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文檔簡介

礦山固定機械與運輸設備第四章

礦井提升設備

學習目標:掌握礦井提升設備的作用、特點、分類、結構、組成、工作原理及使用情況;掌握提升設備的選型計算

;能夠維護、檢查它們的運行,并能解決運行中遇到的基本問題。重點:掌握單繩纏繞式提升機和多繩摩擦式提升機的結構、組成、性能、特點及工作原理。難點:礦井提升設備的選型計算。學時分配:學習目標、重點與難點本章內容第四節礦井提升機第五節礦井提升機的操作、運轉、維護與故障處理第三節提升鋼絲繩第二節提升容器第一節礦井提升設備概述第一節礦井提升設備概述一、礦井提升設備的發展概況中國式絞車一、礦井提升設備的發展概況二、礦井提升設備的組成提升機提升容器提升鋼絲繩天輪井架或井塔井筒裝備裝卸載設備礦井提升設備的組成三、礦井提升設備的分類按用途主井提升設備副井提升設備豎井提升設備斜井提升設備三、礦井提升設備的分類按井筒傾角纏繞式提升設備摩擦式提升設備

按提升機類型三、礦井提升設備的分類三、礦井提升設備的分類14吊桶提升設備礦車提升設備箕斗提升設備罐籠提升設備按提升容器分23三、礦井提升設備的分類按拖動原動機類型

交流電動機拖動

直流電動機拖動

液壓拖動

四、礦井提升系統的分類主井箕斗提升系統;副井罐籠提升系統;多繩摩擦提升系統;斜井箕斗提升系統;斜井串車提升系統豎井箕斗提升系統示意圖1-提升機2-天輪3-井架4-箕斗5-卸載曲軌6-井口煤倉7-鋼絲繩8-翻車機9-井底煤倉10-給煤機11-裝載設備罐籠提升系統

1-提升機2-天輪3-井升架4-普通罐籠5-鋼絲繩多繩摩擦式罐籠提升系統示意圖1-摩擦輪2-導向輪3、7-罐籠4-井塔5-翻車機6-尾繩8-主繩9-搖臺斜井箕斗提升系統示意圖1-翻車機峒室;2-井下煤倉;3-裝載閘門;4-斜井箕斗;5-井筒;6-棧橋;7-卸載曲軌;8-地面煤倉;9-立柱;10-天輪;11-提升機滾筒;12-提升機房斜井串車提升系統示意圖1-提升機;2-鋼絲繩;3-天輪;4-井架;5-礦車;6-礦井;7-軌道

五、礦井提升設備的要求

安全性可靠性經濟合理性第二節提升容器一、提升容器概述

提升容器是直接用來裝運煤炭、矸石、人員、材料和設備的工具。按照用途和結構的不同可分為:箕斗、罐籠、帶乘人間的箕斗(乘人間要在上面)、礦車、斜井人車和吊桶六種。1.用途

罐籠是一種多用途的提升容器,既可以提升煤炭,也可以提升矸石、人員、材料和設備。大型礦井,罐籠只能用于副井提升。小型礦井,罐籠可用于主井提升,也可用于副井提升。2.分類罐籠有單繩罐籠和多繩罐籠之分,其中,單繩罐籠必須裝有可靠的防墜器(包括帶乘人間的箕斗)。

對于單繩罐籠對于多繩罐籠3.罐籠主要結構單繩lt標準罐籠結構簡圖1-提升鋼絲繩;2-雙面夾緊楔形繩環;3-主拉桿;4-防墜器;5-橡膠滾輪罐耳(用于剛性組合罐道);6-淋水棚;7-橫梁;8-立柱;9-鋼板;10-罐門;11-軌道;12-阻車器;13-穩罐罐耳;14-罐蓋;15-套管罐耳(用于繩罐道)1)罐體

2)連接裝置《煤礦安全規程》規定。立井提升容器與提升鋼絲繩的連接,應采用楔形連接裝置。每次更換鋼絲繩時,必須對連接裝置的主要受力部件進行探傷檢驗,合格后方可繼續使用。楔形連接裝置累計使用期限,單繩提升不得超過10年,多繩提升不得超過15年。

3)導向裝置(即罐道)

(1)剛性罐道①木罐道;②組合鋼罐道

(2)柔性罐道

4)罐耳《煤礦安全規程》對提升容器的罐耳在安裝時與罐道之間所留間隙作出以下規定:①使用滑動罐耳的剛性罐道每側不得超過5mm,使用滾輪罐耳的組合鋼罐道的滑動罐耳,每側間隙應保持10~15mm。罐道與罐耳的總間隙超過20mm,必須更換。②鋼絲繩罐道的罐耳滑套直徑與鋼絲繩直徑之差不得大于5mm,鋼絲繩罐道與滑套的總間隙超過15mm時,必須更換。

