煤炭在我国能源结构中处于主导地位,我国经济的发展十分依赖煤炭资源,因此,煤炭的安全开采是我们长期研究的课题。当前,科学技术的飞速发展极大减少了提升系统过卷事故发生,但是立井摩擦提升系统过卷事故仍时有发生。本文以多绳摩擦提升系统为例,从运动学和动力学的角度出发,对于摩擦提升系统过卷保护过程中提升系统运动状态进行安全性分析,针对过卷保护过程中松绳和滑绳的特殊情况进行分析和研究,并对钢带式过卷保护装置钢带进行设计。主要研究内容如下:(1)查阅了相关资料及文献,阐述了立井摩擦提升系统的重要性,对过卷事故产生的原因进行了归纳总结,对国内外关于过卷保护的研究进展进行了概括。(2)本文对立井摩擦提升过卷保护过程进行分析和研究,详细分析了提升容器过卷时,制动系统、缓冲装置和防撞梁对于提升容器的制动情况,以往为了简化计算,将尾绳忽略或者假定为一个常量,本文考虑了实际过程中两侧尾绳的长度的变化,将之作为一个变量,分别得出摩擦提升系统提升侧、下放侧提升容器在不同位置的速度、加速度、位移的计算方法和提升容器上端点钢丝绳张力的计算公式,以此来分析摩擦提升系统的过卷程度,同时为钢丝绳的选型、校核,检验提供了重要的理论依据。(3)建立了多绳摩擦提升系统动力学模型,并对过卷保护过程中滑绳和松绳的特殊情况进行分析和研究,通过MATLAB进行仿真分析,对仿真得到的速度、加速度、位移和钢丝绳张力曲线进行了对比分析,得出了松绳和滑绳对提升系统的影响程度,为防治松绳和滑绳提供理论指导。(4)对于摩擦提升系统过卷保护的最后一道防线防撞梁进行受力分析,并对三种现有类型的防撞梁进行了 ANSYS冲击仿真,为防撞梁的设计提供可靠的选择依据。(5)通过计算得出了钢带式过卷保护装置制动力分别与和钢带厚度、钢带宽度及压辊直径的关系,通过分析得出调节钢带厚度是增强钢带式过卷缓冲装置制动力最有效的办法,在此基础上,以TW矿井提升系统为例进行钢带式过卷缓冲装置钢带的设计,为钢带式过卷保护装置的选型提供了有效的参考。图[50]表[9]参[113]