矿井提升课件第1章

C·An· af Tx"· Q= 3600 t· br
(吨/次)
按计算的Q值选择标准容器。箕斗的名义载重量有平计 算提升设备的提升能力，在进行力计算时，应采用箕斗的 实际载重量：Q = v· 。 γ 若采用罐笼提升，首先按运输用的矿车规格决定罐笼的吨位， 其次根据计算的Q值决定罐笼的车数和层数。
Q （1）采用单层罐笼时：每层车数= q
第三节
罐笼承接装置
1、承接梁 只用于井底水平，是一种最简单的承接装置，易发生蹾罐事 故。 ２、罐座 可用于井底和井口水平，中间水平不允许使用。 优点：停车准确，便于矿车出入，推入矿车产生的冲击负荷， 由罐座承受，钢丝绳不承受。 缺点： (１)操作复杂易过卷 ； (２)下放罐笼时，必须先稍向 上提井口罐笼，罐座才能自动收回，再提升时钢丝绳受到冲击 载荷。
正常提升位置
8 dz 8
滑楔开始接触制动绳
dz
滑楔最大垂直行程位置 0.7dz
四、对防坠器的要求
1、任何条件下都能平稳可靠的制动住下坠的罐笼。 2、保证人身安全，罐笼最小载荷时（1人）制动减 速度不能大于5g（最大不超过3g），重罐时不小于1g。 3、结构简单重量轻。（不易做到） 4、动作灵活，便于维护、检查，不能误动作。 5、防坠器空行程时间〈0.25（s）。 6、主要部件的安全系数要满足要求。
2）如何确定罐笼吨位：
由固定车箱式矿车的吨位决定罐 笼的吨位。 原因： （1）减少中转环节，运输连续性好，提高设备的效率能充 分发恢。 （2）减少煤的块度的破碎，保证煤的质量。
2、多绳普通罐笼： 1）使用多绳罐笼的原因： 随着矿井一次提升量的增大和矿井深度的加深，使提 升钢丝绳的直径d增大， d↑（钢丝绳的直径）→D↑(提 升机滚筒直径)就使得提升机外形尺增加，给运输、安装带来 困难。为避免现以上问题,多用多绳普通罐笼。
翻转式（多用于金属矿）
斜井后壁卸载式箕斗
2、罐笼：
装运多品种货载，人员设备、矸石、材料、煤。其适应 能力强，假如一个矿井品种多，只有用罐笼提升才能把种类 分开。一般小型矿井（年产量An≤45万吨/年）主副井均用， 大型矿井副井用。 单层 立井罐笼 多层 斜井罐笼（ 台车）
3、人车：
斜井运人。 使用人车的目的：缩短采矿的非生产时间， 减少矿工的体力消耗，提高劳动生产率。
2）、经济提升时间Ｔx"
Ｔx " －指以经济提升速度完成Ａn的前提下，提升一 次有益载荷所需的时间。 以立井箕斗提升为例： 为了保护卸载曲轨，而不使运行中的冲击力过大，而 冲击井架，箕斗有一个初加速阶段。
V Vm
t0 t1
t2
t3
t4 t5 θ
t
Tx " =t0+t1+t2+t3+t4+t5+θ
在计算中把速度图简化，其条件为： １）把初加速，主加速合二为一，令a0=a1； ２）设a1=a3=a 均为匀加、减速运动； ３）爬行阶段的时间与爬行的操纵方式有关，又因t5很短， 一般（t5=1s），把它包括在爬行时间以内，给出μ，箕斗提升： μ=10(S)，罐笼提升：μ=5(s).
