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1、内蒙古煤矿安全培训中心 高级教师 贺全义,主提升机司机培训讲义,第一章 矿井提升系统,矿井双箕斗提升图,矿主副井井架,第一节 矿井提升系统概述 矿井提升系统是矿井生产系统中的重要环节，是联系地面和井下的咽喉要道。矿井提升系统担负着提升全矿井的煤、矸石、材料、设备及人员的重要工作，在矿井生产中有特别重要的地位。其运转的安全性、可靠性、经济性不仅影响整个矿山的生产，而且还涉及人员的生命安全。所以，提升机司机必须熟悉矿井提升设备的性能、构造和工作原理，熟练掌握正确的操作方法，确保提升设备高效、安全、可靠地运行。,一、矿井提升系统的分类和组成 矿井提升系统主要由矿井提升机、电动机、电气控制系统、安全保
2、护装置、提升信号系统、提升容器、提升钢丝绳、井架、天轮、井筒装备及装卸载附属设备等组成。 根据用途、提升容器、缠绕机构和拖动类型的不同，矿井提升系统有不同的分类。 按用途可分为主井提升系统和副井提升系统。 按井筒倾角和提升容器可分为立井普通罐笼提升系统、立井箕斗提升系统、斜井箕斗提升系统、斜井串车提升系统和立井吊桶提升系统。,按缠绕机构的形式可分为缠绕式提升系统和摩擦式提升系统。 按拖动类型可分为交流拖动系统和直流拖动系统。 矿井提升系统常见的提升方式有立井提升和斜井提升。 二、立井提升系统 立井提升系统是垂直井筒所使用的提升设备，提升容器多采用立井箕斗或普通罐笼。 1、立井箕斗提升系统 2、
3、立井普通罐笼提升系统,三、斜井提升系统 斜井提升系统是井筒倾角小于90的矿井所使用的提升设备，提升容器多用斜井箕斗或矿车。 1、斜井箕斗提升系统 2、斜井串车提升系统 斜井串车提升系统如图6-4所示。斜井串车提升用矿车作为提升容器，有单钩和双钩之分。按车场形式的不同，又分甩车场和平车场。平车场一般用双钩串车提升。双钩串车平车场提升时，空串车下行，重串车沿井底车场重车线上提，出井后，自动或手动将钢丝绳的钩头由重串车摘下挂到空串车上，准备推车下放。空串车到井底车场进入空车线，摘挂钩后，为下一循环做好准备。,单钩串车甩车场提升时，重串车上提，出井通过道岔后停车，扳道岔，重车下滑进入井上重车甩车道。摘
4、挂钩后，提升机将空串车提过道岔，扳道岔，下放空串车到井底车场进入空车道。摘挂钩后，开始下一循环。 双钩串车甩车场提升与单钩串车甩车场提升不同的是提升重串车和下放空串车同时进行。,斜井串车提升系统,第二节 提升容器及其附属装置 一、提升容器 提升容器是矿井提升系统用来装运提升物的工具，按照用途和结构的不同可分为箕斗、罐笼、箕斗罐笼、矿车、斜井人车和吊桶六种；按照使用场合的不同又有立井提升容器和斜井提升容器之分。 我国煤矿立井大都采用普通罐笼和底卸式箕斗，斜井大都采用斜井人车和串车提升。,提升容器按其结构可分类如下：,提升容器,竖井,斜井,主井箕斗,副井罐笼,凿井时期吊桶,底卸式箕斗,侧卸式箕斗,
5、翻转式箕斗,普通罐笼,翻转罐笼,箕斗,矿车,人车,后壁卸载式箕斗,翻转式箕斗,(一)普通罐笼 普通罐笼为多用途的提升容器，它既可以提升煤炭和矸石，也可以升降人员、运送材料和设备。罐笼主要用于副井提升，也可用于小型矿井的主井提升。 单绳普通罐笼主要由以下部分组成： 1、主体部分。包括骨架、罐盖、罐底、侧板和轨道等。 2、罐耳。用来使提升容器沿着井筒中的罐道稳定运行，减小容器的摆动量。,3、连接装置。用以连接罐笼和提升钢丝绳。 4、阻车器。用来防止罐笼里的矿车，在提放时跑出罐笼。 5、防坠器。用来防止断绳时罐笼坠下。 多绳罐笼与单绳罐笼稍有不同，多绳罐笼自重较大，罐笼中留有添加配重的空间，不设防坠
