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1、煤矿提升、运输安全与事故预防,主讲内容,第一章 矿井提升系统的组成和分类 第一节 概述 第二节 提升容器 第三节 井架和天轮 第四节 提升钢丝绳 第五节 矿井提升机 第二章 矿井提升运输安全 第三章 常见的机械故障及事故预防,矿井提升设备的用途、组成及系统分类,1-1 概述,（二）矿井提升设备的主要组成 矿井提升设备的主要组成部分有：提升机、提升容器、 井架或井塔、天轮、钢丝绳以及装载和卸载装置。,矿井提升设备是矿井运输系统中的咽喉设备， 是井下与地面联系的主要工具。用途是： 把井下煤和矸石沿井筒提升到地面； 下放材料； 在地面和井底之间升降人员、设备等。,（一）矿井提升设备的用途,（三）矿井
2、提升系统根据提升方式的不同，矿井提升系统主要可分为 以下几种。 1立井单绳缠绕式箕斗提升系统 2立井单绳缠绕式罐笼提升系统 3立井多绳摩擦式箕斗提升系统 4立井多绳摩擦式罐笼提升系统 5斜井箕斗提升系统 6斜井串车提升系统,4-2 提升容器,按结构,我国煤矿竖井，主井普遍采用底卸式箕斗；主斜井多采用后壁卸载式箕斗。罐笼主要用于副井提升。,箕斗,罐笼,矿车,人车,吊桶,竖井箕斗,斜井箕斗,底卸式箕斗,侧卸式箕斗,翻转式箕斗,后壁卸载式箕斗,翻转式箕斗,普通罐笼,翻转式罐笼,提升容器: 直 接装运煤炭、矸石、人员、材料 及设备的工具。,二、箕斗,（一）箕斗：仅用于提升煤炭 1、箕斗主要组成：悬挂装
3、置、斗箱、卸载闸门； 立井多绳箕斗 固定斗箱底部卸载式箕斗；优点：闸门结构简单、严密，卡箕斗产生断绳的可能性小， 基本要求：结构坚固，重量轻；有足够的的刚度，能承受冲击载荷；装卸速度快；运行可靠，不撒煤，特别是闸门要可靠；在井筒中容易布置，卸载时不使井架受力过大；,用途：悬吊提升容器并传递动力。当提升绞车运转时通过钢丝绳带动容器沿井筒作上下直线运动。它直接关系到矿并的正常生产、人员的生命安全和运转的经济性，所以钢丝绳是矿山提升设备的一个重要组成部分。,4-4 提升钢丝绳,一、提升钢丝绳的结构、类型及使用范围,钢丝绳是由一定数量的细钢丝捻成股，再用若干股捻成绳。绳的中间夹着纤维绳芯制成。一般由六
4、个绳股组成。绳芯多用抗拉强度大的窨麻、剑麻、马尼拉麻制成，一般由3 、4 股捻成。采用这种绳芯，可以增加钢丝绳的柔软性，并且可以储存绳油，以便减少钢丝绳在工作时内部钢丝的磨损，并防止,（一）钢丝绳的结构,生锈；同时绳芯有支承和固定绳股的作用，可以减少股间压力和绳股的变形。另外也有用金属制成的绳芯，与相同断面的纤维绳芯钢丝绳相比，金属绳芯断面内金属面积大、抗破断拉力大，具有耐横向压力大，不易变形等优点。但柔软性差，不耐腐蚀，所以矿井提升多用有纤维芯的钢丝绳。,钢丝由于韧性不同而为特号、号和号三种。用于提升人员或人和物混合提升的钢丝绳应用特号钢丝制成的钢丝绳；只作为提升物料用时，才选用号钢丝制成的
5、钢丝绳。,钢丝绳的钢丝材料为优质炭素结构钢。抗拉强度为1400 2000 兆帕（MPa ）。抗拉强度大，绳的直径可以小些。抗拉强度过大，可弯曲性差，易断丝。一般矿井提升多采用抗拉强度为1700 兆帕以下的，特别在斜井提升选用丝径较大的钢丝绳时，其抗拉强度以低于1700 兆帕（MPa ）为好。,钢丝的表面有光面的和镀锌的两种。镀锌的优点是可以防止 生锈和腐蚀，但镀锌以后钢丝绳强度稍有下降，它常被用于摩擦 提升。光面钢丝绳用于缠绕式提升，使用时要定期涂油以防锈蚀。,（二）钢丝绳的类型及使用范围 1、按钢丝绳的捻法分,图4-1钢丝绳的捻法,a交互右捻；b同向右捻；c交互左捻；d同向左捻,右捻,交互右
6、捻,同向右捻,丝在股中捻向与股在绳中捻向相反,丝在股中捻向与股在绳中捻向相同,左捻,交互左捻,同向左捻,当钢丝绳缠绕在卷筒上呈左螺旋时，则选用左捻钢丝绳，反之选用右捻钢丝绳。这主要是为了避免钢丝绳松捻。目前提升机滚筒多为右旋缠绕，所以随之多选用右捻钢丝绳。 同向捻的钢丝绳较柔软、表面光滑、耐弯曲、耐疲劳、使用寿命长，所以立井以及斜井箕斗提升多用。但同向捻有它的缺点，即悬挂困难，容易松散和卷成环状，甚至可能打结，所以在斜井串车提升中需要经常摘挂钩。在钢丝绳有自由端的情况下，多选用结构较稳定的交互捻钢丝绳。,缠绕方法与特点,（1）点接触钢丝绳,绳6x7 股（1+6）绳纤维芯,绳6x19 股（1+6
