第四章礦山提升設(shè)備

第二篇礦山固定機(jī)械礦業(yè)工程學(xué)院

呂鴻雁

一、礦井提升設(shè)備的任務(wù)第一節(jié)概述二、國(guó)內(nèi)外提升設(shè)備的發(fā)展與現(xiàn)狀

礦井提升設(shè)備是礦井運(yùn)輸系統(tǒng)中的咽喉設(shè)備，是井下與地面聯(lián)系的主要工具。用途是：

把井下煤和矸石沿井筒提升到地面；下放材料；在地面和井底之間升降人員、設(shè)備等。第四章礦井提升設(shè)備三、礦井提升設(shè)備的組成圖6-1塔式多繩摩擦提升機(jī)罐籠提升系統(tǒng)和圖6-2單繩纏繞式提升機(jī)箕斗提升系統(tǒng)。主要由提升容器、提升鋼絲繩、提升機(jī)、天輪、井架、裝卸載設(shè)備及拖動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。

四、提升機(jī)的分類在煤礦生產(chǎn)中，滾筒直徑在2m以上的為提升機(jī)，直徑小于2m的稱為絞車。礦井提升機(jī)纏繞提升機(jī)單繩纏繞多繩纏繞-布雷爾式單卷筒可分離單卷筒雙卷筒摩擦提升機(jī)單繩摩擦塔式落地式多繩摩擦塔式落地式五、提升系統(tǒng)的分類：1、按用途分

主井提升系統(tǒng)副井提升系統(tǒng)2、按提升容器分

串車提升系統(tǒng)罐籠提升系統(tǒng)箕斗提升系統(tǒng)吊桶提升系統(tǒng)3、按提升機(jī)類型分

單繩纏繞式提升系統(tǒng)

多繩磨擦式提升系統(tǒng)1主井提升和副井提升

每個(gè)礦井都有兩個(gè)井筒，其中一個(gè)井筒主要用于運(yùn)輸煤炭，稱為主井。擔(dān)負(fù)主井提升任務(wù)的提升機(jī)即為主井提升。另一個(gè)井筒主要用于運(yùn)輸設(shè)備、人員、材料等，稱為副井，擔(dān)負(fù)副井提升任務(wù)的提升機(jī)即為副井提升。2.箕斗提升、罐籠提升、串車提升（1）箕斗提升箕斗提升是指：提升的容器為箕斗?；诽嵘糜谥骶嵘禾俊＃?）罐籠提升罐籠提升是指：提升的容器為罐籠。罐籠提升用于副井提升設(shè)備、人員、材料等。(3)串車提升

串車提升是指：提升的容器為一串礦車。串車提升用于斜井的主井提升煤炭。(一)立井箕斗提升系統(tǒng)從井下采出的煤炭,通過(guò)井底車場(chǎng)硐室中的翻車機(jī)卸入井下煤倉(cāng)中,再經(jīng)過(guò)裝載設(shè)備將煤炭裝入停在井底的空箕斗中;此時(shí),重箕斗正位于地面井架上的卸載曲軌處,在卸載曲軌的作用下,把煤炭卸入井口煤倉(cāng)中,再經(jīng)膠帶輸送機(jī)運(yùn)走.上、下兩個(gè)箕斗分別與兩根鋼絲繩連接，兩根鋼絲繩繞過(guò)井架上的天輪后，以相反的方向纏繞于提升機(jī)滾筒上。當(dāng)提升機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，鋼絲繩就一上一下往返提升重箕斗和下放空箕斗。(二)立井多繩摩擦提升系統(tǒng)幾根鋼絲繩等距離地搭接在主導(dǎo)輪2的襯墊上，鋼絲繩兩端分別與提升容器4和另一個(gè)提升容器相連。尾繩6的兩端分別與提升容器和平衡錘（或提升容器）底部相連，尾繩自由地懸掛在井筒中。尾繩用來(lái)平衡提升鋼絲繩所造成的兩端張力差。當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)襯墊與鋼絲繩之間的摩擦力帶動(dòng)提升鋼絲繩及容器往復(fù)升降，完成提升任務(wù)。斜井箕斗提升系統(tǒng)示意圖1—翻籠硐室；2—裝載倉(cāng)；3—裝載閘門；4—箕斗；5—井筒；6—井架棧橋；7—卸載曲軌；8—卸載倉(cāng)；9—天輪；10—提升機(jī)井筒罐籠井底車場(chǎng)水平井口出車平臺(tái)提升鋼絲繩提升機(jī)卷筒天輪井架提升鋼絲繩30o-45o立井普通罐籠提升系統(tǒng)圖多繩摩擦式提升的工作原理圖無(wú)導(dǎo)向輪有導(dǎo)向輪提升容器提升鋼絲繩摩擦輪導(dǎo)向輪尾繩第二節(jié)

提升容器

提升容器的種類按用途和結(jié)構(gòu)可分為：箕斗、罐籠、礦車、吊桶等?；贩譃榱⒕泛托本?，專用于主提；罐籠既可用于主提，也可用于副提；礦車斜井提升；吊桶立井井筒開(kāi)鑿時(shí)的提升。一、立井普通罐籠罐籠按其構(gòu)造不同可分為普通罐籠和翻轉(zhuǎn)罐籠，后者應(yīng)用較少。普通罐籠有單層、雙層和單車、雙車以及單繩、多繩之分。標(biāo)準(zhǔn)普通罐籠按固定車廂式礦車名義裝載質(zhì)量確定為1t、1.5t、3t三種形式。1、立井普通罐籠型號(hào)意義1、立井普通罐籠型號(hào)意義（1）單繩罐籠如：GLS—1×1/1、GLGY—1×2/2（2）多繩罐籠其它符號(hào)意義同上。

一、立井普通罐籠2.單繩單層普通罐籠結(jié)構(gòu)示意圖。

結(jié)構(gòu)：罐籠罐體是由橫梁7及立柱8組成的金屬框架結(jié)構(gòu)，兩側(cè)包有鋼板。1-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--套管罐耳圖1－5單繩普通罐籠結(jié)構(gòu)圖井口安全門搖臺(tái)

罐簾阻車器罐座

罐體：罐體的節(jié)點(diǎn)采用鉚焊結(jié)合的形式。罐體的四角為切角形式，這樣既有利于井筒布置，制作又方便。罐籠頂部設(shè)有半圓弧形的淋水棚6和可打開(kāi)的罐蓋14，以供運(yùn)送長(zhǎng)材料。罐籠兩端裝有簾式罐門10。為了將礦車推進(jìn)罐籠，罐籠底部鋪設(shè)有軌道11。

為了防止提升過(guò)程中礦車在罐籠內(nèi)移動(dòng)，罐籠底部還裝有阻車器及自動(dòng)開(kāi)閉裝置12。在罐籠上裝有罐耳15及橡膠滾輪罐耳5，以使罐籠沿裝設(shè)在井筒內(nèi)的罐道運(yùn)行。在罐籠上部裝有動(dòng)作可靠的防墜器4，以保證生產(chǎn)及升降人員的安全。罐籠通過(guò)主拉桿3和雙面夾緊楔形環(huán)2與提升鋼絲繩l相連。為保證礦車能順利地進(jìn)出罐籠，在井上及井下裝卸載位置設(shè)承接裝置。

類型：標(biāo)準(zhǔn)單繩普通罐籠按固定車箱式礦車名義載重確定為lt、1.5t、3t三種形式，每種又有單層和雙層之分。

多繩標(biāo)準(zhǔn)普通罐籠與標(biāo)準(zhǔn)單繩普通罐籠結(jié)構(gòu)稍有不同，其不同點(diǎn)為：罐籠自重較大，罐籠中留有添加配重的空間，不裝設(shè)防墜器；連接裝置增設(shè)鋼絲繩張力平衡裝置，用來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)各繩張力。（一）防墜器防墜器是罐籠上的一個(gè)重要組成部分，為了保證升降人員的安全?！睹旱V安全規(guī)程》第332條規(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)，必須裝置可靠的防墜器?！?/p>

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)地支承到井筒中的罐道或制動(dòng)繩上，避免罐籠墜入井底，造成重大事故。

對(duì)于立井防墜器的要求是：

(1)保證在任何條件下，無(wú)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1人)制動(dòng)減速度不應(yīng)大于50m/s2，延續(xù)時(shí)間不超過(guò)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10m/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，重力要輕，

(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)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)行一次脫鉤性試驗(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。

立井用防墜器組成：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)四個(gè)部分組成。其工作過(guò)程是：當(dāng)發(fā)生斷繩時(shí)，開(kāi)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)抓捕機(jī)構(gòu)，抓捕機(jī)構(gòu)把罐籠支承到井筒中的支承物上(罐道或制動(dòng)繩)，罐籠下墜的動(dòng)能由緩沖機(jī)構(gòu)來(lái)吸收。

其工作過(guò)程是：罐籠下墜的動(dòng)能由緩沖機(jī)構(gòu)來(lái)吸收。一般開(kāi)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連在一起；抓捕和緩沖有的聯(lián)合作用，有的設(shè)有專門緩沖機(jī)構(gòu)以限制制動(dòng)力的大小。發(fā)生斷繩開(kāi)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作傳動(dòng)機(jī)構(gòu)抓捕機(jī)構(gòu)支承罐籠到井筒中的支承物上

類型：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)繩摩擦式防墜器。目前我國(guó)新設(shè)計(jì)的均為制動(dòng)繩防墜器（圖1-6、7、8），因?yàn)樗O(shè)有專用的制動(dòng)鋼絲繩，所以可以用于任何形式罐道。實(shí)踐證明，這種防墜器性能良好，將作為標(biāo)準(zhǔn)防墜器(BF)加以推廣。制動(dòng)繩7的上部通過(guò)連接器6與緩沖繩4相連,緩沖繩通過(guò)天輪平臺(tái)上的緩沖品之后,繞過(guò)圓木3自由地懸垂于井架的一邊,繩端用合金澆鑄成錐形杯1,以防止緩沖繩從緩沖器中全部拔出.制動(dòng)繩的另一端穿過(guò)罐籠9上的防墜器的抓捕器8之后垂到井底,用拉緊裝置10固定在井底水窩的固定梁上.圖１－６BF-152型制動(dòng)繩防墜系統(tǒng)布置圖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－拉緊裝置圖１－７BF-152型制動(dòng)繩防墜系統(tǒng)布置圖１－彈簧；２－滑楔；３－主拉桿；４－橫梁；５－連板；６－撥桿；７－制動(dòng)繩；８－導(dǎo)向套；

