10礦井提升系統礦井提升系統概述礦井提升系統是礦井生產系統中重要的環節，是聯系地面和井下的咽喉要道。礦井提升系統擔負著提升全礦井的煤、矸石、材料、設備及人員的重要工作。提升機司機必需生疏礦井提升設備的性能、構造和工作原理，嫻熟掌握正確的操作方法，確保提升設備高效、安全、牢靠地運行。1、礦井提升系統的組成由礦井提升機、電動機、電氣把握系統、安全保護裝置、提升信號系統、提升容器、提升鋼絲繩、井架、天輪、井筒裝備以及卸載附屬設備等組成。〔〕2、礦井提升系統的分類按用途分：主井提升機系統副井提升機系統按井筒傾角和提升容器分：立井一般罐籠提升系統立井箕斗提升系統按纏繞構造形式分：纏繞式提升系統摩擦式提升系統按拖動類型分：溝通拖動系統直流拖動系統按常見的提升方式：立井提升斜井提升二、立井提升系統立井提升系統是垂直井筒使用的提升設備，提升容器多采立井箕斗或一般罐籠1、立井箕斗提升系統〔礦車〕——翻車硐室——〔卸入〕——煤倉——〔裝入〕——箕斗井口：箕斗——煤炭——〔卸入〕——煤倉上、下兩個箕斗分別與兩根鋼絲繩連接——〔繞過〕——天輪——〔纏于〕——提升機卷筒，一上一下，完成提升煤炭的任務。2、立井一般罐籠提升系統一個罐籠位于井底車場水平，另一個罐籠位于井口出車臺。提升機鋼絲繩一端與罐籠相連，另一端繞過天輪，纏繞并固定在卷筒上，當電動機帶動提升機卷筒旋轉時，井下的罐籠上升，井上的罐籠下降，使罐籠在井筒中沿罐道做上下往復運行，進展提升。立井一般罐籠不宜實現自動化提升，多用于關心提升，如提升矸石，升降人員和設備，下放材料等。在一些小型的煤礦立井一般罐籠也用于提升煤炭。斜井提升系統是井筒傾角小于90器多用于斜井箕斗或礦車。1、斜井箕斗提升系統運行：煤—〔煤車〕—翻籠硐室—〔翻車〕—井下煤倉—〔裝載閘門〕—箕斗地面棧橋箕斗—〔卸載〕—地面煤倉優點：生產力氣大，能實現裝、卸載自動化。缺點：安裝裝卸載設備和煤倉，故投資較大，適用于年產量大于45萬T,井筒傾角度大于25°的大、中型礦井。斜井提升箕斗：翻轉式后壁卸載 礦井主要用此種2、斜井串車提升系統按車場形式的不同：甩車場單鉤平車場一般用雙鉤串車提升雙鉤串車甩車場提升與單鉤串車甩車場提升不同的是提升重串車和下放空串車同時進展。提升容器是礦井提升系統用來裝運提升物的工具按用途和構造分：箕斗、罐籠、箕斗罐籠〔將箕斗和罐籠的功能進展合并后的一種型礦井提升容器依據使用場合的不同分：立井提升容器斜井提升容器〔一、一般罐籠罐籠主要用于副井提升，也可以用于小型礦井的主井提升。罐籠噸位：1T、1.5T、3T1、立井單繩一般罐籠：①主體局部：骨架、罐蓋、罐底、側板和軌道等；②罐耳：穩定運行，減小容器的搖擺；③連接裝置：連接罐籠和提升鋼絲繩；④阻車器：用來防止罐籠里的礦車在提放時跑出罐籠；⑤防墜器：防止斷繩時罐籠墜下。2、立井多繩罐籠：自重較大，留有添加配重的空間，不設防墜器，可連接多根鋼絲繩并裝設鋼絲繩張力平衡裝置。3、翻轉罐籠4、斜井用罐籠〔二〕箕斗箕斗是提升煤炭的專用提升容器。1、分類：、按井筒傾角分：立井箕斗、斜井箕斗、按卸載方式不同分：翻轉式箕斗、底卸式箕斗按提升機的不同分：單繩、多繩2、組成：懸掛裝置、斗箱、卸載閘門組成。箕斗提升必需承受定重裝載。