矿井运输与提升(第03章_矿井提升机)——【注安精品资源】
煤矿提升运输安全机电运输培训教案)
第一章：煤矿提升运输安全概述1.1 煤矿提升运输系统的组成1.2 煤矿提升运输安全的重要性1.3 煤矿提升运输安全现状及存在的问题1.4 煤矿提升运输安全的发展趋势第二章：煤矿提升运输机械设备2.1 提升机类型及工作原理2.2 提升容器及其连接装置2.3 导向轮与钢丝绳的相互作用2.4 电动机与控制设备第三章：煤矿提升运输安全技术3.1 提升运输中的安全防护装置3.2 提升运输中的故障诊断与处理3.3 提升运输中的速度控制技术3.4 提升运输中的自动化控制系统第四章：煤矿提升运输安全管理4.1 煤矿提升运输安全规章制度4.2 煤矿提升运输安全操作规程4.3 煤矿提升运输安全检查与评价4.4 煤矿提升运输安全事故案例分析第五章：煤矿提升运输安全培训与教育5.2 煤矿提升运输安全培训方法与手段5.3 煤矿提升运输安全培训效果评价5.4 煤矿提升运输安全培训实施计划第六章：煤矿提升运输安全防护装置6.1 安全防护装置的类型与功能6.2 安全防护装置的安装与维护6.3 安全防护装置的检测与故障分析6.4 安全防护装置的改进与升级第七章：煤矿提升运输故障诊断与处理7.1 故障诊断技术及其应用7.2 常见故障类型与原因分析7.3 故障处理方法与流程7.4 故障预防与减小故障影响措施第八章：煤矿提升运输速度控制技术8.1 速度控制的重要性8.2 速度控制系统的类型与原理8.3 速度控制技术的应用与优化8.4 速度控制与安全的关系第九章：煤矿提升运输自动化控制系统9.1 自动化控制系统的基本组成9.2 自动化控制系统的功能与优势9.3 自动化控制系统的应用案例9.4 自动化控制系统的设计与实施第十章：煤矿提升运输安全事故案例分析与教训10.1 安全事故案例的收集与整理10.2 安全事故原因分析与评价10.3 安全事故教训与改进措施10.4 安全事故预防与应对策略重点和难点解析一、煤矿提升运输安全概述补充说明：在教案中需详细阐述煤矿提升运输安全对矿工生命财产安全的关键性影响，分析当前煤矿提升运输安全面临的挑战和存在的问题，如设备老化、操作不当、安全管理缺陷等。
矿井运输和提升
第三节 轨道运输
四、电机车运输
电机车运输在煤矿中应用很广。矿井地面、平硐 和井下主要平巷多数采用电机车运输。在一些矿 井的采区巷道，条件合适时也可采用小型电机车 运输。
我国目前采用的电机车均为直流电机车。根据供 电方式不同，可分为架线式电机车和蓄电池式电 机车。
电机车的牵引力取决于电机车的自重吨数，井下 常用的架线式电机车有7、10、14t三种，蓄电池 电机车有8、12t二种。
第三节 轨道运输
连续动作式也称为无极绳运输。 这种运输方式是钢丝绳绕过无 极绳绞车的主动轮和尾轮后， 绳头连接在一起，电动机带动 主动轮转动，通过摩擦力传递 使钢丝绳绕主动轮和尾轮不停 地运转。空车和重车在固定位 置利用挂车装置分别挂在往返 的两条钢丝绳上，即可进行运 输。无极绳运输多用于水平巷 道或坡度不大的倾斜巷道中。
– 1、矿井提升机与提升钢丝绳 – 2、罐笼 – 3、罐道 – 4、罐座与摇台 – 5、天轮与井架
第四节 矿井提升
第四节 矿井提升
(二)立井箕斗提升系统 (三)斜井箕斗提升系统 (四)斜井串车提升系统 (五)斜井钢丝绳胶带输送机提升系统
第四节 矿井提升
第四节 矿井提升
二、提升钢丝绳
第二节 输送机运输
输送机有刮板输送机和胶带输送机两类。刮板输送机是用刮板链牵引，在槽内运 送散料的输送机。其特点是结构简单、牢固、装载和卸载高度低；但运行阻力大， 易碾碎物料，噪音和能耗大。它适用于煤矿井下采、掘工作面、采区平巷、上、 下山巷道运送煤炭或矸石，但沿倾斜向上运输时，倾角不得大于35°；沿倾斜向 下运输时，倾角不得大于25°。胶带输送机主要用于采区顺槽、倾角小于17° 的倾斜巷道、地面生产系统和选煤厂中的煤炭运输。在一些大型矿井的主要运输 平巷和斜井中，也可采用胶带输送机运输。
矿井运输与提升专业
