【正文】 升機。 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，井架，裝卸載設(shè)備以及一些輔助設(shè)備。提升機 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輸工具。礦井提升工作是整個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（包括機械及拖動控制系統(tǒng)），井架（或井塔）及安裝，卸載設(shè)備等。 對于煤層儲存較淺，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，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，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 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 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；當年產(chǎn)量達 30 萬噸，而提升距離較短時，一般采用雙鉤串車提升。箕斗提升一般用于年產(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。 礦井提升機的說明 礦井井下和地面的工作機械。是一種大型絞車。用鋼絲繩帶動容器（罐籠或箕斗）在井筒中升降，完成輸送物料和人員的任務(wù)。礦井提升機是由原始的提水工具逐步發(fā)展演變而來。現(xiàn)代的礦井提升機提升量大 ，速度高，已發(fā)展成為電子計算機控制的全自動重型礦山機械。 礦井提升機的組成 礦井提升機主要由電動機、減速器、卷筒（或摩擦輪）、制動系統(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驅(qū)平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 說 明 書 第 3 頁 動。按提升鋼絲繩的工作原理分纏繞式礦井提升機和摩擦式礦井提升機。纏繞式礦井提升機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，連接一個容器。雙筒的每個卷筒各配一根鋼絲繩，連接兩個容器，運轉(zhuǎn)時一個容器上升，另一個容器下降。纏繞式礦井提升機大多用于年產(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。摩擦式礦井提升機根據(jù)布置方式分為塔式摩擦式礦井提升機（機房設(shè)在井筒頂部塔架上）和落地摩擦式礦井提升機（機房直接設(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和多繩摩擦式礦井提升機。后者的優(yōu)點是：可采用較細的鋼絲繩和直徑較小的摩擦輪，從而機組尺寸小，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。立井提升容器主要是箕斗和罐籠。在同等條件下，箕斗于實現(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，電動機功率小，提升效率高，便自動化。缺點是用途單一，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?？筛鶕?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，就要計算提升容器的容量，并從容器規(guī)格表中選擇標準容器，也可根據(jù)現(xiàn)場要求自行設(shè)計非標準容器。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 說 明 書 第 4 頁 由于礦井深度和產(chǎn)量的不斷增加，纏繞式提升機的卷筒直徑和寬度頁隨之加大，使得提升機卷筒 體積龐大而笨重，給繪圖、運輸、安裝等帶來很大的不便。為了解決這個問題， 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鋼絲繩，以實現(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相比，摩擦輪的寬度明顯減小，而且不會因井深的增加而增大。同時，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，整機的質(zhì)量大為下降，而且由于提升機回轉(zhuǎn)力矩的減小，使得提升電動機容量降低，能耗減少。 多繩摩擦提升機的分類 多繩摩擦提升機可分為井塔式和落地式兩種。 多繩摩擦提升機的結(jié)構(gòu) 主軸法蘭盤（或輪轂）與摩擦輪輻采用高強度螺栓連接，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吻合，以便于連接。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 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，多繩摩擦提升機均設(shè)有車槽裝置。 多繩 摩擦提升機是為了補償鋼絲繩蠕動和滑動對深度指示器裝置的影響，設(shè)置了深度指示器自動調(diào)零裝置。 為了消耗及其傳給井塔的振動，有些井塔式摩擦提升機采用彈簧基礎(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 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 說 明 書 第 6 頁 井塔式提升機 井塔式的優(yōu)點：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：井塔造價較高，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)置導向輪。但與此同時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 。 提升機的選擇與計算 礦井提升設(shè)備的選擇計算是否經(jīng)濟合理，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，在進行提升設(shè)備選擇計算時，首先要確定提升方式，在確定提升方式時要考慮下列各點： 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。 因為箕斗提升能力大、運轉(zhuǎn)費用較低、又易于實現(xiàn)自動化控制，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 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 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，有時主井需要采用兩套箕斗同時工作才能完成生產(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的大、中型礦井，則應 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?shù)孛嫔a(chǎn)系統(tǒng)距離井口較遠，尚需一段窄軌鐵路運輸時，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，對于多水平面同時開采的礦井（特別是采用摩擦提升機）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 、 礦井若有兩個水平，且分前后期開采時，提升機、井架等大型固定設(shè)備要按照最終水平選擇。提升容器、鋼絲繩和提升電動機根據(jù)實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，再更換。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 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)合具體條件計算、選擇，或驗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、提升機與井筒相對位置、生產(chǎn)能力與耗電量等也要計算。 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 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 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。 當箕斗提升至地面煤倉時，卸載滾輪進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向上運動，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動，并轉(zhuǎn)動連桿，使其通過平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 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，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井架受力小，卸載曲軌短，裝載時撒煤少，且動作可靠。 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 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 （ 論 文 ） 說 明 書 第 11 頁 二 、 纖