礦井運(yùn)輸與提升豎井單繩提升

1、第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升第七章 豎井單繩提升第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升o 按用途用途分主井提升系統(tǒng)和副井提升系統(tǒng)，前者專(zhuān)門(mén)提升礦石，后者提升廢石、升降人員、運(yùn)送材料和系統(tǒng)等。o 按提升機(jī)類(lèi)型提升機(jī)類(lèi)型分單繩提升系統(tǒng)和多繩提升系統(tǒng)。o 按井筒傾角井筒傾角分豎井提升系統(tǒng)和斜井提升系統(tǒng)。o 按提升容器提升容器分罐籠提升系統(tǒng)和箕斗提升系統(tǒng)。o 按拖動(dòng)裝置拖動(dòng)裝置分交流提升系統(tǒng)和直流提升系統(tǒng)。 o 按提升系統(tǒng)的平衡提升系統(tǒng)的平衡分不平衡提升系統(tǒng)和平衡提升系統(tǒng)。 2022-5-92礦井提升系統(tǒng)的分類(lèi)：第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-93 提升系統(tǒng)的主要作用是在

2、井筒中實(shí)現(xiàn)物流和人流的運(yùn)輸，是聯(lián)系井上、井下的咽喉要道，擔(dān)負(fù)著礦石和廢石的提升、人員和設(shè)備的升降以及材料的下放，提升系統(tǒng)選擇的正確與否直接影響到礦山的生產(chǎn)能力。第七章 豎井單繩提升第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升豎井是礦山提升系統(tǒng)的咽喉。作用：作用：把井下的礦石和廢石經(jīng)井筒提升到地面；下放材料；在地面與井底之間升降人員、設(shè)備等。豎井提升設(shè)備的主要組成部分主要組成部分是：提升容器，提升鋼絲繩，提升機(jī)，天輪和井架以及裝卸載附屬裝置等。常用的提升容器是罐籠和箕斗。見(jiàn)圖7-1、圖7-2。2022-5-947.1 概述第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-95圖圖7-1 豎井單繩雙罐

3、籠豎井單繩雙罐籠提升設(shè)備示意圖提升設(shè)備示意圖1提升機(jī)；2提升鋼絲繩；3天輪；4井架；5罐籠；6礦車(chē)第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-96圖圖7-2 單繩纏繞式箕斗提升系統(tǒng)示意圖單繩纏繞式箕斗提升系統(tǒng)示意圖1提升機(jī)卷筒；2天輪；3井架；4箕斗；5卸載曲軌；6地面礦倉(cāng)；7提升鋼絲繩；8翻車(chē)機(jī)；9井底礦倉(cāng)；10給礦機(jī)；11裝載設(shè)備第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升o 礦井提升用的容器是直接裝運(yùn)礦石、廢石、人員、設(shè)備及材料的工具。o 金屬礦山采用的提升容器有罐籠、箕斗、礦車(chē)、吊桶四種。n豎井提升常用罐籠和箕斗；n斜井提升常用礦車(chē)串車(chē)和箕斗；n吊桶則僅用于豎井開(kāi)鑿和井筒延深。202

4、2-5-977.2 提升容器第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升 罐籠可供提升礦石、廢石、人員、材料和設(shè)備之用。故它既可用于主井提升，也可用于副井提升，是一種多用途提升容器。 罐籠按層數(shù)分為單層、雙層和多層罐籠。 與箕斗相比井下及井口不需設(shè)置礦倉(cāng)，井架高度小。其缺點(diǎn)是自重較大，要求的電動(dòng)機(jī)功率較大，能耗較高，效率較低，進(jìn)出車(chē)機(jī)械化程度低，勞動(dòng)強(qiáng)度大 。2022-5-987.2.1 罐籠第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-99（一）罐籠（一）罐籠的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)它由以下主要部分組成。（1）罐體：用槽鋼或角鋼焊接或鉚接的金屬框架。（2）懸掛（連接）裝置：懸掛裝置的用途是將罐籠與鋼絲繩

5、連接起來(lái)。 一般采用雙面夾緊自動(dòng)調(diào)位楔形繩卡連接裝置 。（3）導(dǎo)向裝置（罐耳）：見(jiàn)圖7-4，罐耳有滑動(dòng)的和滾動(dòng)的。罐籠借助罐耳沿著裝在井筒中的罐道運(yùn)行。罐道有木質(zhì)的、鋼軌和型鋼組合的及鋼絲繩的三種。 （4）罐籠的安全裝置： 目前采用的主要是制動(dòng)繩防墜器。第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升1234578912131415610112022-5-910圖圖7-3 單繩單層普通罐籠結(jié)構(gòu)圖單繩單層普通罐籠結(jié)構(gòu)圖1提升鋼絲繩；2雙面夾緊楔形環(huán)；3主拉桿；4防墜器；5橡膠滾輪罐耳；6淋水棚；7橫梁；8立柱；9鋼板；10罐門(mén)；11軌道；12阻車(chē)器；13穩(wěn)罐罐耳；14罐蓋；15套管罐耳（用于繩罐道）第七章

