【正文】 升機(jī)。 礦井提升需要用一些專用的提升設(shè)備，主要有提升容器，提升鋼絲繩，提升機(jī)，井架，裝卸載設(shè)備以及一些輔助設(shè)備。提升機(jī) 已經(jīng)歷了 170 多年的發(fā)展歷史，它是礦山井下生產(chǎn)系統(tǒng)和地面工業(yè)廣場相連接的樞紐，因此礦山提升設(shè)備在礦山生產(chǎn)的全過程占有重要的地位。 提升機(jī)械設(shè)備是沿井筒（包括斜井及盲井）升降人員，提升煤炭，礦石，器材的機(jī)械設(shè)備。是礦山的大型固定設(shè)備之一，是聯(lián)系井下與地面的主要運(yùn)輸工具。礦井提升工作是整個(gè)采礦過程中的重要環(huán)節(jié)。礦井提升設(shè)備的主要組成部分是： 提升容器，提升鋼絲繩，提升機(jī)（包括機(jī)械及拖動(dòng)控制系統(tǒng)），井架（或井塔）及安裝，卸載設(shè)備等。 對于煤層儲(chǔ)存較淺，表土層不厚以及水文地質(zhì)情況簡單的傾斜以及傾斜煤層一般采用斜井開采。有時(shí)，在開洞或豎井開拓的井中，深部水平延伸也采用斜井開拓。 斜井平車場串車提升，具有投資少，出煤快的優(yōu)點(diǎn)，斜井串車一般適用于中小型礦井，井筒傾角不大于 25 度。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 第 2 頁 中型礦井用雙鉤提升，雙鉤提出升量大。電耗小，但不能用水平提升。 礦井提升設(shè)備選型是否合理，直接影響到礦井的安全生產(chǎn)、基建投資、生產(chǎn)能力和噸煤成本。 對于斜井 提升方式主要有串車、箕斗和帶式輸送機(jī)三種。串車提升一般用于井筒傾角小于 25。 的礦井，對于年產(chǎn)量在 21 萬噸及其以下的礦井，一般采用單鉤串車提升；當(dāng)年產(chǎn)量達(dá) 30 萬噸，而提升距離較短時(shí)，一般采用雙鉤串車提升?；诽嵘话阌糜谀戤a(chǎn)量 45 萬噸以上，井筒傾角大于 25。 的礦井，箕斗一般采用后卸式箕斗。 礦井提升機(jī)的說明 礦井井下和地面的工作機(jī)械。是一種大型絞車。用鋼絲繩帶動(dòng)容器（罐籠或箕斗）在井筒中升降，完成輸送物料和人員的任務(wù)。礦井提升機(jī)是由原始的提水工具逐步發(fā)展演變而來?，F(xiàn)代的礦井提升機(jī)提升量大 ，速度高，已發(fā)展成為電子計(jì)算機(jī)控制的全自動(dòng)重型礦山機(jī)械。 礦井提升機(jī)的組成 礦井提升機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、卷筒（或摩擦輪）、制動(dòng)系統(tǒng)、深度指示系統(tǒng)、測速限速系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)等組成，采用交流或直流電機(jī)驅(qū)平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 第 3 頁 動(dòng)。按提升鋼絲繩的工作原理分纏繞式礦井提升機(jī)和摩擦式礦井提升機(jī)。纏繞式礦井提升機(jī)有單卷筒和雙卷筒兩種，鋼絲繩在卷筒上的纏繞方式與一般絞車類似。單筒大多只有一根鋼絲繩，連接一個(gè)容器。雙筒的每個(gè)卷筒各配一根鋼絲繩，連接兩個(gè)容器，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)一個(gè)容器上升，另一個(gè)容器下降。纏繞式礦井提升機(jī)大多用于年產(chǎn)量在 120 萬噸 以下、井深小于 400 米的礦井中。摩擦式礦井提升機(jī)的提升繩搭掛在摩擦輪上，利用與摩擦輪襯墊的摩擦力使容器上升。提升繩的兩端各連接一個(gè)容器，或一端連接容器，另一端連接平衡重。摩擦式礦井提升機(jī)根據(jù)布置方式分為塔式摩擦式礦井提升機(jī)（機(jī)房設(shè)在井筒頂部塔架上）和落地摩擦式礦井提升機(jī)（機(jī)房直接設(shè)在地面上）兩種。按提升繩的數(shù)量又分為單繩摩擦式礦井提升機(jī)和多繩摩擦式礦井提升機(jī)。后者的優(yōu)點(diǎn)是：可采用較細(xì)的鋼絲繩和直徑較小的摩擦輪，從而機(jī)組尺寸小，便于制造；速度高、提升能力大、安全性好。年產(chǎn) 120 萬噸以上、井深小于 2100 米的豎 井大多采用這種提升機(jī)。立井提升容器主要是箕斗和罐籠。在同等條件下，箕斗于實(shí)現(xiàn)與罐籠相比，質(zhì)量小，占井筒斷面小，裝卸載快，提升能力大，電動(dòng)機(jī)功率小，提升效率高，便自動(dòng)化。