5)阻車器防止提升過程中礦車跑出罐籠。

6)防墜器《煤礦安全規程》規定。升降人員或升降人員和物料的單繩提升罐籠(包括帶乘人間的箕斗),必須裝設可靠的防墜器

7)罐籠承接裝置

(1)承接梁(2)罐座《煤礦安全規程》規定:升降人員時,嚴禁使用罐座。

(3)搖臺

防墜器分類制動繩防墜器摩擦式

鋼軌罐道防墜器摩擦式

木罐道防墜器切割式

14緩沖機構

傳動機構抓捕機構

開動機構防墜器組成23(3)BF型系列制動繩防墜器

11BF系列防墜器布置圖1-錐形杯;2-導向套;3-圓木;4-緩沖繩;5-緩沖器;6-連接器;7-制動繩;8-抓捕器;9-罐籠;10-拉緊裝置防墜器開動、傳動機構和抓捕器簡圖1-彈簧;2-滑楔;3-主拉桿;4-橫梁;5-連板;6-撥桿;7-制動繩;8-導向套

緩沖器l-螺旋桿;2-螺母;3-緩沖繩;4-密封;5-小軸;6-滑塊制動繩拉緊裝置1-制動繩;2-張緊螺栓;3-張緊螺母;4-壓板;5-繩卡;6-角鋼;7-可斷螺栓;8-固定梁(4)防墜器的基本要求①保證在任何情況下都能平穩可靠地制動住下墜的罐籠。②在制動下墜罐籠時,為了保證人身安全,在最小終端載荷時,制動減速度不大于50m/s2,延續時間不超過0.2~0.5s;在最大終端載荷時,減速度不小于10m/s2。③防墜器動作的空行程時間不大于0.75s。④動作靈活但不能產生誤動作。⑤防墜器主要承載零件的安全系數要符合煤礦安全規程規定。⑥防墜器主要受力構件不得用鑄鋼、鑄鐵制造;主要鍛件應進行超聲探傷檢查。

搖臺1-搖臂;2-手把;3-動力缸;4-配重;5-軸;6-擺桿;7-銷子;8-滑臺(車);9-擺桿套;10-滾輪支罐機1-液壓缸;2-支托裝置;3-固定導軌

4.副井罐籠選擇(1)根據井下運輸用的礦車名義載重確定罐籠的噸位。(2)按最大作業班井下工人下井時間不超過40min來確定罐籠層數。(3)罐籠提升最大作業班的凈作業時間不應超過5h。(4)要考慮能運送井下設備的最大和最重部件。

(5)對混合提升應滿足下列要求。①最大作業班工人下井時間不超過40min。②每班提煤和提矸時間均計入1.25的不均衡系數。③總作業時間不應超過5.5h。二、箕斗及相關設備

1.用途單一用途提升容器,只用于提升煤炭或矸石(帶乘人間箕斗除外)。2.分類1)按卸載方式不同翻轉卸載式、側壁下部卸載式和底部卸載式等。我國煤礦多采用底卸式箕斗(立井)。底卸式箕斗又分扇形閘門和平板閘門兩種。我國礦井中多采用平板閘門。翻轉箕斗平板閘門優點①井架受力小,②卸載曲軌短,③裝煤時撒煤少,④關閉閘門沖擊力小⑤動作可靠單繩乘人箕斗

單繩立井箕斗1-連接裝置;2-罐耳;3-活動溜煤板;4-堆煤線;5-斗箱;6-框架;7-閘門;8-連桿;9-滾輪;10-曲軸;11-平臺;12-滾輪;13-機械閉鎖裝置2)按鋼絲繩數目不同單繩箕斗,如JL-3。

多繩箕斗,如JDS—12/110×4、JDSY—12/110×4、JDG—12/110×4。

3.立井箕斗裝載設備箕斗裝載設備是指從井下煤倉向箕斗裝載原煤的中間貯裝與計量裝置。要求是定量、定時、準確和快速地裝載,其體積要小,并適應井下煤塵、水分較大的特點。