6、第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-911圖圖7-4(a) 罐道與罐耳罐道與罐耳第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-912圖圖7-4（b）鋼絲繩罐道）鋼絲繩罐道第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-913圖圖7-4（c）鋼絲繩罐道）鋼絲繩罐道第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升（4）防墜器 防墜器是在提升容器因鋼絲繩、連接裝置等斷裂發(fā)生意外時(shí)，能使提升容器立即卡在罐道上而不是墜落的裝置。 豎井用防墜器一般由開(kāi)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、抓捕機(jī)構(gòu)和緩沖機(jī)構(gòu)等四個(gè)部分組成。 根據(jù)防墜器的使用條件和工作原理，防墜器可以分為木罐道切割式防墜器、鋼軌罐道摩擦式防墜器和制動(dòng)

7、繩摩擦式防墜器。 2022-5-914第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-915圖圖7-4(e) 防墜器抓捕機(jī)構(gòu)防墜器抓捕機(jī)構(gòu)1彈簧；2滑楔；3主拉桿；4橫梁；5連扳；6拔桿；7制動(dòng)繩；8導(dǎo)向套圖圖7-4(d) 防墜器抓捕機(jī)構(gòu)防墜器抓捕機(jī)構(gòu)1錐形杯；2導(dǎo)向套；3圓木；4緩沖繩；5緩沖器；6連接器；7制動(dòng)繩；8抓捕器；9罐籠；10拉緊裝置第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-916（二）罐籠的承接裝置（二）罐籠的承接裝置 在井底、井口車(chē)場(chǎng)及中段車(chē)場(chǎng)，為了便于礦車(chē)出入罐籠，需設(shè)置罐籠的承接裝置。承接裝置可分為下列三種形式：（1）承接梁。承接梁是一種最簡(jiǎn)單的承接裝置 （

8、2）托臺(tái)（罐座）。托臺(tái)是一種利用其活動(dòng)托爪承接罐籠的機(jī)構(gòu)，平時(shí)靠平衡錘使托爪處于打開(kāi)位置，操縱手柄可使托爪伸出。停罐時(shí)，伸出托爪，再將罐籠下放至托爪上。當(dāng)下放罐籠時(shí)，要求先將罐籠提至某一位置，收回托爪，然后繼續(xù)下放。 （3）搖臺(tái)。搖臺(tái)是由能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)鋼臂組成。圖7-5所示。 第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升22 3017 19斜 度 18： 100022 3022 30進(jìn) 車(chē) 方 向罐籠邊緣線提升中心線罐籠邊緣線126710958342022-5-917圖圖7-5(a) 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(xiāo)子；8滑車(chē)；9擺桿套；10滾子 過(guò)去設(shè)計(jì)的礦井，一般井

9、口用罐座，井底用承接梁，中間中段用搖臺(tái)。但在新設(shè)計(jì)的礦井中不采用罐座和承接梁，而采用搖臺(tái)。（二）罐籠的承接裝置（二）罐籠的承接裝置第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-918圖圖7-5(b) 搖臺(tái)實(shí)景圖搖臺(tái)實(shí)景圖第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-919圖圖6-5(c) 搖臺(tái)實(shí)景圖搖臺(tái)實(shí)景圖第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升使用鋼絲繩罐道的罐籠，用搖臺(tái)作承接裝置時(shí)，為防止罐籠由于進(jìn)出時(shí)的沖擊擺動(dòng)過(guò)大，在井口和井底需專(zhuān)設(shè)一段剛性罐道，利用罐籠上的罐耳進(jìn)行穩(wěn)罐。在中間中段因不能安設(shè)剛性罐道，必須設(shè)置中間中段的穩(wěn)罐裝置。穩(wěn)罐裝置可采用氣動(dòng)或液動(dòng)專(zhuān)門(mén)設(shè)備，當(dāng)罐籠停于中

10、間中段時(shí)，穩(wěn)罐裝置可自動(dòng)伸出凸塊將罐籠抱穩(wěn)。2022-5-920（三）（三） 穩(wěn)罐設(shè)備穩(wěn)罐設(shè)備第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升（一）箕斗（一）箕斗2022-5-9217.2.2 箕斗及其裝載裝置箕斗只能用來(lái)提升礦石和廢石。當(dāng)一個(gè)礦山須裝設(shè)兩套提升設(shè)備時(shí)，主井一般采用箕斗提升，副井則用罐籠提升。豎井使用的箕斗按結(jié)構(gòu)不同分為翻轉(zhuǎn)式、底卸式和側(cè)卸式三種。圖7-6為底卸式箕斗。第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升1 1 1 11 11 1 2 22 23 34 45 56 69 98 81 1 0 02022-5-922圖圖7-6 單繩箕斗單繩箕斗1-楔形繩環(huán)；2-框架；3-可調(diào)節(jié)溜礦板；4-

11、斗箱；5-閘門(mén)；6-連桿；7-卸載滾輪；8-套管罐耳；9-鋼軌罐道罐耳；10-扭轉(zhuǎn)彈簧；11-罩子；12-聯(lián)接裝置第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升（一）箕斗（一）箕斗2022-5-9237.2.2 箕斗及其裝載裝置箕斗只能用來(lái)提升礦石和廢石。當(dāng)一個(gè)礦山須裝設(shè)兩套提升設(shè)備時(shí)，主井一般采用箕斗提升，副井則用罐籠提升。豎井使用的箕斗按結(jié)構(gòu)不同分為翻轉(zhuǎn)式、底卸式和側(cè)卸式三種。圖7-6為底卸式箕斗。金屬礦山單繩提升一般采用翻轉(zhuǎn)式箕斗，多繩提升一般采用底卸式箕斗。第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-9247.2.2 箕斗及其裝載裝置 箕斗裝載裝置是指從井下礦倉(cāng)向箕斗裝載原礦的中間貯裝

