第一節(jié)概述一、礦井提升設(shè)備的任務(wù)及發(fā)展礦井提升設(shè)備的任務(wù)是：①沿井筒提升煤炭、矸石；②升降人員和設(shè)備；③下放材料。第五章礦井提升設(shè)備的組成2011/1/9提升設(shè)備在高效、大型化、自動(dòng)化方面都有飛速進(jìn)步。目前，世界上經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的一些國(guó)家提升機(jī)的運(yùn)行速度已達(dá)20～25m/s，一次提升量到50t，電動(dòng)機(jī)容量己超過10000kw，設(shè)備的運(yùn)行更加安全可靠。

2011/1/9二、礦井提升設(shè)備的主要組成部分礦井提升設(shè)備的主要組成部分是：提升容器、提升鋼絲繩、提升機(jī)及拖動(dòng)控制系統(tǒng)、井架（或井塔）、天輪及裝卸載設(shè)備等。2011/1/9三、礦井提升系統(tǒng)

由于井筒條件（豎井或斜井）及選用的提升容器和提升機(jī)的類型不同，可組成各種不同的礦井提升系統(tǒng)。較常見的有：

⑴豎井單繩纏繞式箕斗提升系統(tǒng)；

⑵豎井單繩纏繞式罐籠提升系統(tǒng)；

⑶豎井多繩摩擦式箕斗提升系統(tǒng)；

⑷豎井多繩摩擦式罐籠提升系統(tǒng)；

⑸斜井箕斗提升系統(tǒng)；

⑹斜井串車提升系統(tǒng)。

觀看視頻2011/1/9

單繩纏繞式箕斗提升系統(tǒng)示意圖

1—提升機(jī);2—天輪;3—井架4—箕斗;5--卸載曲軌;6—地面煤倉;

7—提升鋼絲繩;8—礦車;9—井口煤倉;10—給煤機(jī);11—裝載設(shè)備2011/1/9

多繩摩擦式罐籠提升系統(tǒng)示意圖

1--提升機(jī);2—導(dǎo)向輪;3—井塔;4—罐籠;5—提升鋼絲繩;6—尾繩2011/1/9斜井箕斗提升系統(tǒng)示意圖1--翻籠硐室;2—裝煤倉;3—裝煤閘門;4—箕斗;5—井筒;6—井架棧橋;7—卸載曲軌;8—卸煤倉;9—天輪;10—提升機(jī)2011/1/9

第二節(jié)提升容器

提升容器是直接裝運(yùn)煤炭、矸石、人員、材料及設(shè)備的工具。按其結(jié)構(gòu)分有箕斗、罐籠、礦車、人車和吊桶幾種。

箕斗又分豎井箕斗和斜井箕斗兩大類。其中，豎井箕斗按其卸載方式分為底卸式箕斗、側(cè)卸式箕斗和翻轉(zhuǎn)式箕斗三種型式。斜井箕斗又分為后壁卸載式箕斗和翻轉(zhuǎn)式兩種型式。我國(guó)煤礦豎井，主井普遍采用底卸式箕斗；主斜井多采用后壁卸載式箕斗。

罐籠主要用于副井提升，小型礦井采用罐籠混合提升。罐籠按結(jié)構(gòu)可分為普通罐籠和翻轉(zhuǎn)式罐籠兩種基本型式。

豎井鑿井時(shí)期，主要采用吊桶提升。

2011/1/9一、普通罐籠及其承接裝置

1.普通罐籠罐籠是一種多用途提升容器，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮滿足各種不同要求。如，滿足在規(guī)定時(shí)間內(nèi)升降人員的要求；礦車在罐籠內(nèi)要穩(wěn)定；能裝載井下使用的大型設(shè)備；升降人員的罐籠要設(shè)防墜器；罐籠的結(jié)構(gòu)要堅(jiān)固，自重要輕，國(guó)內(nèi)外已有鋁合金、高強(qiáng)度鋼材和復(fù)合材料制造的罐籠等。主要類型有立井單繩罐籠和立井多繩罐籠兩大類。2011/1/9

