【正文】 ①　礦井生產(chǎn)能力；②　礦物品種數(shù)量；③　礦物粉碎程度；④　地面生產(chǎn)系統(tǒng)的總體布置；⑤　礦井基建時(shí)間長短。提升容器規(guī)格的選擇在選擇提升容器應(yīng)考慮的因素中，礦井年產(chǎn)量An和礦井深度Hj是最重要的因素。選型后，還應(yīng)選擇其規(guī)格?！?箕斗規(guī)格的選擇①　小時(shí)提升量As=C An / tr ts式中， As一小時(shí)提升量；C一不均衡系數(shù)，對于箕斗提升，取C=，對于罐籠提升時(shí)，取C=，An－礦石年產(chǎn)量；tr—年工作日數(shù)；ts—每日工作小時(shí)數(shù)。② 雙容器提升時(shí)，一次提升量：Q’=As/3600(K1√H+u+θ) ③ 單容器提升時(shí)，一次提升量：Q’=As/1800(K1√H+u+θ)④ 箕斗容積：V’= Q’/ρCm⑤ 箕斗規(guī)格的選擇: 根據(jù)計(jì)算的V’后，應(yīng)選擇與相近的箕斗容積V，然后，計(jì)算出一次有效提升量Q。式中，H—提升高度；u—箕斗低速爬行的附加時(shí)間，取u=1015秒；ρ—礦石松散密度；Cm—箕斗裝滿系數(shù)，取Cm=～；K1—系數(shù)，取 K1=～；θ—箕斗裝載停歇時(shí)間，查表。※ 罐籠規(guī)格的選擇罐籠提升時(shí)，一般根據(jù)礦車的外形尺寸和提升時(shí)間選擇其規(guī)格。第三節(jié) 提升鋼絲繩一、提升鋼絲繩的構(gòu)造、種類和應(yīng)用范圍提升鋼絲繩的用途是懸吊提升容器并傳遞動力。構(gòu)造：它是由數(shù)個(gè)相同數(shù)目鋼絲捻成的繩股繞一繩芯捻制而成。一般由六個(gè)繩股組成。繞芯是用麻捻制而成。技術(shù)特征參數(shù)：① 鋼絲直徑；② 鋼絲韌性；③ 鋼絲的極限抗拉強(qiáng)度（又稱為公稱抗拉強(qiáng)度）,一般地，鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度為1550～1700MPa。鋼絲繩的分類① 按捻制方向分類：左捻的鋼絲繩和右捻的鋼絲繩，如圖所示。當(dāng)鋼絲繩纏繞在卷筒呈左螺旋時(shí)，則選用左捻鋼絲繩。反之，應(yīng)選用右捻鋼絲繩。② 按捻制方法分類：交互捻（逆捻）和同向捻（順捻），如圖所示。交互捻的鋼絲繩多用于斜井提升，同向捻的鋼絲繩多用于豎井提升和架空索道運(yùn)輸膠帶運(yùn)輸?shù)乃饕＂?按鋼絲直徑為類：等直徑鋼絲和不等直徑鋼絲。④ 按繩股的斷面形狀分：圓形股鋼絲繩和異形股鋼絲繩。如圖所示。二、提升鋼絲繩的計(jì)算及選擇由于鋼絲繩的受力復(fù)雜，疲勞損壞因素較多，目前在計(jì)算鋼絲繩最大靜負(fù)荷時(shí)，根據(jù)安全規(guī)程要求進(jìn)行計(jì)算。提升鋼絲繩的安全系數(shù)：是指鋼絲繩所有鋼絲破斷力之和與最大靜負(fù)荷之比。提升鋼絲繩的安全系數(shù)有嚴(yán)格的規(guī)定。如25頁所示。豎井單繩提升鋼絲的計(jì)算 。FAmax=(Q+ Qr + p’H0) g式中Q—一次提升量；Qr—容器自重；p’—鋼絲繩的單位長度重；H0—鋼絲繩的最大懸垂長度：對于罐籠提升，H0= Hj+ hja ,對于箕斗提升，H0= hz+Hj+hja；式中，Hj—礦井深度；hja—井架高度；hz—箕斗裝礦高度；g—重力加速度。★ 當(dāng)提升鋼絲繩工作時(shí)，為了不使其拉斷應(yīng)滿足下列條件：(Q+ Qr + p’H0) g≤100бbAs 式中，бb—鋼絲的極限抗拉強(qiáng)度，一般取1700MPa As—鋼絲繩所有鋼絲橫斷面之和?！