金属非金属矿山提升和运输__济南市安全生产监督管理局

1、金属非金属矿山 提升和运输2012年4月 金属非金属矿山的提升系统 一、提升机的分类 提升机是矿井的主要设备，用于升降人员、提升矿物、运送材料以及升降设备。对滚筒直径2米以上（包括2米）的称为提升机，滚筒直径2米以下的称为提升绞车。 提升机按工作原理分为：单绳缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。 单绳缠绕式提升机分为：单滚筒提升机（单钩提升）、可分离式单滚筒提升机及双滚筒提升机（双钩提升）。 摩擦式矿井提升机分为：单绳摩擦式提升机和多绳摩擦式提升机，摩擦式矿井提升机按安装位置不同分为：塔式和落地式立井缠绕式提升 图2多绳轮摩擦轮提升图2 图二、提升机的工作原理 单绳缠绕式单滚筒提升机的提升钢丝

2、绳的一端固定在滚筒的一侧，并缠绕在滚筒上，钢丝绳的另一端由滚筒上方引出，绕过天轮与提升容器相连接，当提升机的滚筒向不同方向转动时，提升容器相应地作上升或下降运动。以完成提升任务。 单绳缠绕式双滚筒提升机有两个滚筒，其中一个活（游动）滚筒，另一个为固定滚筒。在每个滚筒的一侧固定一根钢丝绳，经缠绕后一根由滚筒的上方出绳（固定滚筒），另一根由滚筒的下方（活滚筒）出绳，绕过天轮与提升容器相连接，当提升机的滚筒向不同方向转动时，两个提升容器将分别作上升和下降运动，当滚筒旋转改变后，提升容器的运动方向也将随之改变。 单绳缠绕式双滚筒提升机一般用于双钩提升，建井期间经常用作单钩提升，单钩提升时使用固定滚筒。

3、选用时应按照允许的最大静张力差选用提升机。 摩擦式矿井提升机的工作原理与缠绕式提升机不同，它的提升钢丝绳不是缠绕在滚筒上，而是依靠钢丝绳与主导轮上的衬垫之间的摩擦力，使提升钢丝绳与主导轮一起运动，并带动钢丝绳端部悬挂的提升容器做上升或下降运动。三、国产提升机的发展概况 为了适应我国矿山建设的需要，我国提升机大致分为仿前苏联、改进及自行设计三个阶段。 19531958年期间生产仿前苏联BM系列提升机 19581966年生产仿前苏联改进产品KJ系列 19661971年生产JKA系列（KJ基础上改进） 1971年7月开始生产自行设计XKT系列，后改为XKT-B系列 1978年开始生产JK系列，代替X

4、KT-B系列。JK系列提升机经过多次改进已发展到JK(E)，KTBC JTPB等。 重庆矿山机器厂生产GKT1.22.5米系列提升机及提升绞车。特点是双力线中心驱动减速箱。 国外提升机发展较快，提升速度达到20米/秒，一次有效提升量超过60吨，电机容量达到15000KW，滚筒直径达到9米，多绳摩擦式最多绳数为10，罐笼一次乘人数达到300人，提升机机电一体程度已发展到只有一个滚筒（滚筒、减速器、电动机一体化）。 2011年初，我国自行研制的5米大型矿井提升机在神华宁煤集团石槽村煤矿投入使用。 该项目是由中信重工自主研发、设计、制造的“机、电、液”一体化成套项目。据悉，这也是我国5米以上大型矿井

5、提升机首次实现国产成套，从而开辟了大型装备国产化的又一崭新领域。 国家矿山机械质量监督检验中心检测后认为：该成套产品完全达到了设计标准和要求，并达到国内领先、国际先进水平。 四、矿井提升机的组成 1、工作机构 主轴装置和主轴承（包括滚筒或摩擦轮），作为缠绕或搭放提升钢丝绳，以承受正常载荷及非常载荷。 2、制动系统 制动器和液压传动系统，用于机器停止时，能可靠地闸住机器。并能在正常（工作）制动和紧急制动时，参与控制机器速度，能使机器迅速停车。现在主要使用的有带式制动、块式制动和盘形制动系统。3、机械传动系统 减速箱和联轴器，用于减速和传递力矩。 矿井提升机的负荷类型是属于中等冲击、中等应力，正、

6、反向运转，起动、制动非常频繁(一般情况下，一个小时起动3060次)，起动时的负荷一般是正常工作的1.52倍。矿井提升机的特点决定了所配用的减速器具有载荷大，起动频繁，制动力矩大，要求双向工作等特点，所以齿轮要有足够的接触强度和弯曲强度。对于井塔式提升机所配用的减速器不仅要求足够的承载能力，而且还要求体积小，重量轻，振动小等。属于特种专用减速器。 联轴器有很多种，主轴装置与减速器主要使用齿轮联轴器，减速器与电动机主要使用蛇形弹簧联轴器和弹性棒销联轴器。4、润滑系统 润滑油站及管路，当机器工作时不断的向轴承、减速箱轴承及啮合齿面压送润滑油5、观测和操纵系统 包括操纵台、深度指示器及测速发电机（编码

7、器）等6、拖动、控制和自动保护系统 拖动有直流、交流两大系统。 交流拖动包括：交流电动机、金属电阻及控制接触器。（现在使用的是变频控制） 直流拖动包括：直流电动机、直流电源（电动发电机组、可控硅整流） 拖动系统是为了实现机器的稳定起动、等速、减速、停车和换 自动保护系统具有：过速、过卷、闸瓦磨损超限、润滑油超压或欠压、制动油超压或欠压、轴承温度超限、电动机过流或欠压等自动保护作用。7、辅助部分 包括司机座椅、机座、机架、护栏、挡板、护罩等。五、矿井提升系统中的附属设备、井筒布置：主副井、排水管路等、罐道：木罐道、钢轨罐道、组合罐道、特种型钢罐道、钢丝绳罐道、提升容器：箕斗、罐笼、吊桶、斜井人车