單繩1t單層標(biāo)準(zhǔn)普通罐籠結(jié)構(gòu)示意圖

1-提升鋼絲繩；2-雙面夾緊楔形繩環(huán)；3-主拉桿；4-防墜器；

5-罐耳；6-淋水棚；7-橫梁；8-立柱；9-鋼板；10-罐門；11-軌道；

12-阻車器；13-穩(wěn)罐罐耳；14-罐蓋；15-套管罐耳2011/1/92.防墜器

防墜器是罐籠的一個(gè)重要組成部分，為了保證人員升降時(shí)的安全《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:升降人員或升降人員和物料的單繩提升罐籠(包括帶乘人間的箕斗)必須裝置防墜器。防墜器的作用是，當(dāng)提升鋼絲繩或連接裝置斷裂時(shí),可以使罐籠平穩(wěn)地支承在井中的罐道或制動(dòng)繩上，避免罐籠墜入井底，造成重大事故。

2011/1/9立井防墜器的要求是:

（1）保證在任何條件下，無論提升速度和終端載荷多大，都能平穩(wěn)可靠地制動(dòng)住下墜的罐籠；

（2）在制動(dòng)下墜的罐籠時(shí)，為了保證人身和設(shè)備的安全，在最小終端載荷時(shí)(空罐只乘一人)制動(dòng)減速度不應(yīng)大于5Om/s2，延續(xù)時(shí)間不得超過:0.2～0.5s；在最大終端載荷時(shí)(矸石罐)制動(dòng)減速度不應(yīng)小于lOm/s2；

（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作靈活，便于檢查和維護(hù)，不誤動(dòng)作，質(zhì)量要輕；

（4）防墜器的空行程時(shí)間，即從斷繩到防墜器發(fā)生作用的時(shí)間不大于0.25s；

(5)在防墜器的兩組抓捕器發(fā)生制動(dòng)作用的時(shí)間差中,應(yīng)使罐籠通過的距離(自抓捕器開始工作瞬時(shí)算起)不大于0.5m。

（6）防墜器每天要有專人檢查，每半年進(jìn)行一次不脫鉤檢查性試驗(yàn)，每年進(jìn)行一次脫鉤性實(shí)驗(yàn)，對(duì)大修后的防墜器或新安裝的防墜器必須進(jìn)行脫鉤試驗(yàn)，合格后方可使用。2011/1/9防墜器抓捕機(jī)構(gòu)示意圖1-彈簧；2-滑楔；3-主拉桿；4-橫梁；5-連板；6-拔桿；7-制動(dòng)繩；8-導(dǎo)向套2011/1/9

BF一152型制動(dòng)繩防墜器系統(tǒng)布置圖

1—合金繩頭；2—天輪平臺(tái)；3—圓木；4—緩沖鋼絲繩；5—緩沖器；6—連接器；7—制動(dòng)繩；8—抓捕器；9—罐籠；10—拉緊裝置2011/1/93.承接裝置

罐籠的承接裝置有承接梁、罐座及搖臺(tái)三種形式。承接梁是最簡(jiǎn)單的承接裝置，只用于井底車場(chǎng)，且易發(fā)生蹾罐事故。罐座是利用托爪將罐籠托住，故可使罐籠的仃車位置準(zhǔn)確，推入礦車的沖擊由托爪承擔(dān)，但要下放位于井口罐座上的罐籠時(shí)，必須先將罐籠提起，托爪靠配重自動(dòng)收回，使操作復(fù)雜化。罐籠落在井底罐座上，鋼絲繩容易松弛，因而提升時(shí)鋼絲繩受到?jīng)_擊負(fù)荷。當(dāng)操作不當(dāng)時(shí)，容易發(fā)生鐓罐事故。

2011/1/9老的礦井一般井口用罐座，井底用承接梁，中間水平用搖臺(tái)。但在新礦井中多采用搖臺(tái)。搖臺(tái)1-鋼臂；2-手把；3-動(dòng)力缸；4-配重；5-軸；6-擺桿；7-銷子；8-滑車；9-擺桿套；10-滾子2011/1/9二、箕斗及其裝載設(shè)備

1.豎井箕斗

我國(guó)煤礦立井廣泛采用固定斗箱底卸式箕斗，其形式有很多種。2011/1/92011/1/9平板閘門底卸式箕斗1—連接裝置；2—罐耳；3—活動(dòng)溜槽板；4—堆煤線；5—斗箱；6—框架；7—閘門；8—連桿；9—滾輪；10—曲軌；11—平臺(tái)；12—滾輪；13—機(jī)械閉鎖裝置2011/1/92.箕斗裝載設(shè)備