7、+12）绳纤维芯,绳6x37股（1+6+12+18）绳纤维芯,2、按股内丝与丝的接触形式分,点接触钢丝绳其股内各层钢丝捻距不等，各层丝之间呈点接触。,绳6x19 股（1+6+12）绳纤维芯 点接触钢丝绳股,特点：造价较低，钢丝间接触应力大，在钢丝绳经过滚筒和天轮时，钢丝受到二次弯曲、拉伸和横向挤压，受力情况复杂，所以使用寿命较短。,（2）线接触钢丝绳,西鲁式绳6x19 股（1+9+9) 绳纤维芯,瓦林吞 绳6W(19) 股(1+6+6/6) 绳纤维芯,填充式 绳6T(25) 股(1+6+6+12) 绳纤维芯,西瓦西（混合式） 绳6XW(36) 股(1+6+7/7+14) 绳纤维芯,绳6T(25
8、) 股（1+6+6+12）绳纤维芯 填充式线接触钢丝绳股,特点：绳股各层由不同直径的钢丝捻成，层间钢丝呈线型接触。 6 股25 丝填充式钢丝绳的股，钢丝绳工作时应力降低，耐疲劳 好，结构紧密，金属断面利用系数较高，比普通钢丝绳寿命增长 0 . 75 倍。,（3）面接触钢丝绳。钢丝经加工压制制成特殊形状后捻成，呈 面接触。这种钢丝绳具有结构紧密、间隙小、不易变形、股内 丝与丝接触面积大、刚性强和更耐磨损等优点。,3、按绳股的断面形状分（1）圆形股：我国使用最多为圆形股。（2）异形股： 三角股，椭圆股。 异形股钢丝绳较圆形股钢丝绳增加了支承面积，因而可以减小钢丝的磨损，增加使用寿命。缺点是结构较复
9、杂，一般用于深井及摩擦轮提升。,4、其他 不旋转（多层股）钢丝绳，其各相邻层股的捻向相反。特点是受终端载荷后旋转较小，适于作尾绳和凿井时不用罐道的吊桶提升使用，也可作钢丝绳罐道。 密封（锁股）钢丝绳，特点为钢丝密度大，刚性大，耐磨，但检查内部困难。它适于用立井罐道和架空索道承载索。 扁钢丝绳，它受载荷后也不旋转，主要作尾绳用。,（一）钢丝绳的选择 钢丝绳选择原则：使用条件和钢丝绳的特点。应考虑使用寿命长、维护方便，供应充足，价格便宜等因素。总之要达到安全、 经济、合理的目的。 斜井提升钢丝绳常与地面摩擦。为了抗磨损和腐蚀，应当 选用绳股表层钢丝直径较粗、有纤维芯的6 股7 丝钢丝绳，或 线接触
10、的西鲁式6 股19丝钢丝绳。 立井提升要求钢丝绳具有韧性好、强度高、耐疲劳、抗腐蚀 等特点，因此（单绳或多绳摩擦轮提升）最好选用三角股钢丝绳。 在井筒淋水大，水的酸碱度较高且处于出风井中的提升钢丝绳，因腐蚀严重应选用镀锌钢丝绳。 用于高温和有明火的地方，如煤矿矸石山等，应选用金属 绳芯钢丝绳。 罐道绳最好用半密封钢丝绳或三角股绳。,二、提升钢丝绳到选择、维护、检验,2 捻向选择原则：我国提升钢丝绳多用同向捻绳，绳的捻向与绳在滚筒上的缠绕螺旋线方向一致。我国单绳缠绕式提升机多为右螺旋缠绕，故应选右捻绳，目的是防止钢丝绳松捻。多绳摩擦提升为了克服绳在工作中的旋转给容器导向装置造成磨损，一般选左、右
11、捻各一半。,（二）维护 1、必须符合规定的绳轮直径和绳径比，以减小其弯曲应力； 2、绳槽直径要符合要求，以减小其挤压应力和接触应力； 3、缠绕式提升机用钢丝绳必须定期涂油润滑，润滑油要符合钢 丝绳制造厂提出的要求；摩擦提升用钢丝绳只能涂专用的钢丝绳 油；润滑油要求黏性好、抗振动、淋水不易冲掉；要有较好的黏 温性，低温不硬化，高温不流失；要有良好的防锈性、润滑性；,5、钢丝绳的运送、存放和悬挂都应严格按技术要求做； 6、对提升钢丝绳必须每天以0.3m/s的速度进行认真检查，并记录 断丝情况。对于升降人员或升降人员和物料的钢丝绳同一捻距内断 丝面积同钢丝总面积之比达5%时；对于专升物料用的钢丝绳、