进行分析，优化生产过程，提高生产效率
节能与环保技术
节能技术：采用高 效节能设备，降低
能耗
智能化技术：提高 设备自动化程度， 降低人工成本，提
高生产效率
环保技术：减少废 气、废水、废渣排 放，降低环境污染
安全技术：提高设 备安全性能，降低
事故发生率
绿色矿山建设：采 用绿色开采技术， 实现资源高效利用
演讲人
目录
01. 矿井运输与提升的基本原理 02. 矿井运输与提升的安全管理 03. 矿井运输与提升的技术发展
矿井运输方式
轨道运输：利用轨 道和矿车进行运输
皮带运输：利用皮 带和滚筒进行运输
架空索道运输：利用 索道和吊篮进行运输
斜井提升：利用斜井 竖井提升：利用竖井 和提升设备进行运输 和提升设备进行运输
技术创新与研发
智能化技术：实现 远程监控与操作，
提高安全性
材料创新：提高设 备耐磨性、耐腐蚀 性，延长使用寿命
自动化技术：提高 运输与提升效率，
降低人工成本
节能环保技术： 降低能耗，减少
环境污染
技术融合：与其他 专业领域相结合，
提高综合效益
提升设备类型
提升机：用于提升煤炭、 矿石等物料的设备
输送机：用于输送煤炭、 矿石等物料的设备
提升绞车：用于提升人员、 设备和材料的设备
提升容器：用于装载煤炭、 矿石等物料的容器
提升轨道：用于引导提升 设备运行的轨道
提升控制系统：用于控制 提升设备运行的控制系统
运输与提升系统
01
运输方式：轨道运输、皮带运输、无轨运输 等
01
《矿山安全法》等
安全标准：《煤矿安全规程》、
02
《金属非金属矿山安全规程》等
提升与运输系统
提升与运输系统矿井运输和提升的任务就是把煤炭和矸石从采掘工作面运到地面，把材料及设备运送到井下各工作地点，并担负井上下往返人员的输送。
运输和提升方式的选择主要取决于煤层的埋藏特征，井田的开拓方式，采煤方法及运输工作量的大小。
一、井筒提升系统1、普通罐笼提升系统普通罐笼提升系统由提升机、提升容器 (罐笼)、井架、天轮、罐道及辅助设备组成。
1)矿井提升机矿井提升机是矿井提升设备的传动机械，它是把电动机输出的机械能通过提升钢丝绳传送给提升容器以达到提升负载的目的。
矿井提升机有单绳缠绕式和多绳摩擦式两类。
单绳缠绕式提升机由于受到钢丝直径的限制，提升高度不能太大，否则，会造成提升机滚筒直径过大而大大增加设备的重量;多绳摩擦式提升机的钢丝绳不是缠绕在滚筒上，其提升高度不受滚筒直径和宽度的限制，所以，适用于深井提升。
2)罐笼罐笼用于竖井内升降人员，提升或下放物料。
根据罐笼层数的不同，分为单层和双层两种。
在罐笼内设有供矿车停放的轨道和阻止矿车在提升过程中跑出罐笼的阻车器和车挡。
为了避免万一钢丝绳断裂造成坠罐事故，罐笼上设有可靠的断绳保险器。
一旦钢丝绳拉断，断绳保险器将立即把罐笼卡在罐道上或特制的制动钢丝绳上。
3)罐道罐道由横截面为矩形的方木、钢轨或钢丝绳沿井筒敷设而成。
其作用是使罐笼在井筒中沿一定的轨道运动。
避免和减少罐笼在井筒中摆动而发生事故。
在罐笼上有罐耳，罐耳沿罐道滑行。
4)罐座与摇台罐座与摇台的作用是当罐笼在井口或井底出车位置时，将罐笼内部的轨道与车场中的。
轨道联系起来，便于矿车进出罐笼。
其中，罐座用以支撑罐笼，使罐笼内外的轨道衔接起来;摇台是当罐笼到达车场位置时，用一段活动轨道搭在罐笼上，以便矿车进出罐笼。
5)天轮与井架提升机的位置在井筒附近，为了完成提升工作，必须设置支撑钢丝绳的设备井架和在井架上安设的天轮。
井架直接建筑在井口，·可以采用木材、金属或钢筋混凝土结构。
井架高度一般为20～40m。
矿井运输与提升
矿井运输与提升1. 矿井运输的概述矿井运输是指将矿石从矿井底部运送到地面或将工人和设备运输到井下的过程。
矿井运输是矿山生产中至关重要的一环，它直接关系到矿山的产量和效益。
矿井运输主要包括井下运输和井上运输两个环节。
2. 井下运输2.1 矿井井下运输方式井下运输方式多种多样，根据井下矿石的性质、矿井的深度和地质条件等因素选取不同的运输方式。
