【采矿】第四章矿井提升设备ppt课件

1、第四章 矿井提升设备 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 第六节 提升机常见机械缺点及排除 矿井提升设备的用途、组成及系统分类4-1 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安装。 矿井提升设备是矿井运输系统中的咽喉设备， 是井下与地面联络的主要工具。用途是： 把井下煤和矸石沿井筒提升到地面； 下放资料； 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

2、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 提升容器按构造 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、资料及设备的工具。 对于罐笼的要求 满足在规定时间内升降人员的要求 车在罐笼内要稳定 能装载井下运用的大型设备 升降人员的罐笼要设防坠器 罐笼的构造要巩固，自重要轻 规范普通罐笼载荷按固定车箱式矿车的名义载重确定为1t

3、、1.5t和3t三种。每种均设有单层和双层普通罐笼。其中1t和1.5t双层普通罐笼用于主井提升时，每层可装一辆矿车，当用于副井提升时，上层罐笼可不装阻车器。3t普通罐笼只思索作为副井提升容器。一、普通罐笼及其承接安装一普通罐笼 罐笼是一种多用途提升容器 普通罐笼主体是由横梁和立柱组成的金属框架式构造，两侧包有钢板。罐体的节点采用铆焊结合方式，罐体的四角为切角方式。 罐笼顶部设有半圆弧形的淋水棚和可以翻开的罐盖，以供运送长资料之用。罐笼两端设有帘式罐门。 罐笼经过主拉杆和双面夹紧楔形绳环与提升钢丝绳相连。为了矿车推进罐笼，罐笼底部敷设有轨道。为防止提升过程中矿车在罐笼内挪动，罐笼底部还装有阻车器

4、及其自动开闭安装。 在井筒内装有罐道对罐笼进展导向，并防止罐笼在井筒运动过程中恣意摆动。为保证罐笼内的矿车能顺利地出入罐笼，在装卸载位置设有承接安装。 由于罐笼不但运送物料而且升降人员，为保证消费和人员的平安，罐笼上部装有动作可靠的防坠器。 为了防止提升钢丝绳或衔接安装发生断裂时呵斥提升容器坠落而引起人身伤亡事故， 规定： 升降人员或升降人员和物料的单绳提升峨笼包括带乘人间的箕斗，必需安装可靠的防坠器； 倾斜井巷运送人员的车辆上必需装有可靠的防坠器。 二防坠器 作用: 在提升钢丝绳或衔接安装发生断裂时，防坠器能把罐笼卡在罐道或制动钢丝绳上，或使斜井人车平稳地制动，防止它们坠落井底。 对立井防坠

5、器的要求 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。 防坠器的空行程时间，即从断绳的防坠器发生作用的时间不大于0.25s； 在防坠器的两组抓捕器发生制动作用的时间差中，应使罐笼通过的间隔自抓捕器开场任务瞬时算起不大于0.5m。 在制动住下坠的罐笼时，为了保证人身和设备的平安，在最小终端载荷时空罐只乘一人制动减速度不应大于50m/s2，延续时间不得超越0.2s0.5s； 在最大终端载荷时矸石罐制动减速度不应小于10m/s2；结构简单，动作灵敏，便于检查和维护，不误动作，质量要轻； 防坠器每天要有专人检查，每半年进展一次不脱钩检查性实验，每年进展一次脱钩性实验，

6、对大修后的防坠器或新安装的防坠器必 须进展脱钩实验，合格后方可运用。 为了便于矿车出入罐笼，必需运用罐笼承接安装。 承接梁：承接梁构造简单，只用于井底车场，且易发生墩罐事故。三承接安装 立井用防坠器普通由以下四个部分组成：开动机构、传动机构、抓捕机构和缓冲机构。 其任务过程是： 罐笼下坠的动作由缓冲机构来吸收。普通开动机构和传动机构连在一同；抓捕和缓冲有的结协作用，有的设有专门缓冲机构以限制制动力的大小。发生断绳开动机构动作传动机构抓捕机构支承罐笼到井筒中的支承物上 摇台：摇台由安装在通向罐笼进出口处能绕转轴转动的两个钢臂组成。当罐笼停于卸载位置时，动力缸中的紧缩空气排出，装有轨道的钢臂靠自重