8、、其他各种车辆。、天轮：固定天轮、活动天轮。六、矿井提升的专业术语1、工作制动 实现正常的减速、停车的制动2、安全制动 发生异常或事故时的迅速停车的制动3、钢丝绳作用在滚筒上的最大静张力 立井：Fj=Qd+PkHC 斜井：Fj=Qd（sin+ f1cos）+ PkLC(sin+ f2cos)4、钢丝绳作用在滚筒上的最大静张力差 立井：Fc=Q+PkHt （双滚筒提升机做单筒提升时最大静张力差等于最大静张力） 斜井：Fc=Q（sin+ f1cos）+ PkLC(sin+ f2cos)符号说明： Qd=Q+ QC Q-容器的载重量（kg） QC-容器的重量（包括连接装置） -井筒的倾角 f1-提升

9、容器在倾斜运输道上的运动阻力（矿车为滚动轴承去0.01；滑动轴承取0.015） f2-钢丝绳的摩擦阻力（钢丝绳全部在托滚上取0.150.2；局部在托滚上取0.25-0.4；全部在底板或轨枕上去0.4-0.6） Pk-钢丝绳的单重 (kg/m) HC-钢丝绳的最大悬垂长度（m） LC-提升距离（m）5、过卷 提升容器提到超过正常停车位置0.5米 6、过速 提升速度超过提升机最大速度的15%7、滚筒直径 第一层钢丝绳的中心距8、容绳量 钢丝绳缠绕在滚筒上的有效长度9、安全制动空行程时间 保护回路断电时起至闸瓦接触到闸轮上的空动时间。盘形闸0.3秒。压缩空气驱动的0.5秒，储能液压驱动的0.6秒。1

10、0、二级制动 安全制动时，将制动力矩以两个阶段施加在滚筒上的制动过程。11、二级制动延时时间 安全制动时第一阶段开始施加制动力矩与第二阶段开始施加的制动力矩的时间间隔。（图）12、钢丝绳出绳角 滚筒与天轮之间的钢丝绳与水平线的夹角。JK系列提升机为050度。底 图 号描图描校OCBAPmaxEDtt0t1P1t2图6二级制动特性图七、提升机型号含义1、2JK3.5/20为例 2-代表有两个卷筒 J-代表卷扬机 K-代表矿井 3.5-代表滚筒直径3.5米 20-代表减速箱速比为202、XKT231.520 X-代表新系列 K-代表矿井 T-代表提升机 2-代表两个滚筒 3-代表滚筒直径3米 1.

11、5-代表滚筒宽度 1.5米 20-代表减速箱速比203、JKZ2.8/15.5 Z-代表凿井专用4、ZHLR-170减速箱 Z-代表圆柱齿轮 H-代表圆弧齿 L-代表两级减速 R-代表人字齿 170-代表输入、输出轴中心线为1.7米。5、新型提升机 KTBC 矿用 提升 变频 PLC控制 JTPB 卷扬机 提升 盘式制动器 防爆 JTKB 卷扬机 提升 块式制动器 变频 安全规定 AQ20222008 金属非金属矿山在用提升绞车安全检测检验规范 3.4 带式制动矿用提升绞车及卷筒直径1.2米以下（不包括1.2米）的矿用提升绞车严禁用于升降人员。安全规定 GB 164232006金属非金属矿山安

12、全规程： 6.3.3竖井提升 6.3.3.1垂直深度超过50m的竖井用作人员出入口时，应采用罐笼或电梯升降人员。 6.3.3.2用于升降人员和物料的罐笼，应符合GB 16542-2010的规定。 6.3.3.3建井期间临时升降人员的罐笼，若无防坠器，应制定切实可行的安全措施，并报主管矿长批准。 6.3.3.4同一层罐笼不应同时升降人员和物料。升降爆破器材时，负责运输的爆破作业人员应通知中段(水平)信号工和提升机司机，并跟罐监护。安全规定 6.3.3.5无隔离设施的混合井，在升降人员的时间内，箕斗提升系统应中止运行。 6.3.3.6罐笼的最大载重量和最大载人数量，应在井口公布，不应超载运行。 6

13、.3.3.7竖井提升应符合下列规定： 、 提升容器和平衡锤，应沿罐道运行。 提升容器的罐道，应采用木罐道、型钢罐道或钢丝绳罐道。 竖井内用带平衡锤的单罐笼升降人员或物料时，平衡垂的质量应符合设计要求，平衡锤和罐笼用的钢丝绳规格应相同，并应做同样的检查和试验。安全规定 6.3.3.8提升容器的导向槽(器)与罐道之间的间隙，应符合下列规定： 木罐道，每侧应不超过l0mm； 钢丝绳罐道，导向器内径应比罐道绳直径大25mm； 型钢罐道不采用滚轮罐耳时，滑动导向槽每侧间隙不应超过5mm； 型钢罐道采用滚轮罐耳时，滑动导向槽每侧间隙应保持1015mm。 6.3.3.9导向槽(器)和罐道，其间磨损达到下列程

14、度，均应予以更换： 木罐道的一侧磨损超过15mm； 导向槽的一侧磨损超过8mm； 钢罐道和容器导向槽同一侧总磨损量达到l0mm； 钢丝绳罐道表面钢丝在一个捻距内断丝超过15；封闭钢丝绳的表面钢丝磨损超 安全规定 过50；导向器磨损超过8mm； 型钢罐道任一侧壁厚磨损超过原厚度的50。 6.3.3.10竖井内提升容器之间、提升容器与井壁或罐道梁之间的最小间隙，应符合表6规定。 罐道钢丝绳的直径应不小于28mm；防撞钢丝绳的直径应不小于40mm。 表6竖井内提升容器之间以及提升容器最突出部分 和井壁、罐道梁、井梁之间的最小间隙 单位：mm安全规定安全规定 6.3.3.11钢丝绳罐道，应优先选用密封

15、式钢丝绳。每根罐道绳的最小刚性系数应不小于500Nm。各罐道绳张紧力应相差510，内侧张紧力大，外侧张紧力小。 井底应设罐道钢丝绳的定位装置。拉紧重锤的最低位置到井底水窝最高水面的距离，应不小于1.5m。应有清理井底粉矿及泥浆的专用斜井、联络道或其他形式的清理设施。 采用多绳摩擦提升机时，粉矿仓应设在尾绳之下，粉矿仓顶面距离尾绳最低位置应不小于5m。穿过粉矿仓底的罐道钢丝绳，应用隔离套筒予以保护。 从井底车场轨面至井底固定托罐梁面的垂高应不小于过卷高度，在此范围内不应有积水。安全规定 6.3.3.12罐道钢丝绳应有2030m备用长度；罐道的固定装置和拉紧装置应定期检查，及时串动和转动罐道钢丝绳

