1.一种超深立井多绳摩擦大载重提升协调系统,包括首绳驱动装置(1)、首绳(2)、提升容器(3)、尾绳(4),首绳(2)绕过首绳驱动装置(1),且在首绳(2)的末端分别连接两个提升容器(3)的上端,两个容器(3)的下端分别连接尾绳(4)的两个末端,其特征在于,尾绳(4)的绕绳端通过大载重预应力自适应系统控制应力的波动,所述的大载重预应力自适应系统设置在水平巷道内,包括尾绳左张紧系统(5)、尾绳右张紧系统(6)以及尾绳驱动装置(7),尾绳左张紧系统(5)包括左驱动轮(5-1)和左导向轮组(5-2),尾绳右张紧系统(6)包括右驱动轮(5-2)和右导向轮组(5-2);连接在左侧提升容器(3)下端的尾绳(4)绕过左驱动轮(5-1)和左导向轮组(5-2)后由竖直方向改变为水平方向,再绕过尾绳驱动装置(7);连接在右侧提升容器(3)下端的尾绳(4)绕过右驱动轮(6-1)和右导向轮组(6-2)后由竖直方向改变为水平方向,再绕过尾绳驱动装置(7);尾绳驱动装置(7)与首绳驱动装置(1)的驱动方向相同。
2.根据权利要求1所述的超深立井多绳摩擦大载重提升协调系统,其特征在于,所述左导向轮组(5-2)和右导向轮组(6-2)均包括一个导向轮且分别位于左驱动轮(5-1)和右驱动轮(6-1)的上方,左驱动轮(5-1)的进绳端与左侧提升容器(3)的中心线处于同一垂直线,左驱动轮(5-1)的出绳端与左导向轮组(5-2)的进绳端处于同一垂直线,左导向轮组(5-2)的出绳端与尾绳驱动装置(7)上侧的进绳端处于同一水平线;右驱动轮(6-1)的进绳端与右侧提升容器(3)的中心线处于同一垂直线,右驱动轮(6-1)的出绳端与右导向轮组(6-2)的进绳端处于同一垂直线,右导向轮组(6-2)的出绳端与尾绳驱动装置(7)下侧的进绳端处于同一水平线。
3.根据权利要求1所述的超深立井多绳摩擦大载重提升协调系统,其特征在于,所述左导向轮组(5-2)和右导向轮组(6-2)均包括两个导向轮,两个左导向轮分别设在左驱动轮(5-1)两侧的下方,两个右导向轮分别设在右驱动轮(6-1)两侧的下方;左导向轮一(5-2-1)的进绳端与左侧提升容器(3)的中心线处于同一垂直线,左导向轮一(5-2-1)的出绳端与左驱动轮(5-1)的进绳端处于同一垂直线,左驱动轮(5-1)的出绳端与左导向轮二(5-2-2)的进绳端处于同一垂直线,左导向轮二(5-2-2)的出绳端与尾绳驱动装置(7)上侧的进绳端处于同一水平线;右导向轮一(6-2-1)的进绳端与右侧提升容器(3)的中心线处于同一垂直线,右导向轮一(6-2-1)的出绳端与右驱动轮(6-1)的进绳端处于同一垂直线,右驱动轮(6-
1)的出绳端与右导向轮二(6-2-2)的进绳端处于同一垂直线,右导向轮二(6-2-2)的出绳端与尾绳驱动装置(7)下侧的进绳端处于同一水平线。
4.根据权利要求1所述的超深立井多绳摩擦大载重提升协调系统,其特征在于,所述左导向轮组(5-2)包括两个导向轮,两个左导向轮分别设在左驱动轮(5-1)两侧的下方,左导向轮一(5-2-1)的进绳端与左侧提升容器(3)的中心线处于同一垂直线,左导向轮一(5-2-
1)的出绳端与左驱动轮(5-1)的进绳端处于同一垂直线,左驱动轮(5-1)的出绳端与左导向轮二(5-2-2)的进绳端处于同一垂直线,左导向轮二(5-2-2)的出绳端与尾绳驱动装置(7)上侧的进绳端处于同一水平线;