锂?dāng)提升鋼絲繩工作時(shí)，為了使鋼絲繩具有安全規(guī)程規(guī)定的安全系數(shù)m，故：(Q+ Qr + p’H0) g =100бbAs/ m根據(jù)上式計(jì)算的p’值，選取鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)重p值，然后驗(yàn)算安全系數(shù)。m’=Fp/(Q+ Qr + pH0) g≥m式中，p—所選標(biāo)準(zhǔn)提升鋼絲繩每米重；FP—所選標(biāo)準(zhǔn)提升鋼絲繩所有鋼絲破斷力之和。豎井多繩提升鋼絲繩的計(jì)算多繩提升每一根鋼絲繩的單位系數(shù)長度重等于單繩提升時(shí)鋼絲繩單位長度的1/n。然后，根據(jù)上述計(jì)算式進(jìn)行計(jì)算。第四節(jié) 礦井提升機(jī)及天輪提升機(jī)供纏繞和傳動鋼絲繩之用，以完成礦井升降重物的任務(wù)。提升機(jī)分為單繩纏繞式和多繩摩擦式兩大類。一、單繩纏繞式提升機(jī)動作原理 國產(chǎn)單繩纏繞式提升機(jī)JKA型和JKB型系列，均為等直徑提升機(jī)。按卷筒個(gè)數(shù)，當(dāng)為雙筒和單筒提升機(jī)兩種。①　雙筒提升機(jī)：如圖所示。在主軸上安裝兩個(gè)卷筒，其中一個(gè)稱為固定卷筒（死卷筒），另一個(gè)稱為游動卷筒（活卷筒）。雙筒提升機(jī)用作雙鉤提升，兩個(gè)卷筒的鋼絲繩纏繞方向相反，當(dāng)卷筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，其中一根向卷筒上纏繞，另一根則自卷筒上松放，從而實(shí)現(xiàn)提升重容器，下放空容器的任務(wù)。它具有更換中段、調(diào)節(jié)繩長和換繩均方便等優(yōu)點(diǎn)。②　單筒提升機(jī)：可用作單鉤提升，也可用作雙鉤提升。雙鈞提升時(shí)，卷筒纏繞表面為兩根鋼絲繩所共用，下放繩空出卷筒表面時(shí)，上升繩即向該表面纏繞。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕的優(yōu)點(diǎn)，但不能用于多中段提升，且調(diào)節(jié)繩長和換繩也不方便。結(jié)構(gòu)：JKA型雙筒提升機(jī)的結(jié)構(gòu)，如圖所示。它主要由主軸裝置、制動裝置、減速器、聯(lián)軸器、深度提升器等組成。①　調(diào)繩裝置：它的用途是使活卷筒與主軸分離或聯(lián)接，必須調(diào)節(jié)繩長、更換中質(zhì)或更搖鋼絲繩時(shí)，使兩個(gè)卷筒產(chǎn)生相對運(yùn)動。②　減速器：用于電動機(jī)與主軸之間完成拖動、制動、正常運(yùn)行等轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)換。③　深度指示器：主要用于指示容器在井筒中的位置；發(fā)出減速信號；進(jìn)行安全制動；進(jìn)行過速保護(hù)。礦井提升機(jī)配有牌坊式、圓盤式和多水平深度指示器等三種。前兩者用于單水平提升，后者用于多水平提升。如圖所示。天輪直徑的選擇，一般等于卷筒的直徑，或按安全規(guī)程規(guī)定選擇。第五節(jié) 礦井提升機(jī)的電力拖動裝置一、提升電動機(jī)類型及其應(yīng)用范圍用于礦井提升機(jī)的電動機(jī)有交流繞線型感應(yīng)電動機(jī)和直流它激電動機(jī)兩類。一般地，拖動容量大于1000KW或提升速度在10m/s以上，或在多繩摩擦式提升系統(tǒng)中多用直流電動機(jī)拖動。