常见的井下运输方式包括：•面刮板运输：通过面刮板将矿石从工作面刮到集矿通道，再通过主运输通道将矿石输送到井口。
这种运输方式适用于矮身工作面和较大倾角的矿井。
•后挤运输：使用后挤装载机将矿石推到井下运输通道，然后通过输送带或蓄能器将矿石运送到地面。
这种运输方式适用于低倾角和倾斜式矿井。
•斜式运输：通过斜井将矿石从井下运送到地面。
这种运输方式适用于大倾角矿井和斜层矿井。
斜井可以采用斜井皮带机、斜井提升机等设备进行运输。
2.2 井下运输设备为了实现井下运输，需要使用一些特殊的设备来完成任务。
常见的井下运输设备包括：•矿车：用于将矿石从工作面运载到井下运输通道或输送带上。
•输送带：将矿石从井下运输通道输送到地面或将工人和设备从地面输送到井下。
•提升机：用于将人员和设备从井下提升到地面或将矿石从地面提升到井下。
•蓄能器：通过控制能量的释放和储存，实现矿石的定时输送。
3. 井上运输3.1 矿井井上运输方式矿井井上运输主要包括矿石的运输和人员设备的运输两个方面。
•矿石运输：矿石从井下运输通道到达地面后，可以通过卡车、皮带输送机等方式将矿石运输到矿石堆场或处理厂。
•人员设备运输：地面和井下之间的人员和设备运输可以通过电梯、提升机、斜坡等方式进行。
3.2 井上运输设备为了实现井上运输，需要使用一些特殊的设备来完成任务。
常见的井上运输设备包括：•卡车：用于将矿石从矿井运输到矿石堆场或处理厂。
•皮带输送机：通过带动皮带，将矿石从井下运输通道输送到矿石堆场或处理厂。
•电梯和提升机：用于运送人员和设备从地面到井下，或者从井下到地面。
矿井提升与运输课件--矿井提升机
一、 提升容器的作用、分类及结构
作用：指专门用来装运煤炭，材料，人员和设备的工具. 提升容器的分类（按其结构分）：
提升 容器
竖井 斜井
底卸式箕斗 主井—箕斗 侧卸式箕斗
副井—罐笼
翻转式箕斗 普通罐笼
翻转罐笼
凿井时期—吊桶
箕斗 后壁卸载式箕斗 矿车 翻转式箕斗（多用于金属矿）
人车
罐 笼 （多用途）
4．熟悉提升机操作台的各个按钮、开 常维修、和保养。
关的操作，能判断各仪表读数的正确性 3、能判断提升设备出现
5．掌握深度指示器读数的准确性
的一般故障并进行排除 。
6．熟悉提升速度图及安全保护装置的
各项要求
7．明确钢丝绳日常维护、检查和选用
教学目标
知识目标
能力目标
态度目标
1．能说出提升设备操 作规程和相关制度规定
（4）斜井串车提升系统
斜井串车提升系统 1、提升机 2、钢丝绳 3、天轮 4、井架 5、矿车 6、矿井 7、轨道
当年产量和井筒倾角较小时，可采用斜井串车提升。 与斜井箕斗提升相比，它不需要复杂的装卸载设备， 具有投资小和基建快的优点，故为产量小的斜井常采 用的一种提升系统。
三、 矿井提升机的主要组成、作用、分类
的主要作用及其工作原理
3．多绳摩擦提升提高防滑安全系数
3．提升钢丝绳的结构、类型、特点 的措施
和标记；钢丝绳的使用、维护及技 术规格
4．提升设备常见故障的处理
4．多绳摩擦式提升机防滑原理及张
力平衡
5．盘式闸制动系统结构、原理、调 整、维护
6．提升设备的操作、维护及常见故 障的判断及排除
项目一 提升系统认识
按拖动方式分，可分为交流提升设备、直流提升 设备和液压传动。
第03章矿井运输提升课件
二是把提升机卷筒直径增大一级。重新计算B′ 到满足B′<B为止。
► 若提升机用于竖井主井提升，当提升钢丝绳在 卷筒上作单层缠绕时，当B′〉B。根据《煤矿安全 规程》规定竖井主井提升的提升钢丝绳可在卷筒 上缠两层，作双层缠绕时，提升钢丝缠在卷筒上 的实际缠绕宽度B′可按下式计算：
BH3k 0 D 3p nD3d(3-6)
式中：Dp为平均缠绕直径；K为缠绕层数； n′为错绳圈数。
其中：
D PD k2 14d2(d)2
(3-7)
➢ 为了避免绳圈总在一个地方过渡，每季 度要将提升钢丝绳错动1/4圈，根据提升钢 丝绳的使用年限，一般取n′= 2～4圈。
为了保证提升机在其设计强度范围内工 作，使提升机的工作负荷不超过其设计值， 还必须验算提升工作的最大静张力Fjmax及最 大静张力差Fjc使其满足所选提升机规定的数