鼓形裝載設備灑煤量大,達到提煤量的10‰

定量裝載設備灑煤量小,達到提煤量的1‰

定量斗箱式和定量運輸機式兩種。

1)定量斗箱式立井箕斗箱式裝載設備1-斗箱;2-控制缸;3-拉桿;4-閘門;5-溜槽;6-壓磁測重裝置;7-箕斗

2)定量運輸機式輸送機式裝載設備示意圖1-煤倉;2-定量輸送機;3-活動過渡溜槽;4-箕斗;5-中問榴槽;6-負荷傳感器;7-煤倉閘門

4.立井箕斗選擇①礦井年產量An,t;②礦井深度Hs,m;③提升設備工作制度;④裝載高度Hz;⑤卸載高度Hx;⑥煤的散密度γ;

1)確定合理的經濟速度vm2)估算一次提升循環時間H-提升高度;a-提升加速度;u-箕斗在卸載曲軌內爬行時間;θ-箕斗裝卸載時間。

3)確定一次合理提升量4)選擇標準箕斗根據計算的值,查箕斗規格表,選擇標準箕斗。在不加大提升機規格條件下可優先考慮選用較大容量的箕斗。

5)核算箕斗的一班實際提升量V-箕斗的有效容積;

C-提升不均衡系數;Cf-提升能力富裕系數。6)確定一次提升循環的實際時間7)計算實際提升速度u箕斗休止時間表

名義裝載質量/t<68~9121620裝卸載時間/s810121620三、提升容器的附屬裝置

1.防撞梁及托罐裝置防止過卷對策:盡量使過卷事故少發生;一旦發生則控制事故損失為最小。過卷制動保護裝置:防止過卷開關、楔形罐道和防撞梁,輔助的裝置有托罐裝置。《煤礦安全規程》規定:在提升速度大于3m/s的提升系統內,必須設有防撞梁和托罐裝置。防撞梁不得兼作他用。防撞梁必須能夠擋住過卷后上升的容器或平衡重錘;托罐裝置必須能夠將撞擊防撞梁后再下落的容器或配重托住,并保證其下落的距離不超過0.5m。

2.安全門《煤礦安全規程》規定:使用罐籠提升時,井口、井底和中間運輸巷的安全門必須與罐位和提升信號聯鎖。①罐籠到位并發出停車信號后安全門才能打開;②安全門未關閉,發不出停車信號;安全門關閉后,才能發出開車信號;發出開車信號后,安全門打不開。常用的安全門有:手動的、風動的和液動的三種。

3.推車裝置(了解內容)推車裝置是用來將礦車推入罐內,將罐內的礦車頂出罐籠的一種專用設備。目前使用最普遍的有鋼絲繩和鏈條推車機兩種,其動力有電動、風動和液動三種第三節提升鋼絲繩一、提升鋼絲繩概述

礦用鋼絲繩二、鋼絲繩結構

礦用提升鋼絲繩都是絲股繩結構。股芯可以有不同斷面形狀的鋼絲組成。繩芯有金屬繩芯和纖維繩芯兩種。

鋼絲繩結構

1-鋼絲繩;2-繩股;3-繩芯;4-股心;5-內層鋼絲;6-外層鋼絲

繩芯的作用:①支持繩股,減少鋼絲的擠壓和變形,降低繩股間鋼絲的接觸應力。②由于繩芯富于彈性,在鋼絲繩彎曲時,允許繩股間和鋼絲間有相對移動,以緩和彎曲應力,因而使鋼絲繩富有彈性。③貯存潤滑油,預防鋼絲繩內部鋼絲銹蝕并減少鋼絲間摩擦。三、鋼絲繩分類

1.按鋼絲在繩中的捻次來分

2.按股在繩中的捻向分3.按捻法分(按絲在股中和股在繩中捻向的關系分)(1)一次捻(2)二次捻(3)三次捻

(1)左捻繩(2)右捻繩(1)同向捻(順捻)(2)交叉捻(逆捻)

習慣把2、3兩種分類方法結合起來,分為右同向捻繩、左同向捻繩、右交叉捻繩和左交叉捻繩4種。

鋼絲繩和股的捻法

選用鋼絲繩捻向的原則:捻向與鋼絲繩在提升機滾筒上纏繞時的螺旋方向一致,這樣鋼絲繩在纏繞時就不會松動。

4.按鋼絲在股中互相接觸情況分(1)點接觸式(2)線接觸式(3)面接觸式(a)點接觸(b)線接觸面接觸鋼絲繩的斷面圖

應力集中,容易磨損,易斷絲,耐疲勞性能差

無應力集中,柔軟,壽命長,內層鋼絲較外層承受的拉力大結構緊密,表面光滑,不易變形,鋼絲間接觸面積大,剛性強、耐磨損、抗擠壓;股內鋼絲接觸應力小,抗疲勞,壽命長;鋼絲繩金屬斷面系數大,伸長變形小

