立井提升系统培训教案

提升机
提升机
单绳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。
罐道
钢丝绳罐道每个容器一般用四根钢丝绳导向，钢 丝绳可布置在容器四角，罐道绳上端用固定装置固定 在井架上，罐道绳下端采用连接装置和重锤拉紧。与 刚性罐道相比，钢丝绳罐道安装工作量小，建设时间 短，维护简便，高速运行平稳、可靠，无罐道梁窝， 可减小井壁厚度，通风阻力小。但采用钢丝绳罐道时 ，容器之间及容器与井壁之间的间隙要求较大，增大 了井筒净断面积，井塔或井架的荷重增大，这些都限 制了钢丝绳罐道的应用。
落地式提升系统
落地式提升系统
采用落地式布置，井架基础简单，施工工期短，可利用永久井架打 井，减少凿井井架的安装和拆除时间。井筒装备的施工和提升机房及 安装工程的施工可以平行作业。钢井架的抗震性能比井塔的抗震性能 要好得多，即使井架偏斜，调整恢复亦比较容易。落地式提升机由于 大量设备在地面安装，这对大件搬运、起吊都比井塔式方便很多，设 备安装工作量较小，维修设备方便。 但落地式提升机的钢丝绳裸露在大气中，在冬季提升休止时，特别 是雨雪天，钢丝绳经常结冰，对提升防滑有影响。井架相对变形量较 大，井架一般不设人员升降设备，维修时困难。落地式提升机占地面 积大。提升钢丝绳由于增加了一组导向轮，钢丝绳弯曲点增加，钢丝 绳使用寿命比井塔式的要短一些。
提升机容器 提升容器是直接装运煤炭、矸 石、人员、材料和设备的工具。按 照用途和结构的不同，它可分为箕 斗、罐笼、矿车、斜井人车和吊桶 五种。
提升机容器

箕斗：
一种直接装载有用矿物、 废石或矸石的容器
提升机容器

罐笼：
矿井里的升降机，用于 运送人员、矿石、材料，用 途类似与电梯
提升机容器

矿车：
罐道
钢罐道有钢轨罐道和用型钢组合而成的矩形罐 道。钢轨罐道的侧向刚性小，易造成容器的横向摆动 ，当配套使用刚性罐耳时，其磨损较大，所以钢轨罐 道一般用于提升速度和终端载荷都不大的提升设备。 组合刚性罐道的截面是空心矩形，由两个角钢或槽钢 焊接而成，也有用整体轧制型钢的。组合刚性罐道的 优点是罐道刚性强，提升容器运行平稳，罐道与罐耳 磨损小，服务年限长，在终端负荷和提升速度都很大 时，使用这种罐道更为合适。
抗腐能力：有镀锌钢丝 ( 钢丝表面镀锌 ) 和光面钢丝 (钢丝表面未镀锌)。
提升机钢丝绳
绳芯的结构和作用：
1）结构：钢丝捻成绳股时，有股芯，股芯由不同截面形状的钢 丝组成，在由股捻制成绳时要有绳芯，绳芯由金属绳芯和纤 维绳芯，金属绳芯由钢丝制成，纤维绳芯由创麻、黄麻等制 成。 2）作用： • a 支持绳股，保持钢丝绳的截面形状，减少钢丝的挤压和变形， 减少绳段间钢丝的接触应力。 • b 绳芯富于弹性，在钢丝绳弯曲时，允许绳段间和钢丝间有相 对移动，以缓和弯曲应力，使钢丝富有韧性。 • c 贮存润滑油，预防钢丝内部锈蚀，减少钢丝间的摩擦。戈培 油。
连接装置
首绳连接装置
连接装置
尾绳连接装置
罐道
罐道是提升容器的导向装置，作用是消除 在提升过程中提升容器的横向摆动，使容器在 井筒中高速、安全、平稳地运行。罐道沿井筒 轴线固定在罐道梁上或悬挂在井架上。 罐道分为刚性和挠性两种。挠性罐道采用 钢丝绳。刚性罐道固定在金属型钢或特制的钢 筋混凝土罐道梁上。
提升机

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。
提升机钢丝绳

提升钢丝绳的结构：
提升机钢丝绳
提升机钢丝绳
按钢丝在绳中的捻次分： 一次捻（单捻），丝→绳 二次捻（双捻），丝→股→绳 三次捻（三捻），丝→股→细绳→粗绳 按股在绳中的捻向分： 左捻（S捻） 右捻（Z捻） 按丝在股中和股在绳中的捻向关系分： 交互捻 同向捻
提升机钢丝绳
提升机
提升机