〔三〕礦車礦車用于斜井提升的提升容器，可提升煤炭、矸石、下放材料、升降人員和設備等。按構造和用途分：固定車廂式礦車；翻轉式廂式礦車；底卸式礦車；人車；材料車等。礦車的根本部件：車廂；車架；輪對；轉接器〔插銷座。傾斜井巷運輸時，礦車之間的連接、礦車與鋼絲繩之間的連接，必須使用不能自行脫落的連接裝置，并加裝保險繩。礦車連接裝置必需每年進展1次2倍于其最大靜荷重的拉力試驗。傾斜井巷運輸用的鋼絲繩連接裝置，在每次換鋼絲強繩時，必需用2倍于其最大靜荷重的拉力進展試驗。礦車的車梁、碰頭和連接插銷，安全系數不小于6。保險鏈、連接環、鏈和插銷，必需做抽樣拉斷試驗，不符合要求時不得使用，初次使用前和使用后每隔2年，必需逐個以2倍于其最大靜荷0.2%二、附屬裝置〔一〕防墜器1、防墜器的作用和構造防墜器又稱斷繩保險器，是提升系統的安全裝置之一。作用：當提升鋼絲繩或連接裝置斷裂時，防墜器能快速、自動、準確〔或制動繩單繩提升罐籠、帶乘人間的箕斗，必需裝設牢靠的防墜器。構造：開動機構、傳統機構、抓捕機構和緩沖機構。開動機構、傳統機構：連在一起，彈簧和杠桿系統組成。抓捕機構、緩沖機構：連在一起。我國防墜器主要有木罐道防墜器、鋼軌罐道防墜器及制動繩罐道防墜器三種。2、防墜器的維護和試驗。防墜器的各個連接和傳動局部，每天必需由專職人員檢查一次，每月還必需組織有關人員檢查一次，檢查和處理結果都應留有記錄。防墜器的制動繩〔包括緩沖繩〕至少每周檢查1次，當制動鋼絲繩在一個捻距內斷絲面積為鋼絲總面積的10%時，或者制動鋼絲繩的10%時，必需更換。安裝或大修后的防墜器，必需進展脫鉤試驗，合格前方可使用，對使用中的立井罐籠防墜器，應每6個月進展一次不脫鉤試驗，每年進展一次脫鉤試驗。對使用中的斜井人車防墜器，應每班進展1次手動落閘試驗，每月進展1次靜止松繩落閘試驗，每年進展1次重載全速脫鉤試驗。罐籠承接裝置：1、罐座：利用可伸縮的托爪托住罐籠，使礦車能平穩進出。罐座使司機的操作簡潔且易過卷，簡潔發生蹲罐事故，鋼絲繩易產生疲乏破壞，升降人員時，嚴禁使用罐座。2、搖臺：由能繞軸轉動的兩個鋼臂組成，安裝在通向罐籠進出品處。3、支罐機：由液壓缸、支托裝置組成，調整距離可達1000mm。支罐機的優點：能準確地使罐籠內軌道與車場固定軌道對接，便利礦車和人員進出；由于活動底盤是托在支罐機上，礦車進出平穩，提升鋼絲繩不承受進出礦車時產生的附加載荷，延長了鋼絲繩的使用壽命，車場布置緊湊。支罐機的缺點：罐籠有活動底盤，使罐籠的構造簡潔，而且須増設供支罐機用的液壓動力裝置。〔三〕罐耳罐耳安裝在罐籠和箕斗的頂部和底部。其作用是對提升容器在井筒中的運行起到導向作用，使容器沿罐道平穩運行，削減容器的搖擺量。提升容器的罐耳在安裝時與罐道之間所留的間隙：使用滑動罐耳的剛性罐道每側不得超過5mm，木罐道每側不得超過10mm；鋼絲繩罐的罐耳滑套直徑與鋼絲繩直徑之差不得大于5mm，承受滾輪罐耳的組合10—15mm。〔四〕罐道罐道是提升容器的導向裝置，其作用是去除在提升過程中提升容器的橫向搖擺，使容器在井筒中高速、安全、平穩地運行。罐道：1、剛性：鋼軌各種型鋼和方木：鋼軌罐道：側向剛性小，易造成容器的橫向搖擺，一般用于提升速度和終端載荷都不大的提升設備；矩形組合罐道：優點：罐道附性強，提升容器運行平穩，罐道和罐耳磨損小，效勞年限長，在終端負荷的提升速度都很大時，使用這種罐道更為適宜。