单卷筒提升机： 只有一个卷筒，一般仅用 作单钩提升。
国产单绳缠绕式提升机有JT和JK两个系列： JT系列提升机卷筒直径为800～1600mm,主
要用于井下运输提升工作；
JK系列提升机卷筒直径为2～5m，主要用 于地面井口提升工作。
第二节 提升机和天轮的选型计算
一、提升机的选型计算 选择提升机的主要参数有：
类型：按卷筒的数目，分为双卷筒和单卷筒。
双卷筒提升机：它的两个卷筒在与轴的连接 方式上有所不同：其中一个卷筒通过楔键或热装 与主轴固接在一起，称为固定卷筒，又称为死卷 筒；另一个卷筒滑装在主轴上，通过离合器与主 轴连接，故称之为游动卷筒，又称为活卷筒。
采用这种结构的目的是考虑到在矿井生产过 程中提升钢丝绳在终端载荷作用下产生弹性伸长， 或在多水平提升中提升水平的转换，需要两个卷 筒之间能够相对转动，以调节绳长，使得两个容 器分别对准井口和井底水平。
矿井提升运输
[第01章运输——绪论]1.矿井运输根据输送的对象分为主要运输、辅助运输。
2.辅助运输包括矸石、材料、设备和人员的运输。
3.高效、安全、可靠的辅助运输技术与装备是现代化矿井的一个重要标志。
4.煤炭生产过程包括采、装、运输、支护四大环节。
5.井下运输机械按运行方式分为连续运输机械、往返运输机械两类。
6.刮板输送机按运行方式划分属于连续运输机械。
7.带式输送机按运行方式划分属于连续运输机械。
8.窄轨电机车按运行方式划分属于往返运输机械机械。
9.井下常用的连续运输机械有刮板输送机、带式输送机。
10.矿井常用的往返运输机械有窄轨电机车、缠绕绞车类。
11.井下常用的运输机械按牵引原理分为链啮合牵引、柔性体摩擦牵引、车轮粘着牵引、钢丝绳缠绕牵引四类。
12.刮板输送机的牵引原理为链啮合牵引。
13.带式输送机的牵引原理为柔性体摩擦牵引。
14.窄轨电机车的牵引原理为车轮粘着牵引。
15.摩擦提升机的牵引原理为柔性体摩擦牵引。
16.常用的操车设备有翻车机、推车机、调度绞车、阻车器。
17.连续运输机械的运输能力与运输距离无关。
18.连续运输机械的运输能力主要与运行速度、单位长度上所装物料的质量有关。
19.往返运输机械的运输能力主要与运输距离、运行速度、一次运量有关。
20.增大矿车轮对的直径能矿车的阻力系数。
21.运输设备主要有：承载元件、牵引机构、导向机构、传动装置四部分组成。
22.运输机械的主要计算内容是运输能力、运行阻力、牵引力及驱动功率。
23.连续运输机械的运行阻力按逐点计算法的方法计算。
24.逐点计算法用于计算连续运输机械的运行阻力。
25.逐点计算法用于计算连续运输机械的运行阻力。
26.阻力系数是等速运行状态下的运行阻力与运行支承面上受到的正压力之比。
27.阻力系数是等速运行状态下的运行阻力与运行支承面上受到的正压力之比。
28.装满系数是运输设备的理论截面积与实际物料截面积之比。
29.运输设备的理论截面积与实际物料截面积之比称为装满系数。
《采煤概论》电子教案 矿井运输和提升
《采煤概论》电子教案矿井运输和提升一、教学目标1. 让学生了解矿井运输和提升的基本概念、分类和设备。
2. 使学生掌握矿井运输和提升的主要参数、工作原理和操作方法。
3. 培养学生对矿井运输和提升安全技术的认识和理解。
二、教学内容1. 矿井运输和提升的基本概念及分类1.1 矿井运输的概念、分类和组成1.2 矿井提升的概念、分类和组成2. 矿井运输和提升的主要参数2.1 矿井运输的主要参数：运输速度、输送能力、运距等2.2 矿井提升的主要参数：提升速度、提升能力、提升高度等3. 矿井运输和提升的设备3.1 矿井运输设备：输送机、皮带机、刮板机等3.2 矿井提升设备：提升机、天轮、钢丝绳等4. 矿井运输和提升的工作原理4.1 矿井运输的工作原理：输送带、牵引绳、驱动装置等4.2 矿井提升的工作原理：电动机、减速器、卷筒等5. 矿井运输和提升的操作方法5.1 矿井运输的操作方法：启动、停止、故障处理等5.2 矿井提升的操作方法：重载启动、空载启动、紧急停车等6. 矿井运输和提升安全技术6.1 运输和提升过程中的安全措施：限速、限载、防滑等6.2 安全设备及监控系统：速度监控、载重监控、制动系统等三、教学方法1. 采用多媒体课件进行讲解，结合实物图片和动画，增强学生对矿井运输和提升设备的理解。
