第六章 竖井单绳提升

（1）承接梁。承接梁是一种最简单的承接装置
第 章
（2）托台（罐座）。托台是一种利用其活动托爪承接罐笼的机构，平时靠平衡锤 竖 使托爪处于打开位置，操纵手柄（或气动、液动）可使托爪伸出。停罐时，要求罐 井 笼先高于正常停罐位置，伸出托爪，再将罐笼下放至托爪上。当下放罐笼时，要求 单 先将罐笼提至某一位置，收回托爪，然后继续下放。 （3）摇台。摇台是由能绕轴转动的两个钢臂组成。如图6-5所示。 设计的矿井中不采用罐座和承接梁，而采用摇台。
图6-3所示为单绳单层普通罐笼结构示意图。它由罐体、悬挂装置、导向 装置和安全装置等主要部分组成。
（1）罐体。用槽钢或角钢焊接或铆接的金属框架。 （2）悬挂装置。悬挂装置的用途是将罐笼与钢丝绳连接起来。 常用楔形绳 卡。 （3）导向装置（罐耳）见图6-4。罐耳有滑动的和滚动的。罐笼借助罐耳沿 着装在井筒中的罐道运行。罐道有木质的、钢轨和型钢组合的及钢丝绳的三 种。
单层普通罐笼 矿车容积 （m3） ≤0.75 0.75 1.2~1.6 2~2.5 推车方式 双面车场 单车 人力 推车机 推车机 推车机 15 15 15 20 双车 20 20 20 单面车场 单车 双层普通罐笼 双面车场 单车 35 35 35 45 单面车场 双车 20 20 20
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6.2.5.2 箕斗规格的选择
（1）双箕斗提升时一次提升量：
Q/ As ( K1 H ) 3600
（6-2）
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（2）单箕斗提升时一次提升量：
Q/
As ( K1 H ) 1800
（6-3）
式中 H—最大提升高度，m；
绳 提 过去设计的矿井，一般井口用罐座，井底用承接梁，中间中段用摇台。但在新 升
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进车方向
22°30'
罐 笼 边 缘 线
提 升 中 心 线
罐 笼 边 缘 线
17°19'
2
1
22°30' 22°30'
斜度18：1000
6 3 8 4 5
7 9 10
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4 7 60 5 6 160
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图6-7 竖井箕斗定量装载设备 1—斗箱；2—控制缸；3—拉杆；4—闸门； 5—溜槽；6—压磁测重装置；7—箕斗
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1
2 3 4
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7
6
5
图6-8 定量输送机装载设备示意图 1—矿仓；2—输送机；3—活动过渡溜槽；4—箕斗；5—中间溜槽； 6—负荷传感器；7—矿仓闸门
第
提 升
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6.2 提升容器



第 金属矿山采用的提升容器有罐笼、箕斗、矿车、吊桶四种。 六 竖井提升常用罐笼和箕斗； 章 斜井提升常用矿车串车和箕斗； 竖 吊桶则仅用于竖井开凿和井筒延深。 井 单 绳 提 升
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6.2.1 罐笼

罐笼可供提升矿石、废石、人员、材料和设备之用。故它既可用于 六 主井提升，也可用于副井提升。罐笼有单层的和双层的。 章 6.2.1.1 罐笼的结构
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6.2.5.3 罐笼规格的选择

当罐笼作为主提升时，应根据主井提升所用矿车外形尺寸来选择其规 格，一般选用单层罐笼，仅在产量很大时，才考虑选用双层罐笼。概 算罐笼所能完成的小时提升量时，仍用（6-2）和（6-3）式，此时式 中的μ=0，装卸矿车停歇时间见表6-2。
表 6-2 装卸矿车停歇时间
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图6-1 竖井单绳双罐笼提升设备示意图 1—提升机；2—提升钢丝绳；3—天轮；4—井架； 5—罐笼；6—矿车
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图6-2 单绳缠绕式箕斗提升系统示意图 1—提升机卷筒；2—天轮；3—井架；4—箕斗；5—卸 载曲轨；6—地面矿仓；7—提升钢丝绳；8—翻车机； 9—井底矿仓；10—给矿机；11—装载设备
μ—箕斗在卸载曲轨处低速爬行的附加时间，取=10～15s；
γ——矿石松散密度（松散容量），t/m3 Cm——箕斗装满系数，取Cm=0.85～0.9； K1——系数，其值为3.7～2.7，当H＜200m时取大值，＞600m时取小值； θ——箕斗装载停歇时间，见表7-1 ；
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（3）箕斗容积：
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6.2.3 平衡锤