否則，多采用交流電動機(jī)拖動。二、提升電動機(jī)拖動的特點(diǎn)交流提升電動機(jī)直接由交流電源供電，提升機(jī)速度的變化由電動機(jī)中可變電阻控制。在提升過程中，均未能得到設(shè)計(jì)的等加（減）速度和直邊速度圖，其實(shí)際加（減）速度及速度變化如圖所示。提升機(jī)加速時(shí)，逐段增加電阻。提升機(jī)減速時(shí)，其減速方式與拖動力F3的大小有關(guān)，有三種減速方式：電動機(jī)減速（F3＞0）、自由滑行減速（F3＝0）、制動減速（F3＜0）。電動機(jī)減速是在電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路中加進(jìn)電阻來實(shí)現(xiàn)。自由滑行減速是電動機(jī)自電網(wǎng)斷開，且無制動作用，拖動力為0。制動減速是電動機(jī)自電網(wǎng)斷開，使用機(jī)械或電氣（動力）制動?！∵x擇減速方式時(shí)，首先考慮采用自由滑行減速，如果自由滑行減速度太小，則需要采用制動減速；如果自由滑行減速度太大，則需要采用電動機(jī)減速。通常，在生產(chǎn)實(shí)際中，采用自由滑行減速和機(jī)械制動相組合。直流提升電動機(jī)直接由直流電源供電，其提升速度的變化通過改變外來電壓的方法實(shí)現(xiàn)。提升加速時(shí)，逐漸增加外供電壓；提升減速時(shí)，逐漸減小外供電壓。※　直流提升電動機(jī)的控制比交流提升電動機(jī)簡單，易于實(shí)現(xiàn)自動化。第六節(jié) 礦井提升機(jī)的制動裝置一、制動裝置的作用工作制動 在正常運(yùn)行時(shí)的減速階段和下放重物時(shí)，參與調(diào)整提升機(jī)的運(yùn)行速度，并在提升終了時(shí)使之正常停車。安全制動 當(dāng)發(fā)生緊急事故時(shí)，能迅速而合乎要求地閘住提升機(jī)。檢修制動 當(dāng)檢修提升機(jī)時(shí)，使之保持靜止不動。更換制動 在更換提升水平、調(diào)節(jié)繩長或更換鋼絲繩時(shí)，能閘住提升機(jī)的活卷筒，松開死卷筒。二、制動裝置的組成由制動器（又稱為閘）和傳動機(jī)構(gòu)兩部分組成。三、制動裝置的分類及其特點(diǎn)制動器可分為盤式制動器和塊式制動器兩類，如圖所示。傳動機(jī)構(gòu)又可分為液壓式、氣壓式和彈簧式傳動系統(tǒng)。國產(chǎn)新系型JK型礦井提升機(jī)采用液壓盤式制動裝置。液壓盤式制動裝置具有下列特點(diǎn)：安全可靠程度高；制動力矩可調(diào)性好；操縱動作快、靈敏度高；質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、外形盡寸??；通用性好。第七節(jié)多繩摩擦提升 一、多繩摩擦提升的工作原理鋼絲繩套在摩擦輪上，兩端各懸掛一個(gè)提升容器，借動于安裝在摩擦輪上的襯墊與鋼絲繩之間的摩擦力來傳動鋼絲繩，使容器移動，從而完成提升或下放重物的任務(wù)。摩擦式提升機(jī)的工作原理 利用提升鋼絲繩與主導(dǎo)輪摩擦襯墊之間的摩擦力來傳遞動力，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，靠摩擦力來帶動提升鋼絲繩，使重載側(cè)鋼絲繩上升，空載側(cè)鋼絲繩下放，如圖所示。二、多繩摩擦提升的分類按布置方式分為塔式和落地式兩大類。目前，多用塔式多繩摩擦提升。塔式多繩摩擦提升又可分為無導(dǎo)向輪系統(tǒng)和有導(dǎo)向輪系統(tǒng)，如圖所示。