2. 通过案例分析和讨论，使学生掌握矿井运输和提升的操作方法和安全技术。
3. 组织学生进行实地考察，亲身体验矿井运输和提升过程，提高学生的实践能力。
四、教学评价1. 课堂提问：检查学生对矿井运输和提升基本概念、设备和安全技术的掌握情况。
2. 课后作业：布置相关练习题，巩固学生对矿井运输和提升知识的理解。
五、教学资源1. 多媒体课件：包括矿井运输和提升的基本概念、设备图片、操作动画等。
2. 实地考察：联系煤矿企业，为学生提供矿井运输和提升的实地参观和操作机会。
3. 安全培训资料：提供矿井运输和提升的安全培训教材，供学生自学和参考。
《采煤概论》电子教案 矿井运输和提升
《采煤概论》电子教案矿井运输和提升一、教学目标1. 让学生了解矿井运输和提升的基本概念、分类和作用。
2. 使学生掌握矿井运输和提升的主要设备、工作原理和操作方法。
3. 培养学生分析问题和解决问题的能力，提高矿井运输和提升的安全意识。
二、教学内容1. 矿井运输和提升的基本概念：矿井运输和提升的定义、分类和作用。
2. 矿井运输和提升的主要设备：输送机、绞车、天车、提升机等。
3. 矿井运输和提升的工作原理：机械传动、电气控制、信号传输等。
4. 矿井运输和提升的操作方法：设备启动、停止、故障排除等。
5. 矿井运输和提升的安全注意事项：安全规程、应急预案、个人防护等。
三、教学方法1. 采用多媒体教学，展示矿井运输和提升的设备图片、工作原理和操作过程。
2. 利用动画演示矿井运输和提升的工作原理，帮助学生直观理解。
3. 案例分析：分析矿井运输和提升的典型事故案例，提高学生的安全意识。
4. 小组讨论：分组讨论矿井运输和提升的操作方法和安全注意事项。
四、教学过程1. 引入新课：简要介绍矿井运输和提升的基本概念。
2. 讲解矿井运输和提升的主要设备及其工作原理。
3. 演示矿井运输和提升的操作方法，引导学生进行实际操作演练。
4. 分析矿井运输和提升的安全注意事项，讲解安全规程和应急预案。
5. 总结本节课的主要内容，布置课后作业。
五、课后作业1. 绘制矿井运输和提升的设备示意图，并标注各设备的作用。
2. 编写矿井运输和提升的操作规程，包括启动、停止和故障排除等步骤。
3. 分析矿井运输和提升的安全问题，提出改进措施。
4. 查阅相关资料，了解矿井运输和提升的最新技术动态。
六、教学评估1. 课后收集学生的作业，评估学生对矿井运输和提升知识的掌握程度。
2. 观察学生在课堂上的参与程度，了解学生的学习兴趣和积极性。
3. 通过课后访谈或问卷调查，了解学生对矿井运输和提升安全意识的提高情况。
七、教学反思1. 反思教学过程中的有效性和不足之处，如教学方法、教学内容、时间安排等。
矿井提升与运输
4.无轨运输
① 无轨胶轮车的分类
• • • • • • • 按用途：运输类 、铲运类 、特种类 按结构：铰接和整体车架 按动力：柴油和蓄电池 适应各种辅助运输任务 可实现一车多用 可实现直达运输 对底板有要求
② 特点
③
a. • • • • • b. • •
选型原则
总体选型原则 ： 车型选型 总体结构型式选型 驱动型式选型 制动型式选型 外形尺寸选型 人员运输选型原则 根据煤矿设计产量来确定运人车的数量 根据巷道的断面尺寸来确定运人车辆的规格、 车辆品种和结构型式
3.架空运输
① • • • • 架空乘人装置 原理 技术要求 选型原则 注意问题
②单轨吊车
1—道轨；2—有绳轮座的轨道；3—与弯轨连接的直轨；4—弯轨；5—牵 引绳导向架 6—紧急制动车；7—连接杆；8、9—承载吊车；10—吊车梁； 11—8乘人吊车；12—道岔；13—缓冲器；14—尾部绳轮；15—尾轮拉紧装 置；16—头部张紧装置；17—摩擦轮绞车；18—通用可翻卸式集装箱;19— 牵引钢丝绳； 20—钢丝绳回绳轮 钢丝绳牵引单轨吊车