7、绕轴转落并搭在罐笼底座上，将罐笼内轨道与车场的轨道衔接起来。固定在轴上的摆杆用销子与活套与轴上的摆杆套相连，摆杆套前部装有滚子。矿车进入罐笼后，紧缩空气进入动力缸，推进滑车。滑车推进摆杆套前的滚子，致使轴转动而使钢臂抬起。当动力缸发生缺点或因其它缘由不能动作时，也可以暂时用手把进展人工操作。摇台的运用范围很广，井底、井口和中间程度都可运用，特别是多绳摩擦提升必需运用摇台。 罐 座 ：罐座操作较复杂，利用托爪将罐笼托住，使罐笼的停车位置准确，推入矿车时的冲击由托爪承当，但要下放位于井口罐座上的罐笼时，必需先将罐笼提起，托爪靠配重自动收回。二箕斗装载设备 箕斗装载设备采用预先定量的装载方式，其洒煤

8、量可以大大减少。定量装载方式还能保证提升任务的正常化，有利于实现提升自动化。定量装载设备定量斗箱式定量保送机式导向安装刚性挠性挠性罐道采用钢丝绳刚性罐道普通用钢轨、各种型钢。二、箕斗及其装载设备一竖井箕斗我国煤矿竖井广泛采用固定斗箱底卸式箕斗。箕斗的导向安装可采用钢丝绳罐道，也可以用钢轨或组合罐道。 天轮安装在井架上，起支承、引导钢丝绳转向作用。主要有井上固定天轮、凿井及井下固定天轮和游动天轮三种类型。其构外型式有三种类型：4-3 井架与天轮一、井架 井架有以下几种类型： 金属井架 效力年限长、耐火性好、弹性大、能顺应提升过程中发生的振动。但本钱高、钢材耗费大、易腐蚀。 混凝土井架 效力年限长

9、、耐火性好、抗振性强、节省钢材。但自艰苦，施工期长。 装配式井架 主要用于立井开凿施工井架。二、天轮天轮轮缘的构造对钢丝绳的运用寿命有一定影响，应尽量减轻轮缘的分量。直径4000mm时，采用模压铆接构造；直径3500mm时，采用模压焊接构造；直径小于3000mm时，采用整体铸钢构造。天轮 用途：悬吊提升容器并传送动力。当提升绞车运转时经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消费、人员的生命平安和运转的经济性，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、提升钢丝绳的构造、类型及运用范围 钢丝绳是由一定数量的细钢丝捻成股，再用假设干股捻成绳。绳的中间夹着

10、纤维绳芯制成。普通由六个绳股组成。绳芯多用抗拉强度大的窨麻、剑麻、马尼拉麻制成，普通由3 、4 股捻成。采用这种绳芯，可以添加钢丝绳的柔软性，并且可以储存绳油，以便减少钢丝绳在任务时内部钢丝的磨损，并防止一钢丝绳的构造生锈；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，与一样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运用特号钢丝制成的钢丝绳；只作为提升物料用时，才选

11、用号钢丝制成的钢丝绳。 钢丝绳的钢丝资料为优质炭素构造钢。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。普通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。 钢丝的外表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，运用时要定期涂油以防锈蚀。二钢丝绳的类型及运用范围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捻同向右捻丝在

12、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一样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，那么选用左捻钢丝绳，反之选用右捻钢丝绳。这主要是为了防止钢丝绳松捻。目前提升机滚筒多为右旋缠绕，所以随之多项选择用右捻钢丝绳。 同向捻的钢丝绳较柔软、外表光滑、耐弯曲、耐疲劳、运用寿命长，所以立井以及斜井箕斗提升多用。但同向捻有它的缺陷，即悬挂困难，容易松散和卷成环状，甚至能够打结，所以在斜井串车提升中需求经常摘挂钩。在钢丝绳有自在端的情况下，多项选择用构造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+12绳纤维芯绳6x37股1+6+