6、器，可连接多根钢丝绳工装设钢丝绳张力平衡装置。,铝合金罐笼,第三百九十四条专为升降人员和升降人员与物料的罐笼，必须符合下列要求： (一)乘人层顶部应当设置可以打开的铁盖或者铁门，两侧装设扶手。 (二)罐底必须满铺钢板，如果需要设孔时，必须设置牢固可靠的门；两侧用钢板挡严，并不得有孔。 (三)进出口必须装设罐门或者罐帘，高度不得小于1.2m。罐门或者罐帘下部边缘至罐底的距离不得超过250mm，罐帘横杆的间距不得大于200mm。罐门不得向外开，门轴必须防脱。,(四)提升矿车的罐笼内必须装有阻车器。升降无轨胶轮车时，必须设置专用定车或者锁车装置。 (五)单层罐笼和多层罐笼的最上层净高(带弹簧的主拉杆
7、除外)不得小于1.9m，其他各层净高不得小于1.8m。带弹簧的主拉杆必须设保护套筒。 (六)罐笼内每人占有的有效面积应当不小于0.18m2。罐笼每层内1次能容纳的人数应当明确规定。超过规定人数时，把钩工必须制止。 (七)严禁在罐笼同一层内人员和物料混合提升。升降无轨胶轮车时，仅限司机一人留在车内，且按提升人员要求运行。,(二)箕斗 箕斗是提升煤炭的专用提升容器。按井筒倾角类型，有立井箕斗与斜井箕斗之分。,1、竖井箕斗 箕斗：我国煤矿立井广泛采用固定斗箱底卸式箕斗。过去一些矿井普遍采用扇形闸门底卸式箕斗，现在新建矿井多采用平板闸门底卸式箕斗，这种底卸式箕斗如图1-1所示。 组成：由斗箱4、框架2
8、、连接装置12及闸 门5等组成。 导向装置：可以采用钢丝绳罐道，也可以采 用钢轨或组合罐道。,图1-l单绳立井箕斗,型号：我国使用的立井单绳箕斗为JL或JLY型；多绳箕斗为JDS、JDSY和JDG型。,箕斗装载设备 过去：采用鼓形箕斗装载设备。缺点是洒煤量很大，一般达到提煤量的10，有的竟高达40，且在装载时不能保证箕斗的装载量。 现在：采用预先定量的装载方式。优点：其洒煤量可以大大降低，一般仅为提煤量的1，最大不超过3。定量装载方式还能保证提升工作的正常化。有利于实现提升自动化。目前在新建和改建矿井的设计中已普遍采用定量装载设备。,类型：目前国内外广泛采用的定量装载设备有定量斗箱式和定量输送
9、机式两种。 图1-2所示为立井箕斗定量斗箱装载设备。 图1-3定量输送机装载设备示意图。,图12 立井箕斗定量斗箱装载设备 1斗箱； 2控制缸；3拉杆； 4闸门； 5溜槽； 6压磁测重装置； 7一箕斗,图定量输送机装载设备示意图 煤仓；输送机；活动过度溜槽；箕斗；中间溜槽；负荷传感器；煤仓闸门,2、斜井箕斗 类型：有后壁卸载式(简称后卸式)及翻转式两种形式。煤矿斜井提升主要采用后卸式箕斗，示意图如图1-4所示。 组成：斗箱1与主框2在箕斗中部以铰链连接。斗箱后部安有与其铰接的扇形闸门3，闸门上安有一对卸装滚轮6。斗箱上还安有前后两对车轮，前轮4的轮缘宽；后轮5的轮缘窄。箕斗前后轮缘宽度不一致，
10、目的是当箕斗进入卸载位置时斗箱倾斜，箕斗顺利卸载。,斜井箕斗,图斜井后卸式箕斗示意图 斗箱；主框；扇形闸门；前轮；后轮；卸载滚轮,第三百九十三条立井提升容器和载荷， 必须符合下列要求： (一)立井中升降人员应当使用罐笼。在井筒内作业或者因其他原因，需要使用普通箕斗或者救急罐升降人员时，必须制定安全措施。 (二)升降人员或者升降人员和物料的单绳提升罐笼必须装设可靠的防坠器。 (三)罐笼和箕斗的最大提升载荷和最大提升载荷差应当在井口公布，严禁超载和超最大载荷差运行。 (四)箕斗提升必须采用定重装载。,(三)矿车 矿车是用于斜井提升的提升容器，按结构和用途分为固定车厢式矿车、翻转车厢式矿车、底卸式矿
11、车、人车和材料车等。它可提升煤炭、矸石，下放材料，升降人员和设备等。 矿车的基本部件是车厢、车架、轮对和连接器。连接器由牵引链、插销和插销座组成，是涉及重大安全问题的部件，因此，煤矿安全规程第四百一十六条规定：(六)倾斜井巷运输时，矿车之间的连接、矿车与钢丝绳之间的连接，必须使用不能自行脱落的连接装置，并加装保险绳。因此，矿车连接器的插销，必须有防脱落装置。使用表明，锁圈式防脱落装置效果较好。,天轮,第四百一十七条提升装置的天轮、卷筒、摩擦轮、导向轮和导向滚等的最小直径与钢丝绳直径之比值，应当符合表13的要求。 表13提升装置的天轮、卷筒、摩擦轮、导向轮和导向滚等的最小直径与钢丝绳直径之比值,