据统计，有1/4的安全事故发生在运输环 节，因此，安全生产离不开运输的安全。 从经济角度看，运输费用在生产成本中 占很大的比重，因为地面及井下运输设备 很多，运输工人和装载工人的人数几乎占 全矿工人之半。因此，正确配置运输设备 及合理组织运输工作，对提高煤的产量、 降低生产成本和)提升技术装备
① 要求
安全性、可靠性、经济性
② 国内外先进装备的技术指标
最大速度达25m/s；一次提升量达50吨； 电机单机容量已超过2000kw，井深超过 2000m（分段提升超过3600m）。 其中国内最大18m/s.一次提升量达45吨。
矿井运输与提升(第03章_矿井提升机)
(3)为了减少钢丝绳在卷筒上固定处的拉力， 钢丝绳在卷筒上松绳时，不能全部松放，应在 卷筒表面保留三圈摩擦圈，则卷筒的实际容绳 宽度B′为：
H 30 B ( 3)(d ) D
(3-5)
式中：H为提升高度；D为提升机卷筒直径；d为提升 钢丝绳直径；ε为提升钢丝绳绳圈间的间隙，一般为 2-3mm，卷筒直径较大时，取大值。
(3-15)
矸石山天轮：
Dt 50d
(3-16)
第三节 提升机的主要结构及其作用
第三节 提升机的主要结构及其作用
一、主轴装置 组成：包括卷筒、主轴、主轴承，在双 筒提升机(或可分离式单筒提升机)中还包 括有调绳离台器。图3-4所示为JK系列双筒 提升机主轴装置结构简图。 由图3-4可知，固定卷筒的右轮毂用切 向键固定在主轴上，左轮毂滑装在主轴上， 其上装有润滑油杯，应定期向油杯加润滑 油，以免轮毂和主轴表面磨损。
类型：齿轮离合器、摩擦离合器和蜗轮蜗 杆离合器。应用较多的是齿轮离合器。
图3-5(a)所示为JK系列提升机调绳离合机 构示意图，采用齿轮离合器，液压控制。
图3-5(a) 轴向移 动齿轮离合器 1-主轴； 2-键； 3-轮毂； 4-油缸； 5-椽胶缓冲垫； 6-齿轮； 7-尼龙瓦； 8-内齿轮； 9-卷筒轮辐； 10-油管； 11-轴承座； 12-密封头； 13-闭锁阀
工作原理(续)：当油缸左腔接压力油，右腔接回油
池时，缸体便在压力油作用下，连同齿轮6一起 向左移动，使齿轮6与内齿圈脱离啮合，活卷筒 与主轴脱开。与此相反，当向右腔供压力油而左 腔回油时，离合器接合，活卷筒与主轴连接。调 绳离合器在提升机正常工作时，左右腔均无压力 油。
当齿轮6向左移动与内齿轮8脱开后，主轴带 动死卷筒旋转时，轮毂3便与安装在内齿轮上的 尼龙瓦7作相对运动。
矿井运输与提升_矿井提升机
Fj max Qg Qz g pH [Fj max] (3-8)
Fjc Qg pH [Fjc ]
(3-9)
二、天轮的选型计算
类型：天轮安装在井架上，作支承、引 导钢丝绳转向之用，根据原煤炭工业部的标 准，天轮分为三种：井上固定天轮；凿井及 井下固定天轮；游动天轮。
19-钢球；20-弹簧
图3-6 径向动作式调绳离舍器 1-联锁阀；2-油缸装置；3-卡箍；4-拨动环；5-连板
6-盖板； 7-齿块体；8-内齿圈； 9-移动彀
三、减速器 JK型提升机采用圆弧齿轮减速器，其速比 为11.5，20，30。型号为ZHL-115，ZHLR130，ZHLR-150，ZHfLR-170Ⅱ等。
二、调绳离合器
作用：是使活卷筒与主轴连接或脱开，以 便在调节绳长或更换水平时，能调节两个 容器的相对位置。
类型：齿轮离合器、摩擦离合器和蜗轮蜗 杆离合器。应用较多的是齿轮离合器。
图3-5(a)所示为JK系列提升机调绳离合机 构示意图，采用齿轮离合器，液压控制。
图3-5(a) 轴向移 动齿轮离合器
卷简直径D； 卷筒宽度B； 提升机最大静张力Fjmax及最大静张力差Fjc。 其中卷筒直径D为选择提升机规格型号的依 据;其他三个参数为校核参数。
►选择提升机卷筒直径的主要原则是：
