矿井运输提升第二篇提升容器PPT课件

1、第1页/共47页第一节 箕斗及其装载设备一、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、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。第2页/共47页 图1-l单绳立井箕斗1楔形绳环；2 框架；3 可调节溜煤板；4 斗箱；5 闸门； 6 连杆；7 卸载；8 套管罐耳9 钢轨罐道罐耳；10 扭转弹簧；11 罩子；12 连接装置；第3页/共47页平板闸门的优点平板闸门的优点 闸门结构简单、严密；关闭门的冲击力小

2、；卸载时洒煤少；由于闸门是向上关闭的，对箕斗存煤有向上捞回的趋势，故当煤未卸完时产生卡箕斗而造成断绳事故的可能性小；箕斗卸载时闸门开启主要借助煤的压力，因而传递到卸载曲轨上的力较小，改善了井架受力状态；过卷时闸门打开后，即使脱离卸载曲轨，也不会自动关闭，因此可以缩短卸载曲轨的长度。 平板闸门的缺点v箕斗运行过程中由于煤重力作用，使闸门处于被迫打开的状态。 第4页/共47页箕斗在设计中应考虑以下要求箕斗在设计中应考虑以下要求 箕斗的结构要轻而坚固； 要有足够的刚度，能承受冲击载荷； 装卸载快,这是箕斗的一个重要特性,它决定提升机的休止时间,因而影响提升能力； 运行可靠，不撒煤，特别是闸门要可靠；

3、 在井筒中容易布置，卸载时不使井架受力过大第5页/共47页 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。标准单绳和多绳箕斗主要参数、规格尺寸见表11和表12。 第6页/共47页第7页/共47页 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。第8页/共47页 类型：目前国

4、内外广泛采用的定量装载设备有定量斗箱式和定量输送机式两种。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。第9页/共47页图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；7一箕斗第10页/共47页定量斗定量测重装置提煤箕斗给煤胶带机给煤机煤仓补 油 泵二次仪表第11页/共47页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；煤仓闸门第12页/共47页二、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

5、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，目的是当箕斗进入卸载位置时斗箱倾斜，箕斗顺利卸载。第13页/共47页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14页/共47页第二节 罐笼及其承接装置一、普通罐笼 图1-5所示为单绳单层普通罐笼结构示意图。 结构：罐笼罐体是由横梁及立柱组成的金属框架结构，两侧包有钢板。第15页/共47页图15 单绳普通罐笼结构图1提升钢丝绳；2 双面夹紧楔形环；3 主拉杆；4 防坠器；5 橡胶滚轮罐耳；6 淋水棚；7 横梁8 立

6、柱；9 钢板；10 罐门；11 轨道12 阻车器；13 稳罐罐耳；14 罐盖；15 套管罐耳（用于绳罐道）第16页/共47页r 罐体：罐体的节点采用铆焊结合的形式。罐体的四角为切角形式，这样既有利于井筒布置，制作又方便。r 罐笼顶部设有半圆弧形的淋水棚6和可打开的罐盖14，以供运送长材料。罐笼两端装有帘式罐门10。r 为了将矿车推进罐笼，罐笼底部铺设有轨道11。第17页/共47页 为了防止提升过程中矿车在罐笼内移动，罐笼底部还装有阻车器及自动开闭装置12。 在罐笼上装有罐耳15及橡胶滚轮罐耳5，以使罐笼沿装设在井筒内的罐道运行。 在罐笼上部装有动作可靠的防坠器4，以保证生产及升降人员的安全。

7、罐笼通过主拉杆3和双面夹紧楔形环2与提升钢丝绳l相连。为保证矿车能顺利地进出罐笼，在井上及井下装卸载位置设承接装置。第18页/共47页p 类型：标准单绳普通罐笼按固定车箱式矿车名义载重确定为lt、1.5t、3t三种形式，每种又有单层和双层之分。p 多绳普通罐笼与标准单绳普通罐笼结构稍有不同，其不同点为：罐笼自重较大，罐笼中留有添加配重的空间，不装设防坠器；连接装置增设钢丝绳张力平衡装置，用来自动调节各绳张力。第19页/共47页第20页/共47页二、防坠器 防坠器是罐笼上的一个重要组成部分，为了保证升降人员的安全。煤矿安全规程第332条规定；“升降人员或升降人员和物料的单绳提升罐笼(包括带乘人间

