超深井多绳提升首绳悬挂装置的选用分析.pdf

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1、中国矿山工程2016年12月·70·ChinaMineEngineering第45卷第6期超深井多绳提升首绳悬挂装置的选用分析Analysisofmulti--ropewindinghead—-ropeattachmentsforsuperdeepshaft高俊福，张鹏(巾国恩菲工程技术有限公司，北京100038)摘要：介绍了多绳提升首绳悬挂装置，对悬挂装置调整油缸的内径、油压和工作行程3个主要参数进行了分析，指出对超深井提升系统，选用内径、油压和行程合理的悬挂装置，可以降低容器自重，提高提升效率。关键词：超深井；首绳悬挂装置；调整油缸；工作行程

2、；安全悬垂长度Abstract：Thehead-ropeattachmentsformuhi—ropewindinginstallationswasintroduced，andthreemainparametersofhead—ropeattachment，thecylinderdiameterandoilpressureandcylinderstroke，wereanalyzed．Itwaspointedoutthatchoosingsuitablecylinderdiameterandoilpressureandcylinderstrokeh

3、ead—ropeattachmentforsuperdeepshafthoistingsystemcancutdownthecontainerdead—weightandimprovethehoistingproductivity．Keywords：superdeepshaft；head—ropeattachment；adjustingcylinder；cylinderstroke；safetyhanginglength1前言近年来随着国内浅部矿产资源的逐渐减少，深井矿山不断增多，1200m以上的超深井矿山也陆续开始建设。超深井提升系统的提升效率

4、与中深井(600m以上)提升系统的提升效率相比，要低得多。《金属非金属矿山安全规程》中规定，首绳(提升人员和物料)应满足：安全系数(提升物料)m≥7．5。目前竖井首绳一般选用抗拉强度为1770MPa的钢丝绳，此强度等级的首绳最大安全悬垂长度约为2400m(假定密度9700kg／m)。可以看出强度等级1770MPa的钢丝绳，井深600m时，能够提升3倍钢绳自重的负载(容器自重+载重)；而井深1200m时，只能提升1倍自重的负载。矿井提升系统的提升效率与提升高度(井筒深度)、提升速度、容器载重密切相关，提升系统的提升能力与提升高度成反比、与提升速度和

5、容器载重成正比。在提升机和首绳规格型号相同的条件下，井深600m首绳的负载可以达到井深1200m首绳的1．5倍，且井越深提升容器自重与载重的比值越大。因此，井深600m容器载重量为井深1200m的1．5倍以上(电机功率增大)、而其运行时间只有一半多一点(提升速度相同)，由此600m时的提升能力可达1200m时提升能力的3倍。以上分析表明，为了提高提升系统的提升效率，降低容器自重是非常有效的措施之一，尤其对超深井系统，效果更好。超深井多绳容器首绳悬挂装置的重量占重载容器总重的六分之一左右，经常有人认为悬挂装置的长度第6期高俊福等：超深井多绳提升首绳

6、悬挂装置的选用分析·71·(调整行程)需要随井深的增加而增加，从而导致其o——钢丝抗拉强度，MPa；选用的超深井提升容器的悬挂装置长度过长，重量m——钢丝绳安全系数。偏大。选用调整油缸内径、油压和工作行程合理的将安全系数m=7．5代入式(1)，则有：悬挂装置，在保证提升系统安全运行的前提下，可以F。='rrd／60(2)降低悬挂装置的重量，即降低容器自重、增加载重，调整油缸的工作负载F，的计算式为：从而提高超深井提升系统的提升效率。F=d／4(3)式中：F，——调整油缸的工作负载，N；2常用的首绳悬挂装置d，——调整油缸内径，mm；多绳提升系统提

7、升容器的首绳悬挂装置可分为p——油缸油压力，MPa。两类：一类是带张力平衡机构的、可自动调节钢绳的首绳一般选用为1770MPa的钢丝绳，悬挂张力，平衡机构有平衡臂式、角杠杆式、弹簧式、液压装置调整油缸油压常用中高压，压力P为12～式等；另一类是刚性连接的、人工调节钢绳长度。国16MPa，取中值P=14MPa。内矿井多绳提升系统，大都采用液压张力自动平衡考虑到调整油缸特殊情况下的动荷载，可取悬挂装置，很少采用其它几种悬挂装置。因此，本文1．1倍的动荷载系数，则有：F=1．1F。，结合式(2)主要分析液压张力自动平衡悬挂装置，如图1所示，和(3)可导

8、出：d，=3d，。其通常由楔形绳卡、液压自动调绳器、连接器和三角摩擦轮直径4,3．0～5．0m塔式多绳摩擦提升机板组成。楔形绳卡、连接器