12、與計(jì)量裝置，對(duì)裝載裝置的要求是定量、定時(shí)、準(zhǔn)確和快速地裝載。 目前豎井裝載設(shè)備主要有兩種型式： （1）箱式箕斗裝載裝置，見(jiàn)圖7-7；（2）輸送機(jī)式箕斗裝載裝置，見(jiàn)圖7-8。（二）（二） 箕斗裝載裝置箕斗裝載裝置第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升65743211 6 06 02022-5-925圖圖7-7 豎井箕斗定量豎井箕斗定量裝載設(shè)備裝載設(shè)備1斗箱；2控制缸；3拉桿；4閘門(mén)；5溜槽；6壓磁測(cè)重裝置；7箕斗第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升43521762022-5-926圖圖7-8 定量輸送機(jī)定量輸送機(jī)裝載設(shè)備示意圖裝載設(shè)備示意圖1礦倉(cāng)；2輸送機(jī)；3活動(dòng)過(guò)渡溜槽；4箕斗；5中間溜槽；

13、6負(fù)荷傳感器；7礦倉(cāng)閘門(mén)（二）（二） 箕斗裝載裝置箕斗裝載裝置第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-9277.2.2 箕斗及其裝載裝置 箕斗卸載裝置與箕斗的裝卸方式有關(guān)：翻轉(zhuǎn)式箕斗多采用固定式曲軌卸載，底卸式多采用由汽缸或液壓缸帶動(dòng)的活動(dòng)直軌卸載。 翻轉(zhuǎn)式箕斗的卸載過(guò)程會(huì)在井架上產(chǎn)生大的反作用力，且所需行程較長(zhǎng)，因此，底卸式箕斗在金屬礦山應(yīng)用廣泛。（三）（三） 箕斗箕斗卸礦卸礦裝置裝置第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-928翻轉(zhuǎn)式箕斗卸載翻轉(zhuǎn)式箕斗卸載 底卸式箕斗卸載底卸式箕斗卸載第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升平衡錘用于單罐籠或單箕斗提升系統(tǒng)中，其作用是

14、平衡提升載荷，減少提升鋼絲繩對(duì)卷筒的靜拉力差，以減少提升電動(dòng)機(jī)容量。 平衡錘由框架和放在框架上的若干塊重塊組成。見(jiàn)圖7-9。平衡錘提升優(yōu)點(diǎn)：要求井筒斷面小，井底及井口設(shè)備簡(jiǎn)單，工作靈活便于多中段提升。 平衡錘提升缺點(diǎn)：提升高效率低。要達(dá)到與雙容器相等的提升能力，必須加大提升量。 2022-5-9297.2.3 平衡錘第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-930圖圖7-9 豎井平衡錘豎井平衡錘第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升罐籠的優(yōu)點(diǎn)是罐籠的優(yōu)點(diǎn)是：n 不需設(shè)置井下及井口礦倉(cāng)；n 井架高度?。籲 便于礦石分類(lèi)運(yùn)輸；n 可用于主井或副井提升。其其缺點(diǎn)是缺點(diǎn)是：自重較大，因而使提

15、升機(jī)尺寸及電動(dòng)機(jī)功率增大，提升效率也較低。因此，在大中型礦山中，常把罐籠作為副井提升容器。但在小型礦山中，罐籠常被用作礦石提升容器。2022-5-9317.2.4 提升容器的選型第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升與與罐籠相比，箕斗的優(yōu)點(diǎn)是罐籠相比，箕斗的優(yōu)點(diǎn)是：n 自重??；n 井筒斷面?。籲 無(wú)需增加井筒斷面就能在井下使用大型礦車(chē)；n 裝卸載時(shí)間少，生產(chǎn)能力大。其其缺點(diǎn)是缺點(diǎn)是：n 必須設(shè)井下和井口礦倉(cāng)及裝卸載設(shè)備；n 井架高度較大；n 不能運(yùn)送人員及材料，必須另設(shè)輔助提升設(shè)備。2022-5-9327.2.4 提升容器的選型第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升通常有色金屬礦山日產(chǎn)為700

16、t左右、井深為300m上下時(shí)，多采用罐籠提升；日產(chǎn)超過(guò)1000t、井深大于300m時(shí)，多采用箕斗提升。同時(shí)提升兩種以上礦物時(shí)：n為了分別貯存和運(yùn)輸，以采用罐籠提升為宜；n箕斗提升容易使礦物粉碎，易碎礦物則用罐籠提升較好；n提升方式的選擇與地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置有關(guān)，若碎礦部分靠近井口，則用箕斗提升為宜，以減少地面運(yùn)輸環(huán)節(jié)。 2022-5-9337.2.4 提升容器的選型第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升（一）（一） 小時(shí)提升量小時(shí)提升量2022-5-9347.2.5 提升容器規(guī)格的選擇srnsttCAA （7-1） 式中式中 As小時(shí)提升量，t/h； C不均衡系數(shù)，箕斗提升時(shí)取1.15；罐籠提升