1953年抚顺重型机器厂制造了我国第一台缠绕式双筒提升机。
1958年洛阳矿山机器厂制造了第一台多绳摩擦提升机。 1971年设计制造了JK型单绳缠绕式提升机。
二、矿井工作及其任务
1、矿井提升工作 沿井筒的运输工作。 是地面 2、提升设备 井下的咽喉要道。
提升机
天轮 架等。
提升钢丝绳
提升容器 井
副井 井底车场 主井
３、摇台 它在井口、中间、井底水平均可使用。它的结构便于自动化， 对停罐的准确性要求较高，新设计的矿井均使用摇台。摩擦提 升必须使用。
第四节
一、竖井箕斗
箕斗及装载设备
我国矿山广泛使用固定斗箱底卸式平板闸门箕斗。 平板闸门的优点： １）结构简单、严密； ２）关闭闸门冲击力小； ３）卸载时洒煤少； ４）由于闸门向上关闭，对存煤有向上捞回的趋势， 产生长箕斗造成断绳的可能性小； ５）改善井架受力。 缺点：需装设可靠的闭锁装置。
（2）采用多层罐笼时：罐笼的层数= 一般优先选用单层单车。
。 Q nq 。
4）、计算一次提升时间Tx'及完成年产量An的提升速度Vmax' 目的：1）为选择电动机提升机提供参数； 2）检查所选容器是否能用。 （A）计算Tx'
Tx'=
3600· ·r· t b Q C·An ·f a
（B）计算Vmax' Vm H Tx" = a + V +μ+θ ∵ m ∴ Vmax'2-a[Tx'-（μ+θ）] Vmax'+aH=0
3、矿井提升的任务
沿井筒提升煤炭（或矿石）、矸石、下放材料、升降人 员和设备。
三、矿井提升的特点及对它的要求
1、特点
1）、运行距离短，运行速度快，往复频繁运转。 2）、是矿山最庞大、最复杂的机械——电气机组。
3）、价格昂贵，初期投资大。
4）运转费用高，电耗大。 2、要求 运行准确，安全可靠。
第一章
二、主井提升容器的选择计算 1、选择容器的规律：
1）、出煤品种多，要求分类外运，必须选罐笼；
2）、对于立井，年产量在45万吨/年以下，若采用一套 提升设备选用罐笼，此提升方式叫混合提升。 3）、对于采用两套提升设备的立井，一般主井用箕斗， 付井用罐笼。 4）、矿井同时开采的水平数，若为单水平开采选用罐 笼可箕斗；若为多水平开采，矿井较深，采用单容器带平 衡锤提升。
Ｈ---提升高度
Ｈs---井筒深度
Ｈ＝Ｈx＋Ｈs＋Ｈz
Ｈx---卸载高度，箕斗为15~25m；罐笼为 0~20m Ｈz---装载高度，箕斗为15~25m；罐笼为 0
3）、一次合理提升量的计算
一次提升量Q——矿井提升机一次所提的有益载荷。在经 济提升速度和经济提升时间下，完成年产量An时的一次提升量。 已知：矿井年产量An，年工作日为br，日提升小时数为t， 假设Q已知。 3600 则矿井实际年产量= Q· br t· Tx" 由《规范》知，矿进实际年产量=C·n A ∴ C·n= 3600 Q· br A t· Tx" C·An ·Tx" (吨/次) Q= 3600 t· br C---提升不均衡系数（主井提升设备），与井底有无煤 仓有关。有煤仓：C=1.1~1.15 无煤仓：C=1.20。 新设计矿井br=300天， t=14小时。
安装在井底水窝。防止制动绳 摆动，保证抓捕的安全性。
螺 杆
圆木 天轮平台 缓冲钢丝绳
缓冲器
合金锥 形杯绳头
连接器 制动钢丝绳
抓捕器
罐笼
拉紧装置
二、防坠器的作用
1、停产而不损坏设备；2、保证人身安全。
三、防坠器的动作过程
正常提升时，提升钢丝绳拉动主拉杆向上，通过横粱，连 板使拔杆的端部插入抓捕器内，并且处于最底位置，拉力弹簧 受拉，滑楔和制动绳之间有8mm间隙就能保证正常提升。当 断绳时拉杆不受拉，在弹簧的作用下，使滑楔向钢丝绳移动， 抓捕机构起作用，实现定点抓捕。
概 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 述
提升容器
普通罐笼 防坠器 罐笼承接装置 箕斗及其装载设备 容器的导向装置 容器的选择计算
一、 提升容器：
指专门用来装运煤炭，材料，人员和设备的工具.