12、平 衡钢丝绳，防坠器的制动钢丝绳（包括缓冲绳）和兼作运人的钢丝 绳牵引带式输送机的钢丝绳为10%时必须更换；钢丝绳如有断股, 或者直径缩小达10%、罐道钢丝绳直径缩小15%以及有其他损坏 时亦要更换。,4、严禁用布条之类的东西捆在钢丝绳上作提升深度指示标记，以防该处的钢丝绳得不到良好的润滑而发生腐蚀断丝；,（三）检验 根据 煤矿安全规程 规定，提升钢丝绳在使用前必须经过 检验，合格后方可使用。除摩擦轮式绞车用的钢丝绳、平衡钢丝绳 以及直径在18 毫米及其以下的专为升降物料用的钢丝绳（立井提升 用绳除外），提升钢丝绳的定期检验，应遵守下列规定：1、升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳，自悬挂时起每
13、隔6 个月检验一次。2、升降物料用的钢丝绳，自悬挂时起经12个月进行第一次检验， 以后每隔6 个月检验一次。,7、 钢丝绳遭受卡罐或突然停车等猛烈拉伸时，必须立即停车检查，遭受冲击拉伸的段如果长度增加0.5%以上或有明显损伤，要更换新绳；, 4-5 矿井提升机,一、提升机的类型,缠绕式,摩擦式,单绳缠绕式,多绳缠绕式,单滚筒 双滚筒 可分离滚筒,多绳摩擦式,单绳摩擦式,内装式,工作 原理 结构,设备 布置 方式,有塔式,落地式,两根钢丝绳的一端以相反的方向分别缠绕并固定在提升机的 两个滚筒上；另一端绕过井架上的天轮分别与两个提升容器连接， 通过电动机改变滚筒的转动方向，可将提升钢丝绳分别在两个
14、滚筒 上缠绕和松放，以达到提升或下放容器，完成提升任务的目的。 。,二、单绳缠绕式提升机的结构和工作原理,4-6 提升机常见机械故障及排除,一、主轴装置常见故障原因及排除方法,二、减速器常见故障原因及排除方法,三、制动装置常见故障原因及排除方法,五、深度指示器常见故障原因及排除方法,四、联轴器常见故障原因及排除方法,六、调绳离合器常见故障原因及排除方法,七、钢丝绳、天轮、提升容器常见故障原因及排除方法,1、对于罐笼的要求是什么？ 2、提升机中主轴装置中主轴断裂或弯曲的故障及解决方法？ 3、提升机减速器中齿轮有异响和振动过大的故障及解决的 办法? 4、提升机制动装置中正常运行时油压突然下降的故障
15、及解 决的办法？ 5、单绳缠绕式提升机的工作原理？,1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。20.8.2020.8.20Thursday, August 20, 2020 2、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。17:00:4317:00:4317:008/20/2020 5:00:43 PM 3、越是没有本领的就越加自命不凡。20.8.2017:00:4317:00Aug-2020-Aug-20 4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。17:00:4317:00:4317:00Thursday, August 20, 2020 5、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。20.8.20
16、20.8.2017:00:4317:00:43August 20, 2020 6、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2020年8月20日星期四下午5时0分43秒17:00:4320.8.20 7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2020年8月下午5时0分20.8.2017:00August 20, 2020 8、业余生活要有意义，不要越轨。2020年8月20日星期四5时0分43秒17:00:4320 August 2020 9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。下午5时0分43秒下午5时0分17:00:4320.8.20 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。8/20/2020 5:00:43 PM17:00:4