缺點(diǎn)是用途單一，需設(shè)置煤倉及裝卸載設(shè)備，需另設(shè)輔助提升設(shè)備，井架較高，井筒較深。可根據(jù)礦井生產(chǎn)能力的大小確定提升容器的類型。提升容器的類型確定后，就要計(jì)算提升容器的容量，并從容器規(guī)格表中選擇標(biāo)準(zhǔn)容器，也可根據(jù)現(xiàn)場要求自行設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)容器。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 第 4 頁 由于礦井深度和產(chǎn)量的不斷增加，纏繞式提升機(jī)的卷筒直徑和寬度頁隨之加大，使得提升機(jī)卷筒 體積龐大而笨重，給繪圖、運(yùn)輸、安裝等帶來很大的不便。為了解決這個(gè)問題， 1877 年法國人戈培提出將鋼絲繩搭在摩擦輪上，利用摩擦襯墊與鋼絲繩之間的摩擦力來帶動(dòng)鋼絲繩，以實(shí)現(xiàn)提升容器的升降，這種提升方式稱之為摩擦提升。與單繩纏繞式提升機(jī)相比，摩擦輪的寬度明顯減小，而且不會(huì)因井深的增加而增大。同時(shí)，由于主軸跨度的減小而使得主軸的直徑和長度均有所降低，整機(jī)的質(zhì)量大為下降，而且由于提升機(jī)回轉(zhuǎn)力矩的減小，使得提升電動(dòng)機(jī)容量降低，能耗減少。 多繩摩擦提升機(jī)的分類 多繩摩擦提升機(jī)可分為井塔式和落地式兩種。 多繩摩擦提升機(jī)的結(jié)構(gòu) 主軸法蘭盤（或輪轂）與摩擦輪輻采用高強(qiáng)度螺栓連接，借助螺栓壓緊輪輻與夾板間的摩擦力傳遞扭矩。這種結(jié)構(gòu)便于拆裝及運(yùn)輸，但制造要求較高，軸向兩法蘭盤的尺寸與摩擦輪輪輻尺寸應(yīng)吻合，以便于連接。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 第 5 頁 摩擦襯墊用倒梯形截面的壓塊吧襯墊固定在筒殼上。襯墊繩槽初車槽深為13繩徑，槽距約為繩徑的 10 倍。目前國內(nèi)襯墊主要采用 PVC 和聚氨脂。 為了使個(gè)鋼絲繩槽直徑不超過規(guī)定值，以保持各鋼絲繩張力均衡，多繩摩擦提升機(jī)均設(shè)有車槽裝置。 多繩 摩擦提升機(jī)是為了補(bǔ)償鋼絲繩蠕動(dòng)和滑動(dòng)對深度指示器裝置的影響，設(shè)置了深度指示器自動(dòng)調(diào)零裝置。 為了消耗及其傳給井塔的振動(dòng)，有些井塔式摩擦提升機(jī)采用彈簧基礎(chǔ)減速器。 多繩摩擦提升設(shè)備一般均有尾繩，為了在使用圓尾繩時(shí)避免打結(jié)，在罐籠底部下方設(shè)有尾繩懸掛裝置。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 第 6 頁 井塔式提升機(jī) 井塔式的優(yōu)點(diǎn)：布置緊湊省面積，不需設(shè)置天輪；全部載荷垂直向下，井塔穩(wěn)定性很好，鋼絲繩不裸露在雨雪之中，對摩擦因數(shù)和鋼絲繩使用壽命不產(chǎn)生影響。 缺點(diǎn)：井塔造價(jià)較高，施工周期較長，抗地震 能力不如落地式；井塔式系統(tǒng)為了保證兩提升容器的中心距離和增大鋼絲繩在摩擦輪上的圍抱角，可設(shè)置導(dǎo)向輪。但與此同時(shí)卻增加了提升鋼絲繩的反向彎曲力，縮短了提升鋼絲繩的使用壽命 。 提升機(jī)的選擇與計(jì)算 礦井提升設(shè)備的選擇計(jì)算是否經(jīng)濟(jì)合理，對礦山的基本建設(shè)投資、生產(chǎn)能力、生產(chǎn)效率及噸煤成本都有直接的影響。因此，在進(jìn)行提升設(shè)備選擇計(jì)算時(shí)，首先要確定提升方式，在確定提升方式時(shí)要考慮下列各點(diǎn)： 一 、 對于年產(chǎn)量大于 60 萬噸的大中型礦井，由于提升煤炭和輔助提升任務(wù)較大，一般均設(shè)主井、副井兩套提升設(shè)備。 因?yàn)榛诽嵘芰Υ?、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低、又易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，一般情況主井均采用箕斗提升煤炭，副井采用罐籠提升矸石、升降人員和下放材料設(shè)備等輔助提升。 