5.按繩股斷面形狀分(1)圓股繩(2)異形股繩6股19絲;6股37絲

強度比同直徑圓形股繩高;承壓面積大,外層鋼絲磨損小;外層鋼絲粗,排列方式好,抗擠壓性能好

圓形股鋼絲繩斷面圖異性股鋼絲繩斷面圖

6.特種鋼絲繩(1)多層股不旋轉鋼絲繩

(2)密封繩和半密封繩

(3)扁鋼絲繩

多層股不旋轉鋼絲繩

密封鋼絲繩

扁鋼絲繩

四、鋼絲繩選擇

①在井筒淋水大,淋水酸堿度高,以及在回風井中,由于腐蝕嚴重,應選鍍鋅鋼絲繩。②在磨損嚴重的條件下使用的鋼絲繩,如斜井提升等,應選用外層鋼絲較粗的三角形繩股鋼絲繩。③當彎曲疲勞為主要損壞原因時,應選用線接觸式順捻繩和三角股繩。④提升鋼絲繩捻向的選擇:多繩摩擦輪提升機采用左右捻各半;單繩纏繞式提升機的鋼絲繩捻向與繩在卷筒上纏繞時的螺旋線方向應一致。⑤罐道繩最好用表面光滑、耐磨的密封鋼絲繩;尾繩最好用不旋轉鋼絲繩或扁鋼絲繩。⑥用于溫度高或有明火的地方,如矸石山等,應選用金屬繩芯鋼絲繩。《煤礦安全規程》規定,提升裝置使用中的鋼絲繩做定期檢驗時,安全系數有下列情況之一,必須更換:①專為升降人員用的小于7;②升降人員和物料用的鋼絲:升降人員時小于7;升降物料時小于6;③專為升降物料用和懸掛吊盤用的小于5。五、鋼絲繩使用與維護

潤滑鋼絲繩用油,采用我國生產的專用鋼絲繩繩油。并注意與鋼絲繩廠家制造時所用的油脂適應。潤滑油的要求:粘稠性能好,振動、淋水甩沖不掉;有較好的粘濕性能,低溫不硬化,高溫不流失;防銹和潤滑性好,不含堿性,并有一定的透明度,便于發現磨損和斷絲。注意:嚴禁用布條之類的東西捆束在鋼絲繩上作提升容器位置的標記,這樣會破壞鋼絲繩在捆束處的潤滑,導致該處嚴重銹蝕,導致斷繩事故。怎么加油?

什么時間加?

六、鋼絲繩檢查與試驗

鋼絲繩檢查時規定和要求:①提升鋼絲繩必須每天檢查一次,平衡鋼絲繩和井筒懸吊鋼絲繩至少每周檢查一次,對易損壞和斷絲、銹蝕較多的一段應停車詳細檢查。②檢查斷絲時應注意在一個捻距內的斷絲情況。③若發現繩徑變細,應注意觀察分析繩徑變細的原因。④檢查鋼絲繩時應特別注意繩的銹蝕情況。⑤檢查鋼絲繩時,如發現鋼絲繩的繩股在某一段塌向繩內,即稱“塌股”。《煤礦安全規程》規定:①提升鋼絲繩的鋼絲有變黑、銹皮、點蝕麻坑等損傷時,不得用作升降人員。②鋼絲繩銹蝕嚴重,或點蝕麻坑形成溝紋,或外層鋼絲松動時,不論斷絲數多少或繩徑是否變化,都必須立即更換。

鋼絲繩試驗時的規定和要求:《煤礦安全規程》規定,對新到貨的提升鋼絲繩及使用前的提升鋼絲繩,必須按照規定進行檢驗;經過檢驗后保管期超過1年的鋼絲繩,在懸掛前必須再進行1次檢驗,合格后才可使用。①新繩懸掛前必須對每根鋼絲做拉斷、彎曲和扭轉三種試驗。②在用繩的定期檢驗可以只做每根鋼絲的拉斷和彎曲兩種試驗。③升降人員或升降人員和物料的鋼絲繩,自懸掛起每6個月試驗一次;懸掛吊盤用的鋼絲繩,每隔12個月檢驗1次。④升降物料用的鋼絲繩,自懸掛時起經12個月進行第1次檢驗,以后每隔6個月檢驗1次。六、鋼絲繩檢查與試驗

第四節礦井提升機一、礦井提升機概述

二、礦井提升機組成1-制動器;2-主軸裝置;3-深度指示器傳動裝置;4-牌坊式深度指示器;5-操縱臺;6-座椅;7-潤滑油站;8-減速器;9-圓盤式深度指示器傳動裝置;10-電動機;11-彈簧聯軸器;12-測速發電機;13-齒輪聯軸器;14-圓盤式深度指示器;15-液壓站;16-鎖緊器;17-齒輪離合器二、輸送機運輸阻力的計算