16、。 6.3.3.13天轮到提升机卷筒的钢丝绳最大偏角，应不超过130。（图） 天轮轮槽剖面的中心线，应与轮轴中心线垂直。不应有轮缘变形、轮辐弯曲和活动等现象。安全规定 6.3.3.16采用钢丝绳罐道的罐笼提升系统，中间各中段应设稳罐装置。 6.3.3.17采用钢丝绳罐道的单绳提升系统，两根主提升钢丝绳应采用不旋转钢丝绳。 6.3.3.18不应用普通箕斗升降人员。遇特殊情况需要使用普通箕斗或急救罐升降人员时，应采取经主管矿长批准的安全措施。 6.3.3.19人员站在空提升容器的顶盖上检修、检查井筒时，应有下列安全防护措施： 应在保护伞下作业； 应佩带安全带，安全带应牢固地绑在提升钢丝绳上； 检查

17、井筒时，升降速度应不超过0.3ms； 容器上应设专用信号联系装置； 井口及各中段马头门，应设专人警戒，不应下坠任何物品。安全规定 6.3.3.20竖井罐笼提升系统的各中段马头门，应根据需要使用摇台。除井口和井底允许设置托台外，特殊情况下也允许在中段马头门设置自动托台。摇台、托台应与提升机闭锁。 6.3.3.21竖井提升系统应设过卷保护装置，过卷高度应符合下列规定： 提升速度低于3ms时，不小于4m； 提升速度为36ms时，不小于6m； 提升速度高于6ms、低于或等于10ms时，不小于最高提升速度下运行1s的提升高度； 提升速度高于10ms时，不小于10m； 凿井期间用吊桶提升时，不小于4m。安

18、全规定 6.3.3.22提升井架(塔)内应设置过卷挡梁和楔形罐道。楔形罐道的楔形部分的斜度为1，其长度(包括较宽部分的直线段)应不小于过卷高度的23，楔形罐道顶部需设封头挡梁。 多绳摩擦提升时，井底楔形罐道的安装位置，应使下行容器比上提容器提前接触楔形罐道，提前距离应不小于1m。 单绳缠绕式提升时，井底应设简易缓冲式防过卷装置，有条件的可设楔形罐道。 偰型罐道安全规定 6.3.3.23提升系统的各部分，包括提升容器、连接装置、防坠器、罐耳、罐道、阻车器、罐座、摇台(或托台)、装卸矿设施、天轮和钢丝绳，以及提升机的各部分，包括卷筒、制动装置、深度指示器、防过卷装置、限速器、调绳装置、传动装置、电

19、动机和控制设备以及各种保护装置和闭锁装置等，每天应由专职人员检查一次，每月应由矿机电部门组织有关人员检查一次；发现问题应立即处理，并将检查结果和处理情况记录存档。 滚动罐耳安全规定 6.3.3.25井口和井下各中段马头门车场，均应设信号装置。各中段发出的信号应有区别。 乘罐人员应在距井筒5m以外候罐，应严格遵守乘罐制度，听从信号工指挥。 提升机司机应弄清信号用途，方可开车。 6.3.3.26罐笼提升系统，应设有能从各中段发给井口总信号工转达提升机司机的信号装置。井口信号与提升机的启动，应有闭锁关系，并应在井口与提升机司机之间设辅助信号装置及电话或话筒。 箕斗提升系统，应设有能从各装矿点发给提升

20、机司机的信号装置及电话或话筒。装矿点信号与提升机的启动，应有闭锁关系。安全规定 竖井提升信号系统，应设有下列信号： 工作执行信号； 提升中段(或装矿点)指示信号； 提升种类信号； 检修信号； 事故信号； 无联系电话时，应设联系询问信号。 竖井罐笼提升信号系统，应符合GB16541-2010的规定。安全规定 6.3.3.27事故紧急停车和用箕斗提升矿石或废石，井下各中段可直接向提升机司机发出信号。用罐笼提升矿石或废石，应经井口总信号工同意，井下各中段方可直接向提升机司机发出信号。 6.3.3.28所有升降人员的井口及提升机室，均应悬挂下列布告牌： 每班上下井时间表； 信号标志； 每层罐笼允许乘罐

21、的人数； 其他有关升降人员的注意事项。安全规定 6.3.3.29清理竖井井底水窝时，上部中段应设保护设施，以免物体坠落伤人。 6.3.4钢丝绳和连接装置 6.3.4.1除用于倾角30以下的斜井提升物料的钢丝绳外，其他提升钢丝绳和平衡钢丝绳，使用前均应进行检验。经过检验的钢丝绳，贮存期应不超过六个月。 6.3.4.2提升钢丝绳的检验，应使用符合条件的设备和方法进行，检验周期应符合下列要求： 升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳，自悬挂时起，每隔六个月检验一次；有腐蚀气体的矿山，每隔三个月检验一次； 升降物料用的钢丝绳，自悬挂时起，第一次检验的间隔时间为一年，以后每隔六个月安全规定检验一次； 悬挂吊

22、盘用的钢丝绳，自悬挂时起，每隔一年检验一次。 6.3.4.3提升钢丝绳，悬挂时的安全系数应符合下列规定： 单绳缠绕式提升钢丝绳： 专作升降人员用的，不小于9； 升降人员和物料用的，升降人员时不小于9，升降物料时不小于75； 专作升降物料用的，不小于6.5。 多绳摩擦提升钢丝绳： 升降人员用的，不小于8； 升降人员和物料用的，升降人员时不小于8，升降物料时不小于75；安全规定 升降物料用的，不小于7； 作罐道或防撞绳用的，不小于6。 6.3.4.4使用中的钢丝绳，定期检验时安全系数为下列数值的，应更换： 专作升降人员用的，小于7； 升降人员和物料用的，升降人员时小于7，升降物料时小于6； 专作升