17、時(shí)，專(zhuān)提礦石取1.2，兼作副井提升取1.25； An礦石年產(chǎn)量，t/a； tr年工作天數(shù)，礦山非連續(xù)工作制時(shí)取tr=306d/a；連續(xù)工作制時(shí)取tr=330d/a； ts每天工作小時(shí)數(shù)（按三班作業(yè)計(jì)），h/d。 箕斗提升箕斗提升：提一種礦石時(shí)，不超過(guò)取19.5h；提兩種礦石時(shí)，取18h； 罐籠提升：罐籠提升：作主井提升時(shí)，取18h；兼作主副井提升時(shí)，取16.5h；只作副井提升時(shí)，一般取15h。 混合提升：混合提升：有保護(hù)隔離措施時(shí)，箕斗與罐籠均取18h；無(wú)隔離措施時(shí)或不完善時(shí)，按單一提升時(shí)減1.5h考慮。第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-935（二）（二） 箕斗規(guī)格的選擇箕斗

18、規(guī)格的選擇 （1）雙箕斗提升時(shí)一次提升量：）雙箕斗提升時(shí)一次提升量： )(36001/HKAQs（7-2） （2）單箕斗提升時(shí)一次提升量：）單箕斗提升時(shí)一次提升量： )(18001/HKAQs（7-3） 式中 H最大提升高度，m； 箕斗在卸載曲軌處低速爬行的附加時(shí)間，取=1015s； 礦石松散密度（松散容量），t/m3 Cm箕斗裝滿系數(shù)，取Cm=0.850.9； K1系數(shù)，其值為3.72.7，當(dāng)H200m時(shí)取大值，600m時(shí)取小值； 箕斗裝載停歇時(shí)間，見(jiàn)表7-1 ；第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升mCQV/2022-5-936（3）箕斗容積：）箕斗容積： （7-4） Q箕斗一次提升量，t

19、。按V值，應(yīng)選擇與V相近的箕斗容積V，然后算出一次有效提升量Q（t）。 表表 7-1 箕斗裝載停歇時(shí)間箕斗裝載停歇時(shí)間箕斗容積(m3)3.13.158漏斗類(lèi)型停歇時(shí)間(s)計(jì)量8不計(jì)量18計(jì)量10計(jì)量14（二）（二） 箕斗規(guī)格的選擇箕斗規(guī)格的選擇第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升 當(dāng)罐籠作為主提升時(shí)，應(yīng)根據(jù)主井提升所用礦車(chē)外形尺寸來(lái)選擇其規(guī)格，一般選用單層罐籠，僅在產(chǎn)量很大時(shí)，才考慮選用雙層罐籠。概算罐籠所能完成的小時(shí)提升量時(shí)，仍用（7-2）和（7-3）式，此時(shí)式中的=0，裝卸礦車(chē)停歇時(shí)間見(jiàn)表7-2。2022-5-937（三）（三） 罐籠規(guī)格的選擇罐籠規(guī)格的選擇表表 7-2 裝卸礦車(chē)停歇時(shí)

20、間裝卸礦車(chē)停歇時(shí)間礦車(chē)容積（m3）推車(chē)方式單層普通罐籠雙層普通罐籠雙面車(chē)場(chǎng)單面車(chē)場(chǎng)雙面車(chē)場(chǎng)單面車(chē)場(chǎng)單車(chē)雙車(chē)單車(chē)單車(chē)雙車(chē)0.750.751.21.622.5人力推車(chē)機(jī)推車(chē)機(jī)推車(chē)機(jī)15151520202020306535353545202020第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-938 同時(shí)應(yīng)注意：同時(shí)應(yīng)注意：當(dāng)罐籠作為副提升時(shí)，一般應(yīng)根據(jù)副井提升所用礦車(chē)外形尺寸來(lái)選擇，但根據(jù)安全規(guī)程還應(yīng)保證在45min內(nèi)（特殊情況可按60min考慮）將一班人員升降完畢。升降人員的停歇時(shí)間為：?jiǎn)螌庸藁\?。╪r+10）s；雙層罐籠?。╪r+25）s，nr為一次乘罐人數(shù)。當(dāng)單面車(chē)場(chǎng)無(wú)人行繞道時(shí)，停歇時(shí)

21、間應(yīng)增加50%。對(duì)于副井提升，還要根據(jù)提升廢石、下放材料、運(yùn)送設(shè)備的工作量和非固定任務(wù)等作出罐籠每班提升平衡時(shí)間表。若單層罐籠不能滿足升降人員的時(shí)間要求，或輔助工作量大而平衡表的總時(shí)數(shù)超過(guò)規(guī)定時(shí)，可考慮采用雙層罐籠。（三）（三） 罐籠規(guī)格的選擇罐籠規(guī)格的選擇第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-9397.3 提升鋼絲繩 提升鋼絲繩的作用是懸吊提升容器并傳遞提升機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)力，使容器沿井筒做上下直線運(yùn)動(dòng)。鋼絲繩是礦山提升設(shè)備的一個(gè)重要組成部分，它對(duì)礦井提升的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)起著重要作用。 提升鋼絲繩作為一種易損部件和消耗性材料，直接關(guān)系到生產(chǎn)安全。因此鋼絲繩的選用應(yīng)首先考慮產(chǎn)品的使用