箕斗裝載設(shè)備采用預(yù)先定量的裝載方式，其灑煤量可以大大降低，一般僅為提煤量的1‰-3‰。定量裝載方式還能保證提升工作的正?；?，有利于實(shí)現(xiàn)提升自動(dòng)化。立井箕斗定量斗箱裝載設(shè)備1-斗箱；2-控制缸；3-拉桿；4-閘門；5-溜槽；6-壓磁測(cè)重裝置；7-箕斗2011/1/9定量輸送機(jī)裝載設(shè)備1-煤倉；2-輸送機(jī)；3-活動(dòng)過度溜槽；4-箕斗；5-中間溜槽；6-負(fù)荷傳感器；7-煤倉閘門2011/1/9三、提升容器的導(dǎo)向裝置

提升容器的導(dǎo)向裝置(罐道)可分為剛性和撓性兩種；撓性罐道采用鋼絲繩，剛性罐道一般用鋼軌、各種型鋼。剛性罐道固定在型鋼罐道粱上，鋼罐道的形式有鋼軌罐道和用型鋼焊接而成的矩形組合罐道。鋼軌罐道的主要缺點(diǎn)是側(cè)向剛度小，易造成容器橫向擺動(dòng)，剛性罐耳磨損太大，所以鋼軌罐道一般用于提升速度和終端載荷都不大的提升容器。

注：適用于井筒傾角20°～35°

2011/1/91.剛性組合罐道

剛性組合罐道的截面是空心矩形，一般由槽鋼焊接而成。國(guó)外也有采用整體軋制型鋼的。其主要優(yōu)點(diǎn)是側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度大，罐道剛性強(qiáng)，可配合使用摩擦系數(shù)小的橡膠滾動(dòng)罐耳（由一個(gè)端面橡膠滾輪和兩個(gè)側(cè)面橡膠滾輪組成一組橡膠滾輪罐耳）。

組合罐道與橡膠輪罐耳配合示意圖1-罐道梁；2-罐道；3-橡膠滾輪罐耳；4-罐耳支座2011/1/92.鋼絲繩罐道

鋼絲繩罐道與剛性罐道相比具有安裝工作量小、建設(shè)時(shí)間短、維護(hù)簡(jiǎn)便、高速運(yùn)行平穩(wěn)、無罐道梁可適當(dāng)減小井壁厚度、通風(fēng)阻力小等優(yōu)點(diǎn)。但使用鋼絲繩罐道時(shí)，容器之間及容器與井壁之間的間隙要求較大，因此就必須增大井筒凈斷面積，且使井塔或井架的荷重增大，這些都限制了鋼絲繩罐道的使用。特別是當(dāng)?shù)貕狠^大，井筒垂直中心線發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，甚至井筒發(fā)生彎曲時(shí)，不能采用鋼絲繩罐道，此時(shí)應(yīng)采用剛性罐道。2011/1/9一、井架

井架有以下幾種類型：

金屬井架:井架的構(gòu)件可在工廠里制造，在工地進(jìn)行安裝。服務(wù)年限較長(zhǎng)，耐火性好，彈性大，能夠適應(yīng)提升過程中發(fā)生的振動(dòng)。但成本較高，鋼材消耗量大，容易腐蝕，必須注意保護(hù)，每年重新油漆一次。

混凝土井架：其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省鋼材；服務(wù)年限長(zhǎng)，耐火性好，抗振性強(qiáng)。缺點(diǎn)是自重大，必須加強(qiáng)基礎(chǔ)，因而成本高，施工期長(zhǎng)。多繩摩擦式提升常采用鋼筋混凝土井塔。

裝配式井架：用鋼管和槽鋼裝配而成。主要用于立井開鑿施工井架。其優(yōu)點(diǎn)是便于運(yùn)輸和拆裝。

第三節(jié)井架與天輪2011/1/9二、天輪

天輪安裝在井架上，起支承、引導(dǎo)鋼絲繩轉(zhuǎn)向作用，類型主要有以下三種：（1）井上固定天輪；（2）鑿井及井下固定天輪；（3）游動(dòng)天輪。2011/1/9整體鑄鋼天輪2011/1/9

2011/1/9第四節(jié)提升鋼絲繩

一、鋼絲繩的結(jié)構(gòu)、類型、特性及應(yīng)用

1.鋼絲繩的結(jié)構(gòu)

礦用提升鋼絲繩都是絲-股-繩結(jié)構(gòu)，即先由鋼絲捻成繩股，再由繩股捻成繩，提升絲繩各部分名稱如下圖所示。提升鋼絲繩的結(jié)構(gòu)1-股芯；2-內(nèi)層鋼絲；3-外層鋼絲；4-繩芯；5-繩股2011/1/92.鋼絲繩的類型、特性及應(yīng)用