工作原理1.開(kāi)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成:開(kāi)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是相互連在一起的組合機(jī)構(gòu),由斷繩時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟的彈簧和杠桿兩部分工作原理:垂直的彈簧1作開(kāi)動(dòng)機(jī)構(gòu).正常提升時(shí),鋼絲繩拉起主拉桿3,通過(guò)橫梁4、連板5使兩個(gè)撥桿6處于最低位置，彈簧受拉。發(fā)生斷繩時(shí)，主拉桿3下降，在彈簧1的作用下，撥桿6的端抬起，使抓捕器的滑楔與制動(dòng)繩接觸，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)抓捕。緩沖器2.抓捕機(jī)構(gòu)和緩沖機(jī)構(gòu)抓捕機(jī)構(gòu)采用背面帶滾子的楔形抓捕器.緩沖機(jī)構(gòu)采用安裝在井架平臺(tái)上的緩沖器.帶有繩槽的滑楔3在撥桿的撥桿的作用下向上移動(dòng)可以抓捕穿過(guò)抓捕器的制動(dòng)繩.抓捕器的滑楔具有1:10的斜度.正常情況下,滑楔與穿過(guò)抓捕器的制動(dòng)繩每邊有8的間隙.斷繩后滑楔上提消除間隙并壓縮制支繩.緩沖機(jī)構(gòu)靠緩沖器中的三個(gè)圓軸5,兩個(gè)帶圓頭的滑塊6,使穿過(guò)其間的緩沖3受到彎曲.2.抓捕機(jī)構(gòu)和緩沖機(jī)構(gòu)提升鋼絲繩斷繩后,抓捕器卡住抓捕繩,制動(dòng)繩通過(guò)連接器將緩沖繩從緩沖器中抽出一部分.這時(shí),緩沖繩的彎曲變形和摩擦阻力吸收下墜罐籠的動(dòng)能,使下墜的罐籠平穩(wěn)地停住,從而保證提升安全.圖１－８緩沖器１－螺桿；２－螺母；３－緩沖器；４－小軸；５－滑塊；６－外殼12234566改進(jìn)型制動(dòng)鋼絲繩防墜器1-傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；2-抓捕器；3-制動(dòng)繩的下端固定處；4-緩沖器；5-制動(dòng)繩；6-罐道斜井人車防墜器示意圖3.制動(dòng)繩拉緊裝置制動(dòng)繩靠繩卡5、角鋼6和可斷螺栓7固定在井底水窩的固定梁上。作用：避免二次抓捕二次抓捕；防墜器動(dòng)作用時(shí)制動(dòng)繩產(chǎn)生彈性振動(dòng)，可能會(huì)把罐籠再次拋起，使抓捕器釋放，致使第一次抓捕失效，再產(chǎn)生二次抓捕。安裝可斷螺栓，第一次抓捕后，制動(dòng)繩的振波把可斷螺栓拉斷，罐籠和制動(dòng)繩一起振動(dòng)，不會(huì)被拋起，避免二次抓捕現(xiàn)象的產(chǎn)生。二、箕斗及其裝載設(shè)備一、豎井箕斗箕斗：我國(guó)煤礦立井廣泛采用固定斗箱底卸式箕斗。過(guò)去一些礦井普遍采用扇形閘門底卸式箕斗，現(xiàn)在新建礦井多采用平板閘門底卸式箕斗，這種底卸式箕斗如圖1-1所示。組成：由斗箱4、框架2、連接裝置12及閘門5等組成。導(dǎo)向裝置：可以采用鋼絲繩罐道，也可以采用鋼軌或組合罐道。豎井箕斗自卸箕斗

圖1-l單繩立井箕斗

型號(hào)：我國(guó)使用的立井單繩箕斗為JL或JLY型；多繩箕斗為JDS、JDSY和JDG型。標(biāo)準(zhǔn)單繩和多繩箕斗主要參數(shù)、規(guī)格尺寸見(jiàn)表1－1和表1－2。二、箕斗1、立井箕斗型號(hào)意義（1）立井單繩箕斗（如：JL—3）（2）立井多繩箕斗JDS—12/110×4、JDSY—12/110×4、JDG—12/110×4四、容器的導(dǎo)向裝置

提升容器在井筒內(nèi)運(yùn)行需設(shè)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、各種型鋼和方木。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)。1、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。這種罐道使容器運(yùn)行平穩(wěn)，罐道與罐耳磨損小，因此服務(wù)年限長(zhǎng)。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外使用這種罐道的礦井逐漸增多，尤其是在終端負(fù)荷和提升速度都很大時(shí)，使用這種罐道更為合適。

2、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(wú)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。

在礦井提升中，根據(jù)用途不同有提升鋼絲繩(主繩)，平衡鋼絲繩(尾繩)，罐道鋼絲繩，防撞鋼絲繩，防墜器的制動(dòng)鋼絲繩和緩沖鋼絲繩等。本章重點(diǎn)介紹提升鋼絲繩．講述提升鋼絲繩的結(jié)構(gòu)和選擇計(jì)算，特別要注意《煤礦安全規(guī)程》對(duì)提升鋼絲繩安全系數(shù)的規(guī)定。第三節(jié)提升鋼絲繩

提升鋼絲繩是礦井提升設(shè)備的一個(gè)重要組成部分，它起到連接提升容器與提升機(jī)的作用。提升鋼絲繩選擇是否合理是關(guān)系到提升設(shè)備安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)引起足夠的重視。

提升鋼絲繩的結(jié)構(gòu)、分類和選擇使用一、提升鋼絲繩的結(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．再由繩股圍繞繩芯捻成繩，提升鋼絲繩各部分名稱如圖所示。鋼絲為優(yōu)質(zhì)炭素結(jié)構(gòu)鋼，絲直徑從0.4～4mm不等,常用鋼絲的抗拉強(qiáng)度：1550N/mm2和1700N/mm2

鋼絲繩的結(jié)構(gòu)、分類及選用

2.鋼絲的韌性：有特號(hào)、Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)三種。提升礦物可用特號(hào)和Ⅰ號(hào)，提人必須用特號(hào)。3.抗腐能力：有鍍鋅鋼絲(鋼絲表面鍍鋅，常用于摩擦提升)和光面鋼絲(鋼絲表面未鍍鋅)。鋼絲的表面狀態(tài)標(biāo)記代號(hào)為：光面鋼絲，NAT；A級(jí)鍍鋅鋼絲，ZAA；AB級(jí)鍍鋅鋼絲，ZAB；B級(jí)鍍鋅鋼絲，ZBB。

4.繩芯的結(jié)構(gòu)和作用：1）結(jié)構(gòu)：鋼絲捻成繩股時(shí)，有股芯，股芯由不同截面形狀的鋼絲組成，在由股捻制成繩時(shí)要有繩芯，繩芯由金屬繩芯和纖維繩芯，金屬繩芯由鋼絲制成，纖維繩芯由劍麻、黃麻等制成。2）作用：a支持繩股，減少股間鋼絲的接觸應(yīng)力，從而減少鋼絲的擠壓和變形。b鋼絲繩在滾筒或天輪上彎曲時(shí)，允許股間和鋼絲間有相對(duì)移動(dòng)，以緩和彎曲應(yīng)力，并起到彈性墊層作用，使鋼絲富有彈性。c貯存潤(rùn)滑油，預(yù)防鋼絲內(nèi)部銹蝕，減少鋼絲間的摩擦。3）金屬繩芯的特點(diǎn)：與相同斷面的纖維繩芯相比，金屬斷面大，抗破斷能力大，具有耐橫向壓力大，不易變形等優(yōu)點(diǎn)。但其柔軟性差，不耐腐蝕。4）繩芯的標(biāo)記代號(hào)：纖維芯（天然或合成的），F(xiàn)C；天然纖維芯，NF；合成纖維芯，SF；金屬絲繩芯，IWR；金屬絲股芯，IWS。

二、提升鋼絲繩的分類圖2-2所示為各種不同類型的鋼絲繩.。分類：

1.按鋼絲在繩中的捻次分：一次捻（單捻），絲→繩二次捻（雙捻），絲→股→繩，提升繩三次捻（三捻），絲→股→細(xì)繩→粗繩，橋梁鋼索2.按股在繩中的捻向分：左捻（S捻）：按左螺旋方向?qū)⒐赡沓衫K。右捻（Z捻）：按右螺旋方向?qū)⒐赡沓衫K。3.按絲在股中和股在繩中的捻向關(guān)系分：交互捻：繩中的股的捻向與股中絲的捻向相反。同向捻：繩中的股的捻向與股中絲的捻向相同?？偨Y(jié)，鋼絲繩可分為右交互捻（ZS）、左交互捻（SZ）、右同向捻（ZZ）、左同向捻（SS）四種。標(biāo)記代號(hào)中，第一個(gè)字母表示鋼絲繩的捻向；第二個(gè)字母表示股的捻向；“Z”表示右捻向，“S”表示左捻向。特點(diǎn)：同向捻鋼絲繩柔軟，表面光滑，接觸面積大，應(yīng)力小，使用壽命長(zhǎng)，繩有斷絲時(shí)，斷絲頭部會(huì)翹起便于發(fā)現(xiàn)，所以礦井提升多用同向捻鋼絲繩。但同向捻鋼絲繩有較大的恢復(fù)力，穩(wěn)定性較差，易打結(jié)。交互捻鋼絲繩的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

(3)依鋼絲在股中的接觸情況分，鋼絲在繩股中的接觸形式有點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸三種。

點(diǎn)接觸式鋼絲繩，股中內(nèi)外層鋼絲以等捻角不等捻距(跨越捻)來(lái)捻制，一般以相同直徑的鋼絲來(lái)制造，鋼絲間呈點(diǎn)接觸狀態(tài)，如圖2-3(a)所示。

線接觸式鋼絲繩，股中內(nèi)外層鋼絲以等捻距不等捻角(等距離)來(lái)捻制，一般以不同直徑的鋼絲來(lái)制造，線間呈線接觸狀態(tài)，如圖2-3(b)所示。

面接觸式鋼絲繩：為了改善絲間的接觸狀態(tài)，將線接觸式鋼絲繩的繩股經(jīng)特殊碾壓加工，使鋼絲產(chǎn)生塑性變形，形成鋼絲間呈面接觸狀態(tài)，然后再捻制成繩，稱為面接觸式鋼絲繩，所有線接觸鋼絲繩均可制成面接觸式鋼絲繩。圖2－3

