第四章 矿井提升容器与提升钢丝绳

第四章矿井提升容器与提升钢丝绳一、矿井提升系统的组成与分类：

（任务：提升有用的矿物和矸石（付井）升降人员和设备（主井）下放材料（主付井）〈一〉矿井提升系统的组成：提升机、钢丝绳、提升容器、天轮、井架、装载设备、卸装设备、电控系统、安全保护装置及信号系统等组成。

〈二〉矿井提升系统的分类（有很多种：可以按用途分、也可以按提升容器分类、也可以按缠绳机构分、也可以按拖动原动机分、也可以按提升系统平衡方法分、也可以按井型和提升容器考虑）

1、用途分a主井提升设备

b副井提升设备

2、提升容器分：a罐笼提升b箕斗提升

c、矿车提升：

d、吊桶提升〔专供竖井开凿或井筒延伸〕

3、缠绳机构分：a单绳缠绕b多绳摩擦

4、拖动原动机分：a交流电动机拖动提升

b直流电动机拖动提升5、提升系统平衡方法分：a无尾绳b有

尾绳

6、井型和提升容器考虑分：

a立井箕斗提升

b立井罐笼提升

c、斜井箕井提升

d、斜井吊车提升总结：箕斗和罐笼提升区别：斜井吊车多用于产量较小的斜井中，矿井提升任务

都是它完成的。

二、矿井提升系统的设备

〈一〉提升容器：

1、概念：提升容器是直接装运（提升任务）

的提升工具

2、分类：a、罐笼b、箕斗c、矿车d、

吊桶

3、区别与联系〈1〉立井、平、用普通的罐

笼和底卸式箕斗

〈2〉斜井、平、用后卸式箕

斗和矿车和人车

〈3〉罐笼既可以提煤炭、又可以提升矸石、运送材料、设备及人员

箕斗：除了不可以升降人

员外都可以

〈4〉普通罐笼a单绳（必设

防坠器）

罐笼）

〈二〉提升钢丝绳

1、概念：提升钢丝绳是用以悬吊提升容器并传递动力

2、结构：a由一定数量细钢丝捻成股，再由

若个股捻成绳

b绳的中间夹着绳芯

a钢丝为优质炭素钢

b绳芯为〈1〉纤维绳芯（黄麻、剑麻、马尼拉麻）特点：柔软、储藏绳油，防止生锈

〈2〉金属绳芯特点：柔软性差，不易储藏绳油，不耐腐蚀，但抗破断力，耐横向力大

补充：钢丝表面有：〈1〉光面的多用于缠绕

式提升

〈2〉镀锌，可以防生锈腐蚀，但强度稍有下降因此用于摩擦提升。

3、分类〈图〉

〈1〉按捻向分：

a按由股捻成绳的捻向分：左捻（S）右捻（Z）〔最终〕

b按捻法分（丝在股中捻向与股在绳中的捻向）：同向捻、交互捻

〈2〉按股中钢丝接组情况分：

a点接触式（相同直径的钢丝捻制，特点：易摩损、易断丝、而疲劳性能差

例如：6×19，属于点接组钢丝b线接触式（多用不同直径的钢丝捻制，特点：绳较柔软，寿命较长，无二次弯曲现象。例如：6×7，西鲁绳6×119，瓦林吞绳6W(26),填丝型6T(25)

c面接触式（将线接组式绳股径特殊挤压加工）特点：结构紧密，寿命长，但柔软性差〈3〉绳股断面形状分：

a普通圆钢丝，特点：易制造、价低、提升应用较多

b异形股钢丝绳（a三角形b椭圆形，其中应用较多为△）

〈4〉特种钢丝绳：

a多层股不旋转钢丝绳：多用作尾绳及凿井提升，特点：不旋转。

b密封和半密封：多用作罐道绳也作提升用。特点：光滑、耐摩耐腐，不旋转，挠性差（弯性）接头困难，制造复杂，价高。

C扁钢丝绳：多用作尾绳及凿井提升，特点：不旋转，运行平稳。

4、钢丝绳的安全系数

（1）定义：钢丝绳的安全系数等于实测的合格钢丝的拉断力之和与其承受的最大静拉力﹝绳端载荷（容器自重和载重）和钢丝绳自重所引起的静拉力﹞之比。

（2）如何计算：

计算时，按钢丝绳所受的最大静负荷计算。如图：在A断面上钢丝绳受最大静张力

即m(G载重+G自重+p×Ho)≤Gp

式中p——钢丝绳每米的重量（Kg/米）

Ho ——钢丝绳悬垂长度（米）对于罐笼Ho ＝Hj（井架高度罐笼）Hj＝15～25米，箕斗Hj＝30～35米

HT井筒深度Hz装载高度即井底车伤水平至箕斗位置高度Hz＝18～25米一般取20米罐笼提升Hz＝0

M——钢丝绳的安全系数

Gp——钢丝绳所有钢丝的破断力之和

（1）竖井提升时钢丝绳计算

P＝100×S×r0 S——钢丝绳所有钢丝横断面积之和（厘米2）

P--钢丝绳重量＝0.009（Kg/cm3）

所以S＝1.1×p Gp＝100×S×(上称抗拉强度单位是kg/毫米)代入

m(G载+ G自重+P×Ho)≤100×S×工称抗拉强度＝110×工称抗拉强度×P→

P≥G载+ G自重(110×工称抗拉强度/ m)﹣Ho= G载+ G自重（110×G公称/ m）﹣Ho

计算中P即可在钢丝绳规格表中选中需要的标准钢丝绳直径，选出钢丝绳后再验称安全系数（提人或物）是否符合要求即。

m＝G P选/ G载+ G自重+×P b选×Ho ﹛G P ——所选钢丝破断力之和（查表中）

选

——所选钢丝的第米长的重量（查表中）﹜m是否大于等于6.5或其它安全系数。（2）有尾绳提升时

a等重尾绳时P≥（G载+ G自重+G尾/2）/〔110×工称抗拉强度/ m﹙安全系数﹚﹣Ho〕（G——尾绳坠轮重量）

b系用重尾绳时P≥G载+ G自重+G尾/2+△×Ho/（110×工称抗拉强度/ m﹣Ho）

△：若重尾绳每米长的重量q（q﹥P）（3）竖井多绳提升时：用几根钢丝代替一根钢丝绳来悬吊提升容器，因此每根钢丝绳重量为单绳重量1/n

P≥G载+ G自/﹛n/（110×工称抗拉强度/ m﹣Ho）﹜（Kg/米）

验算安全系数m＝G P选/﹛1/n（G载+ G自）+P b ×Ho﹜

选

P b选：（每根标准钢丝绳每米重量）

（4）斜井提升钢丝绳的计算

P≥（G载+ G自）×(r a+u1×cosa)/﹛110×工称抗拉强度/ m﹣Lo×（ra+ u2cosa)﹜（Kg/米）

式中α——井筒倾角u1——提升容器在轨道上的阻力系数，对滚筒轴承u1＝0.015对滑动轴承u1＝0.02u1——提升钢丝绳运动时与地滚或底板间的阻力系数，一般取u2＝0.15～0.2 Lo——斜井提升钢丝绳的全长（米）

验算安全系数m＝﹛G P选/（G载+ G自）×