三、礦井提升機分類按提升鋼絲繩工作原理分為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;摩擦式礦井提升機根據布置方式分為塔式摩擦式礦井提升機和落地摩擦式礦井提升機兩種。

按提升繩數量分為單繩摩擦式礦井提升機和多繩摩擦式礦井提升機。四、單繩纏繞式提升機

國產單繩纏繞式提升機有兩個系列:JT系列,卷筒直徑為0.8~1.6m,主要用于井下,一般稱為礦用絞車,有防爆及不防爆兩種;JK系列。卷筒直徑為2~5m屬大型礦井提升機,主要用于立井提升。

雙滾筒提升機1.JK型雙滾筒提升機的主要結構1)主軸裝置包括滾筒、主軸、主軸承(支承主軸用的軸)、調繩離合器等。

雙滾筒提升機主軸裝置1-主軸承;2-密封頭;3-調繩離合器;4-尼龍套;5-游動滾筒;6-制動盤;7-擋繩板;8-襯木;9-固定滾筒;10-切向鍵;11-主軸作用是使游動滾筒與主軸連接或脫開,以便調節繩長或改變提升水平時,兩個滾筒可以相對運動。主要有三種類型:齒輪離合器、摩擦離合器和蝸輪蝸桿離合器。調繩離合器的工作油路:離合器打開:壓力油→K管→n→m→s→r(壓力油將活塞銷頂起,活塞銷下端離開輪轂凹槽,解除閉鎖,同時使r的空間與j孔相通)→j→i→h→g→f→e→離合油缸左腔;離合油缸右腔→d→c→b→a→L管→油池。缸體帶動外齒輪向左移動,直到與內齒圈脫開。離合器合上:壓力油→L管→a→b→c→d→離合油缸右腔;離合油缸左腔→e→f→g→h→i→j→p→q→s→m→n→K管→油池。缸體帶動外齒輪向右移動,直到與內齒圈嚙合。

注意:連鎖閥的閥體固定在外齒輪的側面,閥中的活塞銷靠彈簧的作用插在輪轂的凹槽中,可以防止提升機在運轉中離合器齒輪因震動等原因自動脫開。

調繩離合器的制動系統1-輪轂;2-活塞銷;3-O型密封圈;4-閥體;5-彈簧;6-缸體;7-活塞桿;8-活塞;9-缸套;10-橡膠緩沖墊;11-齒輪;12-尼龍瓦;13-內齒輪;14-主軸;15-空心管;16-空心軸;17-軸套;18-密封體;19-鋼球;20-彈簧2)深度指示器①向司機指示提升容器在井筒中的位置;②容器接近井口停車位置時發出減速信號;③提升容器過卷時,打開裝在深度指示器上終點開關,切斷安全保護回路進行安全制動;④減速階段通過限速裝置進行過速保護。機械牌坊式、圓盤式和數字式三種。

(1)牌坊式深度指示器牌坊式深度指示器主要由傳動軸、直齒輪、錐齒輪、直立的絲杠、梯形螺母、支柱、標尺等組成。優點:指示清楚、直觀、工作可靠;缺點:不夠精確。

牌坊式深度指示器(2)圓盤式深度指示器圓盤式深度指示器主要由發送和接收兩個自整角機組成。發送自整角機與提升機主軸機械連接,接收自整角機裝在司機臺上。

自整角機接線圖

1-傳動軸;2-更換齒輪對;3、4-蝸輪蝸桿;5-增速齒輪對;6-發送自整角機;7-限速凸輪板;8-限速變阻器;9-機座;10-滾輪;11-撞(碰)塊;12-減速開關;13-過卷開關;14、16-前后限速圓盤;15-限速自整角機;17-摩擦離合器圓盤深度指示器傳動裝置4)制動裝置制動裝置由制動器和傳動機構組成。制動器是直接作用于制動輪或制動盤上產生制動力矩的部分。按結構分為:盤式閘和塊式閘。傳動機構是控制和調節制動力矩的部分。按動力來源分為:油壓、氣壓、彈簧等。①正常停車②工作制動③安全制動(一)盤式閘制動系統按工作原理分:盤式制動器和液壓站。油壓盤式制動系統包括盤式制動器和液壓站。(1)盤式制動器盤式制動器的工作原理1-閘瓦;2-盤形彈簧;3-油缸;4-活塞;5-后蓋;6-制動器體(筒體);7-制動器;8-制動盤①閘的對數可按需要靈活增減;②慣性小,速度快,靈敏度高;③體積小,重量輕,結構緊湊;④通用性好,便于實現礦井提升自動化。(4)盤式制動器的調整與維護閘瓦間隙的調整,盤閘閘瓦間隙不得大于2mm,當閘瓦間隙超過規定值時,就要報警,需要對閘瓦間隙進行調整。怎么樣調整閘瓦間隙?調閘瓦間隙前,應將空載的容器放在井筒中的平衡位置,并將卷筒用定車裝置固定,向制動缸充入壓力油,使閘松開,測量閘瓦間隙。然后,轉動調整螺栓,使閘瓦向前移動,同時測量閘瓦間隙。一般閘瓦間隙調整在1mm~1.5mm范圍內。同一對閘應同時進行調整。調整好后,應進行閘的試運轉。