23、降物料和悬挂吊盘用的，小于5。安全规定 6.3.4.5新钢丝绳悬挂前，应对每根钢丝做拉断、弯曲和扭转3种试验，并以公称直径为准对试验结果进行计算和判定：不合格钢丝的断面积与钢丝总断面积之比达到6，不应用于升降人员；达到10，不应用于升降物料；以合格钢丝拉断力总和为准算出的安全系数，如小于本规程6.3.4.3的规定时，不应使用该钢丝绳。 使用中的钢丝绳，可只做每根钢丝的拉断和弯曲2种试验。试验结果，仍以公称直径为准进行计算和判定：不合格钢丝的断面积与钢丝总断面积之比达到25时，应更换；以合格钢丝拉断力总和为准算出的安全系数，如小于本规程6.3.4.4的规定时，应更换。安全规定 6.3.4.6对提

24、升钢丝绳，除每日进行检查外，应每周进行一次详细检查，每月进行一次全面检查；人工检查时的速度应不高于0.3ms，采用仪器检查时的速度应符合仪器的要求。对平衡绳(尾绳)和罐道绳，每月进行一次详细检查。所有检查结果，均应记录存档。 钢丝绳一个捻距内的断丝断面积与钢丝总断面积之比，达到下列数值时，应更换： 提升钢丝绳，5； 平衡钢丝绳、防坠器的制动钢丝绳(包括缓冲绳)，10； 罐道钢丝绳，15； 倾角30以下的斜井提升钢丝绳，10。 以钢丝绳标称直径为准计算的直径减小量达到下列数值时，应更换：安全规定 提升钢丝绳或制动钢丝绳，10； 罐道钢丝绳，15； 6.3.4.7钢丝绳在运行中遭受到卡罐或突然停车

25、等猛烈拉力时，应立即停止运转，进行检查，发现下列情况之一者，应将受力段切除或更换全绳： 钢丝绳产生严重扭曲或变形； 断丝或直径减小量超过本规程6.3.4.6的规定； 受到猛烈拉力的一段的长度伸长0.5以上。 在钢丝绳使用期间，断丝数突然增加或伸长突然加快，应立即更换。安全规定 6.3.4.8钢丝绳的钢丝有变黑、锈皮、点蚀麻坑等损伤时，不应用于升降人员。 钢丝绳锈蚀严重，或点蚀麻坑形成沟纹，或外层钢丝松动时，不论断丝数多少或绳径是否变化，应立即更换。 6.3.4.9多绳摩擦提升机的首绳，使用中有一根不合格的，应全部更换。 6.3.4.10平衡钢丝绳(尾绳)的长度，应满足罐笼或箕斗过卷的需要。使用

26、圆形平衡钢丝绳时，应有避免平衡钢丝绳扭结的装置。平衡钢丝绳(尾绳)最低处，不应被水淹或渣埋。安全规定 6.3.4.1l单绳提升，钢丝绳与提升容器之间用桃形环连接时，钢丝绳由桃形环上平直的一侧穿人，用不少于5个绳卡(其间距为200300mm)与首绳卡紧，然后再卡一视察圈。 提升容器应用带拉杆的耳环和保险链(或其他类型的连接装置)分别连接在桃形环上。安装好的保险链，不准有打结现象。 多绳提升的钢丝绳用专用桃形绳夹时，回绳头应用2个以上绳卡与首绳卡紧。 桃形环 安全规定 6.3.4.12新安装或大修后的防坠器、断绳保险器，应进行脱钩试验，合格后方可使用。 在用竖井罐笼的防坠器，每半年应进行一次清洗和

27、不脱钩试验，每年进行一次脱钩试验。 在用斜井人车的断绳保险器，每日进行一次手动落闸试验，每月进行一次静止松绳落闸试验，每年进行一次重载全速脱钩试验。 防坠器或断绳保险器的各个连接和传动部件，应经常处于灵活状态。 防坠器（罐笼部分） 防坠器（井架部分） 缓冲器防坠器的构成 开动机构 传动机构 抓捕机构 缓冲机构2.1 开动机构开动机构广泛采用弹簧式开动机构。正常提升时，由于所提重物和提升钢丝绳拉力的作用弹簧，使弹簧处于压缩状态。一旦出现提升钢丝绳的断裂，处于压缩状态的弹簧会立即恢复原状。2.2传动机构当开动机构动作后，传动抓捕机构。一般都是杠杆系统。2.3抓捕机构当开动机构动作后，弹簧在恢复形变

28、的过程中，就带动抓捕机构动作。抓捕机构能紧紧地抓住两根钢丝绳罐道，使提升罐笼不坠落。2.4缓冲机构缓冲机构用以调节防坠器的制动力，吸收下坠罐笼的动能限制制动器的速度，保护人员的生命安全。 关于使用防坠器的规定1.1 AQ2020-2008 金属非金属矿山在用缠绕式提升机安全检测检验规范： 4.2.12 竖井中用于升降人员或升降人员和物料的单绳提升罐笼、吊桶、吊盘、箕斗等乘人容器应装设防坠器。1.2 AQ2022-2008金属非金属矿山在用提升绞车安全检测检验规范: 4.2.10 竖井中用于升降人员或升降人员和物料的单绳提升罐笼、吊桶、吊盘、箕斗等乘人容器应装设防坠器。安全规定 6.3.4.13

29、连接装置的安全系数，应符合下列规定： 升降人员或升降人员和物料的连接装置和其他有关部分，不小于13； 升降物料的连接装置和其他有关部分，不小于10； 无极绳运输的连接装置，不小于8； 矿车的连接钩、环和连接杆，不小于6。 计算保险链的安全系数时，假定每条链子都平均地承受容器自重及其荷载，并应考虑链子的倾斜角度。安全规定 6.3.4.14井口悬挂吊盘应平稳牢固，吊盘周边至少应均匀布置4个悬挂点。井筒深度超过l00m时，悬挂吊盘用的钢丝绳不应兼作导向绳使用。 6.3.4.15凿井用的钢丝绳和连接装置的安全系数，应符合下列规定： 悬挂吊盘、水泵、排水管用的钢丝绳，不小于6； 悬挂风筒、压缩空气管、混