2、撓性：承受鋼絲繩(五)卸載曲軌及其后備保護形式1、卸載曲軌礦用箕斗的卸載方式為固定曲軌自動卸載長度3t箕斗的卸載曲機→2.15m；4t、6t、8t、→2.13m。當重箕斗進入卸載曲軌，箕斗必需低速爬行，其爬行速度一般限制在0.5m/s1.5m/s2、箕斗進出卸載曲軌時的燈光顯示后備保護墜箕斗事故為防止箕斗后突然下落拉斷鋼絲繩，故設立了箕斗順當通過卸載曲軌燈光顯示的后備保護。即當重箕斗進入卸載曲軌至卸載位置時，小燈泡逐個亮起來顯示其通過的過程，當空箕斗離開卸載位置開頭在卸載曲軌內進展初加速時，小燈泡又逐個熄滅，顯示箕斗離開卸載曲軌的過程。靠箕斗進出卸載曲軌時的燈光顯示向操作工顯示箕斗卸載的全〔六〕斜井防跑車裝置傾斜井巷提升時，由于斷繩、斷鏈、上部水平車場錯誤連接或沒有連跑車防護裝置的構造：門式、網式、阻吊式、杠梁式等，一般由傳感3第三節 提升鋼絲繩提升鋼絲繩是連接提升容器和提升機，傳遞動力的重要部件。一、鋼絲繩的構造與分類〔一〕鋼絲繩的構造提升鋼絲繩：絲、股、繩〔繩蕊：金屬繩蕊：鋼絲；纖維繩蕊：劍麻、黃麻〕鋼絲：優質碳素構造圓鋼條 直徑為0.4—4mm選用抗拉強度：立井：1550MPa1700MPa；斜井：1400MPa或1550MPa抗腐蝕力氣，鋼絲外表可以鍍鋅，稱為鍍鋅鋼絲。鋼絲的韌性：特號、Ⅰ號和Ⅱ號三種，提升礦物用特號和Ⅰ號；提升人員：特號鋼絲繩〔二〕提升鋼絲繩的分類1、按股內各層鋼絲間的接觸狀況分類：點接觸鋼絲繩〔D命較短；線接觸鋼絲繩：特點：鋼絲繩比較松軟、嚴密，使用壽命較長，當拉斷力一樣時，其繩徑較小。2、按股在繩中的捻向分類：左捻鋼絲繩 左螺旋方向 S捻鋼絲繩；右捻鋼絲繩 右螺旋方向。3、按絲在股中和股在繩中捻向分類：〔1〕同向捻鋼絲繩：繩中股的捻向和股在絲中的捻向一樣。特點：比較松軟、易彎曲、彎曲應力小、外表光滑、與繩股接觸面積大、磨損小，使用壽命長，斷絲簡潔覺察，提升機多項選擇用同向捻繩；缺點：簡潔松動、旋轉，承載后，本身的伸張率較大，易打結。因此它不允許在無導向裝置狀況下使用。繩罐道的豎井提升。4、按繩股的斷面外形分類：一般圓形股：繩股斷面為圓形。易于制造、價格低，是礦井提升應用最多的一種鋼絲繩；異形股：繩股斷面外形為三角形或橢圓形。①三角形：三角股具有直徑一樣時，強度較高，承壓面積大，外層鋼絲磨損小，抗擠壓性能好，穩定性較好，壽命較高；②橢圓形：具有較大的承壓面積和較好的抗磨損性能，但繩的穩定性差，不適宜承受較大的擠壓力。5、特種鋼絲繩：、多層股不旋轉鋼絲繩：具有二層或三層繩股，主要用作尾繩和鑿井提升鋼絲繩。、密封鋼絲繩和半密鋼絲繩密封鋼絲繩是中心鋼絲四周螺旋狀纏圍著一層或多層圓鋼絲。特點：金屬斷面系數最大、外表光滑、承壓面積大、耐磨損、耐腐蝕，幾乎不旋轉；彈性伸長小；但繩的撓性差、接頭困難、制造比較簡潔、價格高。多用于罐道繩。工扁鋼絲繩：斷面為扁矩形松軟、不旋轉、運行平穩；但制造簡潔，生產效率低，其價格高，用作尾繩或鑿井提升繩。〔三、鋼絲繩類型的選用原則繞時的螺旋線方向全都。單層纏繞時選右捻鋼絲繩。雙滾筒多層纏繞時，固定滾筒〔死滾筒〕上的鋼絲繩選左捻鋼絲繩。