22、使用壽命壽命、安全性安全性和可靠性可靠性。第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-9407.3 提升鋼絲繩 選用和使用鋼絲繩時(shí)，應(yīng)注意如下問(wèn)題：（1）根據(jù)不同的用途、設(shè)備和使用環(huán)境條件，科學(xué)合理地選擇其品種和結(jié)構(gòu)；（2）選擇綜合力學(xué)性能優(yōu)良和捻制質(zhì)量?jī)?yōu)異的產(chǎn)品，確保其抗拉強(qiáng)度均勻、韌性值高、柔韌性好、捻制均勻、尺寸穩(wěn)定等；（3）應(yīng)正確裝卸和儲(chǔ)存鋼絲繩；（4）正確安裝、使用和維護(hù)鋼絲繩。第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升7.3.1 提升鋼絲繩的結(jié)構(gòu)2022-5-9417.3 提升鋼絲繩 鋼絲繩是由若干根鋼絲（直徑在0.44mm之間 ）按一定捻向繞股芯捻成股，再由若干股按一定捻向繞

23、繩芯捻制成繩。 （1）鋼絲 鋼絲是構(gòu)成繩芯、繩股乃至鋼絲繩的最基本原件，由原料（盤(pán)條）經(jīng)冷拉制成。 按截面形狀截面形狀可分為圓形和異形鋼絲；按鋼絲繩性能鋼絲繩性能要求可分為重要用途和一般用途鋼絲；按表面狀態(tài)表面狀態(tài)分為光面和鍍鋅鋼絲。第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升7.3.1 提升鋼絲繩的結(jié)構(gòu)2022-5-942（2）股 股是由鋼絲圍繞股芯按照一定的規(guī)則捻制而成的螺旋狀結(jié)構(gòu)，是構(gòu)成鋼絲繩的單元元件。 股芯一般由鋼絲、天然纖維或合成纖維構(gòu)成。（3）繩芯 繩芯有金屬繩芯、石棉芯、合成纖維芯及有機(jī)芯四種。 繩芯的作用繩芯的作用： 減少鋼絲之間的擠壓變形和接觸應(yīng)力； 使鋼絲繩富有彈性，抗沖擊和緩

24、和彎曲應(yīng)力； 貯存潤(rùn)滑油，防止內(nèi)部銹蝕和減少絲間摩擦。第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升n 單繞繩：由鋼絲直接捻制成繩，沒(méi)有繩股，適宜作靜止的拉索 。n 雙繞繩：先由絲捻成股，再由股捻成繩，適宜作提升用繩。 n 三繞繩：由絲捻成股，由股捻成細(xì)繩，再由細(xì)繩捻成粗繩，多用作鋼索橋梁。 2022-5-943（一）（一） 按鋼絲繩繞制次數(shù)分按鋼絲繩繞制次數(shù)分7.3.2 鋼絲繩的分類(lèi)鋼絲繩按其不同的特征有不同的分類(lèi)方法。第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升n 按由股捻成繩的捻向分 左螺旋方向捻成的叫左捻鋼絲繩（或S捻）。右螺旋方向捻制的叫右捻鋼絲繩（或Z捻）。 n 按捻法分 絲在股中的捻向與股的繩

25、中的捻向相同的叫同向捻鋼絲繩；兩種捻向相反的叫交互捻鋼絲繩。 同向捻鋼絲繩比較柔軟，表面光滑，與繩輪接觸面積大，彎曲應(yīng)力小，使用壽命較長(zhǎng)，斷絲易發(fā)現(xiàn)，多用作提升繩。這種繩穩(wěn)定性差，易打結(jié)。 交互捻特點(diǎn)與之相反，常用作斜井串車(chē)提升繩。2022-5-944（二）按捻向分（二）按捻向分第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升n 點(diǎn)接觸型：這是普通鋼絲繩，股內(nèi)鋼絲直徑相等，內(nèi)外各層鋼絲之間呈點(diǎn)接觸狀態(tài)，絲間接觸應(yīng)力很高，易磨損，易斷絲，耐疲勞性能差。 n 線接觸型：多用不同直徑的鋼絲捻制，在各層間鋼絲呈平行狀態(tài)且為線接觸，這種鋼絲繩無(wú)二次彎曲現(xiàn)象，繩結(jié)構(gòu)緊密，金屬斷面利用系數(shù)高，使用壽命長(zhǎng)。 n 面接觸

26、型：將線接觸型的繩股經(jīng)特殊擠壓加工，使鋼絲產(chǎn)生塑性變形而呈面接觸狀態(tài)，然后捻制成繩。2022-5-945（三）按股中鋼絲接觸情況分（三）按股中鋼絲接觸情況分第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升n 圓股 這種鋼絲繩易制造，價(jià)格低，礦井提升應(yīng)用最多。圓股鋼絲繩共有67、619、637、819、837、187、1819、347、35W7九種類(lèi)型。n 異形股 繩股斷面為三角形或橢圓形，強(qiáng)度比圓股繩高，承壓面積大，外層鋼絲磨損小，抗擠壓。使用壽命長(zhǎng)。2022-5-946（四）按繩股斷面形狀分（四）按繩股斷面形狀分第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升n 多層股不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩 這種鋼絲繩具有兩層或三層股，

27、各層繩股在繩中以相反方向捻制。因而繩的旋轉(zhuǎn)性小，多用作尾繩和鑿井提升鋼絲繩。n 密封鋼絲繩 在中心鋼絲繩周?chē)事菪隣罾p繞著一層或多層圓鋼絲，其外面由一層或數(shù)層異形鋼絲捻制而成的鋼絲繩。多用作罐道繩。n 扁鋼絲繩 其斷面形狀為扁矩形，手工編織。這種繩柔軟、運(yùn)行平穩(wěn)，適用于作尾繩，但制造復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，價(jià)格高。2022-5-947（五）特種鋼絲繩（五）特種鋼絲繩第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升鋼絲繩標(biāo)記代號(hào) 18 NAT 619S+NF 1770 SS 189 119 GB89182022-5-948鋼絲繩直徑18mm鋼絲繩為光面鋼絲西魯鋼絲繩+天然纖維芯鋼絲繩拉伸強(qiáng)度1770MPa鋼絲繩