多绳摩擦式提升机特点：
多绳摩擦式提升机最主要的特点是对深井提升特别有益， 因为井再深、绳再长，钢丝绳不会在滚筒上储存，所以绳长 和摩擦轮宽度尺寸无关；另外，用多根钢丝绳代替一根钢丝 绳提升，可以用多根小直径钢丝绳提升大载荷，因此可以使 摩擦轮直径变小，从而使提升机的尺寸、重量大幅度减小。
提升机钢丝绳
在井筒淋水大，水的酸碱度较高且处于出风井中 的提升钢丝绳，因腐蚀严重，应选用镀锌钢丝绳 以磨损为主要损坏原因时，如斜井提升，采区上 、下山运输等，应选用外层钢丝较粗的钢丝绳。 如6×7，6×(19)或三角股等 以弯曲疲劳为主要损坏原因时，应优先选用线接 触式或三角股钢丝绳，如6T(25)；6W(19)等； 用于高温和有明火的地方，如煤矿矸石山等，应 选用金属绳芯钢丝绳。
副立井提升系统
大罐笼提升机
副立井提升系统
JKM-4.6×6（III）型大罐笼提升机主轴与电机采用 直连方式，滚筒直径4.6m，导向轮直径4.6m；主轴承 采用进口瑞典 SKF 调心式的滚动轴承；电机为 2000kw 交流双绕组同步电机，上海电机厂生产；提升钢丝绳 为德国达高进口钢丝绳，根数6根；间距300mm；直径 48mm，提升容器大罐笼为双层柔性罐笼，德国西马格 公司设计监制，徐州煤矿安全设备制造有限公司生产 ，其自重 50.176吨，长7.6 米，宽3.7 米，上层高 4.5 米 ，下层高 5.4 米，上层最大载荷 13 吨，下层最大载荷 45吨，整体最大载荷45吨，单层最大载人数150人/次 ；大罐笼提升机设计最大提升速度为 9.88m/s ，完全 满足了矿井人员、设备及物料的提升需求。
副井提升
副井是相对主井而言的，在煤矿巷道布置过 程中，设置有主井和副井两个井筒，主井主要是 提升煤炭为主，而副井则是提升人员、材料、设 备为主。
井塔式提升系统
井塔式在使用上稳定性好，经久耐用，不需要防腐和日常 维护，占地面积少，钢丝绳在井塔内，不受雨雪的影响，对 防滑性能影响小。 井塔式井塔工程结构，地基基础要求严格，造价偏高。施 工建设占用井口时间长，影响矿井建设工期，抗震性能比落 地式差，安装、维修设备工作量大，需要设专用的起重设备 和乘人电梯。打井需设置凿井井架。
大罐笼
副立井提升系统
小罐笼提升机
副立井提升系统
JKM-2.4×2（I）型交通罐提升机电机与滚筒经减速 器连接，滚筒直径2.4米，电机为240kw高速直流电机 ，上海电机厂生产；行星齿轮减速器减速比为11.25 ，配备有强迫稀油润滑站，设备均由中信重工生产制 造；提升钢丝绳德国达高进口钢丝绳，根数2根，直 径28mm；交通罐提升机设计最大提升速度 9.73m/s， 单层最大载人数12人，其类似于普通电梯，主要负责 班中零散人员及小型物件的提升。
提升机钢丝绳
提升钢丝绳选择原则是：绳的捻向与绳在 卷筒上的缠绕螺旋线方向一致。我国单绳缠绕 式提升机多为右螺旋缠绕，故应选右捻绳，目 的是防止钢丝绳松捻；多绳摩擦提升为了克服 绳的旋转性给容器导向装置造成磨损，一般选 左、右捻各一半。
提升机钢丝绳
尾绳：在多绳提升系统 中，为减少提升侧与下放侧钢 丝绳的张力差，采用平衡尾绳 是十分必要的。平衡尾绳悬挂 装置分为扁尾绳悬挂装置和圆 尾绳悬挂装置，其两者作用相 同。即都是通过尾绳重量变化 ，减少提升侧与下放侧钢丝绳 的张力差，以达到整体提升系 统的平衡。
立井提升系统培训
立井提升系统
提升系统通常由以下几个部分 组成：提升机、提升机钢丝绳、 提升容器、天轮、井架、罐道、 井筒和井筒装备、装卸载装备；
立井提升系统
立井提升系统分类
按提升对象分：主井提升和副井提升
按提升容器分：罐笼提升和箕斗提升等
按井塔布置分：井塔式和落地式 按传动方式分：多绳摩擦式和单绳缠绕式
提升机