豎井多繩摩擦提升，應承受規格一樣左右捻各半數的鋼絲繩。纏繞式立井提升和斜井箕斗提升，宜選用同向捻鋼絲繩。、鑿井期間，立井承受吊桶升降人員時，為了使吊桶運行更加平穩，應承受不旋轉提升鋼絲繩。、在礦井淋水大、酸堿度高和作為出風井的井筒中，鋼絲繩的使用壽命因銹蝕而縮短，此時應選用鍍鋅鋼絲繩。、對于立井，以疲乏斷絲為鋼絲繩損壞的主要緣由時，可選用線接觸圓形股或三角形股鋼絲繩。對于斜井選用西魯型線接觸鋼絲繩或面接觸鋼絲繩。二、鋼絲繩的使用與維護、使用和保管提升鋼絲繩時的規定必需完整保存每卷鋼絲繩的原始資料。鋼絲繩的保管超過1年，懸掛前必需再進展一次檢驗，合格前方能使用。、提升鋼絲繩安全系數的規定。鋼絲繩的安全系數：M=/鋼絲繩的最大靜拉力掛升鋼絲繩懸掛時安全系數如下F表〔教材P134〕使用中的鋼絲繩有以下狀況之一時，必需更換7②升降人員和物料用的鋼絲繩，升降人員安全系數小于7，升降物料6③專為升降物料和懸掛吊盤用的安全系數小于53各種掛升裝置的滾筒上纏繞的鋼絲繩層數嚴禁超過以下規定①立井：升降人員或升降人員和物料，1層。專為升降物料的，2層②傾斜井：升級人員或和升降人員和物料，2層。專為升降物料，3層2度滿足要求且滾筒邊緣高度符合有關規定，可增加一層。移動式的或繞。滾筒上繞2層或2層以上鋼絲繩時，必需符合以下要求。①滾筒邊緣高出最外一層鋼絲繩高度，至少為鋼絲繩直徑的2.5倍②滾筒上必需設有帶繩槽的襯墊。〔相當于繩圈的1/4長的局部1/4對現在不帶繩槽襯墊的在用絞車，只要在滾筒板上刻有繩槽或用1層鋼絲繩作底繩，就可連續使用。鋼絲繩繩頭固定在滾筒上時，應符合以下要求：①必需有特備的容繩或卡繩裝置，嚴禁系在滾筒軸上。②繩孔不得有銳利的邊緣，鋼絲繩的彎曲不得形成銳角。③滾筒上應常常纏留3圈繩，用以減輕固定處的張力，還必需留有作定期檢驗用的補充繩。4、有接頭鋼絲繩的使用規定30o以下傾斜井巷中專為升降物料的絞車及斜巷架空乘人裝置。繩直徑的15、鋼絲繩的使用期限摩擦輪式提升鋼絲繩的使用期限：不超過2年；平衡鋼絲繩的使用期限：不超過4年。假設鋼絲繩的斷絲、直徑縮小和銹蝕程度不超過《煤礦安全規程》的16、鋼絲繩的潤滑主要提升裝置必需備有檢驗合格的備用鋼絲繩。對使用中的鋼絲繩，至少每月除油1浸入繩內，補充繩芯油量，保護外層鋼絲不受銹蝕，潤滑繩股和鋼絲以減小磨損。磨擦輪式提升裝置的提升鋼絲繩，只準涂、侵專用的鋼絲繩油〔増磨脂1、連接裝置的作用立井提升容器與提升鋼絲繩的連接，應承受楔形連接裝置。楔形連接裝置承受雙面夾緊。楔形連接裝置的特點：鋼絲繩直接進入，能防止在最危急局部產生附加彎曲應力，削減了斷絲現象，延長了鋼絲繩的使用壽命，雙面夾緊具有較大的楔緊安全系數，可防止鋼絲繩因載荷的變化在楔面上產生滑動和磨損，自動調位構造能使鋼絲繩夾緊壓力分布均勻，且長度較短，可減小容器的總高度，増加了過卷距離。2、連接裝置的使用規定立井、斜井：①各類連接裝置主要受力部件以破斷強度為準的安全系數必需符合以下要求：專為升降人員或升降人員和物料的提升容器的連接裝置，不小13；專為升物料的提升容器的連接裝置，不小于10；斜井人車的連接裝置，不小于13。