對于年產(chǎn)量 30 萬噸以下的小型礦井，可采用一套罐籠提升設(shè)備，使其平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 第 7 頁 完成全部主、副井提升任務(wù)是最經(jīng)濟(jì)的，也有采用兩套罐籠設(shè)備的。 對于 180 萬噸的大型礦井，有時(shí)主井需要采用兩套箕斗同時(shí)工作才能完成生產(chǎn)任務(wù)。副井除了要配備一套罐籠設(shè)備外，多數(shù)尚需設(shè)置一套單容器平衡錘提升方式，提升矸石。 二 、 對于同時(shí)開采煤的品種在兩種及以上并要求不同品種的煤分別外運(yùn)的大、中型礦井，則應(yīng) 考慮采用罐籠提升方式作為主井提升。 對煤的塊度要求較高的大、中型礦井，由于箕斗提升對煤的破碎較大，也要考慮采用罐籠作為主井提升。 當(dāng)?shù)孛嫔a(chǎn)系統(tǒng)距離井口較遠(yuǎn)，尚需一段窄軌鐵路運(yùn)輸時(shí)，采用罐籠提升地面生產(chǎn)系統(tǒng)較為簡單。 三 、 中等以上礦井，主井一般都采用雙容器提升，對于多水平面同時(shí)開采的礦井（特別是采用摩擦提升機(jī)）可采用平衡錘單容器提升方式。 對于中、小型礦井，一般采用單繩纏繞式提升系統(tǒng)為宜。對于年產(chǎn)量大于 90 萬噸的大型礦井，可采用摩擦提升系統(tǒng)，中型礦井的井筒較深時(shí)也可采用摩擦提升系統(tǒng)，或主井采用單繩箕斗， 副井采用多繩罐籠 四 、 礦井若有兩個(gè)水平，且分前后期開采時(shí)，提升機(jī)、井架等大型固定設(shè)備要按照最終水平選擇。提升容器、鋼絲繩和提升電動(dòng)機(jī)根據(jù)實(shí)際情況也可以按照第一水平選擇，待井筒延深至第二水平時(shí)，再更換。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 第 8 頁 五 、 對于新礦井如沒有什么特殊要求，可參照《定型成套設(shè)備》的規(guī)定確定提升方式，并盡量選用定型設(shè)備。但因各個(gè)礦井具體情況不同，副井提升量也不一致，因此，可結(jié)合具體條件計(jì)算、選擇，或驗(yàn)算選用的定型成套設(shè)備?！抖ㄐ统商自O(shè)備》中未規(guī)定的如鋼絲繩、提升機(jī)與井筒相對位置、生產(chǎn)能力與耗電量等也要計(jì)算。 提升容器的分類 按用途和結(jié)構(gòu)可分為：箕斗、罐籠、礦車、吊桶等。 箕斗：分為立井箕斗和斜井箕斗，專用于主提； 罐籠：既可用于主提，也可用于副提； 礦車：斜井提升； 吊桶：立井井筒開鑿時(shí)的提升。 箕斗 立井單繩箕斗（如： JL— 3） 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 第 9 頁 立井多繩箕斗 JDS— 12/110 JDSY— 12/110 JDG— 12/110 4 結(jié)構(gòu) 立井提煤多采用底卸式，底卸式箕斗分為平板閘門箕斗和扇形閘門箕斗。以單繩立井平板閘門箕斗為例：主要由斗箱、 框架、連接裝置及閘門等組成。 當(dāng)箕斗提升至地面煤倉時(shí)，卸載滾輪進(jìn)入安裝在井架上的卸載曲軌內(nèi)，隨著箕斗提升，固定在箕斗框架上的小曲軌同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)，則滾輪在卸載曲軌作用下，沿著箕斗框架上的小曲軌向下運(yùn)動(dòng)，并轉(zhuǎn)動(dòng)連桿，使其通過平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 第 10 頁 連桿鎖角為零的位置后，閘門就借助煤的壓力打開，開始卸載。在箕斗下放時(shí)，以相反的順序關(guān)閉閘門。 平板閘門底卸式箕斗比扇形閘門卸載時(shí)井架受力小，卸載曲軌短，裝載時(shí)撒煤少，且動(dòng)作可靠。 鋼 絲繩的結(jié)構(gòu) 組成：鋼絲→股 +繩芯（纖維繩芯（常用）、金屬繩芯）。 為優(yōu)質(zhì)炭素結(jié)構(gòu)鋼，一般直徑為 ～ 4 ㎜。礦井提升抗拉強(qiáng)度一般采用 1700Mpa 以下的。 光面和鍍鋅（常用于摩擦提升）兩種。鋼絲的表面狀態(tài)標(biāo)記代號為：光面鋼絲， NAT； A 級鍍鋅鋼絲， ZAA； AB 級鍍鋅鋼絲， ZAB； B 級鍍鋅鋼絲，ZBB。 一 、 繩芯分金屬芯纖維芯。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說 明 書 第 11 頁 二 、 纖