平衡锤用于单罐笼或单箕斗提升系统中，其作用是平衡提升载荷， 减少提升钢丝绳对卷筒的静拉力差，以减少提升电动机容量。 平衡锤由框架和放在框架上的若干块重块组成。见图6-9。 平衡锤提升优点:要求井筒断面小，井底及井口设备简单，工作 灵活便于多中段提升。 平衡锤提升缺点:提升高效率低。要达到与双容器相等的提升能 力，必须加大提升量。
竖 井 金属矿山单绳提升一般采用翻转式箕斗，多绳提升一般采用底卸式箕斗。 单 绳 6.2.2.2 箕斗装载装置 提 箕斗装载装置是指从井下矿仓向箕斗装载原矿的的中间贮装与计量装置，对 升 装载装置的要求是定量、定时、准确和快速地装载。
目前竖井装载设备主要有两种型式： （1）箱式箕斗装载装置，见图6-7； （2）输送机式箕斗装载装置，见图6-8。
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6.1 概述
第 竖井是矿山提升系统的咽喉。 六 作用：把井下的矿石和废石经井筒提升到地面；下放材料； 章 在地面与井底之间升降人员、设备等。 竖 竖井提升设备的主要组成部分是：提升容器，提升钢丝绳， 井 提升机，天轮和井架以及装卸载附属装置等。 单 常用的提升容器是罐笼和箕斗。见图6-1、图6-2。 绳 提 升
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6.3 提升钢丝绳
6.3.1 提升钢丝绳的结构
钢丝绳是由若干根钢丝（直径在0.4~4mm之间 ）按一定捻向绕股芯捻 成股，再由若干股按一定捻向绕绳芯捻制成绳。
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6.2.2 箕斗及其装载装置
6.2.2.1 箕斗
箕斗只能用来提升矿石和废石。当一个矿山须装设两套提升设备时，主井 一般采用箕斗提升，副井则用罐笼提升。 竖井使用的箕斗按结构不同分为翻转式、底卸式和侧卸式三种。图6-6为底 卸式箕斗。
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第
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（4）罐笼的安全装置。
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图6-3 单绳单层普通罐笼结构图 1—提升钢丝绳；2—双面夹紧楔形环；3—主拉杆； 4—防坠器；5—橡胶滚轮罐耳；6—淋水棚；7— 横梁；8—立柱；9—钢板；10—罐门；11—轨道； 12—阻车器；13—稳罐罐耳；14—罐盖；15—套 管罐耳（用于绳罐道）
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同时应注意：
当罐笼作为副提升时，一般应根据副井提升所用矿车外形尺寸来选 择，但根据安全规程还应保证在45min内（特殊情况可按60min考虑）将 一班人员升降完毕。升降人员的停歇时间为：单层罐笼取（nr+10）s； 双层罐笼取（nr+25）s，nr为一次乘罐人数。当单面车场无人行绕道时， 停歇时间应增加50%。 对于副井提升，还要根据提升废石、下放材料、运送设备的工作量 和非固定任务等作出罐笼每班提升平衡时间表。若单层罐笼不能满足升 降人员的时间要求，或辅助工作量大而平衡表的总时数超过规定时，可 考虑采用双层罐笼。
Q/ V C m
/
（6-4）
Q′——箕斗一次提升量，t。 按V′值，应选择与V′相近的箕斗容积V，然后算出一次有效提升量Q（t）。 表 6-1 箕斗装载停歇时间
箕斗容积(m3) 漏斗类型 停歇时间(s) 计量 8 ＜3.1 不计量 18 3.1~5 计量 10 ≤8 计量 14
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图6-6 单绳箕斗
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1-楔形绳环；2-框架；3-可调节溜矿板；4-斗箱；5-闸门；6-连杆；7-卸载滚轮；8套管罐耳；9-钢轨罐道罐耳；10-扭转弹簧；11-罩子；12-联接装置
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图6-4(a) 罐道与罐耳
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图6-4（b）钢丝绳罐道
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图6-4（c）钢丝绳罐道
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6.2.1.2ห้องสมุดไป่ตู้罐笼的承接装置
在井底、井口车场及中段车场，为了便于矿车出入罐笼，需设置罐笼的承接装 六 置。承接装置可分为下列三种形式。
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图6-9 竖井平衡锤
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6.2.4 提升容器的选型