13、12+18绳纤维芯2、按股内丝与丝的接触方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，钢丝遭到二次弯曲、拉伸和横向挤压，受力情况复杂，所以运用寿命较短。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) 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

14、呈线型接触。6 股25 丝填充式钢丝绳的股，钢丝绳任务时应力降低，耐疲劳好，构造严密，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外形后捻成，呈面接触。这种钢丝绳具有构造严密、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、按绳股的断面外形分1圆形股：我国运用最多为圆形股。2异形股： 三角股，椭圆股。 异形股钢丝绳较圆形股钢丝绳添加了支承面积，因此可以减小钢丝的磨损，添加运用寿命。缺陷是构造较复杂，普通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

15、井时不用罐道的吊桶提升运用，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 钢丝绳选择原那么：运用条件和钢丝绳的特点。应思索运用寿命长、维护方便，供应充足，价钱廉价等要素。总之要到达平安、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，该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

16、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。 用于高温暖有明火的地方，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 捻向选择原那么：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。多绳摩擦提升为了抑制绳在任务中的旋转给容器导向安装呵斥磨损，普通选左、右捻各一半。二维护1、必需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需定期

17、涂油光滑，光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公用的钢丝绳油；光滑油要求黏性好、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、光滑性；5、钢丝绳的运送、存放和悬挂都应严厉按技术要求做；6、对提升钢丝绳必需每天以0.3m/s的速度进展仔细检查，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、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保送机的钢丝绳为10%时必需改换；钢丝绳如有断股,或者直径减少达10%、罐道钢丝绳直径减少15%以及有其他损坏时亦

18、要改换。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志，以防该处的钢丝绳得不到良好的光滑而发生腐蚀断丝；三检验 根据 规定，提升钢丝绳在运用前必需经过检验，合格后方可运用。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，应遵守以下规定：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个月进展第一次检验，以后每隔6 个月检验一次。7、 钢丝绳蒙受卡罐或忽然停车等猛烈拉伸时，必需立刻停车检查，蒙受冲击拉伸的段假设长度添加0.5%以上或有明显损伤，要

19、改换新绳； 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别滚筒多绳摩擦式单绳摩擦式内装式任务原理构造 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衔接，经过电动机改动滚筒的转动方向，可将提升钢丝绳分别在两个滚筒上缠绕和松放，以到达提升或下放容器，完成提升义务的目的。二、单绳缠绕式提升机的构造和任务原理4-6 提升机常见机械缺点及排除一、主轴安装常见缺点缘由及排除方法故障现象故障原因排除方法1。主轴断裂或弯曲1、各支承轴承的同心度和水平度偏差过大，使轴局部受力过大，反复疲劳

20、折断；2、经常超载运转和重负荷冲击，使轴局部受力过大产生弯曲。3、加工装配质量不符合要求；4、材质不佳或疲劳1、调整同心度和水平度；2、防止重负荷冲击；3、保证加工质量；4、更换合乎要求的材质2。滚筒产生异响1、连接件松动或断裂，产生相对位移和振动2、滚筒筒壳产生裂纹或强度不够，产生变形3、焊接滚筒开焊4、游动滚筒衬套与主轴间隙过大5、离合器有松动6、键松动1、进行紧固或更换2、焊接处理或在筒内用型钢加补强筋3、焊接处理4、更换衬套，适当加油5、调整，紧固连接件6、背紧键或更换键3滚筒筒 壳发生裂缝1、筒壳钢板太薄，由于计算误差太大2、局部受力过大，连接零件松动或断裂3、木衬磨损或断裂1、按精

