。同时，井底重串车上提，全部重串车进入井筒后，绞车以a1加速到最大提升速度vｍ。并等速运行，行至井口。空串车运行到井底时，绞车以a3进行减速运行，使之由vｍ减至v0，空串车进入井底车场时，减速、停车。与此同时，井口平车场内的重串车在重车，借助惯性继续前进。行至摘挂钩位置时，摘下重串车挂上空串车，此时，井下也摘挂钩完毕。打开井口空车线上的阻车器，再进行下一个循环。
图4-1 斜井平车场及其速度图
4.1.2斜井串车运动学计算
根据《煤矿安全规程》规定：用矿车升降物料时，最大允许速度vｍ≤5ｍ/s，倾斜井巷内升降人员时，其加速度a1和减速度a3≤0.5ｍ/s2。本例初选最大速度 vｍ=4.7ｍ/s，初加速度a0＝0.3ｍ/s2，主加速度a1＝0.5ｍ/s2和主减速度a3＝0.5ｍ /s2，车场内速度v0＝1.0ｍ/s，各阶段运行速度计算图如图1-2所示
图4-2 各阶段运行速度计算图
4.1.3一次提升循环时间T
(1) 速度图中各阶段运行时间及路程计算如下： 重车在井底车场运行阶段 初加速时间 t01＝
v01.0＝＝3.33 s a00.32v01.02初加速行程 L01＝＝＝1.67 ｍ
2a02?0.3等速度行程 L02＝LD－L01＝30－1.67＝28.33ｍ 等速度时间 t02＝
L0228.33＝＝28.33s v01.0 tD=t01+t02=3.33+28.33 =31.66 s （2）串车离开井底车场后的主加速度阶段： 主加速时间 t1＝
vm?v03.8?1.0＝＝5.6 s a10.5主加速行程 L1＝
t1(vm?v0)5.6?(3.8?1.0)＝＝13.44ｍ 22（3） 等速度运行阶段： 等速度行程
L2＝L－（LD+L3+L1）＝860—(30+2×13.44)=803.12 m （式中 L3=L1） 式中 L——提升斜长，L=LD+LT+LK=30+800+30 m=860 m LT——井筒斜长，800m。 等速度时间 t2＝
L2803.72＝＝170.9s vm4.7（4）接下来的减速，匀速、再减速的阶段与重车启动到匀速的情况一致， 即
t3=t1=5.6s
tk=tD=31.66s
L3=L1 L4=L02 L5=L01
(5) 摘勾时间为摘
θ=25 s
(6) 一次提升循环时间：
T＝td＋t1＋t2＋t3＋tk＋? ＝31.66+5.6+170.9+5.6+31.66+25=270.42s
式中 LD —井底平车场道长，即井底至井底尾车停车点间距离，按一次所拉
串车数而定，一般可取25～35ｍ，本例中选LD=30m；
Lk —井口平车场道长，即从道岔至重串车尾车停车点间距离，一般可
取25～30ｍ本例中取Lk=30m；
?—摘挂钩时间，一般取20～25 s本例取?=25 s。
4.2斜井提升设备选型计算的原始资料
4.2.1 斜井提升设备选型计算的原始资料如下：
a) 主斜井垂高H=235.5m，倾角?=17°,井上下车场内倾角度 3°，斜长
LT?800m；
b) 矿井设计年生产能力An=10万t/a； c) 散煤容重：1.4t/m3，散矸石容重：1.7t/m3。 d) 矸石量为原煤产量的30％计算；
e) 年工作日A=330天，每天3班，每日净提升时间t=10h； f) 提升方式为平车场双钩串车提升。
g) 矿车形式：式选MGC1.1-6型固定车箱式矿车，单个矿车自身质量：
592kg ；单个矿车载货量：1～1.8t；单个矿车的长度：2000mm。矿车容积1.1m3
4.3选择计算
一次提升量和车组中矿车数的确定 1）根据矿井年产量要求计算矿车数 （1）小时提升量 msh?cafAnbrt
?1.25?1.2?100000
330?10 =45.5 t/h
式中
An — 矿井年产量（t/a）；
c— 提升工作不均匀系数，有井底煤仓时c=1.1～1.15，无井底煤仓
时ｃ＝１.2；矿井有两套提升设备时 c=1.15，只有一套提升设备时c=1.25;
af—提升设备富裕系数，主提升设备对第一水平为1.2； br —年工作日数；
t— 日提升小时数；
（2）一次提升量
m?Tmsh
360045.5?270.42 ?
3600 =3.42t （3）一次提升矿车数
n1?m m1 =3.42=3.42t 取n1=4个
1式中 ?——装载系数，当倾 角为20°以下时，?=1；当倾角为21°~25°时，
~30°时，?=0.85~0.8； ?=0.95~0.9；当倾角为2 5°
?? ——煤的松散密度， t/m3；
V——矿车的有效容积，m3。
综上矿车的总数取n=4辆 2)根据矿车连接器强度验算矿车数
60?103 n2?g(m1?mz1)(sin??f1cos?)60?103 =
10??1000?592??sin17??0.015cos17??=12.3
圆整为n2=12，因为n1