多绳摩擦式提升机：
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。
副立井提升系统
主要设备都为进口设备。如： 瑞典ABB电控系统、制动系统、传动系统 德国进口钢丝绳 德国监制的罐笼及大罐主轴 其他设备均为国内知名厂家生产。如： 上海电机厂的电机 中信重工的提升机 在保证安全可靠的前提下，最大限度了节约了成本，减低 了后期的维护费用
副立井提升系统
提升机钢丝绳

提升钢丝绳的结构：
矿用提升钢丝绳都是丝→ 股→绳结构，即先由钢丝捻成 直径从0.4～4mm不等, 绳股．再由绳股捻成绳，提升 常用钢丝的抗拉强度： 钢丝绳各部分名称如图所示。 1550N/mm2和1700 N/mm2
提升机钢丝绳
钢丝的韧性：有特号、Ⅰ号、Ⅱ号三种。提物可用 特号和Ⅰ号，提人必须用特号。
罐道
罐道
罐道
装载装置
副井操车系统包括：安全门、摇台、罐座、阻 车器等
装载装置
塔然高勒煤矿副立井 提升系统
副立井提升系统
塔然高勒煤矿副立井是由北京华宇设计院设计 ，中煤三建机电安装处负责安装，其采用井塔式提升 结构，相对于落地式提升机构而言，建造安装周期长 、造价高，但能很好地保护钢丝绳免受外界恶劣环境 的影响。副立井井筒直径9.2米，井筒中垂直90°布 置两部提升机，分别为JKM-4.6×6（III）型和JKM2.4×2（I）型提升机，中信重工制造，两部提升机 均采用单容器(罐笼)+平衡锤的提升方式；井筒装备 为刚性组合罐道，中煤三建加工生产并安装。 除井 筒装备、提升机主机外，提升系统还包括电控系统、 传动系统、制动系统和信号及操车系统等几部分。
电控系统
双PLC控制系统，一套PLC用于控制与监视，另一套主要 负责监视，双PLC进行比较，保证了信号采集的可靠性 S7-400+FM458 的控制组合， S7-400 系列 PLC 为西门子高端 PLC系列，FM458是西门子专门针对某些行业对自动化和工 艺控制要求比较高的场合下而开发的64位处理器。
依绳股在绳中的捻向来分，有：左捻钢丝绳,即股 在绳中以左螺旋方向捻绕；右捻钢丝绳，即股在绳 中以右螺旋方向捻绕。 依钢丝在股中和股在绳中捻向的关系分，有：同 向捻(顺捻)钢丝绳，即股和绳的捻制方向相同；交 叉捻(逆捻)钢丝绳，即股和绳的捻制方向相反。 习惯上又把以上两种分类方法结合起来，分为右 同向捻、左同向捻、右交叉捻、左交叉捻四种。
矿山中输送煤、矿石和 废石等散状物料的窄轨铁路 搬运车辆，一般须用机车或 绞车牵引
提升机容器

人车：
斜井人车是矿山斜井运 送人员的安全设备。如发生 断绳或意外能自行制动或人 工操作制动
提升机容器

吊桶：
立井施工时，用以运出 矸石，升降人员和器材等的 桶形提升容器
提升机钢ห้องสมุดไป่ตู้绳
钢丝绳在矿井提升中起着十分重要的作用，也是容易发 生事故的薄弱环节之一。矿井中常因钢丝绳断裂而造成坠落和 跑车等重大恶性事故。造成钢丝绳断裂的主要原因： 1、钢丝 绳磨损严重。这种磨损主要由钢丝绳与天轮、地滚等外界物体 的摩擦，以及钢丝绳在运行过程中的抖动，在天轮和缠绳滚筒 上缠绕时的弯曲，而引起钢丝绳丝与丝、股与股之间的内部挤 压和摩擦而造成。2、钢丝绳锈蚀严重。井下潮湿且常有淋水， 如果对钢丝绳不及时除污涂油，钢丝绳最易锈蚀。特别是在含 有酸性水、硫化氢大的矿井中，锈蚀更为严重。3、钢丝绳超 负荷运行。一是把钩工多挂车辆，二是车辆运行中被卡住，钢 丝绳负荷猛增。4、钢丝绳钢材疲劳。钢丝绳在动负荷作用下， 经过千万次的弯曲而使强度下降。