28、左同向捻鋼絲繩最小破斷拉力189kN單位長(zhǎng)度質(zhì)量為119kg/100m第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升（一）鋼絲繩（一）鋼絲繩的的選擇選擇提升鋼絲繩在使用過(guò)程中強(qiáng)度下降的主要因素是磨損、銹蝕和疲勞斷絲，但由于金屬礦山豎井的具體條件不同，起主要作用的因素也不同，因此按其使用條件不同進(jìn)行選擇：（1）當(dāng)豎井淋水大、酸堿度高和作為出風(fēng)井的井筒時(shí)，為減少銹蝕，以選用鍍鋅鋼絲繩為宜；（2）在鋼絲繩磨損嚴(yán)重的礦井中，宜選用線接觸、異型股外絲粗，和面接觸鋼絲繩；2022-5-9497.3.3 單繩纏繞式豎井提升鋼絲繩的選擇計(jì)算第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升（3）以疲勞斷絲為損壞主因時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用

29、異型鋼絲繩或線接觸鋼絲繩（充填式為好）；（4）一般豎井或斜井箕斗提升用同向捻好；多繩摩擦提升用左右捻各半；斜井串車(chē)用交互捻；單繩纏繞多為右旋；（5）鑿井提升用繩，應(yīng)選用多層股不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩，如擠壓嚴(yán)重，可選用金屬繩芯鋼絲繩或面接觸鋼絲繩；（6）溫度很高或有明火的廢石場(chǎng)等處的提升繩，可選用帶金屬繩芯的鋼絲繩。選用鋼絲繩的捻向應(yīng)與其在滾筒上纏繞的螺旋線方向一致，使其在纏繞時(shí)不致松動(dòng)。2022-5-950（一）鋼絲繩的選擇（一）鋼絲繩的選擇第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升提升鋼絲繩在工作中的受力是非常復(fù)雜的。直至目前，尚無(wú)既簡(jiǎn)便又能綜合反映上述應(yīng)力的計(jì)算方法，因此，提升鋼絲繩的計(jì)算仍是按安全規(guī)程

30、規(guī)定，按鋼絲繩最大靜負(fù)荷并采用較大的安全系數(shù)進(jìn)行的。安全規(guī)程規(guī)定：鋼絲繩的安全系數(shù)安全系數(shù)，即鋼絲繩內(nèi)所有鋼絲破斷力之和與鋼絲繩最大靜負(fù)荷（包括繩的自重）之比。2022-5-951（二）（二）鋼絲繩鋼絲繩的計(jì)算的計(jì)算第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升安全規(guī)程規(guī)定提升鋼絲繩的安全系數(shù)為：?jiǎn)卫K提升時(shí)：?jiǎn)卫K提升時(shí)：專(zhuān)門(mén)提人時(shí)不應(yīng)小于 9 9 ；同時(shí)提人和物料時(shí)，提物料不應(yīng)小于7.57.5，提人不應(yīng)小于 9 9 ；專(zhuān)提物料時(shí)不應(yīng)小于6.56.5。多繩摩擦式提升鋼絲繩：多繩摩擦式提升鋼絲繩：專(zhuān)門(mén)提人時(shí)不應(yīng)小于 8 8 ；同時(shí)提人和物料時(shí)，提物料不應(yīng)小于7.57.5，提人不應(yīng)小于 8 8 ；專(zhuān)提物料時(shí)

31、不應(yīng)小于 7 7 ；作罐道或防撞繩用時(shí)不應(yīng)小于 6 6 。2022-5-952（二）（二）鋼絲繩鋼絲繩的計(jì)算的計(jì)算第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升AHjaHjHzH02022-5-953 如圖7-10所示，鋼繩的最大靜負(fù)荷在A點(diǎn)，其值為：圖7-10 鋼絲繩計(jì)算圖0/maxHPQQQr（7-5） H0鋼繩的最大懸垂長(zhǎng)度，m；jajhHH0對(duì)于罐籠提升： 對(duì)于箕斗提升：jazjhhHH0 hja井架高度，在井架高度未確定之前，計(jì)算時(shí)可采用：罐籠提升取1525m；箕斗提升取3035m； hZ箕斗裝載高度，取2030m 。（二）（二）鋼絲繩鋼絲繩的計(jì)算的計(jì)算第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升

32、2022-5-954mSHpQQbr0/Sp100為鋼絲繩的平均密度，一般取0.09N/cm3。b為鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度，一般取170000N/m2。/11. 0100ppS0/11. 0HmQQpbr（7-6） （二）（二）鋼絲繩鋼絲繩的計(jì)算的計(jì)算第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-955鋼絲繩安全系數(shù)驗(yàn)證公式mpHQQQmrd0/Qd所選標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩的所有鋼絲破斷力之和，N。 根據(jù)p值，從綱絲繩規(guī)格表中選擇與p值靠近的標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩，查出它的每米重量，然后驗(yàn)算安全系數(shù)。第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升7.4 礦井提升機(jī)及天輪礦井提升機(jī)礦井提升機(jī)纏繞式提升機(jī)單繩纏繞單卷筒可分離單