使钢丝绳在卷筒上缠绕时所产生的弯 曲应力不要过大，以保证提升钢丝绳具有 一定的承载能力和使用寿命。理论与实践 已证明，绕经卷筒和天轮的钢丝绳，其弯 曲应力的大小及其疲劳寿命取决于卷筒与 钢丝绳直径的比值。
(3-11)
Dt 60d
(3-12)
Dt 900
(3-13)
对于井下设备：
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(3)为了减少钢丝绳在卷筒上固定处的拉力，钢丝绳在卷筒上松绳时， 不能全部松放，应在卷筒表面保留三圈摩擦圈，则卷筒的实际容绳宽 度B′为：
式中：H为提升高度；D为提升机卷筒直径；d为提升钢丝绳直径；ε为
提升钢丝绳绳圈间的B间隙，( H一般D为302-3m3)m(，d 卷 筒)直径(较3大-5时)，取大值。
卷简直径D； 卷筒宽度B； 提升机最大静张力Fjmax及最大静张力差Fjc。 其中卷筒直径D为选择提升机规格型号的依据;其他三个参数为校核 参数。
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►选择提升机卷筒直径的主要原则是： ► 使钢丝绳在卷筒上缠绕时所产生的 弯曲应力不要过大，以保证提升钢丝绳具 有一定的承载能力和使用寿命。理论与实 践已证明，绕经卷筒和天轮的钢丝绳，其 弯曲应力的大小及其疲劳寿命取决于卷筒 与钢丝绳直径三章 矿井提升机
根据矿井提升机工作原理和结构的不同，
可分为如下类型：
单卷筒
单绳缠绕 可分离单卷筒
缠绕提升机
双卷筒
矿井 提升
多绳缠绕-布雷尔式 塔式
机
摩擦提升机
单绳摩擦 多绳摩擦
落地式 塔式
落地式
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单绳缠绕式提升机： 是较早出现的一种，它工作可靠，结构简单，但仅适用于浅井及 中等深度的矿井，且终端载荷不能太大。对于深井且终端载荷较大时， 提升钢丝绳和提升机卷筒的直径很大，从而造成体积庞大，重力猛增， 使得提升钢丝绳和提升机在制造、运输和使用上都有诸多不便。因此在 一定程度上限制了单绳缠绕式提升机在深井条件下的使用。
三峡工程的钢丝绳卷扬平衡重式垂直升船机可一次通 过一艘3000吨级客轮。升船机最大升降高度113米， 最大升降重量11800吨。这一升船机建成后，在世界 同类型升船机中是规模最大的。
提升系统有8台卷本扬机节，内卷容筒和结电束动机均安装有可靠
的制动装置。由于卷扬机钢丝绳一端系住承船箱，另 一端系住重量相等的平衡重铁块，卷扬机只要能克服 钢丝绳弯曲阻力、滑轮阻力、惯性力和承船箱内正误 差范围内水体的重量即可，计算总提升力为600吨。 钢丝绳为特制镀锌钢丝绳，直径为85毫米，共192根 ，安全系数大于或等于8，提升速度为0.2米／秒。提 升高度113米时，只需要约10分钟。
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单卷筒提升机： 只有一个卷筒，一般仅用作单钩提升。 国产单绳缠绕式提升机有JT和JK两个系列： JT系列提升机卷筒直径为800～1600mm,主要用于井下运输提升工 作； JK系列提升机卷筒直径为2～5m，主要用于地面井口提升工作。
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第二节 提升机和天轮的选型计算
一、提升机的选型计算 选择提升机的主要参数有：
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► 图3-2所示是锁股(密封)钢丝绳进行弯曲试验的结果，由图示可 知，在同一钢丝绳直径条件下，卷简直径愈大，弯曲应力愈小;在相 同卷简直径条件下，绳径愈小，弯曲应力愈小，即比值D／d愈大， 弯曲应力愈小。
图3-2 钢丝绳弯曲应力图
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► 图3-3所示为在不同的D／d弯曲条件下，钢丝绳试验载荷与其耐久 性的关系。由图3-3可知，在试验载荷相同时，D／d愈大，钢丝绳所能 承受的反复弯曲次数愈多，疲劳寿命愈长。