30、凝土浇注管、电缆及拉紧装置用的钢丝绳，不小于5； 悬挂吊盘、安全梯、水泵、抓岩机的连接装置(钩、环、链、螺栓等)，不小于10； 悬挂风管、水管、风筒、注浆管的连接装置，不小于8； 吊桶提梁和连接装置的安全系数不小于13。安全规定 6.3.5.1提升装置的天轮、卷筒、主导轮和导向轮的最小直径与钢丝绳直径之比，应符合下列规定： 摩擦轮式提升装置的主导轮，有导向轮时不小于100，无导向轮时不小于80； 落地安装的摩擦轮式提升装置的主导轮和天轮不小于100； 地表单绳提升装置的卷筒和天轮，不小于80； 井下单绳提升装置和凿井的单绳提升装置的卷筒和天轮，不小于60； 排土场的提升或运输装置的卷筒和导向轮

31、，不小于50； 悬挂吊盘、吊泵、管道用绞车的卷筒和天轮，凿井时运料用绞车的卷筒，不小于20；安全规定 6.3.5.2提升装置的卷筒、天轮、主导轮、导向轮的最小直径与钢丝绳中最粗钢丝的最大直径之比，应符合下列规定： 地表提升装置，不小于1200； 井下或凿井用的提升装置，不小于900； 凿井期间升降物料的绞车或悬挂水泵、吊盘用的提升装置，不小于300。安全规定 6.3.5.3各种提升装置的卷筒缠绕钢丝绳的层数，应符合下列规定： 竖井中升降人员或升降人员和物料的，宜缠绕单层；专用于升降物料的，可缠绕两层； 斜井中升降人员或升降人员和物料的，可缠绕两层；升降物料的，可缠绕三层； 盲井(包括盲竖井、盲

32、斜井)中专用于升降物料的或地面运输用的，可缠绕三层； 开凿竖井或斜井期间升降人员和物料的，可缠绕两层；深度或斜长超过400m的，可缠绕三层； 移动式或辅助性专为提升物料用的，以及凿井期间专为升降物料用的，可多层缠绕。安全规定 6.3.5.4缠绕两层或多层钢丝绳的卷筒，应符合下列规定： 卷筒边缘应高出最外一层钢丝绳，其高差不小于钢丝绳直径的2.5倍； 卷筒上应装设带螺旋槽的衬垫，卷筒两端应设有过渡块； 经常检查钢丝绳由下层转至上层的临界段部分(相当于14绳圈长)，并统计其断丝数。每季度应将钢丝绳临界段串动14绳圈的位置。 6.3.5.5双筒提升机调绳，应在无负荷情况下进行。安全规定 6.3.5.

33、6在卷筒内紧固钢丝绳，应遵守下列规定： 卷筒内应设固定钢丝绳的装置，不应将钢丝绳固定在卷筒轴上； 卷筒上的绳眼，不许有锋利的边缘和毛刺，折弯处不应形成锐角，以防止钢丝绳变形； 卷筒上保留的钢丝绳，应不少于三圈，以减轻钢丝绳与卷筒连接处的张力。 用作定期试验用的补充绳，可保留在卷筒之内或缠绕在卷筒上。安全规定 6.3.5.7天轮的轮缘应高于绳槽内的钢丝绳，高出部分应大于钢丝绳直径的1.5倍。带衬垫的天轮，衬垫应紧密固定。衬垫磨损深度相当于钢丝绳直径，或沿侧面磨损达到钢丝绳直径的一半时，应立即更换。 6.3.5.8竖井用罐笼升降人员时，加速度和减速度应不超过0.75S2；最高速度应不超过式 安全规

34、定安全规定 6.3.5.9 吊桶升降人员的最高速度：有导向绳时，应不超过罐笼提升最高速度的13；无导向绳时，应不超过1ms。 吊桶升降物料的最高速度：有导向绳时，应不超过罐笼提升最高速度的23；无导向绳时，应不超过2ms。 6.3.5.10提升装置的机电控制系统，应有下列符合要求的保护与电气闭锁装置： 限速保护装置：罐笼提升系统最高速度超过4ms和箕斗提升系统最高速度超过6ms时，控制提升容器接近预定停车点时的速度应不超过2ms；安全规定 主传动电动机的短路及断电保护装置：保证安全制动及时动作； 过卷保护装置：安装在井架和深度指示器上；当提升容器或平衡锤超过正常卸载(罐笼为进出车)位置0.5m

35、时，使提升设备自动停止运转，同时实现安全制动；此外，还应设置不能再向过卷方向接通电动机电源的联锁装置； 过速保护装置：当提升速度超过规定速度的15时，使提升机自动停止运转，实现安全制动； 过负荷及无电压保护装置：当提升机过负荷或供电中断时，使提升机自动停止运转； 提升机操纵手柄与安全制动之间的联锁装置：操纵手柄不在“O”位、制动手柄不 安全规定 在抱闸位置时，不能接通安全制动电磁铁电源而解除安全制动； 闸瓦磨损保护装置：闸瓦磨损超过允许值或制动弹簧(或重锤机构)行程超限时，应有信号显示及安全制动； 使用电气制动的，当制动电流消失时，应实现安全制动； 圆盘式深度指示器自整角机的定子绕组断电时，应

36、实现安全制动； 圆盘闸制动系统，制动油压过高、或制动油泵电动机断电、或制动闸变形异常时，应实现安全制动；安全规定 润滑系统油压过高、过低或制动油温过高时，应使下一次提升不能进行； 当提升容器到达两端减速点时，应使提升机自动减速或发出减速信号； 采用直流电动机传动时，主传动电动机应装设失励磁保护； 测速回路应有断电保护； 提升机与信号系统之间的闭锁装置：司机未接到工作执行信号不能开车；应同时设有解除这项闭锁的装置；该装置未经许可，司机不应擅自动用。安全规定 6.3.5.11提升系统除应装设第6.3.5.10条所述基本保护和联锁装置外，还应设置下列保护和联锁装置： 高压换向器(或全部电气设备)的隔