33、卷筒雙卷筒多繩纏繞摩擦式提升機(jī)單繩摩擦塔式落地式多繩摩擦塔式落地式2022-5-956根據(jù)礦井提升機(jī)工作原理和結(jié)構(gòu)的不同，可分為如下類(lèi)型：第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升p 工作原理工作原理將兩根提升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)卷筒上；另一端繞過(guò)井架上的天輪與兩個(gè)提升容器連接。當(dāng)卷筒由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)以不同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可將提升鋼絲繩分別在兩個(gè)卷筒上纏繞和放松，以達(dá)到提升或下放容器，完成提升任務(wù)的目的。2022-5-957一、繩纏繞式提升機(jī)第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升單繩纏繞式提升機(jī)可分為單卷筒單卷筒和雙雙卷筒卷筒兩種。單卷筒提升機(jī)：?jiǎn)尉硗蔡嵘龣C(jī)：一般用于產(chǎn)量

34、較小的斜井或開(kāi)鑿井筒時(shí)作單鉤提升。雙卷筒提升機(jī)雙卷筒提升機(jī) ：一般用于雙鉤提升。兩個(gè)卷筒與軸的連接方式不同：其中一個(gè)卷筒通過(guò)楔鍵或熱裝與主軸固接在一起，稱(chēng)為固定卷筒，又稱(chēng)為死卷筒；另一個(gè)卷筒滑裝在主軸上，通過(guò)離合器與主軸連接，故稱(chēng)之為游動(dòng)卷筒，又稱(chēng)為活卷筒。JK型雙卷筒提升機(jī)主要由主軸裝置、制動(dòng)裝置、減速器和聯(lián)軸器、深度指示器等組成。如圖7-11所示。2022-5-958一、單繩纏繞式提升機(jī)第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-959圖圖7-11 JK型雙筒提升機(jī)示意圖型雙筒提升機(jī)示意圖1卷筒；2主軸；3調(diào)繩裝置；4主軸承；5潤(rùn)滑油站；6圓盤(pán)深度指示器傳動(dòng)裝置；7彈簧聯(lián)軸器；8電

35、動(dòng)機(jī)；9減速器；10測(cè)速發(fā)電機(jī)裝置；11齒輪聯(lián)軸器；12盤(pán)式制動(dòng)器；13斜面操縱臺(tái)；14圓盤(pán)深度指示器；15液壓站；16牌坊式深度指示器；17司機(jī)座椅第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-960雙卷筒卷?yè)P(yáng)機(jī)雙卷筒卷?yè)P(yáng)機(jī)第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-961雙卷筒卷?yè)P(yáng)機(jī)雙卷筒卷?yè)P(yáng)機(jī)第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升o 主軸裝置 提升機(jī)的主軸裝置包括卷筒、主軸、主軸承，在雙卷筒提升機(jī)（或可分離式單筒提升機(jī)）中還包括調(diào)繩離合器。 o 減速器 電動(dòng)機(jī)與主軸必須通過(guò)減速器減速相聯(lián)。o 制動(dòng)裝置 用途 ：正常停車(chē)，即提升機(jī)停止工作時(shí)可靠地閘住提升機(jī)；工作制動(dòng)，即在減速

36、階段下放重物時(shí)，對(duì)提升機(jī)加以制動(dòng)，使提升機(jī)減速或限制下放速度；安全制動(dòng)，當(dāng)發(fā)生緊急事故時(shí)迅速閘住提升機(jī)；更換提升水平時(shí)，閘住提升機(jī)的活卷筒。它由制動(dòng)器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。 2022-5-962一、單繩纏繞式提升機(jī)第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-963p 深度指示器深度指示器的主要作用是給提升機(jī)司機(jī)指示提升容器在井筒中的位置；當(dāng)容器接近井口車(chē)場(chǎng)時(shí)發(fā)出減速信號(hào)；當(dāng)容器過(guò)卷時(shí)，打開(kāi)裝在深度指示器上的終點(diǎn)開(kāi)關(guān)，切斷保護(hù)回路，進(jìn)行安全制動(dòng)。深度指示器主要形式有機(jī)械牌坊式、圓盤(pán)式和數(shù)字式三種。機(jī)械牌坊式機(jī)械牌坊式深度指示器深度指示器一、 單繩纏繞式提升機(jī)第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提

37、升2022-5-964圓盤(pán)式深度指示器圓盤(pán)式深度指示器第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-965卷?yè)P(yáng)機(jī)操作臺(tái)（數(shù)字式深度指示器）卷?yè)P(yáng)機(jī)操作臺(tái)（數(shù)字式深度指示器）第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-966井口總信號(hào)臺(tái)的井口總信號(hào)臺(tái)的監(jiān)控設(shè)備監(jiān)控設(shè)備第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-967二、天輪天輪由輪緣、輪輻和輪轂組成。輪轂用鍵固定在軸上。如圖7-13。 天輪直徑的選擇與提升機(jī)卷筒直徑的選擇相同。圖圖7-13 天輪天輪 按構(gòu)造不同，天輪分鑄造輻條式和型鋼裝配式兩種。一般直徑3.5m以下的天輪常采用鑄造輻條式的；直徑大于4m的天輪，為了制造、安裝