2)液壓站(1)液壓站的用途①在工作制動時,產生不同的工作油壓,以控制盤式制動器獲得不同的制動力矩。②在安全制動時,能迅速回油,實現二級安全制動。③產生壓力油控制雙滾筒提升機活滾筒的調繩裝置,以便在更換水平或鋼絲繩伸長時,調節鋼絲繩的長度。(2)液壓站的調整與維護1-固定螺母;2-“+”字彈簧;3-動線圈;4-永久磁鐵;5-控制桿;6-噴嘴;7-中孔螺母;8-導閥閥芯;9-調壓螺栓;10-定壓彈簧;11-輔助彈簧;12-滑閥;13-節流閥;14-濾芯;15-雙體錐套;16-擋板

電液調壓裝置工作原理①液壓站的調整②液壓站的維護:(a)空氣的排除;(b)油的質量對液壓站的安全運轉影響。

3)《煤礦安全規程》對制動裝置的規定和要求【第四百二十八條】提升絞車必須裝設深度指示器、開始減速時能自動示警的警鈴與不離開座位即能操縱的常用閘和保險閘,保險閘必須能自動發生制動作用。(1)常用閘和保險閘共同使用1套閘瓦制動時,操縱和控制機構必須分開。(2)雙滾筒提升絞車的2套閘瓦的傳動裝置必須分開。對具有2套閘瓦只有1套傳動裝置的雙滾筒絞車,應改為每個滾筒各自有其控制機構的彈簧閘。(3)提升絞車除設有機械制動閘外,還應設有電氣制動裝置。(4)嚴禁司機離開工作崗位、擅自調整制動閘。

【第四百二十九條】保險閘必須采用配重式或彈簧式的制動裝置,除可由司機操縱外,還必須能自動抱閘,并同時自動切斷提升裝置電源。(1)常用閘必須采用可調節的機械制動裝置。(2)對現用的使用手動式常用閘的絞車,如設有可靠的保險閘時,可繼續使用。(3)用于輔助物料運輸的滾筒直徑在0.8m及其以下的絞車或提升重量在8t以下的鑿井用穩車,可用手動閘。

【第四百三十三條】規定立井提升絞車嚴禁用常用閘進行緊急制動。【第四百三十四條】主要提升裝置必須配有正、副司機,在交接班升降人員的時間內,必須正司機操作,副司機監護。

每班在升降人員前,應先開1次空車,檢查絞車動作情況;但連續運轉時,不受此限制。發生故障,必須立即向礦調度室報告。五、多繩纏繞式提升機

多繩纏繞系統布置示意圖(a)同軸式;(b)前后軸式;(c)直聯式1-話動卷筒;2-固定卷筒;3-主軸;4-減速器;5-電動機;6-上出繩;7-下出繩;8、9-雙槽天輪;10、11-平穩補償裝置;12、13-提升容器六、多繩摩擦式提升機

多繩摩擦提升示意圖1-摩擦輪;2-導向輪;3-鋼絲繩;4-提升容器;5-尾繩

多繩摩擦提升與單繩纏繞式提升相比,其優點如下:①提升高度不受滾筒容繩量的限制,適用于深井提升;②多繩摩擦提升機摩擦輪直徑較單繩纏繞式提升機滾簡直徑小;③鋼絲繩的安全系數、材料強度、總截面積相同的情況下,多繩摩擦提升每根鋼絲繩的直徑較細,為單繩纏繞式提升鋼絲繩直徑的1/;④整個提升機尺寸減小、重量減輕,同時電動機容量和能耗也相應減小;⑤摩擦輪直徑減小,可以使用較高轉速電動機和較輕重量減速器;⑥數根鋼絲繩同時承受提升載荷,安全性較高;⑦采用偶數根鋼絲繩,且捻向為左、右捻各半,消除了提升容器在提升過程中的轉動。