繩股中鋼絲接觸情況(4)依繩股斷面形狀分，有：圓股繩(如圖2-4(a)～(g))、異形繩如圖2-4(h)等。3、按繩股斷面形狀分（1）圓形股繩繩股斷面為圓形。這種繩易于制造，價(jià)格低，是礦井提升應(yīng)用最多的一種鋼絲繩。（2）異形股繩繩股斷面形狀有三角形和橢圓形兩種。三角股鋼絲繩：強(qiáng)度比同直徑圓形股繩要高，承壓面積大，外層鋼絲磨損??；外層鋼絲粗，排列方式好，抗擠壓性能好，尤其是在多層纏繞時(shí)，過(guò)渡比較穩(wěn)定；壽命比圓形股長(zhǎng)。橢圓股鋼絲繩：支撐面積大、抗磨損性能好，但繩的穩(wěn)定性差，不適于承受較大的擠壓力。這種繩股多用來(lái)與其它繩股捻制成多層不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩。(5)特種鋼絲繩

多層股不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩，如圖2-2(c)所示。這種繩由二層或三層繩股捻成，各層捻向相反，因而克服了鋼絲繩的旋轉(zhuǎn)性，適用于作鑿井提升繩或生產(chǎn)礦井提升尾繩。

密封鋼絲繩和半密封鋼絲繩，如圖2-2(e)，(f)所示。這種繩屬于單股結(jié)構(gòu)，最外一層是用異形鋼絲彼此互相鎖住，它的特點(diǎn)是密實(shí)、表面光滑、耐磨和耐腐蝕性好、不旋轉(zhuǎn)、彈性伸長(zhǎng)小，但撓性差、制造技術(shù)復(fù)雜，適用于作罐道繩。三、鋼絲繩的標(biāo)記方法和技術(shù)規(guī)格（一）鋼絲繩的標(biāo)記方法（二）鋼絲繩的技術(shù)規(guī)格四、提升鋼絲繩選擇使用選擇原則是：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。還應(yīng)考慮如下因素：

(1)在井筒淋水大，水的酸堿度較高且處于出風(fēng)井中的提升鋼絲繩，因腐蝕嚴(yán)重，應(yīng)選用鍍鋅鋼絲繩；(2)以磨損為主要損壞原因時(shí)，如斜井提升，采區(qū)上、下山運(yùn)輸?shù)?，?yīng)選用外層鋼絲繩較粗的鋼絲繩。如6×7，6×(19)或三角股等；

(3)以彎曲疲勞為主要損壞原因時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用線接觸式或三角股鋼絲繩，如6T(25)；6W(19)等；

(4)用于高溫和有明火的地方，如煤礦矸石山等，應(yīng)選用金屬繩芯鋼絲繩。（二）維護(hù)1、必須符合規(guī)定的繩輪直徑和繩徑比，以減小其彎曲應(yīng)力；2、繩槽直徑要符合要求，以減小其擠壓應(yīng)力和接觸應(yīng)力；3、纏繞式提升機(jī)用鋼絲繩必須定期涂油潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油要符合鋼絲繩制造廠提出的要求；摩擦提升用鋼絲繩只能涂專用的鋼絲繩油；潤(rùn)滑油要求黏性好、抗振動(dòng)、淋水不易沖掉；要有較好的黏溫性，低溫不硬化，高溫不流失；要有良好的防銹性、潤(rùn)滑性；5、鋼絲繩的運(yùn)送、存放和懸掛都應(yīng)嚴(yán)格按技術(shù)要求做；6、對(duì)提升鋼絲繩必須每天以0.3m/s的速度進(jìn)行認(rèn)真檢查，并記錄斷絲情況。對(duì)于升降人員或升降人員和物料的鋼絲繩同一捻距內(nèi)斷絲面積同鋼絲總面積之比達(dá)5%時(shí)；對(duì)于專升物料用的鋼絲繩、平衡鋼絲繩，防墜器的制動(dòng)鋼絲繩（包括緩沖繩）和兼作運(yùn)人的鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)的鋼絲繩為10%時(shí)必須更換；鋼絲繩如有斷股,或者直徑縮小達(dá)10%、罐道鋼絲繩直徑縮小15%以及有其他損壞時(shí)亦要更換。4、嚴(yán)禁用布條之類的東西捆在鋼絲繩上作提升深度指示標(biāo)記，以防該處的鋼絲繩得不到良好的潤(rùn)滑而發(fā)生腐蝕斷絲；7、鋼絲繩遭受卡罐或突然停車等猛烈拉伸時(shí)，必須立即停車檢查，遭受沖擊拉伸的段如果長(zhǎng)度增加0.5%以上或有明顯損傷，要更換新繩；(8)多層纏繞時(shí)，由下層轉(zhuǎn)到上層的一段繩由于磨損嚴(yán)重，必須加強(qiáng)檢查，并且每季度要錯(cuò)繩四分之一圈。

（三）檢驗(yàn)根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，提升鋼絲繩在使用前必須經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，合格后方可使用。除摩擦輪式絞車用的鋼絲繩、平衡鋼絲繩以及直徑在18毫米及其以下的專為升降物料用的鋼絲繩（立井提升用繩除外），提升鋼絲繩的定期檢驗(yàn)，應(yīng)遵守下列規(guī)定：

1、升降人員或升降人員和物料用的鋼絲繩，自懸掛時(shí)起每隔6

個(gè)月檢驗(yàn)一次。

2、升降物料用的鋼絲繩，自懸掛時(shí)起經(jīng)12個(gè)月進(jìn)行第一次檢驗(yàn)，以后每隔6個(gè)月檢驗(yàn)一次。二、鋼絲繩的定期試驗(yàn)

《煤礦安全規(guī)程》還規(guī)定鋼絲繩必須定期切下一段進(jìn)行試驗(yàn)，以驗(yàn)證使用中的鋼絲繩性能是否符合要求。

(1)新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度以下的斜井專門用來(lái)升降物料的鋼絲繩外，提升鋼絲繩在使用過(guò)程中必須定期切下一段做試驗(yàn)。升降人員或升降人員和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)行第一次試驗(yàn)，以后每6個(gè)月試驗(yàn)一次。第四節(jié)

礦井提升機(jī)

一、礦井提升機(jī)的主要組成、作用及原理礦井提升機(jī)是礦井提升設(shè)備中的動(dòng)力部分，主要組成有：工作機(jī)構(gòu)（包括主軸裝置及主軸承），制動(dòng)系統(tǒng)（包括制動(dòng)器和制動(dòng)器控制裝置），機(jī)械傳動(dòng)裝置（包括減速器、離合器和聯(lián)軸器）潤(rùn)滑系統(tǒng)（包括潤(rùn)滑油泵站和管路），檢測(cè)及操縱系統(tǒng)（包括操縱臺(tái)、深度指示器、及傳動(dòng)裝置和測(cè)速發(fā)電裝置），拖動(dòng)、控制和自動(dòng)自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)（包括主電動(dòng)機(jī)、電氣控制系統(tǒng)和信號(hào)系統(tǒng)）以及輔助部分等。我國(guó)目前廣泛使用的提升機(jī)可分為兩大類：?jiǎn)卫K纏繞式提升機(jī)（分為小絞車（滾筒直徑2m以下）和提升機(jī)）和多繩摩擦式提升機(jī)。

一、單繩纏繞式提升機(jī)單繩纏繞式提升機(jī)的工作原理：把鋼絲繩的一端固定到提升機(jī)的滾筒上，另一端饒過(guò)井架上的天輪懸掛提升容器。這樣，利用滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)方向不同，將鋼絲繩纏上或松放，以完成提升或下放容器的工作。按滾筒數(shù)目不同，單繩纏繞式提升機(jī)有單滾筒和雙滾筒提升機(jī)兩種。雙滾筒提升機(jī)在主軸上裝有兩個(gè)滾筒，其中一個(gè)與主軸用鍵固定連接，稱為固定滾筒或死滾筒；另一個(gè)滾筒滑裝在主軸上，通過(guò)調(diào)繩離合器與主軸連接，稱為游動(dòng)滾筒或活滾筒。將兩個(gè)滾筒做成這種結(jié)構(gòu)的目的，是為了在需要調(diào)繩及更換提升水平時(shí)，兩個(gè)滾筒可以有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。單滾筒提升機(jī)只有一個(gè)滾筒，一般用于單鉤提升。型號(hào)意義：□

JK—□/□

滾筒名義直徑，m；

礦用；

卷?yè)P(yáng)機(jī)（即提升機(jī)）；

滾筒數(shù)目（2—表示雙滾筒；1—表示單滾筒，一般省略）1、主軸裝置（1）作用1）纏繞提升鋼絲繩；2）承受各種正常載荷，并將載荷經(jīng)軸承傳給基礎(chǔ)；3）承受在各種緊急事故下所造成的非常載荷；（一般要求在非常載荷作用下，主軸裝置的各部分不應(yīng)有殘余變形。）4）當(dāng)更換提升水平時(shí)，調(diào)節(jié)鋼絲繩的長(zhǎng)度（僅限雙滾筒提升機(jī)）。