三、多繩摩擦提升的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)① 適應(yīng)于深井提升；② 體積小、重量輕、節(jié)省材料、制定容易、安裝和運(yùn)輸方便；③ 拖動電動機(jī)的容量與耗電量均較?。虎?不會發(fā)生斷繩事故；⑤ 可不設(shè)防墜器，也能提高提升設(shè)備的安全性；缺點(diǎn)① 多根鋼絲繩的懸掛、更換、調(diào)整和維護(hù)檢修工作復(fù)雜；② 鋼絲繩報(bào)廢較大；③ 不能同時(shí)用于幾個(gè)中段和鑿井的提升；④ 不適應(yīng)于特別深的礦井提升。第九章 礦山通風(fēng)、排氣、壓水設(shè)備第一節(jié) 礦山排水設(shè)備一、礦山排水系統(tǒng)：集中排水系統(tǒng)　　　　　　　分段排水系統(tǒng)：分段直接排水系統(tǒng)　　　　　　　　　　　　　　分段接力排水系統(tǒng)二、礦山排水泵設(shè)置：工作水泵　　　　　　　　　　備用水泵　　　　　　　　　　檢修水泵三、礦山排水水泵類型礦用水泵按使用特點(diǎn)可分固定式和移動式兩類。固定式水泵安在泵房，多用離心式水泵，如主排水泵、域水泵和助水泵。移動式水泵用于井巷掘進(jìn)和被淹沒礦井的排水?！〉V用水泵按工作原理可分離心式水泵和軸流式水泵兩類。礦用水泵多為離心式水泵，離心泵按葉輪數(shù)目又可分單級和多級泵；按吸入方式分單吸和雙吸泵；按泵軸位置又分立式和臥式泵；按泵體拆裝方式分分段式和水平中開式；按葉輪結(jié)構(gòu)分閉式和開式泵。四、礦用離心水泵的結(jié)構(gòu)：　單級離心泵的主要工作部件有：葉輪、葉片、軸、螺旋外殼　輔助部件：吸水管、濾水器、排水管、漏斗和閘閥。五、礦山離心泵的工作原理水泵啟動前先由注水漏斗向泵內(nèi)注水，然后啟動水泵，葉輪隨軸旋轉(zhuǎn)，葉輪中的水也被葉片帶動旋轉(zhuǎn)。這時(shí)，水在離心力的作用下以很高的速度和壓力從葉輪的邊緣向四周甩出動去，并由泵殼導(dǎo)流，流向壓水口并流出。此時(shí)，在葉輪入口造成一定的真空，吸水井中的水在大氣壓力的作用下，經(jīng)吸水管進(jìn)入葉輪。由于葉輪的不斷旋轉(zhuǎn)，使排水不間斷進(jìn)行。六、礦用離心水泵的性能參數(shù)：流量Q（m3/s) 揚(yáng)程H（ m ) 輸出功率Ne（m3/s) 效率η轉(zhuǎn)速n（r/min) 允許吸上真空度H七、礦用離心水泵的啟動與停止：八、礦用離心水泵的正常工作穩(wěn)定工作條件經(jīng)濟(jì)工作條件不發(fā)生汽蝕工作條件Hx ≥ [Hx]九、礦用離心泵的聯(lián)合工作：并聯(lián)工作串聯(lián)工作十、礦用離心泵的調(diào)節(jié)：改變特性曲線　改變管道曲線第二節(jié) 通風(fēng)設(shè)備一、礦井通風(fēng)設(shè)備的作用二、礦井通風(fēng)方式三、礦井通風(fēng)系統(tǒng)四、礦井通風(fēng)機(jī)的分類五、礦井通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)：離心式和軸流式六、離心式通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)七、通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合工作：并聯(lián)、串聯(lián)第三節(jié) 壓氣設(shè)備一、礦山壓氣系統(tǒng)的組成二、壓氣系統(tǒng)的工作原理三、壓氣系統(tǒng)的性能參數(shù)　22 / 22