12、表13提升装置的天轮、卷筒、摩擦轮、导向轮和导向滚等的最小直径与钢丝绳直径之比值,用 途 最小比值 落地式摩擦提升装置的摩擦轮及天轮、围抱 井上90 角大于180的塔式摩擦提升装置的摩擦轮 井下80 围抱角为180的塔式摩擦提升装置的摩擦轮 井上80 井下70 摩擦提升装置的导向轮 80 地面缠绕式提升装置的卷筒和围抱角大于90的天轮 80地面缠绕式提升装置围抱角小于90的天轮 60井下缠绕式提升机和凿井提升机的卷筒，井下架空乘 人装置的主导轮和尾导轮、围抱角大于90的天轮 60井下缠绕式提升机、凿井提升机和井下架空乘人装 置围抱角小于90的天轮 40,表13提升装置的天轮、卷筒、摩擦轮、导向
13、轮和导向滚等的最小直径与钢丝绳直径之比值,斜井提升的游动天轮 围抱角大于6060 围抱角在356040 围抱角小于3520 矸石山绞车的卷筒和天轮 50 悬挂水泵、吊盘、管子用的卷筒和天轮， 凿井时运输物料的提升机卷筒和天轮， 倾斜井巷提升机的游动轮，矸石山绞车的 压绳轮以及无极绳运输的导向滚等 20 在这些提升装置中，如使用密封式提升钢丝绳，应当将各相应的比值增加20,二、附属装置 (一)防坠器 1、防坠器的作用和结构 1)防坠器的作用 防坠器又称断绳保险器，是提升系统的安全装置之一。当提升钢丝绳或连接装置断裂时，防坠器能迅速、自动、准确地使罐笼平稳地支撑在罐道（或制动绳）上，防止坠井造成严
14、重事故。所以，为保证生产和人员安全，煤矿安全规程第三百九十三条规定：(二)升降人员或者升降人员和物料的单绳提升罐笼必须装设可靠的防坠器。,2)立井用防坠器组成：一般由开动机构、传动机构、抓捕机构和缓冲机构四个部分组成。 其工作过程是：当发生断绳时，开动机构动作，通过传动机构传动抓捕机构，抓捕机构把罐笼支承到井筒中的支承物上(罐道或制动绳)，罐笼下坠的动能由缓冲机构来吸收。,3)类型：根据防坠器的使用条件和工作原理，防坠器可以分为 (1)木罐道切割式防坠器 (2)钢轨罐道摩擦式防坠器 (3)制动绳摩擦式防坠器 目前我国新设计的均为制动绳防坠器（图1-6、7、8），因为它设有专用的制动钢丝绳，所以
15、可以用于任何形式罐道。实践证明，这种防坠器性能良好，将作为标准防坠器(BF)加以推广。,图 BF-152型 制动绳防坠系统布置图 锥形杯；导向套； 圆木；缓冲绳； 缓冲器；连接器； 制动绳；抓捕器； 罐笼；10拉紧装置,图 BF-152型制动绳防坠系统布置图 弹簧；滑楔；主拉杆；横梁； 连板；拨杆；制动绳；导向套；,工作原理：,图缓冲器 螺杆； 螺母； 缓冲器； 小轴； 滑块； 外壳,2、防坠器的维护和试验 为了保证防坠器动作的可靠性，防坠器的各个连接和传动部分，必须经常处于灵活状态。每天必须由专职人员检查1次，每月还必须组织有关人员检查1次，发现问题，必须立即处理，检查和处理结果都应留有记录
16、。 防坠器的制动绳（包括缓冲绳）至少每周检查1次，如发现有断丝时，要将断丝剪掉，并加以整修。当制动钢丝绳在一个捻距内断丝断面积为钢丝总断面积的10%时，或者制动钢丝绳的直径减小量达到10%时，必须更换。,第四百一十五条新安装或者大修后的防坠器，必须进行脱钩试验，合格后方可使用。对使用中的立井罐笼防坠器，应当每6个月进行1次不脱钩试验，每年进行1次脱钩试验。对使用中的斜井人车防坠器，应当每班进行1次手动落闸试验、每月进行1次静止松绳落闸试验、每年进行1次重载全速脱钩试验。防坠器的各个连接和传动部分，必须处于灵活状态。 (二)罐笼承接装置 为了便于矿车进出罐笼，必须使用罐笼承接装置。罐笼承接装置有罐座、摇台和支罐机三种。,1.支罐机: 承