右导向轮组包括三个导向轮,右导向轮二(6-2-2)和右导向轮三(6-2-3)分别设在右驱动轮(6-1)两侧的上方,右导向轮一(6-2-1)设在右导向轮二(6-2-2)和右导向轮三(6-2-3)的右上方,右导向轮一(6-2-1)的进绳端与右侧提升容器(3)的中心线处于同一垂直线,右导向轮一(6-2-1)的出绳端与右导向轮二(6-2-2)的进绳端处于同一水平线,右导向轮二(6-2-2)的的出绳端与右驱动轮(6-1)的进绳端处于同一垂直线,右驱动轮(6-1)的出绳端与右导向轮三(6-2-3)的进绳端处于同一垂直线,右导向轮三(6-2-3)的出绳端与尾绳驱动装置(7)下侧的进绳端处于同一水平线。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的超深立井多绳摩擦大载重提升协调系统,其特征在于,尾绳驱动装置(7)两侧的尾绳张紧力分别为Fa和Fb,左驱动轮(5-1)竖直方向上的张紧力和右驱动轮(6-1)竖直方向上的张紧力分别为F1和F2,且设定F1=2Fa、F2=2Fb。
6.一种超深立井多绳摩擦大载重提升协调方法,其特征在于,按如下步骤对尾绳驱动装置(7)两侧的尾绳张紧力Fa和Fb进行调整:第一步、给定Fa和Fb初始的Fa0和Fb0,其中Fa0–Fb0=载重值=mg。
第二步、当提升系统处于静止状态时:
(1)左侧底部装载,右侧顶部卸载的过程中:
左侧尾绳上的张紧力Fa随着左侧装载,根据装载冲击力Fazc,由Fa0逐渐减小至Faz1,直至装载完成,最后减小至Faz1=Fa0–mg;右侧尾绳上的张紧力Fb随着右侧卸载,根据卸载冲击力Fbxc,由Fb0逐渐增大至Fbx1,直至装载完成,最后增大至Fbx1=Fb0+mg;
(2)右侧底部装载,左侧顶部卸载的过程中:
左侧尾绳上的张紧力Fa随着左侧卸载,根据卸载冲击力Faxc,由Fa0–mg逐渐增大至Fax1,直至卸载完成,最后增大至Fax1=Fa0;右侧尾绳上的张紧力Fb随着右侧装载,根据装载冲击力Fbzc,由Fb0+mg逐渐减小至Fbz1,直至装载完成,最后减小至Fbz1=Fb0;
第三步、当提升系统处于运行状态时:
(1)左侧上提,右侧下放的过程中:
加速运行时,左侧尾绳上的张紧力Fa保持Fa0–mg–ma不变,右侧尾绳上张紧力Fb保持Fb0+mg+ma不变;匀速运行时,左侧尾绳上的张紧力Fa保持Fa0–mg不变,右侧尾绳上张紧力Fb保持Fb0+mg不变;减速运行时,左侧尾绳上的张紧力Fa保持Fa0–mg+ma不变,右侧尾绳上张紧力Fb保持Fb0+mg–ma不变;
(2)右侧上提,左侧下放的过程中:
加速运行时,左侧尾绳上的张紧力Fa保持Fa0+ma不变,右侧尾绳上张紧力Fb保持Fb0–ma不变;匀速运行时,左侧尾绳上的张紧力Fa保持Fa0不变,右侧尾绳上张紧力Fb保持Fb0不变;
减速运行时,左侧尾绳上的张紧力Fa保持Fa0–ma不变,右侧尾绳上张紧力Fb保持Fb0+ma不变;
其中m为系统装卸载的载重质量,a为提升系统运行过程中的加速度或者减速度的绝对值。
7.根据权利要求6所述的超深立井多绳摩擦大载重提升协调方法,其特征在于,所述的Fa0与Fb0的关系还需满足牵引的欧拉公式Fa0/Fb0
其中μ为摩擦系数,α为钢丝绳在摩擦轮上形成的围包角。
8.根据权利要求7所述的超深立井多绳摩擦大载重提升协调方法,其特征在于,Fbz1与Faz1相等,且在装载完成后的匀速上提过程中保持该值不变;Fax1与Fbx1相等,且在卸载完成后的匀速下放过程中保持该值不变。
9.根据权利要求8所述的超深立井多绳摩擦大载重提升协调方法,其特征在于,Fazc、Faxc、Fbzc、Fbxc均根据任意时刻的流量和下落的距离等进行计算确定,即流量与速度的乘积:Fazc=qaz·vaz,Faxc=qax·vax,Fbzc=qbz·vbz,Fbxc=qbx·vbx;
其中,qaz和qax分别为左侧容器装载和卸载的任意时刻流量,qbz和qbx分别为右侧容器装载和卸载的任意时刻流量,vaz和vax分别为左侧容器中装载和卸载的速度,vbz和vbx分别为右侧容器中装载和卸载的速度。