8、的箕斗)，必须装置可靠的防坠器。” 防坠器的作用是：当提升钢丝绳或连接装置断裂时，可以使罐笼平稳地支承到井筒中的罐道或制动绳上，避免罐笼坠入井底，造成重大事故。第21页/共47页 对于立井防坠器的要求是： (1)保证在任何条件下，无论提升速度和终端载荷多大，都能平稳可靠地制动住下坠的罐笼； (2)在制动下坠的罐笼时，为了保证人身和设备的安全，在最小终端载荷时(空罐只乘1人)制动减速度不应大于50m/s2，延续时间不超过0.20.5s，在最大终端载荷时(矸石罐)制动减速度不应小于10m/s2； ga5g第22页/共47页 (3)结构简单，动作灵活，便于检查和维护，不误动作，重力要轻， (4)防坠

9、器的空行程时间，即从断绳到防坠器发生作用的时间不大于0.25s； (5)防坠器每天要有专人检查，每半年进行一次不脱钩检查性试验，每年进行一次脱钩性试验，对大修后的防坠器或新安装的防坠器必须进行脱钩试验，合格后方可使用。 第23页/共47页z 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。z 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。 第24页/共47页p 类型：根据防坠器的使用条件和工作原理，防坠器可以分为木罐道切割式防坠器、钢轨罐道摩擦式防坠器和制动绳

10、摩擦式防坠器。目前我国新设计的均为制动绳防坠器（图1-61-6、7 7、8 8），因为它设有专用的制动钢丝绳，所以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。 第25页/共47页 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拉紧装置第26页/共47页图 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：第27页/共47页图缓冲器螺杆；螺母；缓冲器；小轴；滑块；外壳 第28页/共47页三、承接装置及稳罐设备( (一) )承接装置 形式：有

11、承接梁、罐座及摇台三种形式。承接梁：是最简单的承接装置，只用于井底车场，且易发生蹲罐事故。 罐座：是利用托爪将罐笼托住，故可使罐笼的停车位置准确。 摇台：是由能绕转轴转动的两个钢臂组成，如图1-9所示。它安装在通向罐笼进出口处。 第29页/共47页图19 摇 台钢臂；2手把；3动力缸；4配重；5轴；6摆杆；7销子；8滑车；9摆杆套；10滚子第30页/共47页 摇台工作原理：当罐笼停于卸载位置时，动力缸3中的压缩空气排出，装有轨道的钢臂1靠自重绕轴5转动，下落并搭在罐笼底座上，将罐笼内轨道与车场的轨道连接起来。矿车进入罐笼后，压缩空气进人动力缸3，推动滑车8。滑车8推动摆杆套9前的滚子10，致使

12、轴5转动而使钢臂抬起。当动力缸发生故障或因其他原因不能动作时，也可以临时用手把2进行人工操作。此时要将销子7去掉，并使配重部分4的重力大于钢臂部分的重力。这时钢臂1的下落靠手把2转动轴5，抬起靠配重4实现。 第31页/共47页( (二) )稳罐设备 使用钢丝绳罐道的罐笼，用摇台作承接装置时，为防止罐笼由于进出时的冲击摆动过大，在井口和井底专设一段刚性罐道，利用罐笼上的稳罐罐耳进行稳罐。在中间水平因不能安设刚性罐道，必须设置中间水平的稳罐装置。稳罐装置可采用气动或液动专门设备，当罐笼停于中间水平时，稳罐装置可自动伸出凸块将罐笼抱稳。 第32页/共47页第三节 容器的导向装置 p 提升容器在井筒内

13、运行需设导向装置，提升容器的导向装置(罐道)可分为刚性和挠性两种。p 挠性罐道采用钢丝绳，刚性罐道一般用钢轨、各种型钢和方木。p 钢罐道的形式有钢轨罐道和用型钢焊接而成的矩形组合罐道。钢轨罐道的主要缺点是侧向刚度小，易造成容器横向摆动。 第33页/共47页一、刚性组合罐道 刚性组合罐道的截面是空心矩形，一般由槽钢焊接而成。国外也有采用整体轧制型钢的。其主要优点是：侧向弯曲和扭转强度大，罐道刚性强，可配合使用摩擦系数小的橡胶滚动罐耳。这种罐道使容器运行平稳，罐道与罐耳磨损小，因此服务年限长。近年来国内外使用这种罐道的矿井逐渐增多，尤其是在终端负荷和提升速度都很大时，使用这种罐道更为合适。 逐渐普