1.多繩摩擦式提升機的主要結構多繩摩擦式礦井提升機主要由傳動裝置、主軸裝置、制動裝置、聯軸器、減速器、深度指示器、操縱裝置、車槽裝置等組成。

1)主軸裝置1-墊板;2-軸承梁;3-主軸;4-滾動軸承;5-輪轂;6-制動盤;7-主導輪;8-摩擦襯墊;9-固定塊多繩摩擦式提升機主軸裝置2)車槽裝置車槽裝置1-車槽架;2-手輪;3-刻度環;4-刀桿導套;5-刀桿;6-車刀;7-主導輪襯墊3)減速器彈性基礎共軸減速器1-高速軸;2-高速小齒輪;3-高速大齒輪;4-高速軸套;5-彈性軸;6-減震器;7-彈簧機座;8-低速小齒輪;9-低速軸套;10-輸出軸;11-剛性聯軸節;12-低速大齒輪3)深度指示器多繩摩擦式提升機的深度指示器與單繩纏繞式提升機相比,增加了自動調零裝置。原因:多繩摩擦式提升機在提升過程中由于鋼絲繩的彈性蠕動、鋼絲繩相對于摩擦襯墊的滑動及磨損等原因,使粗針指示的容器位置與容器在井筒中的實際位置不相符,容器或者超前于粗針指示器,或者滯后于粗針指示器。增加調零裝置以后,提升機每次提升結束時,深度指示器指針自動移動并消除上述原因造成誤差。

4)鋼絲繩張力平衡裝置多繩摩擦提升機上各鋼絲繩的張力往往難以保持一致,其原因是:①材質及捻制工藝的不均造成每根鋼絲繩剛度的偏差;②各繩槽直徑車削的偏差,引起繩槽直徑大的鋼絲繩張力大;③安裝誤差造成各鋼絲繩長度偏差,長度小的鋼絲繩承受的張力大;④鋼絲繩蠕動量偏差。蠕動量與彈性模量成反比而與張力差成正比,當各繩張力偏差較大時,張力大的鋼絲繩蠕動量就大。

改善各根鋼絲繩張力不平衡措施如下:(1)在容器和鋼絲繩連接處設張力平衡裝置

各種平衡機構示意圖(a)平衡桿式;(b)角桿式;(c)彈簧式;(d)液壓式(2)定期調整鋼絲繩張力差

墊塊式調繩器(a)最初位置;(b)加進二個墊塊后的位置

①墊塊式調繩裝置②螺旋調繩器③螺旋液壓式調繩裝置螺旋液壓調繩器1-活塞桿;2-液壓缸;3-底盤;4-液壓缸蓋;5-活塞;6-圓螺母

(3)采用彈性摩擦襯墊(4)設有車槽裝置,定期及時車削繩槽(5)盡量消除各鋼絲繩物理方面的差異。

2.多繩摩擦提升機的防滑問題1)防滑安全系數摩擦提升傳動原理圖當兩側鋼絲繩的實際張力比F1/F2的值大于值時,鋼絲繩與摩擦輪之間將發生相對滑動。由上式可得

該式是臨界狀態下兩側鋼絲繩張力差極限值表達式,若引入防滑安全系數.則有即:如果F1和F2僅計入靜力,則得到靜防滑安全系數σj;如果F1和F2考慮了慣性力,則得到動防滑安全系數σd。我國《煤礦工業設計規范》中規定

δj≥1.75δd≥1.25另外,還有兩種準則,即張力比準則和加速度儲備準則。

2)防滑安全系數驗算

(1)靜防滑安全系數驗算根據式和煤礦設計規范規定雙容器等重尾繩提升系統(2)動防滑安全系數的驗算反向滑動和超前滑動(a)提升重載時,加速過程;(b)提升重載時,減速過程;(c)下放重物時,減速過程(3)安全制動的防滑驗算多繩摩擦提升機進行安全制動時,應滿足安全規程的有關要求,除制動力矩不得小于最大靜力矩的三倍這個條件外,還必須保證安全制動減速度a3z在提升貨載時即要小于5m/s2,又要小于防滑極限減速度a3j;在下放貨載時必須大于1.5m/s2,又要小于防滑極限減速度a/3j。