罐笼的优点是：不需设置井下及井口矿仓；井架高度小；便于矿石分类运输；可 用于主井或副井提升。其缺点是：自重较大，因而使提升机尺寸及电动机功率增 大，提升效率也较低。因此，在大中型矿山中，常把罐笼作为副井提升容器。但 在小型矿山中，罐笼常被用作矿石提升容器。 与罐笼相比，箕斗的优点是：自重小；井筒断面小；无需增加井筒断面就能在井 下使用大型矿车；装卸载时间少，生产能力大。其缺点是：必须设井下和井口矿 仓及装卸载设备；井架高度较大；不能运送人员及材料，必须另设辅助提升设备。 通常有色金属矿山日产为700t左右、井深为300m上下时，多采用罐笼提升；日产 超过1000t、井深大于300m时，多采用箕斗提升。 同时提升两种以上矿物时，为了分别贮存和运输，以采用罐笼提升为宜；箕斗提 升容易使矿物粉碎，易碎矿物则用罐笼提升较好；提升方式的选择与地面生产系 统布置有关，若碎矿部分靠近井口，则用箕斗提升为宜，以减少地面运输环节。
6.2.1.3 稳罐设备


使用钢丝绳罐道的罐笼，用摇台作承接装置时，为防止罐笼由 于进出时的冲击摆动过大，在井口和井底需专设一段刚性罐道， 利用罐笼上的罐耳进行稳罐。在中间中段因不能安设刚性罐道， 必须设置中间中段的稳罐装置。 稳罐装置可采用气动或液动专门设备，当罐笼停于中间中段时， 稳罐装置可自动伸出凸块将罐笼抱稳。
图6-5(a) 摇台 1—钢臂；2—手把；3—动力缸；4—配重；5—轴；6—摆杆；7—销子； 8—滑车；9—摆杆套；10—滚子
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图6-5(b) 摇台实景图
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图6-5(c) 摇台实景图
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6.2.5 提升容器规格的选择
6.2.5.1 小时提升量
CAn As tr ts
（6-1）
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式中 As——小时提升量，t/h； C——不均衡系数，箕斗提升时取1.15;罐笼提升时,专提矿石取1.2,兼作副井 提升取1.25； An——矿石年产量，t/a； tr——年工作天数，矿山非连续工作制时取tr=306d/a；连续工作制时取 tr=330d/a； ts——每天工作小时数（按三班作业计），h/d。 箕斗提升：提一种矿石时，不超过取19.5h；提两种矿石时，取18h； 罐笼提升：作主井提升时，取18h；兼作主副井提升时，取16.5h；只作副井提 升时，一般取15h。 混合提升：有保护隔离措施时，箕斗与罐笼均取18h；无隔离措施时或不完善 时，按单一提升时减1.5h考虑。
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矿井提升设备的分类：
按用途分主井提升设备和副井提升设备，前者专门提升矿石，后者提 六 升废石、升降人员、运送材料和设备等。 章 按提升机类型分单绳提升设备和多绳提升设备。 按井筒倾角分竖井提升设备和斜井提升设备。 竖 按提升容器分罐笼提升设备和箕斗提升设备。 井 按拖动装置分交流提升设备和直流提升设备。 单 绳 按提升系统的平衡分不平衡提升设备和平衡提升设备。