②各種連接裝置主要受力件的沖擊功，常溫〔15°C〕下大于或等于100J；低溫〔-30°C〕70J契形連接裝置的累計使用期限：單繩提升不超過10年；多繩提15在每次更換鋼絲繩時，必需對連接裝置的主要受力部件進展探傷檢驗，合格前方可連續使用。開鑿立井和傾斜井巷時，升降人員和物料的提升裝置的連接裝置，不得用作其他用途。四、鋼絲繩的檢查與試驗1、鋼絲繩懸掛前的檢驗和在用繩的定期檢驗。繩懸掛前，必需對每根鋼絲做拉斷，彎曲和扭轉試驗，在用繩可只做每根鋼絲的拉斷和彎曲兩種試驗。2、提升鋼絲繩的檢驗提升鋼絲繩罐道繩必需每天檢查1次；平衡鋼絲繩、防墜器的制動繩〔包括緩沖繩〕和井筒懸吊鋼絲繩必1進展探傷，用游標卡尺測量直徑，用棉紗包住鋼絲繩檢查以便覺察斷絲等。3、提升鋼絲繩的定期檢驗〔1〕6個月檢驗1 次，懸掛吊盤的鋼絲繩，每隔12個月檢驗1次。12個月進展第1次檢驗，61次。摩擦輪式絞車用的鋼絲繩，平衡鋼絲繩以及直徑為18mm及其以下的特地升降物料用的鋼絲繩〔立井提升用繩除外第四節礦井提升信號提升信號是信號工〔或把鉤工〕與提升機操作工〔司機〕之間直接聯系的工具為了保證提升設備安全運行，提升機司機必需生疏有關提升信號的規定要求及工作原理，提升信號裝置必需滿足安全、準確、清楚、動作快速，工作牢靠的要求。一、提升信號系統的作用和組成提升信號系統由電源變壓器、開關、按鈕，信號指示燈、電鈴或電笛繼電器，線路及其他電器元件組成一套完整的提升信號系統應當包括工作信號、事故信號、檢修信號、各種安全保護信號以及通信系統1、工作信號正常的提升作業信號 開車信號和停車信號2、事故信號〔急停信號可以使提升機馬上實現安全制動。3使用的信號，以保證這些特別作業能夠順當進展4、各種安全保護信號有序、安全牢靠地動作。5工與井底信號工之間進展直接聯絡的工具。二、對提升信號設備的根本要求的和規定1、對提升信號設備的根本要求信號電源的額定供電壓不得超過127V，設置獨立的信號電源變壓器及電源指示燈，信號裝置的直接供電線路上嚴禁分接其他任何負荷。信號電纜：承受鎧裝或非鎧裝通信電纜、橡套電纜或MMV型塑力纜。井筒和巷道內的通信和信號電纜應與電力電纜分掛在井巷的兩0.3m以外的地0.1m以上的地方。2、對提升信號的要求一般為燈光信號。口信號工發給絞車司機的信號裝置。井口信號裝置必需與絞車的把握回路相閉鎖，只有在井口信號工發出信號后，絞車才能啟動，井底車場與井口之間，井口與絞車司機臺之間，除有上述信號裝置外，還必需裝設直通，1套提升裝置效勞幾個水平使用時，從各水平發出的信號必需有區分。接向絞車司機發信號；但有以下狀況之一時，不受此限：1發送緊急停車信號；2〔不包括帶乘人間的箕計的人員提升3單容4井上下信號聯鎖的自動化提升系統應設置井筒檢修信號及檢修指示燈。井口、井底及各水平，必需設置緊急停車信號；應設置各種閉鎖保護的信號；纏繞式絞車必需設置松繩信號；三、立井提升信號的特別規定1、立井罐籠提升信號的特別規定罐籠提升信號除了應滿足對提升信號的根本要求外，還必需滿足以下要求：開車信號必需為轉發式，并能具體區分作業內容。停車信號為直發瞬間式，各信號臺的停車信號均能夠直發至提升機房。開車信號應設為燈光保存信號。《煤礦安全規程》第三百八十四條規定：1與罐位和提升信號聯鎖；罐籠到位并發出停車信號安全門才能打開；安全門未關閉，只能發出調平和換層信號，但發不出開車信號；安全門關閉后