38、和運(yùn)輸?shù)姆奖愠２捎眯弯撗b配式的。第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-968三、單繩提升機(jī)主要尺寸的計(jì)算及選擇（1）卷筒）卷筒直徑直徑 卷筒直徑的確定是以保證鋼絲繩在卷筒纏繞時(shí)產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力較小為原則。 地面提升設(shè)備： 80dD井下提升設(shè)備： 60dD按計(jì)算的D值，選擇提升機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)卷筒直徑。第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-969（2）卷筒）卷筒寬度寬度 卷筒寬度應(yīng)根據(jù)需要容納的鋼絲繩總長(zhǎng)度來(lái)確定。 雙卷筒提升機(jī)每個(gè)卷筒的寬度雙卷筒提升機(jī)每個(gè)卷筒的寬度 單單層纏繞時(shí)：層纏繞時(shí)：)(3(dDLHBs（7-7） 式中： H最深中段的提升高度，m。Ls供試驗(yàn)用的鋼繩長(zhǎng)

39、度，取2030m。鋼絲繩繩圈之間的間隙，取23mm； 第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-970對(duì)于罐籠提升： jHH 對(duì)于箕斗提升： xjzhHhHjH礦井深度； zh箕斗裝載高度，即井底車(chē)場(chǎng)水平至裝載箕斗底座間的距離，一般取2030m；xh箕斗卸載高度，即井口水平至卸載箕斗底座間的距離，一般取1525m。 根據(jù)計(jì)算的值選擇標(biāo)準(zhǔn)提升機(jī)。如果標(biāo)準(zhǔn)提升機(jī)寬度不夠，可另選直徑較大的提升機(jī)，或在允許情況下作多層纏繞。安全規(guī)程規(guī)定，豎井提升人員的卷筒只準(zhǔn)單層纏繞，專(zhuān)提升物料的卷筒允許多層纏繞。（2）卷筒）卷筒寬度寬度式中：第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-971多層纏

40、繞時(shí)多層纏繞時(shí)： )()43(dDnDLHBps（7-8） n纏繞層數(shù)； pD平均纏繞直徑， dnDDp) 1( 單卷筒作雙鉤提升時(shí)的卷筒寬度單卷筒作雙鉤提升時(shí)的卷筒寬度)(2322(dDLHBs（7-9） （2）卷筒）卷筒寬度寬度第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-972pHQQTrjmaxpHQTj如驗(yàn)算通不過(guò)，則應(yīng)選擇具有較大靜拉力和靜拉力差的提升機(jī)。（7-10） （7-11） （3）提升機(jī)最大靜拉力及最大靜拉力差的驗(yàn)算）提升機(jī)最大靜拉力及最大靜拉力差的驗(yàn)算 為了保證提升機(jī)有足夠的強(qiáng)度，還應(yīng)驗(yàn)算提升機(jī)的最大靜拉力及最大靜拉力差。計(jì)算的最大靜拉力（ ）及最大靜拉力差（ ）都

41、不應(yīng)超過(guò)提升機(jī)規(guī)格表中規(guī)定的數(shù)值。jmanTjT第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-973（4）確定提升機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)速度）確定提升機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)速度 依據(jù)生產(chǎn)能力所需的提升速度及滾筒直徑，最大靜拉力、最大靜拉力差等參數(shù)選擇提升機(jī)型號(hào)，然后在提升機(jī)規(guī)格中選出提升機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)速度。第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-9741000maxjKTN（7-12） （5）電動(dòng)機(jī)預(yù)選）電動(dòng)機(jī)預(yù)選 礦井提升及的電力拖動(dòng)形式采用直流或交流拖動(dòng)，進(jìn)行方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。以下按交流拖動(dòng)計(jì)算：式中：N預(yù)選電動(dòng)機(jī)功率，kw； K井筒阻力系數(shù)，箕斗取1.051.15；罐籠取1.11.25； v最大

42、提升速度，m/s； 電動(dòng)機(jī)功率儲(chǔ)備系數(shù)，取1.051.10； 減速器的傳動(dòng)效率，按廠家給定值選取，0.91.0。第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-9757.5 提升機(jī)與井筒的相對(duì)位置提升機(jī)安裝地點(diǎn)的選擇，主要應(yīng)考慮卸載作業(yè)的方便和盡可能簡(jiǎn)化地面運(yùn)輸系統(tǒng)。用罐籠提升時(shí)提升機(jī)房一般位于重車(chē)運(yùn)行方向的對(duì)側(cè)；用箕斗提升時(shí)提升機(jī)房位于卸載方向的對(duì)側(cè)。井架上的兩個(gè)天輪，根據(jù)容器在井筒中的布置以及提升機(jī)房的設(shè)置地點(diǎn)，可裝在同一水平軸線上，如圖7-14b所示，也可裝在同一垂直平面內(nèi)，如圖7-14a所示。第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-976BC1ShrhgjhjhjabbC1L2L1D2BBaLshjahrhxhgjDt/4DtDtDt/4112(a)(b)22 圖圖7-14 提升機(jī)與井筒相對(duì)位置提升機(jī)與井筒相對(duì)位置（a）單卷筒提升機(jī)；（b）雙卷筒提升機(jī)第七章第七章 豎井單繩提升豎井單繩提升2022-5-977 確定了提升機(jī)安裝地點(diǎn)之后，接著就要確定影響提升機(jī)與井筒相對(duì)位置的五個(gè)因素：（1）井架高度）井架高度 井架高度hja是指井口水平到最