提升鋼絲繩有很多種，結(jié)構(gòu)不同性能也不相同。根據(jù)不同的特點(diǎn)有不同的分類方法，實(shí)際上都是從不同的角度來說明鋼絲繩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

下面圖為各種不同類型的鋼絲繩。

2011/1/9不同類型的鋼絲繩2011/1/9鋼絲繩的捻法（1）-右交互捻；（2）-左交互捻；（3）-右同向捻；（4）-左同向捻2011/1/9各種鋼絲繩的斷面圖2011/1/9

我國(guó)產(chǎn)圓形股鋼絲繩按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8918，異形股鋼絲繩是按冶工業(yè)部YB829選用。其標(biāo)記方法如下：2011/1/9三、鋼絲繩的使用、維護(hù)及試驗(yàn)選擇鋼絲繩時(shí)根據(jù)使用條件和鋼絲繩的特點(diǎn)來考慮。我國(guó)提升鋼絲繩多用同向捻繩，至于是左捻還是右捻，選擇原則是：繩的捻向與繩在卷筒上的纏繞螺旋線方向一致。我國(guó)單繩纏繞式提升機(jī)多為右螺旋纏繞，故應(yīng)選右捻繩，目的是防止鋼絲繩松捻。多繩摩擦提升為了克服繩的旋轉(zhuǎn)性給容器導(dǎo)向裝置造成磨損；一般選左、右捻各一半。2011/1/9

除了日常維護(hù)檢查以外，《煤礦安全規(guī)程》還規(guī)定鋼絲繩必須定期切下一截進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證使用中的鋼絲繩性能是否符合要求。

（1）鋼絲繩在使用之前均須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

（2）除摩擦式提升用鋼絲繩和尾繩以及傾角30°以下的斜井專門用來升降物料的鋼絲繩外，提升鋼絲繩在使用過程中必須定期切下一段做試驗(yàn)。升降人員或升降人員相物料的鋼絲繩，自懸掛之日起每6個(gè)月試驗(yàn)一次；專為升降物料的鋼絲繩，自懸掛之日起一年后進(jìn)行一次試驗(yàn)，以后每6個(gè)月試驗(yàn)一次。觀看視頻2011/1/9一、提升機(jī)的類型

根據(jù)礦井提升機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)的不同，提升機(jī)可分為:

★纏繞式提升機(jī)

★摩擦式提升機(jī)第五節(jié)礦井提升機(jī)2011/1/9

單繩纏繞式提升機(jī)是較早出現(xiàn)的一種，根據(jù)滾筒的個(gè)數(shù)和結(jié)構(gòu)有單滾筒、雙滾筒和可分離滾筒三種型式，它工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但僅適用于淺井及中等深度的礦井，且終端載荷不能太大。對(duì)于深井且終端載荷較大時(shí)，提升鋼絲繩和提升機(jī)卷筒的直徑很大，從而造成體積龐大，重力猛增，使得提升鋼絲繩和提升機(jī)在制造、運(yùn)輸和使用過程中存在有諸多不便。因此在一定程度上限制了單繩纏繞式提升機(jī)在深井條件下的使用。2011/1/9二、單繩纏繞式提升機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理

單纏繞式提升機(jī)工作原理是：將兩根鋼絲繩的一端以相反的方向分別纏繞并固定在提升機(jī)的兩個(gè)滾筒上；另一端繞過井架上的天輪分別與兩個(gè)提升容器連接。這樣，通過電動(dòng)機(jī)改變滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，可將提升鋼絲繩分別在兩個(gè)滾筒上纏繞和松放，以達(dá)到提升或下放容器，完成提升任務(wù)的目的。

2011/1/91.主軸裝置

提升機(jī)的主軸裝置包括卷筒、主軸、主軸承，在雙筒提升機(jī)(或可分離式單筒提升機(jī))上還包括有調(diào)繩離合器。圖示為JK系列雙筒提升機(jī)主軸裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

2011/1/9JK雙滾筒提升機(jī)主軸裝置1—主軸承；2—密封頭；3—調(diào)繩離合器；4—尼龍?zhí)祝?--游動(dòng)滾筒；6—制動(dòng)盤；7—擋繩板；8—木襯；9—固定滾筒；10—切向鍵；11—主軸2011/1/92.調(diào)繩離合器

離合器的作用是使活卷筒與主軸連接或脫開，以便在調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)或更換水平時(shí)，能調(diào)節(jié)兩個(gè)容器的相對(duì)位置。