37、墙(或围栅)门与油断路器之间的联锁； 安全制动时不能接通电动机电源、工作闸抱紧时电动机不能加速的联锁； 直流控制电源的失压保护； 高压换向器的电弧闭锁； 控制屏加速接触器主触头的失灵闭锁； 提升机卷筒直径在3m 的，应设松绳保护； 采用能耗制动时，高压换向器与直流接触器间，应有电弧闭锁；安全规定 直流主电动机回路的接地保护； -在制动状态下，主电动机的过电流保护； 主电动机的通风机故障、或主电动机温升超过额定值的联锁； 可控硅整流装置通风机故障的联锁； -尾绳工作不正常的联锁； 装卸载机构运行不到位或平台控制不正常的联锁； 装矿设施不正常及超载过限的联锁； 深度指示器调零装置失灵、摩擦式提升机

38、位置同步未完成的联锁； 摇台或托台工作状态的联锁； 井口及各中段安全门未关闭的联锁。安全规定 6.3.5.12提升机控制系统，除应满足正常提升要求外，还应满足下列运行工作状态的要求： 低速检查井筒及钢丝绳，运行速度应不超过0.3ms； 低速下放大型设备或长材料，运行速度应不超过0.5ms。 6.3.5.13提升设备应有能独立操纵的工作制动和安全制动的两套制动系统，其操纵系统应设在司机操纵台。 安全制动装置，除可由司机操纵外，还应能自动制动。制动时，应能使提升机的电动机自动断电。 安全规定 提升速度不超过4ms、卷筒直径小于2m的提升设备，如工作闸带有重锤，允许司机用体力操作。其他情况下，应使用

39、机械传动的、可调整的工作闸。 6.3.5.14提升设备应有定车装置，以便调整卷筒位置和检修时做制动装置。 6.3.5.15在井筒内用以升降水泵或其他设备的手摇绞车，应装有制动闸、防止逆转装置和双重转速装置。 。安全规定 6.3.5.16安全制动装置的空动时间(自安全保护回路断电时起至闸瓦刚接触闸轮或闸盘的时间)：压缩空气驱动闸瓦式制动闸，应不超过0.5s；储能液压驱动闸瓦式制动闸，应不超过0.6s；盘式制动闸，应不超过0.3s。对于斜井提升，为了保证上提紧急制动不发生松绳而应延时制动时，空动时间可适当延长。 安全制动时，杠杆和闸瓦不应发生显著的弹性摆动。安全规定 6.3.5.17竖井和倾角大于

40、30的斜井的提升设备，安全制动时的减速度应满足：满载下放时应不小于1.5mS2，满载提升时应不大于5ms2。 倾角30以下的井巷，安全制动时的减速度应满足：满载下放时的制动减速度应不小于0.75ms2，满载提升时的制动减速度应不大于按式(5)计算的自然减速度A0(ms2)。安全规定安全规定 6.3.5.18提升机紧急制动和工作制动时所产生的力矩，与实际提升最大静荷载产生的旋转力矩之比K，应不小于3。质量模数较小的绞车，上提重载安全制动的减速度超过6.3.5.17所规定的眼值时，可将安全制动装置的K值适当降低，但应不小于2。 调整双卷筒绞车卷筒旋转的相对位置时，应在无负荷情况下进行。制动装置在各

41、卷筒闸轮上所产生的力矩，应不小于该卷筒所悬质量(钢丝绳质量与提升容器质量之和)形成的旋转力矩的1.2倍。安全规定 6.3.5.19盘式制动器的闸瓦与制动盘的接触面积，应大于制动盘面积的60；应经常检查调整闸瓦与制动盘的间隙，保持在1mm左右，且应不大于2mm。 液压离合器的油缸不应漏油。盘式制动器的闸盘上不应有油污，每班至少检查一次，发现油污应及时停车处理。 6.3.5.20多绳摩擦提升系统，两提升容器的中心距小于主导轮直径时，应装设导向轮；主导轮上钢丝绳围包角应不大于200。安全规定 6.3.5.23提升设备应装设下列仪表： 提升速度4ms以上的提升机，应装设速度指示器或自动速度记录仪； 电

42、压表和电流表； 指示制动系统的气压表或油压表以及润滑油压表。安全规定 6.3.5.24在交接班、人员上下井时间内，非计算机控制的提升机，应由正司机开车，副司机在场监护。每班升降人员之前，应先开一次空车，检查提升机的运转情况，并将检查结果记录存档。连续运转时，可不受此限。 发生故障时，司机应立即向矿机电部门和调度报告，并应记录停车时间、故障原因、修复时间和所采取的措施。安全规定 6.3.5.25主要提升装置，应由有资质的检测检验机构按规定的检测周期进行检测。检测项目如下： 6.3.5.10、6.3.5.1l条所规定的各种安全保护装置； 天轮的垂直度和水平度，有无轮缘变形和轮辐弯曲现象； 电气传动

43、装置和控制系统的情况； 各种保护、调整和自动记录装置(仪表)，以及深度指示器等的动作状况和准确、精密程度；安全规定 工作制动和安全制动的工作性能，并验算其制动力矩，测定安全制动的速度； 井塔或井架的结构、腐蚀和震动； 防坠器、防过卷装置、罐道、装卸矿设施等。 对检测发现的问题，矿山企业应提出整改措施，限期整改。安全规定 6.3.5.26提升装置，应备有下列技术资料： 提升机说明书； 提升机总装配图和备件图； 制动装置的结构图和制动系统图； 电气控制原理系统图； 提升系统图； 设备运转记录； 检验和更换钢丝绳的记录；安全规定 大、中、小修记录； 岗位责任制和操作规程； 司机班中检查和交接班记录；

44、 主要装置(包括钢丝绳、防坠器、天轮、提升容器、罐道等)的检查记录。 制动系统图、电气控制原理图、提升机的技术特征、提升系统图、岗位责任制和操作规程等，应悬挂在提升机室内。 金属非金属矿山的运输系统 1.1.矿山运输的环节矿山企业：内部运输 与 外部运输 内部运输：坑内运输 与 地面运输 坑内运输又分为露天开采坑内运输和地下开采坑内运输两类。 地下开采坑内运输习惯上又称为矿井提升与运输2.矿井运输的任务和地位任务：矿物 废料 材料 设备 人员 地位：矿山生产的动脉 从安全生产角度看 从经济角度看 从提高工时利用和劳动能力看3.矿井提升与运输的方式 主要运输方式： 提升式： 有轨车辆运输（矿车运