（2）結(jié)構(gòu)主軸裝置包括滾筒、主軸、主軸承及調(diào)繩離合器（雙滾筒特有）等。滾筒的筒殼通過(guò)輪輻、輪轂用鍵和軸固定（固定滾筒），固定滾筒的右輪轂用切向鍵固定在主軸上,左輪轂滑裝在主軸上.游動(dòng)滾筒的右輪轂滑裝在主軸上,有專用潤(rùn)滑油杯,保證潤(rùn)滑;左輪轂用切向鍵固定在軸上,通過(guò)調(diào)繩離合器與主軸連接.筒殼外邊一般均設(shè)有木襯，木襯上車有螺旋導(dǎo)槽，以便使鋼絲繩在滾筒上作規(guī)則排列，并減少鋼絲繩的磨損。。（3）調(diào)繩離合器1）作用使活滾筒與主軸連接或脫開(kāi)，以便在調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)或更換提升水平時(shí)，使活滾筒與死滾筒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。2）種類調(diào)繩離合器可分三種即齒輪離合器、摩擦離合器、蝸輪蝸桿離合器。JK型提升機(jī)采用齒輪離合器。3）齒輪離合器齒輪離合器a結(jié)構(gòu)：活卷筒的左輪轂3通過(guò)鍵2與主軸1相聯(lián)，在活卷筒左支輪上沿圓周的三個(gè)孔中，放入調(diào)繩油缸4，調(diào)繩油缸的另一端插在齒輪6的孔中。這樣，當(dāng)齒輪6與固定在輪輻9上的內(nèi)齒輪8相嚙合時(shí)，調(diào)繩油缸便相當(dāng)于三個(gè)銷子將3與6連接在一起，傳遞力矩。b工作原理：調(diào)繩油缸的左端蓋連同缸體一起用螺釘固定在齒輪6上。如圖3-5(b)而齒輪6則滑裝在活卷筒的左輪轂上。活塞通過(guò)活塞桿和右端蓋一起固定在輪轂上。因此，當(dāng)壓力油進(jìn)入油缸時(shí)，活塞不動(dòng)，缸體沿缸套移動(dòng)，工作原理(續(xù))：當(dāng)油缸左腔接壓力油，右腔接回油池時(shí)，缸體便在壓力油作用下，連同齒輪6一起向左移動(dòng)，使齒輪6與內(nèi)齒圈脫離嚙合，活卷筒與主軸脫開(kāi)。與此相反，當(dāng)向右腔供壓力油而左腔回油時(shí)，離合器接合，活卷筒與主軸連接。調(diào)繩離合器在提升機(jī)正常工作時(shí)，左右腔均無(wú)壓力油。當(dāng)齒輪6向左移動(dòng)與內(nèi)齒輪8脫開(kāi)后，主軸帶動(dòng)死卷筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪轂3便與安裝在內(nèi)齒輪上的尼龍瓦7作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。c控制系統(tǒng)圖6—12離合器打開(kāi)：壓力油→K管→n→m→s→r（壓力油將活塞銷頂起，活塞銷下端離開(kāi)輪轂凹槽，解除閉鎖，同時(shí)使r的空間與j孔相通）→j→i→h→g→f→e→離合油缸左腔；離合油缸右腔→d→c→b→a→L管→油池。缸體帶動(dòng)外齒輪向左移動(dòng)，直到與內(nèi)齒圈脫開(kāi)。離合器合上：壓力油→L管→a→b→c→d→離合油缸右腔；離合油缸左腔→e→f→g→h→i→j→p→q→s→m→n→K管→油池。缸體帶動(dòng)外齒輪向右移動(dòng)，直到與內(nèi)齒圈嚙合。注意：連鎖閥的閥體固定在外齒輪的側(cè)面，閥中的活塞銷靠彈簧的作用插在輪轂的凹槽中，可以防止提升機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中離合器齒輪因震動(dòng)等原因自動(dòng)脫開(kāi)。

頂開(kāi)鋼球2.減速器作用:減速分類:按結(jié)構(gòu):平行軸減速器行星齒輪減速器按齒形:漸開(kāi)線齒形齒輪減速器圓弧齒形齒輪減速器2.減速器

JK型提升機(jī)采用圓弧齒輪減速器，其速比為11.5，20，30。型號(hào)為ZHL-115，ZHLR-130，ZHLR-150，ZHfLR-170Ⅱ等。符號(hào)意義是：Z為圓柱；H為圓弧齒；L為兩級(jí)減速；R為人字齒；數(shù)字115、170代表中心距。減速器的低速軸用齒輪聯(lián)軸器與主軸相聯(lián)，高速軸用彈性聯(lián)軸器與電機(jī)軸相聯(lián)。在多繩摩擦提升機(jī)及JK系列礦用提升機(jī)中，有采用共軸減速器的。這種減速器的入軸和出軸在同一中心線上，功率為兩路傳遞，在中間齒輪的輪緣和輪轂間設(shè)有彈簧，用以消除由于齒輪加工誤差引起的負(fù)荷分配不均，并減少減速器在起動(dòng)和停止時(shí)的沖擊負(fù)荷。為了使減速器質(zhì)量和結(jié)構(gòu)尺寸較小，在起重運(yùn)輸機(jī)械及礦井提升機(jī)中，已開(kāi)始采用行星齒輪減速器，這種減速器體積小，重量輕，傳動(dòng)效率高。三、礦井提升機(jī)深度指示器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(guò)卷時(shí)，推動(dòng)裝在深度指示器上的終嵌開(kāi)關(guān)，切斷安全保護(hù)回路，進(jìn)行安全制動(dòng)；(4)減速階段，通過(guò)限速裝置進(jìn)行過(guò)速保護(hù)。

分類：根據(jù)動(dòng)作原理可分為機(jī)械式、機(jī)械電氣混合式及數(shù)字式等。我國(guó)生產(chǎn)的提升機(jī)主要采用機(jī)械牌坊式深度指示器和圓盤式深度指示器。牌坊深度指示器：指示清楚，工作可靠，缺點(diǎn)是體積大，指示精度不高，不便于實(shí)現(xiàn)提升機(jī)遠(yuǎn)距離控制。(1)圓盤式深度指示器：由兩部分組成，即傳動(dòng)裝置(發(fā)送部分)和深度指示盤(接收部分)。圖3-11所示為圓盤深度指示器傳動(dòng)簡(jiǎn)圖圖3-11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-限速變阻器；9-機(jī)座；10-滾輪；11-撞抉；12-減速開(kāi)關(guān)；13-過(guò)卷開(kāi)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；

1、圓盤式深度指示器圓盤式深度指示器由發(fā)送部分和接收部分組成，其原理是傳動(dòng)軸經(jīng)齒輪傳動(dòng)，將提升機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳給發(fā)送自整角機(jī)，該自整角機(jī)再將信號(hào)傳給圓盤式深度指示器上的接收自整角機(jī)，二者組成電軸，實(shí)現(xiàn)同步聯(lián)系，從而達(dá)到指示器位置的目的。深度指示盤裝于司機(jī)臺(tái)上，有粗針和精針兩個(gè)指針，精針只在容器接近井口時(shí)才轉(zhuǎn)動(dòng)，以便指示精確的停車位置。深度指示器上還配有連擊鈴，當(dāng)提升機(jī)減速開(kāi)始時(shí)，此鈴發(fā)出聲響，提醒司機(jī)作減速操縱。特點(diǎn)：圓盤式深度指示器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用可靠，精度高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但直觀性差。

其工作原理如圖3-12所示：

發(fā)送角機(jī)的激磁繞組(C1C2)與接收角機(jī)的激磁繞組(C1C2)接在同一交流電源上。同步繞組(P1P2P3及p1p2p3)也相互連接。分別表示發(fā)送機(jī)、接收機(jī)同步繞組與激磁繞組軸線間的夾角，這兩個(gè)夾角的差值θ=θ1-θ2稱為失調(diào)角，當(dāng)失調(diào)角等于零時(shí)，兩個(gè)角機(jī)每相感應(yīng)的電勢(shì)相等，這時(shí)電路中電流為零，轉(zhuǎn)子不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。當(dāng)θ1與θ2有差值時(shí)(即發(fā)送機(jī)隨提升機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí))，因在同步繞組中電勢(shì)不等而有電流流通。

這時(shí)接收角機(jī)的轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使接收機(jī)的轉(zhuǎn)子隨發(fā)送機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，保持同步聯(lián)系，帶動(dòng)圓盤深度指示器的指針跟蹤提升機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)，指示容器在井筒中的位置。圖3-12圓盤深度指示器的工作原理

深度指示圓盤裝在操縱臺(tái)上，其具體結(jié)構(gòu)如圖3-13所示。

圖3-13深度指示盤1-指示圓盤；2-玻璃罩；3-精針；4-粗針；5-接收自整角機(jī)；6-齒輪對(duì)；7-軸；8-軸工作原理:

當(dāng)發(fā)送自整角機(jī)經(jīng)同步聯(lián)系帶動(dòng)接收自整角機(jī)時(shí)，接收角機(jī)將經(jīng)過(guò)三對(duì)齒輪減速帶動(dòng)粗針4轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行粗針指示。由于粗針在一次提升中僅轉(zhuǎn)動(dòng)253°－350°，所以粗針指示的位置是粗略的。為了精確指示容器的位置，由接收角機(jī)經(jīng)過(guò)一對(duì)減速齒輪帶動(dòng)精針指示盤2進(jìn)行精針指示。由于精針轉(zhuǎn)動(dòng)角度較大，故能較精確地指示出提升容器在接近井口時(shí)的位置。

(2)牌坊式深度指示器

牌坊式深度指示器主要由傳動(dòng)軸、直齒輪、錐齒輪、直立的絲杠、梯形螺母、支柱、標(biāo)尺等組成。

在提升機(jī)工作時(shí)，其主軸帶動(dòng)深度指示器上的傳動(dòng)軸，直齒輪，錐齒輪帶動(dòng)兩個(gè)直立的絲杠以相反方向旋轉(zhuǎn)，利用支柱分別限制裝在絲杠上的梯形螺母旋轉(zhuǎn)，因兩個(gè)絲杠都是右螺紋，故迫使兩個(gè)螺母，只能沿支柱作上、下相反方向的移動(dòng)，從而指示出井筒中兩容器一個(gè)向上，另一個(gè)向下的位置。

在兩支柱上固定著的標(biāo)尺上，用縮小的比例根據(jù)礦井的具體情況，刻著與井筒深度或坑道長(zhǎng)度相適應(yīng)的刻度，當(dāng)裝有指針的梯形螺母移動(dòng)時(shí)，則指明了提升容器在井筒的位置。

特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是指示清楚、直觀、工作可靠；缺點(diǎn)是不夠精確。