14、及第34页/共47页二、钢丝绳罐道 钢丝绳罐道与刚性罐道相比具有安装工作量小、建设时间短、维护简便、高速运行平稳、无罐道梁可适当减小井壁厚度、通风阻力小等优点。但使用钢丝绳罐道时，容器之间及容器与井壁之间的间隙要求较大，因此就必须增大井筒净断面积，且使井塔或井架的荷重增大，这些都限制了钢丝绳罐道的使用。特别是当地压较大，井筒垂直中心线发生错动甚至井筒发生弯曲时，不能采用钢丝绳罐道，此时应采用刚性罐道。挠性和刚性罐道的比较?第35页/共47页第四节第四节 竖井提升容器的选择竖井提升容器的选择一、提升容器的比较及其应用范围 提升容器主要是底卸式箕斗和普通罐笼。 箕斗的优点是：质量轻，所需井筒断面积

15、小，装卸载可自动化，且时间短，提升能力大。 箕斗的缺点是：井底及井口需要设置煤仓和装卸载设备，只能提升煤炭，不能升降人员、设备和材料，井架较高，需要另设一套辅助提升设备。第36页/共47页p 罐笼的优点是：井底及井口不需设置煤仓，可以提升煤炭、矸石，下放材料，升降人员和设备，井架较矮，有利于煤炭分类运输，p 罐笼的缺点是：质量大，所需井筒断面积大，装卸载不能自动化，而且时间较长，生产效率较低。p 选择箕斗还是选择罐笼，需要根据多方面的技术、经济指标来确定。 提升较全第37页/共47页 作为提升容器，选择箕斗还是罐笼，需要进行技术经济比较才能确定，一般年产量在45万t以上的立井，应考虑采用两套提

16、升设备，用箕斗提煤，用罐笼作辅助提升。年产量小的，选用一套罐笼设备，既提煤，又作辅助提升。 从煤质品种考虑，如枣庄有一个矿，它的一个采区煤煤质特别好，非常适合作化工原料，它用罐笼作主提，装成100kg一袋出口日本。第38页/共47页二、主井箕斗规格的选择 进行提升设备选型设计时，矿井年产量An和矿井深度Hs为已知条件。当提升容器的类型确定后，还要选择容器的规格。 在提升任务确定之后，选择提升容器的规格有两种情况：一是选择较大规格的容器，一次提升量较大，则提升次数少。这样，因为一次提升量较大，所需的提升钢丝绳直径和提升机直径较大，因而初期投资较多。但提升次数较少，运转费用较少。 第39页/共47

17、页 二是选择较小规格的容器，情况和上述的相反，因而初期投资较少，而运转费用则较多。 选择原则：一次合理提升量应该使得初期投资费和运转费的加权平均总和最小。 为了确定一次合理提升量，从而选择标准的提升容器，可按以下步骤计算： 第40页/共47页(1)确定合理的经济速度Vj 式中：H为提升高度，m, H=HZ+HS+HX。(2)估算一次提升循环时间 式中：a为提升加速度，一般a=0.8m/s2； 为箕斗低速爬行时间，一般取=10s； 为箕斗装卸载休止时间，一般取=10s。HVj)5 . 03 . 0(XTaVVHTjjX（1-1）（1-2）第41页/共47页(3)计算小时提升量As 式中：C为提升

18、不均衡系数；对箕斗C=1.15，罐笼C=1.2，兼作C=1.25； An为矿井设计年产量；af为提升富裕系数；ts为提升设备每天工作小时数，一般为14h；br为提升设备每年工作日数，一般为300天。(4)计算小时提升次数ns )/(httbACaAsrnfsXsTn3600（1-4）（1-3）第42页/共47页(5)计算一次合理提升量 (6)计算一次实际提升量 式中： 为煤的松散容重，V为标准箕斗的有效容积。sSnAQ VQ（1-6）（1-5）第43页/共47页三、副井罐笼的选择 副井罐笼规格的选择按如下规定确定： (1)根据井下运输使用的矿车名义载重量(主井为箕斗提升时按辅助运输矿车名义载重量)确定罐笼的吨位； (2)根据运送最大班下井工人的时间不超过40 min或每班总作业时间是否超过5h来确定罐笼的层数。一般应先考虑单层罐笼，不满足要求时再选择双层罐笼。 第44页/共47页 罐笼的选择还应考虑如下规定： (1)升降工人的时间，按运送最大班下井工人时间的1.5倍计算； (2)升降其他人员的时间，按升降工人时间的20计算。升降人员的休止时间按下列规定取值：单层罐笼每次升降5人及以下时，休止时间为20s，超过5人，每增加