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摩擦提升机： 在一定程度上解决了单绳缠绕式提升机在深井条件下所出现的问题。但是 ，摩擦提升一般均采用尾绳平衡，以减小两端张力差，提高运行的可靠性 。因此,在容器与提升钢丝绳连接处的钢丝绳断面上，静应力将随容器的位 置变化而变化。矿井越深，静应力的波动值越大，因此，摩擦提升在深井 的使用亦受到一定的限制，一般限制H<1400m。
(3-3)
D 900
(3-4)
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根据计算值D′，选择标准卷筒直径 D。 D 选定了标准卷简直径后，卷筒的标准宽度B则 为巳知，然后根据实际需要在卷筒上缠绕的钢丝 绳长度来计算卷筒的实际宽度B′。在提升机卷筒 上应容纳以下几部分钢丝绳： (1)提升高度H，m; (2)提升钢丝绳试验长度，规定每半年剁绳头一 次，每次剁掉5m，按提升钢丝绳的使用寿命为 三年计，则试验长度为30m；
第一节 缠绕式提升机
工作原理： 将两根提升钢丝绳的一端以相反的方向分 别缠绕并固定在提升机的两个卷筒上；另一端绕 过井架上的天轮分别与两个提升容器连接。这样， 通过电动机改变卷筒的转动方向，可将提升钢丝 绳分别在两个卷筒上缠绕和松放，以达到提升或 下放容器，完成提升任务的目的。目前，单绳缠 绕式提升机在我国矿山中使用较为普遍。
落地摩擦 提升机
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塔式提升机
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多绳缠绕式提升机(布雷尔式提升机) ： 工作原理与单绳缠绕式相同，不同 的是几根提升钢丝绳同时缠绕在一个分段 的卷筒上，它属于多绳多层缠绕式，主要 用于深井和超深井中，其工作原理如图3-1 所示。
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图3-1 双绳布雷尔式提升机工作原理图
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如果B′< B，则所选提升机满足宽度要求，如 小很多，可适当加大绳圈间隙。如果B′>B： 若提升机用于有升降人员的竖井副井提升， 根据《煤矿安全规程》规定，钢丝绳在卷筒上只 能缠绕一层。但是如果B′比B稍大一点，所选提 升机仍可满足宽度要求，但是要是B`-B的差值暂 时固定在卷筒内。如果B′-B的差值较大，则所选 提升机的宽度不满足要求，则应采取措施：
图3-3 不同的D/d时载 荷与耐久性的
关系
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❖ 《煤矿安全规程》规定，对于安装在地面的提 升机，其直径与钢丝绳直径的关系如下：
D 80d
(3-1)
D 1200
(3-2)
❖
❖式中：D′为提升机卷筒直径；d为提升钢丝绳直 径；δ为提升钢丝绳中最粗钢丝绳直径。
❖ 对于安装在井下的提升机则有：
D 60d
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类型：按卷筒的数目，分为双卷筒和单卷筒。 双卷筒提升机：它的两个卷筒在与轴的连接 方式上有所不同：其中一个卷筒通过楔键或热装 与主轴固接在一起，称为固定卷筒，又称为死卷 筒；另一个卷筒滑装在主轴上，通过离合器与主 轴连接，故称之为游动卷筒，又称为活卷筒。
采用这种结构的目的是考虑到在矿井生产 过程中提升钢丝绳在终端载荷作用下产生弹性伸 长，或在多水平提升中提升水平的转换，需要两 个卷筒之间能够相对转动，以调节绳长，使得两 个容器分别对准井口和井底水平。