(3)數(shù)字式深度指示器DPV型數(shù)字深度指示器是礦井提升機(jī)上機(jī)電一體化專用電子部件,具有標(biāo)準(zhǔn)電平的平行接口和標(biāo)準(zhǔn)的RS232C串行接口電路,可以方便地與可編程控制器(PLC)或工業(yè)控制計(jì)算機(jī)等具有相應(yīng)接口的控制裝置配套使用,.其型號(hào)意義:DPV-96DPV----數(shù)字式深度指示器96----粗針指示的分辨率為1/96工作原理:在司機(jī)操作臺(tái)上設(shè)置深度指示器,深度指示器有粗指示和數(shù)字精指示兩種.應(yīng)用于指示由61只發(fā)光二極管組成,這些發(fā)光二極管對(duì)應(yīng)整個(gè)井筒深度,因此它的分辨能力隨提升距離而變化,如提升系統(tǒng)的提升高度為430m,每個(gè)發(fā)光二極管對(duì)應(yīng)的距離為7m左右.容器運(yùn)行時(shí),點(diǎn)亮的發(fā)光二極管就表示容器在井筒中的位置.數(shù)字精指示由六位數(shù)字顯示器組成,用于顯示容器所處的位置及正負(fù)號(hào).即:井口停車點(diǎn)為0;停車點(diǎn)以上為"+",表示過(guò)卷距離;停車點(diǎn)以下為"_",表示容器在井筒中的位置.4.制動(dòng)系統(tǒng)作用：1、正常停車,即在提升終了或停車時(shí)能可靠地閘住提升機(jī)2、工作制動(dòng),即在減速階段參與提升機(jī)的速度控制.3、安全制動(dòng),當(dāng)提升機(jī)工作不正?；虬l(fā)生緊急事故時(shí),進(jìn)行緊急制動(dòng),迅速可靠地閘住提升機(jī).4、調(diào)繩制動(dòng),即雙滾筒提升機(jī)在更換水平、調(diào)節(jié)繩長(zhǎng)或更換鋼絲繩時(shí)，能閘住游動(dòng)滾筒。組成:制動(dòng)系統(tǒng)由制動(dòng)器(通常稱為閘)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。制動(dòng)器是直接作用于制動(dòng)輪或制動(dòng)盤上產(chǎn)生制動(dòng)力矩的部分，分為盤式和塊式；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是控制及調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩的部分，分為油壓、壓氣、彈簧式。JK型提升機(jī)采用的是液壓站與盤式制動(dòng)器配合構(gòu)成的盤式制動(dòng)系統(tǒng)。(1)盤式制動(dòng)器(盤式閘)盤閘制動(dòng)器的制動(dòng)力矩是閘瓦沿軸向壓向制動(dòng)盤時(shí)產(chǎn)生的摩擦力矩。制動(dòng)閘徑向布置于滾筒周邊的制動(dòng)盤上.為了使制動(dòng)盤不產(chǎn)生附加變形，主軸不承受附加軸向力，盤閘都成對(duì)使用，每一對(duì)叫做一副制動(dòng)器。圖3-8所示為制動(dòng)油缸的簡(jiǎn)圖，油缸3內(nèi)裝有活塞5、柱塞11、調(diào)整螺栓6、碟形彈簧4等零件，筒體9能在支座內(nèi)孔往復(fù)移動(dòng)，閘瓦14用銅螺釘或燕尾槽等形式固定在襯板13上。圖3-8制動(dòng)油缸結(jié)構(gòu)圖1-墊板；2-支座；3-油缸；4-碟形彈簧；5-調(diào)整螺栓；7-螺釘；8-蓋；9-筒體；10-密封圈；11-柱塞；12-銷子；13-村板；14-閘瓦；15-放氣螺釘；16-回復(fù)彈簧17-螺栓；18-墊；19-螺母；20-塞頭；21-墊

工作原理：制動(dòng)力靠碟形彈簧產(chǎn)生，松閘靠油壓。當(dāng)壓力油充人油缸3，推動(dòng)活塞4壓縮碟形彈簧2，并帶動(dòng)筒體6、閘瓦一起右移，閘瓦離開(kāi)制動(dòng)盤，呈松閘狀態(tài)。當(dāng)油缸內(nèi)油壓降低，碟形彈簧回復(fù)其壓縮變形，靠彈簧力推動(dòng)活塞4向左移動(dòng)，同時(shí)推動(dòng)筒體、閘瓦左移，使閘瓦壓向制動(dòng)盤產(chǎn)生制動(dòng)力，達(dá)到制動(dòng)的目的。閘瓦壓向制動(dòng)盤的正壓力大小取決于油缸內(nèi)的壓力，當(dāng)缸內(nèi)壓力為最小值時(shí)(一般不等于零，有殘壓)，彈簧力幾乎全部作用在活塞上，呈全制動(dòng)狀態(tài)。反之，當(dāng)工作油壓為系統(tǒng)最大油壓時(shí)，機(jī)器全松閘。螺釘15(C-C截面)是放空氣用的，第一次向制動(dòng)油缸充油之前，或使用一段時(shí)間之后，應(yīng)把排氣螺釘擰松并將油缸內(nèi)空氣排盡，以免影響制動(dòng)缸的正常工作。塞頭20(c-c截面)是排油用的，在使用過(guò)程中，油缸有可能微量滲油，需定期將塞頭擰開(kāi)排油，應(yīng)避免滲油沾污閘瓦及制動(dòng)盤。(三)液壓站

制動(dòng)器的液壓控制系統(tǒng)是同提升機(jī)的拖動(dòng)類型、自動(dòng)化程度相配合的。在直流拖動(dòng)自動(dòng)化程度較高的系統(tǒng)中，由于調(diào)速性能好，機(jī)械閘一般只是在提升終了時(shí)起定車作用。在交流拖動(dòng)系統(tǒng)中，機(jī)械閘還要參與提升機(jī)的速度控制，因此，要求制動(dòng)力能在較寬的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖3-9所示是2JK型提升機(jī)液壓站液壓系統(tǒng)圖該液壓站主要用于交流拖動(dòng)系統(tǒng)中，其具體作用有三：

(1)按實(shí)際提升操作的需要，產(chǎn)生不同的工作油壓，調(diào)節(jié)、控制盤閘的制動(dòng)力矩，從而實(shí)現(xiàn)工作制動(dòng)；

(2)安全制動(dòng)時(shí)能迅速自動(dòng)回油，并實(shí)現(xiàn)二級(jí)制動(dòng)；

(3)根據(jù)多水平提升換水平的需要以及鋼絲繩伸長(zhǎng)后調(diào)繩的需要，控制雙筒提升機(jī)活卷筒的調(diào)繩離合器，同時(shí)閘住活卷筒。

JK型提升機(jī)液壓站有兩套油泵，一套工作，一套備用。（1）工作制動(dòng)：正常工作時(shí)，電磁鐵G1G2G5斷電，G3G3’和G4通電，在提升機(jī)工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)1帶動(dòng)油泵2連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，油泵產(chǎn)生的壓力經(jīng)濾油器4、液手動(dòng)換向閥7、安全制動(dòng)閥9、10的右位，經(jīng)過(guò)A管、B管分別進(jìn)入分別進(jìn)入固定滾筒及游動(dòng)滾筒的盤式制動(dòng)制動(dòng)器油缸。制動(dòng)時(shí)，司機(jī)將制動(dòng)手把拉向制動(dòng)位置，在全制動(dòng)位置時(shí)自整角機(jī)發(fā)出的電壓為零，對(duì)應(yīng)的電液調(diào)壓裝置動(dòng)線圈輸入電流為零，擋板處在最上面位置，油從噴嘴流出，液壓站壓力最低，盤式制動(dòng)器進(jìn)行制動(dòng)；松閘時(shí)，將制動(dòng)手把拉向松閘位置，在全松閘位置時(shí)自整角機(jī)發(fā)出的電壓為30V，相應(yīng)的動(dòng)線圈輸入電流約為250mA，擋板處在最下面位置將噴嘴全部蓋住，液壓站壓力為最大工作油壓，進(jìn)行松閘。制動(dòng)手把位置不同，液壓站供油壓力不同，從而可以產(chǎn)生不同的制動(dòng)力矩。圖3-92JK型提升機(jī)液壓站液壓系統(tǒng)圖1-油箱；2-電接觸壓力溫度計(jì)；3-網(wǎng)式濾油器；4-電動(dòng)機(jī)；5-葉片泵；6-電液調(diào)壓裝置；7-溢流閥；8-紙質(zhì)濾油器；9-手動(dòng)換向閥；10-壓力表；11-二級(jí)制動(dòng)安全閥；12-壓力繼電器；13-五通閥；14-四通閥圖3-10電液調(diào)壓裝置1-固定螺釘；2-十字彈簧；3-動(dòng)線圈；4-永久磁鐵；5-控制桿；6-噴頭，7-中孔螺母；8-導(dǎo)閥；9-調(diào)壓螺栓，10-定壓彈簧；11-輔助彈簧；12-滑閥；13-節(jié)流閥；14-濾芯綜上所述，調(diào)壓過(guò)程可歸納為：制動(dòng)手柄角位移——自整角機(jī)電壓變化——?jiǎng)泳€圈電流變化——擋板位移——G腔及D腔壓力變化——溢流滑閥位移——K管壓力變化——制動(dòng)油缸壓力變化。