二 、提升容器的分类：
1、
箕斗：
底卸式 立井箕斗 侧卸式
扇型闸 平板闸门 垂直侧板闸门 圆板闸门
V Vm
t1
t2
t3
μ
θ
t
Tx " =t1+t2+t3+μ+θ= a m + =
Vm H a + V +μ+θ m
V
Vm2 Vm2 H-( + ) Vm 2a 2a + a +μ+θ Vm
式中： a---加速度，在计算中一般取 a＝0.75(m/s2) μ---爬行时间 θ--- 休止时间（装卸载时间），一般取θ=10(s)
4、矿车：
常用于年产量不大的斜井主付井提升，也适用于多品种 货载。
第一节
一、类型： 1、 单绳普通罐笼：
普通罐笼
罐笼的吨位有三种：1T，1.5T，3T均有单层、双层两 种。
1） 设双层罐笼的目的：
为了满足升降 物料和下放人员的要求 。 若只是为了在内40分钟内下放完最大班的下井人数， 第二层不装阻车器，目的保证乘罐人员的安全，减少罐笼 自重，提高设备利用率。
楔形绳卡
框架 罩子 可调节 溜煤板 斗箱
闸门 连杆 卸载滚轮
钢轨罐道罐耳 套管罐耳
立井单绳箕斗的名义载重量有：３、４、６、８、 ９、１２ １６、２０Ｔ几种。 立井多绳箕斗的名义载重量有：４、６、９、１２、 16T几种。
二．装载设备：
1、定量斗箱装载设备 2、定量运输机械（皮带称） 自动化程度高，寿命短。可大大降低洒煤量，并能保证提升 工作的正常化。
《煤矿安全规程》规定：升降人员或升降人员和
物料的罐笼，必须装设动作可靠的防坠器。
一、防坠器的构成：
1）开动机构——弹簧 2）传动机构——杠杆 3）抓捕机构——工作机构 4）缓冲机构——缓冲器。
1、开动机构及传动机构： 采用四条垂直布置的弹簧做开动机构，分别驱动两组 抓捕器。传动机构由杠杆组成。
主拉杆
2、选择计算：
１）、经济提升速度：
合理的提升量，使得初期投资与运转费用之和最低时的速 度，叫经济提升速度。 《规程》规定：立井罐笼升降人员时:Vm=0.5√H 立井升降物料时: Vm=0.6√H (m/s） (m/s）
设计部门推荐采用：Vm≤(0.3~0.5)√H (m/s)
设计时取：Vm=0.4√H (m/s)
说明： （1）当An、c、br、t已知时，Q为Tx "的函数，又因Tx "与H、 a、μ、θ、 Vm有关，当其它参数已知时， Tx "为Vm的函数，故 Q为Vm的函数。
设计部门推荐，在井筒断面允许的条件下，而提升机又不 加大一级，尽量加大一次提升量Q ，降低Vm ，其目的在于减 小电动机容量，使运转费用降低。 （2）《设计规范》规定：主提升设备，一般仅对第一水平 留有20%的富裕能力，用富裕系数af表示。 af =1.20。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 第六节
容器的选择计算
选择容器的主要依据：1）年产量；2）用途
一、罐笼与箕斗各自的优点：
罐笼： 1、井上下无煤仓及装载 设备； 2、井架低，投资少； 3、矿物可以分类外运； 4、矿物在运输中破碎少； 5、主付井均可用。
箕斗： 1、虽有井上、下装卸载设备， 但易自动化； 2、自重小，(与有益载荷比较) 3、横断面小 → 井筒断面小； 4、电机功率小； 5、生产连续性好。
横梁
连板 制动绳
拨杆 拉力弹簧
2、抓捕机构
采用背面带滚子的楔型抓捕器。 滑楔具有1:10的斜度，正常提升 时与制动绳之间有8mm的间隙；断绳后 滑楔上提消除间隙，并压缩制动绳。
3、缓冲机构：
靠装在井架平台上的 缓冲器起作用。 作用：保证断绳后罐 笼制动过程的平稳性。
滑块 小圆轴 螺 母
4、拉紧装置
1）单绳普通罐笼 G L S Y —1×2/2
层数 矿车数
矿车名义载重量（吨）
阻车器形式 绳罐道 立井 罐笼
GLGY—1.5×2/2
刚进罐道
2)多绳普通罐笼
GDSY—1.5×4／90×6
钢丝绳数目
每根钢丝绳悬挂装 置的承受能力
矿车数 矿车名义载重量 多绳（立井）
第二节
防坠器
防坠器装在立井单绳罐笼上，断绳时将罐笼平稳 地支撑在井筒中的罐道（或支撑绳）上。
矿井提升设备
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 提升容器 提升钢丝绳 缠绕式提升机 提升机与井筒的相对位置 矿井提升系统的运动规律 斜井提升 多绳摩擦提升 矿井提升机的拖动与控制
概
一、提升设备的发展 1、国外发展
述
1827年德国设计出第一台蒸汽驱动的提升机。
1877年生产出第一台摩擦提升机。 1905年制造出第一台电动提升机。 1938年瑞典设计出了第一台多绳摩擦提升机。 2、我国发展
第五节
容器的导向装置
一、用途 防止容器摆动。 二、罐道的分类 1、木罐道：不耐用，维护量大。 2、刚性罐道： 1）、钢轨罐道——只用于箕斗，并且速度和载 荷均不大的场合。 2）、组合罐道 槽钢组合 槽钢组合 3、钢丝绳罐道：安装工作量小，建设时间短，维 护简便，运行平稳、可靠。但使用中摇动量大，从而 使井筒断面增大。
2）多绳普通罐笼的结构特点：
A、多绳悬挂，钢丝绳是偶数根，为了克服钢丝绳的旋转。 B、有了张力平衡装置，使每条绳子的出力基本相等。 C、没有防坠器，多绳不可能同时都断安全性比较高。 D、设有加配重的空间。（改善防滑条件） E、有尾绳悬挂装置。 F、内设上下可移动的框架，在框架上有阻车器、轨道。
二：普通罐笼的标记说明：