調(diào)繩離合器可分為三種類型：齒輪離合器、摩擦式離合器和蝸輪蝸桿離合器。齒輪離合器應(yīng)用最廣泛。

2011/1/9軸向移動(dòng)調(diào)繩離合器

1—主軸；2—鍵；3—輪轂；4—油缸；5—橡膠緩沖墊；6—齒輪；7—尼龍瓦；8—內(nèi)齒輪；9—滾筒輪輻；10—油管；11—軸承座；12—密封頭；13—閉鎖閥2011/1/9調(diào)繩離合器的控制系統(tǒng)1-輪轂；2-活塞銷；3-O型密封圈；4-閥體；5-彈簧；6-缸體；7-活塞桿；8-活塞；9-缸套；10-橡膠緩沖墊；11-齒輪；12-尼龍瓦；13-內(nèi)齒輪；14-主軸；15-空心管；16-空心軸；17-軸套；18-密封體；19-鋼球；20-彈簧2011/1/9徑向移動(dòng)調(diào)繩離合器結(jié)構(gòu)1-聯(lián)鎖閥；2-油缸裝置；3-卡箍；4-撥動(dòng)環(huán)；5-連板；6-蓋板；7-齒塊體；8-內(nèi)齒輪；9-移動(dòng)轂2011/1/93.減速器根據(jù)提升速度的要求，提升機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速一般為40～60r/min，而拖動(dòng)提升機(jī)的交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速通常在290～980r/min的范圍內(nèi)，除采用低速直流電機(jī)拖動(dòng)外，不能把電動(dòng)機(jī)與主軸直聯(lián)，必須通過減速器。2011/1/9減速器1-輸入軸；2-輸出軸；3-殼體a1、a2-一、二級(jí)中心輪；b1、b2-一、二級(jí)內(nèi)齒輪；g1、g2-一、二級(jí)行星齒輪；子H1、H2-一、二級(jí)行星輪架2011/1/9一、深度指示器的作用及類型深度指示器是礦井提升機(jī)的重要保護(hù)檢測(cè)裝置之一，它的作用是：

(1)向司機(jī)指示提升容器在井筒中的運(yùn)行位置；

(2)容器接近井口停車位置時(shí)發(fā)出減速信號(hào)；

(3)當(dāng)提升容器過卷時(shí)，動(dòng)作裝在深度指示器上的終端開關(guān)，切斷安全保護(hù)回路，進(jìn)行安全制；(4)減速階段，通過限速裝置進(jìn)行過速保護(hù)。第六節(jié)提升機(jī)的操縱、監(jiān)測(cè)與保護(hù)裝置2011/1/91.牌坊式深度指示器的結(jié)構(gòu)及工作原理牌坊式深度指示器1-傘齒輪副；2-直齒輪副；3-離合器；4-螺母；5-絲杠；6-光杠；7-信號(hào)拉條；8-減速開關(guān)；9-撞針；10-信號(hào)鈴；11-過卷開關(guān)；12-標(biāo)尺；13-立柱；14-蝸輪副；15-限速圓盤；16-限速凸輪板；17-限速自整角機(jī)；18-機(jī)座2011/1/92.圓盤式深度指示器圓盤式深度指示器傳動(dòng)裝置1-傳動(dòng)軸；2-更換齒輪對(duì)；3-蝸輪；4-蝸桿；5-增速齒輪對(duì)；6-發(fā)送自整角機(jī)7-限速凸輪板；8-限速開關(guān)；9-機(jī)座；10-滾輪；11-撞塊；12-減速開關(guān)；13-過卷開關(guān)14-后限速圓盤；15-限速自整角機(jī)；16-前限速圓盤；17-摩擦離合器2011/1/9圓盤式深度指示器1-指示圓盤；2-精指示針；3-粗指示針；4-有機(jī)玻璃罩；5-接收自整角機(jī)；6-停車標(biāo)記2011/1/93.數(shù)字式深度指示器數(shù)字式深度指示器工作原理簡(jiǎn)圖2011/1/9二、操縱臺(tái)操縱臺(tái)上面裝有操縱提升機(jī)的手把、開關(guān)和檢測(cè)提升機(jī)工作情況的各種儀表。各種提升機(jī)的操縱臺(tái)基本相同。觀看視頻2011/1/9操縱臺(tái)

1—交流電壓表（控制回路）；2—直流毫安表（指示調(diào)壓裝置動(dòng)線圈電流）；

3—直流電壓表（測(cè)速發(fā)電機(jī)繩速指示）；4—交流電流表（主電機(jī)），5—交流電流表（主電機(jī)）；

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