（2）安全制動(dòng)：安全制動(dòng)時(shí)，要求采用二級(jí)安全制動(dòng)。二級(jí)制動(dòng)：將提升機(jī)的全部制動(dòng)力矩分成兩級(jí)進(jìn)行。施加第一級(jí)制動(dòng)力矩后，使提升機(jī)產(chǎn)生符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的安全制動(dòng)減速度；然后再施加第二級(jí)制動(dòng)力矩，使提升機(jī)平穩(wěn)可靠地停車。盤閘制動(dòng)器分成兩組，分別與液壓站的“A”管，“B”管相連。安全制動(dòng)時(shí)，二級(jí)制動(dòng)安全閥斷電，與“A”管相聯(lián)的制動(dòng)器通過(guò)安全閥直接回油，很快抱閘，所產(chǎn)生的力矩為最大力矩之半，提升速度下降。同時(shí)與“B”管相聯(lián)的制動(dòng)器則通過(guò)安全閥的節(jié)流閥以較緩慢的速度回油，產(chǎn)生第二級(jí)制動(dòng)力矩。二級(jí)制動(dòng)力矩特性可以通過(guò)調(diào)節(jié)安全閥的節(jié)流桿來(lái)改變。（3）調(diào)繩調(diào)繩時(shí)，電磁閥G3、G3‘?dāng)嚯?，提升機(jī)處于全制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)需要打開(kāi)離合器時(shí)，使G1、G2通電，高壓油經(jīng)閥16、15右位及K管進(jìn)入調(diào)繩離合器的離開(kāi)腔，使游動(dòng)滾筒與主軸脫開(kāi)。此時(shí)，使G3通電，使固定滾筒解除制動(dòng)（游動(dòng)滾筒仍處于制動(dòng)狀態(tài)），進(jìn)行調(diào)繩；調(diào)繩結(jié)束，使G3斷電，固定滾筒又處于制動(dòng)狀態(tài)；。然后使G2斷電，壓力油經(jīng)閥15左位及進(jìn)入調(diào)繩離合器的上腔，使游動(dòng)滾筒與主軸合上。最后使G1斷電，切斷油路，并解除安全制動(dòng)，恢復(fù)正常提升。三、多繩摩擦式提升機(jī)（一）概述1工作原理摩擦式提升與纏繞式提升的不同之處在于鋼絲繩不是纏繞在滾筒上,而是搭放在主導(dǎo)輪上.兩個(gè)提升容器分別掛在鋼絲繩的兩端(或一端掛提升容器,另一端掛平衡錘),當(dāng)提升電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器帶動(dòng)主導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),主導(dǎo)輪上的摩擦襯墊與鋼絲繩之間的摩擦火力發(fā)電廠便帶動(dòng)鋼絲繩隨著主導(dǎo)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng),完成提升和下放重物的任務(wù).2、種類可分為井塔式和落地式兩種。井塔式是把提升機(jī)安裝在井塔上.落地式摩擦提升是把提升機(jī)安裝在地面上.塔式摩擦提升可分為無(wú)導(dǎo)向輪和有導(dǎo)向輪兩種.3、特點(diǎn)摩擦式提升機(jī)其作用是：利用鋼絲繩和滾筒的摩擦力使鋼絲繩隨滾筒運(yùn)動(dòng)，從而牽引容器運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸多繩摩擦式提升的工作原理圖無(wú)導(dǎo)向輪有導(dǎo)向輪提升容器提升鋼絲繩摩擦輪導(dǎo)向輪尾繩（二）JKM型多繩摩擦式提升機(jī)結(jié)構(gòu):主軸裝置、制動(dòng)裝置、聯(lián)軸器、減速器、深度指示器、操縱裝置、車槽裝置及其他輔助裝置組成。1、主軸裝置主軸裝置由主導(dǎo)輪、主軸、滾動(dòng)軸承和鎖緊裝置組成主導(dǎo)輪輪轂熱裝在主軸上，主軸輪轂與摩擦輪幅采用螺栓連接，主軸與減速度器輸出軸采用剛性聯(lián)軸器連接。主導(dǎo)輪用16Mn鋼板焊接而成，主軸用45鋼鍛造而成。摩擦襯墊用鑄鋁或塑料制成的固定塊壓緊在主導(dǎo)輪殼表面上，不允許在任何方向上活動(dòng)。為安放鋼絲繩，襯墊上車有繩槽。2、車槽裝置作用：在主導(dǎo)輪上車制繩槽，保證各繩槽直徑相待，磨損均勻，使各鋼絲繩張力達(dá)到平衡。結(jié)構(gòu)：安裝在主導(dǎo)輪的下方，每個(gè)摩擦襯墊上有一個(gè)單獨(dú)的車刀裝置，進(jìn)行單獨(dú)車削。（二）JKM型多繩摩擦式提升機(jī)3、深度指示器摩擦提升機(jī)在工作過(guò)程中，由于鋼絲繩的彈性蠕動(dòng)、鋼絲繩相對(duì)于摩擦襯墊的滑動(dòng)及摩擦襯墊的磨損等原因，使粗針指示的容器位置與容器在井筒中的實(shí)際位置不相符，因此增加了自動(dòng)調(diào)零裝置。工作原理；當(dāng)提升容器到達(dá)卸載水平而指針未到達(dá)零位或已超過(guò)零位時(shí)，自整角機(jī)的轉(zhuǎn)角與預(yù)定零位不對(duì)應(yīng)，輸出電壓使調(diào)零電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)蝸輪蝸桿、差動(dòng)齒輪使軸轉(zhuǎn)動(dòng)，直至指針?lè)祷仡A(yù)定的零位。這時(shí)指針的位置與容器位置一致，自整角機(jī)的電壓也減少為零，調(diào)零電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)零完畢。提升容器往返一次調(diào)零一次。4、鋼絲繩張力平衡裝置（二）JKM型多繩摩擦式提升機(jī)4、鋼絲繩張力平衡裝置多繩摩擦提升機(jī)在正常提升運(yùn)行中,由于受各繩槽直徑加工的偏差、各鋼絲繩懸掛長(zhǎng)度的偏差和各鋼絲繩之間剛度偏差等因素的影響，造成各根鋼絲繩受力不均。為使各提升鋼絲繩的張力接近平衡，采取以下措施：（1）在容器和鋼絲繩的連接處裝有張力平衡裝置。平衡裝置大致分為幾種：杠桿式平衡機(jī)構(gòu)角桿式平衡機(jī)構(gòu)彈簧式平衡機(jī)構(gòu)液壓式平衡機(jī)構(gòu)（2）定期調(diào)整鋼絲繩張力差定期調(diào)整鋼絲繩的長(zhǎng)度，使之均勻。常用調(diào)整器有以下幾種；墊塊式調(diào)整器螺旋式調(diào)整器螺旋液壓式調(diào)整器張力自動(dòng)平衡懸掛裝置（3）采用彈性摩擦襯墊采用彈性大的摩擦襯墊，可以在很大程度上改變鋼絲繩張力不平衡。四、礦用液壓提升機(jī)

（一）液壓提升機(jī)的用途主要用于含有甲烷和煤礦、煤塵等爆炸性氣體的礦井中。（二）性能及技術(shù)特點(diǎn)1.具有良好的防爆性能、穩(wěn)定的低速運(yùn)轉(zhuǎn)性能和無(wú)級(jí)調(diào)整性能采用鼠籠式電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)高壓柱塞油泵，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)行星齒輪減速器驅(qū)動(dòng)提升機(jī)的主軸，帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)。2.安全可靠、節(jié)能效果明顯電動(dòng)機(jī)采用防爆電動(dòng)機(jī)，提升機(jī)的調(diào)速由液壓系統(tǒng)完成3.技術(shù)參數(shù)變化靈活、匹配合理、選型余地大4.結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，節(jié)省基馬成本5.操作靈敏、簡(jiǎn)單、方便6.具有良好的安全制動(dòng)性能,制動(dòng)可靠性好.(三)液壓提升機(jī)型號(hào)的含義和技術(shù)參數(shù)1.液壓提升機(jī)型號(hào)的含義2JT(K)Y-B-2.5×1.5XP2---滾筒數(shù)J---卷?yè)P(yáng)機(jī)類T---提升機(jī)Y---液壓B---防爆2.5----滾筒直徑2.5m1.5---滾筒寬度1.5mXP----行星齒輪減速器2.液壓提升機(jī)的技術(shù)參數(shù)(四)液壓提升機(jī)的工作原理防爆電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)變量泵,高壓液驅(qū)動(dòng)多臺(tái)定量馬達(dá)和變量馬達(dá),再經(jīng)行星齒輪減速器驅(qū)動(dòng)主軸和卷筒旋轉(zhuǎn),完成提升和下放過(guò)程.(五)液壓提升機(jī)的組成及作用主軸裝置、行星齒輪減速器、盤式制動(dòng)器、深度指示器、操縱臺(tái)、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)第五節(jié)承接裝置、托罐裝置、安全門

推車裝置及裝、卸載裝置一、承接裝置作用：將罐籠內(nèi)的軌道與各水平平臺(tái)的固定軌道銜接起來(lái)。同時(shí)調(diào)節(jié)、補(bǔ)償提升鋼絲繩長(zhǎng)度的不同變化，保證井上井下同時(shí)進(jìn)出車。形式：有罐座、搖臺(tái)兩種形式。（一）罐座：是利用托爪將罐籠托住，故可使罐籠的停車位置準(zhǔn)確。工作原理:當(dāng)罐籠提升到井口停車位置時(shí)，操作罐座手把，使罐座，使罐座伸出，罐籠落在罐座上進(jìn)行裝卸工作。下放位于井口罐座上的罐籠時(shí)，先將罐籠提起，托爪靠配重自動(dòng)收回。（二）搖臺(tái)：是由能繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)鋼臂組成，如圖1-9所示。它安裝在通向罐籠進(jìn)出口處。工作原理當(dāng)罐籠停于卸載位置時(shí)，動(dòng)力缸3中的壓縮空氣排出，裝有軌道的鋼臂1靠自重繞軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，下落并搭在罐籠底座上，將罐籠內(nèi)軌道與車場(chǎng)的軌道連接起來(lái)。礦車進(jìn)入罐籠后，壓縮空氣進(jìn)入動(dòng)力缸3，推動(dòng)滑車8?；?推動(dòng)擺桿套9前的滾子10，致使軸5轉(zhuǎn)動(dòng)而使鋼臂抬起。當(dāng)動(dòng)力缸發(fā)生故障或因其他原因不能動(dòng)作時(shí)，也可以臨時(shí)用手把2進(jìn)行人工操作。此時(shí)要將銷子7去掉，并使配重部分4的重力大于鋼臂部分的重力。這時(shí)鋼臂1的下落靠手把2轉(zhuǎn)動(dòng)軸5，抬起靠配重4實(shí)現(xiàn)。

圖1－9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—滾子搖臺(tái)1搖臺(tái)2搖臺(tái)33.THT型罐籠井底自適應(yīng)補(bǔ)償托罐搖臺(tái)作用：替代井底長(zhǎng)臂搖臺(tái)。原理：利用強(qiáng)力彈簧蓄能器作為緩沖阻力，吸收罐籠落罐時(shí)的動(dòng)能。當(dāng)罐籠以爬行速度正常落罐時(shí),由于該裝置有一定初始托罐力,從而柔性托住罐籠;當(dāng)罐籠高速下落時(shí),罐可以使托爪向下翻轉(zhuǎn),避免了蹾罐事故的發(fā)生。二、托罐裝置1.FHT型彈性防撞梁及緩沖托罐裝置2.BS型防過(guò)卷緩沖裝置、防蹾罐緩沖裝置三、安全門四、推車裝置鏈?zhǔn)酵栖嚈C(jī)鏈?zhǔn)酵栖嚈C(jī)推車機(jī)集中液壓系統(tǒng)是一種對(duì)礦井罐籠提升井上、井下操車設(shè)備進(jìn)行集中控制的液壓動(dòng)力系統(tǒng)。一臺(tái)液壓站作為整套操車設(shè)備的動(dòng)力源。五、裝載設(shè)備與卸載設(shè)備（一）裝載設(shè)備1.裝載設(shè)備的種類

1.立井箕斗裝載設(shè)備過(guò)去：采用鼓形箕斗裝載設(shè)備。缺點(diǎn)是灑煤量很大，一般達(dá)到提煤量的10‰，有的竟高達(dá)40‰，且在裝載時(shí)不能保證箕斗的裝載量。現(xiàn)在：采用預(yù)先定量的裝載方式。優(yōu)點(diǎn)：其灑煤量可以大大降低，一般僅為提煤量的1‰，最大不超過(guò)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。目前在新建和改建礦井的設(shè)計(jì)中已普遍采用定量裝載設(shè)備。

類型：目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用的定量裝載設(shè)備有定量斗箱式和定量輸送機(jī)式兩種。圖1-2所示為立井箕斗定量斗箱裝載設(shè)備。圖1-3定量輸送機(jī)裝載設(shè)備示意圖。圖1－2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；7一箕斗圖１－３定量輸送機(jī)裝載設(shè)備示意圖１—煤倉(cāng)；２—輸送機(jī)；３—活動(dòng)過(guò)度溜槽；４—箕斗；５—中間溜槽；６—負(fù)荷傳感器；７—煤倉(cāng)閘門三、斜井箕斗