提升貨載時

下放貨載時3.增大防滑安全系數措施1)增大圍包角a2)提高摩擦系數μ3)提高空載端鋼絲繩的張力(1)加尾繩可以增加空載端鋼絲繩張力,因而摩擦提升全部使用尾繩。(2)加大容器自重。(3)采用單容器帶平衡重錘的提升系統。(4)對于雙罐籠提升系統,一般在上提貨載時,在空載端的空罐籠中要放入空礦車,以提高下放端鋼絲繩的張力。不同圍包角示意圖

第五節礦井提升機的操作、運轉、維護及故障處理一、礦井提升機的運轉及操作

1.向裝載室和輸送機發出開車信號,得到回應后才能開車。2.司機在整個操作過程中都應精神集中,隨時注意操作臺上的主要儀表的度數。3.提升機在運轉中,司機應注意深度指示器的指示位置。4.隨時注意各轉動部位在運轉中的聲響以及信號盤信號的變化。5.注意鋼絲繩在滾筒上排列是否正常(單繩纏繞式提升機)。6.當接近終點時,司機應注意深度指示器終端位置,隨時準備施閘。7.使用工作閘制動時,不得過猛過早。8.提升機減速時不準給反電停車,必須將主令控制器手把放在斷電位置,適當用閘。9.停機后必須將主令控制器手柄放在斷電位置,將制動閘閘緊。二、礦井提升機維護及檢修看、摸、聽、嗅、試、量巡回檢查定期檢修日檢、周檢、月檢、季檢、半年檢、大修4.提升機潤滑1)潤滑劑的選擇提升機采用的潤滑劑多為礦物性的潤滑油和潤滑劑。選擇潤滑油時,要以黏度為主要指標。原則上是當速度高、負荷小、溫度低時,選用黏度較低的潤滑油;反之,則選用黏度較高的潤滑油。選擇潤滑脂時,要以針入度為主要指標。原則上是載荷大、速度低時,應選用針入度較低的潤滑脂;反之,則選用針入度高的潤滑脂。2)潤滑方式(1)手工注油:用油壺、油槍和脂槍注油。(2)飛濺注油:依靠旋轉的機件或附加于軸上的甩油盤、甩油片等,將油池中的油甩起,使油濺落到潤滑部位上。(3)油環和油鏈潤滑:利用套在軸上的油環和油鏈將油帶起,供潤滑部位潤滑。(4)油繩、油墊潤滑:利用虹吸管原理和毛細管作用實現潤滑,主要用于低速、輕載的機械潤滑。(5)強制給油潤滑:利用油泵將潤滑油間歇地壓向潤滑點進行潤滑。(6)油霧潤滑:利用壓縮空氣將潤滑油噴出并霧化后,送入潤滑點。潤滑油在飽和狀態下析出,在摩擦面上黏附一層油膜,起到潤滑作用。(7)壓力循環潤滑:利用油泵使潤滑油獲得一定壓力,然后輸送到各潤滑點。用過的潤滑油回到油箱,經冷卻、過濾后再供循環使用。5.主提升機司機自檢自修的具體內容(1)各部螺栓或銷軸如松動或損壞時,應及時擰緊或更換。(2)各潤滑部位、傳動裝置和軸承必須保持良好潤滑,禁止使用不合格油(脂)。(3)制動閘瓦磨損達規定值時,應及時更換。制動閘瓦和閘輪或閘盤如有油污,應擦拭干凈。(4)深度指示器如果指示位置不準時,應及時與把鉤工聯系,重新進行調整。(5)彈性聯軸器的銷子和膠圈磨損超限時,應及時進行更換。(6)過卷、松繩和閘瓦磨損等安全保護裝置如果動作不準確或不起作用時,必須立即進行調整或處理。(7)燈光聲響信號失靈或不起作用時,如果是燈泡損壞或位置不準確,應由操作工負責更換或調整;如果是電氣故障,則應聯系電工處理。(8)經常保持室內環境整潔。第六節礦井提升設備選型與計算

一、礦井提升機選型一般原則

①對于年產量大于600kt的大、中型礦井,一般設主、副井兩套提升設備。②對于年產量大小于300kt的小型礦井,一般用一套罐籠提升就可以完成主、副井提升的提升任務。③對于年產量大于1800kt的特大型礦井,一般主井需用兩套箕斗提升設備,副井除配一套罐籠提升設備外,還需配一套帶平衡重錘的單容器提升設備專門提升矸石。④一般情況下,主井采用箕斗提升;但對煤的塊度要求較高,或者采煤的品種比較多的情況下,需采用罐籠作為主井的提升設備。⑤對于小型礦井,以單繩纏繞式提升為宜;對于年產量900kt以上的大型礦井,以多繩摩擦提升為宜;對于中型礦井,如井較淺,可采用單繩纏繞式提升,井較深時,

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