45、输） 竖井提升 无轨车辆运输（汽车运输） 斜井提升 皮带运输 皮带斜井运输 以上运输方式不同组合可形成各种矿山运输系统系统4.矿井运输的特点 设备运行空间受到限制，要求它们结构紧凑、外部尺寸（特别是横断 面尺寸）尽量小； 环节多、线路长短和条件多样，要求设备有多种类型； 工作地点经常变化，要求其中的许多设备应便于移置； 设备工作条件比较恶劣，要求设备耐腐蚀、耐粉尘，有易燃易爆气体 时，还要具有防爆性能。轨道结构及轨型选择一、轨道结构及轨型选择 上部建筑：钢轨 轨枕 道床 接轨零件 下部建筑：巷道底板轨道线路在空间的位置，是用平面图和纵剖面图来表示。 平面图表示线路在平面上的位置。（直线方位、曲

46、线参数、及直 线与曲线的连结关系） 纵剖面图表示线路的坡度。1.1.钢轨 钢轨的作用是承受列车负荷并把负荷传给轨枕、道床和底板，形成平滑而坚固的轨道，并引导车辆运行。钢轨的型号是以每米长度的质量（/m）表示的。轨型选择钢轨型号的选择与运输量、机车质量和矿车容积有关，一般可按下表选择：（这是一个很重要的参考资料）运输量运输量(万千牛/年)机车质量机车质量（吨）矿车容积矿车容积（米3）轨距轨距（毫米）钢轨型号钢轨型号（公斤/米）78.478.414714729429458858898098019601960 （国铁）1.51.5337710101414，10双机牵引14，10双机牵引0.50.60

47、.61.20.71.21.22.02.04.04.06.06.0600600600600600，762762，900762 9001435mm+31435mm-3 8811111515181824243838542.2.轨枕 轨枕的作用是固定和支承钢轨，使两根钢轨始终保持一定的距离，防止钢轨产生横向和纵向移动，保持轨道的稳定性，并将钢轨的压力较均匀地传递给道床。轨枕有木质的、钢筋混凝土的和金属的三种。 我国矿山运输量不大的矿山多采用木质轨枕； 运输量大的矿山和主要运输巷道多采用钢筋混凝土轨枕； 目前我国地下矿山不采用金属轨枕。3.3.道床 道床的作用是承受轨枕传来的压力，并均匀地分布到轨道的下

48、部建筑上去；道床将轨道的上部建筑和下部建筑连接成一个整体，防止轨道的纵、横向移动，以保持线路纵、横剖面的正常状态。 道床材料必须是坚固、不潮解、不存水的。最好的道岔材料是碎石。道床铺设时，在水平及倾角10以下的巷道内，轨枕下面的道床厚度不得小于150毫米；在倾角大于10的斜巷（井）内，应在底版上挖轨枕沟，其深度约为轨枕厚的2/3，轨枕下面的道床厚度不得小于50毫米。4.4.接轨零件 接轨零件的用途是在纵向把钢轨接在一起，并将钢轨固定在轨枕上。钢轨之间的联接是用鱼尾板和螺栓。（架线式电机车牵引时保证导电措施）钢轨和轨枕的联结：木质轨枕是通过道钉钉入轨枕后用钉头将钢轨紧紧压在 轨枕上面。 钢筋混凝

49、土轨枕一般是通过螺栓和压板将钢轨紧紧压在 轨枕上面。二、轨距直线轨道上两钢轨轨顶头内侧之间的距离称为轨距。我国矿山井下的标准轨距为600600、762762和900900毫米三种。铺轨时允许实际轨距较标准轨距大于4毫米或小于2毫米。例如600+4-2 三、线路坡度线路的坡度是线路纵剖面上两点的高差与其距离之比， 通常以千分数表示（铁路线路）。线路坡度是一个很重要的线路参数，在后面讲的线路设计中，我们可以利用线路坡度来控制矿车运行状态。井下运输线路的坡度一般为3 3 1010 ，太大、太小都不好。最理想的井下运输线路坡度是等阻坡度。（与矿车运行阻力和空、重车 重力之比有关，一般4 左右）在设计井

50、下主要运输线路时，一般按3 3的坡度考虑。 （提示：井巷基建对掘时的排水问题）1.2 弯曲轨道车辆在弯曲轨道上运行时，会产生一些特殊问题；为保障安全运行，须采取一些措施。一、最小弯道半径 车辆在弯道上运行时，由于离心力作用和轮缘与轨道间的阻力作用，增加了车辆运行的困难。 离心力和弯道阻力的大小与车辆运行速度、弯道半径和车辆轴距等因素有关。因此，最小弯道半径应根据车辆的速度和轴距大小来确定。 当转角小于9090时，两轴车辆的运行速度小于1.51.5米/ /秒， 最小弯道半径不得小于轴距的7 7倍； 运行速度大于1.51.5米/ /秒， 最小弯道半径不得小于轴距的1010倍； 运行速度大于3.53

51、.5米/ /秒， 最小弯道半径不得小于轴距的1515倍；当转角大于9090时，最小弯道半径均按大于轴距的10151015倍考虑。二、轨距加宽 在弯道上运行的车辆呈弦一样摆布在弯道上。由于车轴是固定在车架上的，不可能与弯道半径取得一致方向，所以容易发生轨头将车轮轮缘卡住以及阻力和摩擦剧烈增加的问题。为克服这些问题，必须在弯道处将轨距适当加宽。显然，轨距加宽值与弯道半径和车辆轴距有关。轨距加宽值可按式 S =0.18SS =0.18Sz z2 2/R /R 计算；一般以数表的形式给出。 加宽轨距时，外轨不动，只将内轨向弯道曲线中心方向移动一个轨距加宽值。 轨距加宽是在与曲线段两端相衔接的直线段内进

52、行的，在整个曲线段内应保持规定的加宽值。 轨距加宽递减距离一般按轨距加宽值的100300100300倍计算。轨距加宽值见下表三、外轨抬高三、外轨抬高车辆在弯道上运行时，由于离心力的作用，使车轮轮缘压向外轨，加剧了轮缘和钢轨的磨损，并使运行阻力增加，严重时将发生翻车事故。为消除离心力的上述影响，应将弯道外轨抬高，使车辆在弯道运行时，离心力和矿车重力的合力垂直轨面。根据力学原理，外轨抬高值可按下式计算： h=Sh=Sg gv v2 2/(gR) /(gR) (mm)(mm)式中：Sg轨距，mm； v 车辆过弯道的速度，m/s； R 弯道半径，m； g 重力加速度，m/s2。外轨抬高的方法是增加外轨