類型：有后壁卸載式(簡(jiǎn)稱后卸式)及翻轉(zhuǎn)式兩種形式。煤礦斜井提升主要采用后卸式箕斗，示意圖如圖1-4所示。

組成：斗箱1與主框2在箕斗中部以鉸鏈連接。斗箱后部安有與其鉸接的扇形閘門3，閘門上安有一對(duì)卸裝滾輪6。斗箱上還安有前后兩對(duì)車輪，前輪4的輪緣寬；后輪5的輪緣窄?；非昂筝喚墝挾炔灰恢拢康氖钱?dāng)箕斗進(jìn)入卸載位置時(shí)斗箱傾斜，扇形門上的滾輪被曲軌推動(dòng)，打開(kāi)扇形門，箕斗順利卸載。圖１－４斜井后卸式箕斗示意圖１－斗箱；２－主框；３－扇形閘門；４－前輪；５－后輪；６－卸載滾輪斜井箕斗(二)卸載設(shè)備（2）卸載原理當(dāng)箕斗提升至地面煤倉(cāng)時(shí)，卸載滾輪進(jìn)入安裝在井架上的卸載曲軌內(nèi)，隨著箕斗提升，固定在箕斗框架上的小曲軌同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)，則滾輪在卸載曲軌作用下，沿著箕斗框架上的小曲軌向下運(yùn)動(dòng)，并轉(zhuǎn)動(dòng)連桿，使其通過(guò)連桿鎖角為零的位置后，閘門就借助煤的壓力打開(kāi)，開(kāi)始卸載。在箕斗下放時(shí)，以相反的順序關(guān)閉閘門。平板閘門底卸式箕斗較扇形閘門卸載時(shí)井架受力小，卸載曲軌短，裝載時(shí)撒煤少，且動(dòng)作可靠。

第六節(jié)礦井提升機(jī)的操作、運(yùn)轉(zhuǎn)

檢修與故障處理第七節(jié)礦井提升設(shè)備的

選型與計(jì)算

礦井提升設(shè)備的選擇計(jì)算是否經(jīng)濟(jì)合理，對(duì)礦山的基本建設(shè)投資、生產(chǎn)能力、生產(chǎn)效率及噸煤成本都有直接的影響。因此，在進(jìn)行提升設(shè)備選擇計(jì)算時(shí)，首先確定提升方式，在確定提升方式時(shí)要考慮下列各點(diǎn)：1、對(duì)于年產(chǎn)量大于60萬(wàn)噸的大中型礦井，由于提升煤炭和輔助提升任務(wù)較大，一般均設(shè)主井、副井兩套提升設(shè)備。因?yàn)榛诽嵘芰Υ蟆⑦\(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低、又易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，一般情況主井均采用箕斗提升煤炭，副井采用罐籠提升矸石、升降人員和下放材料設(shè)備等輔助提升。

對(duì)于年產(chǎn)量30萬(wàn)噸以下的小型礦井，可采用一套罐籠提升設(shè)備，使其完成全部主、副井提升任務(wù)是最經(jīng)濟(jì)的，也有采用兩套罐籠設(shè)備的。

對(duì)于180萬(wàn)噸的大型礦井，有時(shí)主井需要采用兩套箕斗同時(shí)工作才能完成生產(chǎn)任務(wù)。副井除配備一套罐籠設(shè)備外，多數(shù)尚需設(shè)置一套單容器平衡錘提升方式，提升矸石。2、對(duì)于同時(shí)開(kāi)采煤的品種在兩種及以上并要求不同品種的煤分別外運(yùn)的大、中型礦井，則應(yīng)考慮采用罐籠提升方式作為主井提升。

對(duì)煤的塊度要求較高的大、中型礦井，由于箕斗提升對(duì)煤的破碎較大，也要考慮采用罐籠作為主井提升。

當(dāng)?shù)孛嫔a(chǎn)系統(tǒng)距離井口較遠(yuǎn)，尚需一段窄軌鐵路運(yùn)輸時(shí)，采用罐籠提升地面生產(chǎn)系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單。3、中等以上礦井，主井一般都采用雙容器提升，對(duì)于多水平同時(shí)開(kāi)采的礦井（特別是采用摩擦提升機(jī)）可采用平衡錘單容器提升方式。對(duì)于中、小型礦井，一般采用單繩纏繞式提升系統(tǒng)為宜。對(duì)于年產(chǎn)量大于90萬(wàn)噸的大型礦井，可采用摩擦提升系統(tǒng)，中型礦井的井筒較深時(shí)也可采用摩擦提升系統(tǒng)，或主井采用單繩箕斗，副井采用多繩罐籠。4、礦井若有兩個(gè)水平，且分前后期開(kāi)采時(shí)，提升機(jī)、井架等大型固定設(shè)備要按照最終水平選擇。提升容器、鋼絲繩和提升電動(dòng)機(jī)根據(jù)實(shí)際情況也可以按照第一水平選擇，待井筒延深至第二水平時(shí)，再更換。

對(duì)于新礦井如沒(méi)有什么特殊要求，可參照《定型成套設(shè)備》的規(guī)定確定提升方式，并盡量選用定型設(shè)備。但因各個(gè)礦井具體情況不同，副井提升量也不一致，因此，可結(jié)合具體條件計(jì)算、選擇，或驗(yàn)算選用的定型成套設(shè)備?！抖ㄐ统商自O(shè)備》中未規(guī)定的如鋼絲繩、提升機(jī)與井筒相對(duì)位置、生產(chǎn)能力與耗電量等也要計(jì)算。

一、計(jì)算選擇提升機(jī)時(shí)的必要已知條件（一）計(jì)算選擇主井提升機(jī)時(shí)的必要已知條件1、礦井年產(chǎn)量An（噸/年）；2、工作制度：年工作日數(shù)、日工作小時(shí)數(shù)；3、礦井開(kāi)采水平數(shù)，各水平井深，及各水平服務(wù)年限；4、卸載水平與井口的高差，裝載水平與井下運(yùn)輸水平的高差；5、井筒尺寸、井筒中布置的提升設(shè)備套數(shù)、井筒附近地形圖；6、散煤密度（噸/米3）。（二）計(jì)算選擇副井提升機(jī)時(shí)的必要已知條件1、矸石年提升量：一般取煤產(chǎn)量的15～20%，矸石密度（噸/米3）；2、各水平井深，及各水平服務(wù)年限；3、最大班下井人員數(shù)目（人/班）；4、每班下井材料、設(shè)備、炸藥數(shù)目（次/班）運(yùn)送最大設(shè)備質(zhì)量（kg）；5、井筒尺寸、井筒中布置的提升設(shè)備套數(shù)、井上下車場(chǎng)布置形式、井筒附近地形圖；6、礦車規(guī)格。

二、選擇計(jì)算步驟（一）提升容器的選擇1、確定合理提升速度2、確定一次提升量一次提升時(shí)間的估算：

，s式中a1——提升加速度；在以下范圍內(nèi)選取：升降物料時(shí)：a1≤0.8（m/s2），升降人員時(shí)，a1≤0.75（m/s2），t`——容器減速與爬行的估算附加時(shí)間；對(duì)于箕斗t`=10s；對(duì)于罐籠t`=5s；θ——休止時(shí)間。表一箕斗休止時(shí)間箕斗規(guī)格6噸以下8～9噸12噸16噸20噸休止時(shí)間（s）810121620表二普通罐籠進(jìn)出礦車休止時(shí)間（s）罐籠型式單層裝車罐籠雙層裝車罐籠進(jìn)出車方式兩側(cè)進(jìn)出車同側(cè)進(jìn)出車一個(gè)水平進(jìn)出車兩層同時(shí)進(jìn)出車每層礦車數(shù)1211212礦車規(guī)格1

1.5

3休止時(shí)間（s）12

13

1515

17

-35

-

-30

32

3636

40

-17

18

2020

22

-

普通罐籠進(jìn)出材料車、平板車休止時(shí)間為40～60s。

單層罐籠每次升降5人及以下時(shí)，其休止時(shí)間為20s，超過(guò)5人每增加1人增加1s。

雙層罐籠升降人員，如兩層中的人員可同時(shí)進(jìn)出罐籠時(shí)，休止時(shí)間比單層罐籠增加2s信號(hào)聯(lián)系時(shí)間，但人員由一個(gè)水平進(jìn)出時(shí)，休止時(shí)間比單層罐籠增加一倍，如表二，另增加6s換置罐籠時(shí)間；

一次提升量估算：式中c——提升工作不均衡系數(shù)；提升不均勻系數(shù)，有井底煤倉(cāng)時(shí)，c=1.1～1.15，無(wú)井底煤倉(cāng)時(shí)，c=1.2，當(dāng)?shù)V井有兩套提升設(shè)備時(shí)，c=1.15，只有一套提升設(shè)備時(shí)，c=1.25；af——提升能力富裕系數(shù)，對(duì)第一水平一般為1.2；br——一年工作日，一般為300（日）；t——一日工作時(shí)數(shù)，一般為14h。根據(jù)m`值在箕斗規(guī)格表中，選取標(biāo)準(zhǔn)箕斗容量m。選箕斗時(shí)，應(yīng)在不增大提升機(jī)，及井筒直徑的前提下，盡量采用大容量箕斗，以降低提升速度、節(jié)省電耗。若采用罐籠應(yīng)按礦車規(guī)格選擇。（二）提升鋼絲繩的選擇（三）提升機(jī)的選擇1、滾筒直徑2、滾筒寬度提升機(jī)強(qiáng)度校核

（四）提升機(jī)與井筒相對(duì)位置1、天輪直徑2、井架高度3、滾筒中心至井筒鋼絲繩之間的水平距離4、鋼絲繩的弦長(zhǎng)5、鋼絲繩的偏角6、滾筒下繩的出繩角（五）提升系統(tǒng)的變位質(zhì)量計(jì)算（六）確定運(yùn)動(dòng)各參數(shù)（七）各階段拖動(dòng)力（八）驗(yàn)算提升電動(dòng)機(jī)容量（九）耗電量計(jì)算

一、提升容器的選擇提升容器主要是底卸式箕斗和普通罐籠。箕斗的優(yōu)點(diǎn)是：質(zhì)量輕，所需井筒斷面積小，裝卸載可自動(dòng)化，且時(shí)間短，提升能力大?；返娜秉c(diǎn)是：井底及井口需要設(shè)置煤倉(cāng)和裝卸載設(shè)備，只能提升煤炭，不能升降人員、設(shè)備和材料，井架較高，需要另設(shè)一套輔助提升設(shè)備。