53、下面的道床厚度。在整个弯道内保持计算的外轨抬高值；在铺设与弯道外轨两端衔接的 直线段钢轨时，应将它作成3310 10 的下坡。外轨抬高递减段一般按外轨抬高值的100300100300倍计算。外轨抬高值(mm) 四、轨道间距加宽及巷道加宽四、轨道间距加宽及巷道加宽当车辆在弯道上运行时，车厢中心线的两端点就凸出轨道中心线之外，其偏倚量为1 1；车厢中心线中点就凸出轨道中心线之内，其偏倚量为2 2。根据几何关系推导，并略去高次微小量，可得： 1 1=(L=(L2 2-S-Sz z2 2)/(8R) )/(8R) (mm)(mm) 2 2=S=Sz z2 2/(8R) /(8R) (mm)(mm)式中

54、：Sz轴距，mm； L车厢长度，mm； R 弯道半径，mm.弯道段巷道断面的有关尺寸是在直线段巷道断面设计的基础上进行 修正：1 1为外侧线路中心线与巷道外侧支护间的计算加宽值； 2 2为内侧线路中心线与巷道内侧支护间的计算加宽值； 1 1+ +2 2为两线路中心线间距的计算加宽值。（单轨巷道无此值）当采用机车运输时，双线弯道的外侧、中间和内侧的加宽值，可不 经计算而分别加宽300300、300300及100100毫米。1.3 道岔一、道岔的构造与型号以单开道岔为例，道岔的结构如图。一、道岔的构造与型号一、道岔的构造与型号通常用辙岔角的半角正切值的两倍表示道岔型号M，即： M=2tan(/2)

55、井下线路常用的道岔型号有1/31/3、1/41/4、1/51/5三种， 特殊情况下也有用1/21/2、1/61/6的。道岔的选择：根据通过的电机车质量和运行速度选用道岔的型号。二、道岔的类型二、道岔的类型道岔的类型很多，一般可分为单开道岔( (左开或右开) ) 对称道岔 渡线道岔( (左开或右开) ) 菱形道岔道岔的标号是用轨距、轨型、道岔型号及曲线半径等表示。如：6241/4126241/412右（左） 表示是600轨距，24公斤轨型，1/4道岔型 号，曲线半径为12米的右（左）开道岔。道岔尺寸 道岔的选择：轨距、轨型与所联接轨道相同；道岔型号按通过车辆规格、 平均运行速度等查表选定；曲线半

56、径按弯曲轨道要求确定。1.4 线路分岔联接点的平面布置和计算线路设计是矿山设计的重要内容之一，目的是确定可行的线路布置。 （即线路的平面定位）轨道线路是由直线段和联接它们的结合部分组成。所谓结合部分就是曲线段及道岔的组合。（即以直线段为主，各直线段之间由结合部分联接起来）一、弯道的表示弯道特征参数：曲线中心 O 曲线半径 R 中心角（即转角） 曲线长 K 切线长 T曲线长 K=R/180切线长 T=Rtan(/2)二、线路分岔联接点的平面布置与计算1.1.单向分岔点联接任务：从一条线路上分出一条与主线路成角的分支线路。实现的方式：单开道岔+曲线已知的参数：道岔参数a、b、 曲线半径R 转角 插

57、入直线段d求解的参数：曲线段转角1 曲线段切线长T 道岔起点到分支线路与主线路设计交点的距离m 分支线路直线段起点到 分支线路与主线路设计交点的距离n闭合约束：无二、线路分岔联接点的平面布置与计算2.2.双线单向联接任务：用单开道岔使双轨线路过渡成单轨线路实现的方式：单开道岔+曲线已知的参数：平行线路中心线之间的距离S 道岔参数a、b、 曲线半径R求解的参数：曲线段切线长T 插入直线段d 道岔起点到双轨线路起点的距离L闭合约束：有 3.3.双线对称联接4.4.三角岔道联接 5.5.线路平移的联接任务：直线线路横向平移一定距离实现的方式：用两个反向曲线段+一段直线已知的参数：线路平移距离S 曲线

58、半径R 插入直线段长度dSz+2倍鱼尾板长求解的参数：曲线段转角闭合约束：有闭合无约束6.6.分岔平移联接任务：从一条直线分出一条与主线平行的线路实现的方式：单开道岔+两段反曲线段+插入直线段已知的参数：平行线路中心距S 曲线半径R 道岔尺寸a、b、 插入直线段d1、d2Sz+2倍鱼尾板长求解的参数：转角闭合约束：有闭合无约束安全规定GB 164232006金属非金属矿山安全规程: 6.3.2.1供人员上、下的斜井，垂直深度超过50m的，应设专用人车运送人员。斜井用矿车组提升时，不应人货混合串车提升。 6.3.2.2专用人车应有顶棚，并装有可靠的断绳保险器。列车每节车厢的断绳保险器应相互连结，

59、并能在断绳时起作用。断绳保险器应既能自动，也能手动。 运送人员的列车，应有随车安全员。随车安全员应坐在装有断绳保险器操纵杆的第一节车内。安全规定 运送人员的专用列车的各节车厢之间，除连接装置外，还应附挂保险链。连接装置和保险链，应经常检查，定期更换。 运送人员的专用列车的各节车厢之间，除连接装置外，还应附挂保险链。连接装置和保险链，应经常检查，定期更换。 安全规定 6.3.2.3采用专用人车运送人员的斜井，应装设符合下列规定的声、光信号装置： 每节车箱均能在行车途中向提升司机发出紧急停车信号； 多水平运送时，各水平发出的信号应有区别，以便提升司 机辨认； 所有收发信号的地点，均应悬挂明显的信号牌。安全规定 6.3.2.4斜井运输，应有专人负责管理。 乘车人员应听从随车安全员指挥，按指定地点上下车，上车后应关好车