罐籠的優(yōu)點(diǎn)是：井底及井口不需設(shè)置煤倉(cāng)，可以提升煤炭、矸石，下放材料，升降人員和設(shè)備，井架較矮，有利于煤炭分類運(yùn)輸，罐籠的缺點(diǎn)是：質(zhì)量大，所需井筒斷面積大，裝卸載不能自動(dòng)化，而且時(shí)間較長(zhǎng)，生產(chǎn)效率較低。選擇箕斗還是選擇罐籠，需要根據(jù)多方面的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來(lái)確定。

箕斗與罐籠相比優(yōu)點(diǎn)：①自重小。②占井筒斷面小。③不需增加井筒斷面積即可在井下使用大容量礦車。④裝卸載自動(dòng)化，裝卸載快，因此可提高提升能力。缺點(diǎn)：用途單一，不能運(yùn)送人員、材料和設(shè)備，且井上下需設(shè)煤倉(cāng)，必須置輔助運(yùn)輸設(shè)備。罐籠優(yōu)點(diǎn)是：多用途，且不需設(shè)置井口及井底煤倉(cāng)，井架高度小，便于多品質(zhì)煤分類運(yùn)輸。缺點(diǎn)：自重大，裝卸載自動(dòng)化程度低等。作為提升容器，選擇箕斗還是罐籠，需要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較才能確定，一般年產(chǎn)量在45t以上的立井，應(yīng)考慮采用兩套提升設(shè)備，用箕斗提煤，用罐籠作輔助提升。年產(chǎn)量小的，選用一套罐籠設(shè)備，既提煤，又作輔助提升。②從煤質(zhì)品種考慮，如棗莊有一個(gè)礦，它的一個(gè)采區(qū)煤煤質(zhì)特別好，非常適合作化工原料，它用罐籠作主提，裝成100kg一袋出口日本。③提升設(shè)備位于出風(fēng)井，還是入風(fēng)井，以及礦井自動(dòng)化程度等要求。二、主井箕斗規(guī)格的選擇進(jìn)行提升設(shè)備選型設(shè)計(jì)時(shí)，礦井年產(chǎn)量An和礦井深度Hs為已知條件。當(dāng)提升容器的類型確定后，還要選擇容器的規(guī)格。在提升任務(wù)確定之后，選擇提升容器的規(guī)格有兩種情況：一是選擇較大規(guī)格的容器，一次提升量較大，則提升次數(shù)少。這樣，因?yàn)橐淮翁嵘枯^大，所需的提升鋼絲繩直徑和提升機(jī)直徑較大，因而初期投資較多。但提升次數(shù)較少，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較少。

二是選擇較小規(guī)格的容器，情況和上述的相反，因而初期投資較少，而運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用則較多。

選擇原則：一次合理提升量應(yīng)該使得初期投資費(fèi)和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)的加權(quán)平均總和最小。為了確定一次合理提升量，從而選擇標(biāo)準(zhǔn)的提升容器，可按以下步驟計(jì)算：(1)確定合理的經(jīng)濟(jì)速度Vj

式中：H為提升高度，m,H=HZ+HS+HX。(2)估算一次提升循環(huán)時(shí)間式中：a為提升加速度，一般a=0.8m/s2；μ為箕斗低速爬行時(shí)間，一般取μ=10s；θ為箕斗裝卸載休止時(shí)間，一般取θ=10s。（1-1）（1-2）(3)計(jì)算小時(shí)提升量As

式中：C為提升不均衡系數(shù)；對(duì)箕斗C=1.15，罐籠C=1.2，兼作C=1.25；An為礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量；af為提升富裕系數(shù)；ts為提升設(shè)備每天工作小時(shí)數(shù)，一般為14h；br為提升設(shè)備每年工作日數(shù)，一般為300天。(4)計(jì)算小時(shí)提升次數(shù)ns

（1-4）（1-3）(5)計(jì)算一次合理提升量

(6)計(jì)算一次實(shí)際提升量式中：為煤的松散容重，V為標(biāo)準(zhǔn)箕斗的有效容積。（1-6）（1-5）三、副井罐籠的選擇副井罐籠規(guī)格的選擇按如下規(guī)定確定：

(1)根據(jù)井下運(yùn)輸使用的礦車名義載重量(主井為箕斗提升時(shí)按輔助運(yùn)輸?shù)V車名義載重量)確定罐籠的噸位；

(2)根據(jù)運(yùn)送最大班下井工人的時(shí)間不超過(guò)40min或每班總作業(yè)時(shí)間是否超過(guò)5h來(lái)確定罐籠的層數(shù)。一般應(yīng)先考慮單層罐籠，不滿足要求時(shí)再選擇雙層罐籠。

罐籠的選擇還應(yīng)考慮如下規(guī)定：

(1)升降工人的時(shí)間，按運(yùn)送最大班下井工人時(shí)間的1.5倍計(jì)算；

(2)升降其他人員的時(shí)間，按升降工人時(shí)間的20％計(jì)算。升降人員的休止時(shí)間按下列規(guī)定取值：?jiǎn)螌庸藁\每次升降5人及以下時(shí)，休止時(shí)間為20s，超過(guò)5人，每增加1人增加ls；雙層罐籠升降人員，如兩層同時(shí)進(jìn)出人員，休止時(shí)間比單層增加2s信號(hào)聯(lián)系時(shí)間。當(dāng)人員只從一個(gè)平臺(tái)選出罐籠時(shí)，休止時(shí)間比單層增加一倍，另外增加6s換置罐籠時(shí)間；(3)普通罐籠進(jìn)出材料車和平板車休止時(shí)間為40～60s；

(4)提升矸石量按日出矸石量的50％計(jì)算；運(yùn)送坑木、支架按日需量的50％計(jì)算；

(5)最大班凈作業(yè)時(shí)間為上述各項(xiàng)提升時(shí)間與休止時(shí)間之和，一般不得超過(guò)5h；

(6)能夠運(yùn)送井下設(shè)備的最大和最重部件；

(7)對(duì)于混合提升設(shè)備，每班提煤和提矸時(shí)間均應(yīng)計(jì)入1.25不均衡系數(shù)，其提升能力不宜超過(guò)5.5h。提升鋼絲繩的選擇計(jì)算

我國(guó)是按《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定來(lái)設(shè)計(jì)的，其原則是：鋼絲繩應(yīng)按最大靜載荷并考慮一定的安全系數(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

安全系數(shù)是指鋼絲繩鋼絲拉斷力的總和與鋼絲繩的計(jì)算靜拉力之比。但是應(yīng)當(dāng)注意，安全系數(shù)并不代表鋼絲繩真正具有的強(qiáng)度儲(chǔ)備，只不過(guò)表示經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明在此條件下鋼絲繩可以安全運(yùn)行。

鋼絲繩在工作過(guò)程中，產(chǎn)生許多復(fù)雜的應(yīng)力，如靜應(yīng)力、動(dòng)應(yīng)力、彎曲應(yīng)力，扭轉(zhuǎn)應(yīng)力、擠壓應(yīng)力及接觸應(yīng)力等，這些應(yīng)力的反復(fù)作用，必將引起鋼絲的疲勞、損壞；另外還受到磨損及腐蝕這也導(dǎo)致鋼絲繩的損壞。如此復(fù)雜的各種影響因素，計(jì)算時(shí)不能一一考慮。因此，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，計(jì)算鋼絲繩時(shí)按最大靜載荷計(jì)算并考慮一定的安全系數(shù)。且規(guī)定：?jiǎn)卫K纏繞式提升裝置的安全系數(shù)為專為升降人員的不得小于7；升降人員和物料用的—升降人員時(shí)不得小于7，提升物料時(shí)不得小于6；專為升降物料用的和懸掛吊盤用的不得小于5。示意圖中Hc——鋼絲繩懸垂長(zhǎng)度，mHc=Hj+HS+HZHj——井架高度，箕斗提升：Hj=30-35m；罐籠提升：Hj=15-25m；HS——礦井深度，m；HZ——裝載高度，箕斗提升：HZ=18-25m；罐籠提升：HZ=0一、單繩纏繞式提升鋼絲繩計(jì)算(主井，無(wú)尾繩)HcHjHsHzA由立井單繩纏繞式提升系統(tǒng)示意圖可以看出，鋼絲繩最大靜載荷位于A點(diǎn)，當(dāng)重容器位于井底裝載位置時(shí)，有Qmax式中：QZ——容器自重，kg；

Hc——鋼絲繩懸垂長(zhǎng)度，mQ——一次提升量，kg；

p——鋼絲繩每米重力，N/m；(2-1)鋼絲繩的破斷力應(yīng)該是鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度B(N/cm2)乘以鋼絲繩斷面積之和S0(cm2)，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定：

S0和p′之間的關(guān)系:p′=1000

S0N/m，0——平均比重,近似取0=0.09N/cm3，0

=，

——鋼的比重，

=0078N/cm3

。

(2-3)

計(jì)算出鋼絲繩每米重力p′后，可以從鋼絲繩規(guī)格表中選每米重力稍大于p′的鋼絲繩，并查出其全部鋼絲的拉斷力之和Qd驗(yàn)算是否滿足安全系數(shù)要求(由于p變大，0不一定是0.09N/cm3)

。

(2-4)將S0=p′/1000代入(2-3)式，得：驗(yàn)算公式：Qd——鋼絲破斷拉力總和，N；查鋼絲繩規(guī)格表。如安全系數(shù)不滿足，則要重選稍大的鋼絲繩或高一級(jí)強(qiáng)度的鋼絲繩。

(2-5)h0——容器卸載位置到天輪中心線位置,m；h1——卸載高度,m；Hj——井架高度,m；H——提升高度,m；

H0——尾繩最大懸垂長(zhǎng)度，H0=Hh+Hz+Hs+Hxm,Hh——尾繩環(huán)高度,m,Hh=Hg+1.5S；

Hg——尾繩環(huán)高度

S——兩容器的中心距二、多繩摩擦提升鋼絲繩計(jì)算HsHcHxHzHhH0

Hjh0

H

AS多繩摩擦提升主繩為n1根，鋼絲繩每米重力為p(N/m)，每根繩承受終端載荷(Q+Qz)/n1為了滿足防滑要求，多繩摩擦提升有n2根尾繩，尾繩的每米重力為qN/m。根據(jù)主繩與尾繩每米重力的不同，分等重尾繩n1p=n2q，重尾繩n