21、确计算结果，更换筒壳2、筒壳内部加立筋或支环，拧紧螺栓3、更换木衬4轴承发热、烧坏1、缺润滑油或油路堵塞2、润滑油脏，混进杂物3、间隙小或瓦口垫磨轴4、与轴颈接触面积不够5、油环卡塞1、补充润滑油，疏通油路2、清洗过滤器，换油3、调整间隙及瓦口垫4、刮瓦研磨5、检查修理油环二、减速器常见缺点缘由及排除方法故障现象故障原因排除方法1点轮有异响和振动过大1、齿轮装配啮合间隙超限或点蚀剥落严重。2、轴向串量过大3、各轴水平度及平行度偏差太大4、轴瓦间隙过大5、键松动6、齿轮磨损过大1、调整齿轮啮合间隙，限定负荷，更换润滑油2、调整串量3、重新调整各轴的水平度及平行度4、调整轴瓦间隙或更换5、背紧键或

22、换键6、进行修理或更换齿轮2点轮磨损过快1、装配不好，齿轮啮合不好2、润滑不良或油有杂质3、加工精度不符合要求4、负荷过大或材质不佳5、疲劳1、调整装配2、加强润滑3、适当检修处理4、调整负荷或更换齿轮5、修理或更换4传动轴弯曲或折断1、材质不佳或疲劳2 断齿进入另一齿轮齿间空隙，齿顶顶撞3、齿间掉入金属硬物，轴受弯曲应力过大4、加工质量不符合要求，使轴产生大的应力集中1、改进材质2、发现断齿及时停车，及早处理断齿3、杜绝异物掉入4、改进加工方法，保证加工质量3齿轮打牙断齿1、齿间掉入金属异物2、突然重载荷冲击或反复重复载荷冲击3、材质不佳或疲劳1、检查取出，更换点轮2、采取相应措施，杜绝超负

23、荷运转3、更换点轮故障现象故障原因排除方法1制动器和制动手把跳动或偏摆，制动或松闸不灵活1、闸座销轴及各铰接轴松动或销轴缺油2、传动杠杆有卡塞地方3、制动油缸卡缸4、制动器安装不正5、压力油脏，油路阻滞1、更换销轴，定期注润滑油脂2、检查处理卡塞之处3、检查并调正制动缸4、重新调整找正5、清洁油路，换油2。闸瓦过热及烧伤闸轮1、用闸过多过猛2、闸瓦螺栓松动或闸瓦磨损过度，螺栓触及闸轮3、闸瓦接触面积小于60%1、改进操作方法，调整2、更换闸瓦，紧固螺栓3、调整闸瓦的接触面积3制动油缸顶缸工作行程不当调整工作行程4制动油缸卡缸1、活塞皮碗老化变硬2、活塞皮碗在油缸中太紧3、压力油脏，过滤器失效4

24、、活塞底部的压环螺钉松动或脱落5、制动油缸磨损不均1、更换2、调整3、换油，清洗4、定期检查，增加防松装置5、修理油缸或更换三、制动安装常见缺点缘由及排除方法5蓄压器柱塞明显地自动下降1、管路接头及油路漏油2、柱塞的密封不好1、检查管路，处理漏油2、更换密封圈6盘形闸闸瓦断裂，制动盘磨损1、闸瓦材质不好2、闸瓦接触面不平，有杂物1、更换质量好的闸瓦2、清扫，调整7制动缸漏油密封圈磨损或破裂更换密封圈8溢流阀定压失调1、辅助弹簧失效2、阀座或阀球接触面磨损3、叶片油泵损坏1、更换弹簧2、更换已磨损的零件3、更换9正常运行时油压突然下降1、电液调压装置的控制杆和喷嘴的接触面磨损2、动线圈的引线接触

25、不好或自整角机无输出3、溢流阀的密封不好，漏油4、管路漏油1、用油石磨平喷嘴，调整弹簧2、检查线路3、修理溢流阀或更换4、检查管路10开动叶片油泵 后不产生油压，溢流阀没有油流1、叶片油泵内进入空气2、叶片油泵卡塞3、滤油器堵塞4、滑阀失灵，高压油路和回油路接通5、节流孔堵死或滑阀卡住1、排出油泵中的空气2、检修叶片油泵3、清洗或更换4、检修滑阀5、清洗检查溢流阀11液压站残压过大1、电流调压装置的控制杆端面离喷嘴太近2、溢流阀的节流孔过大1、将十字弹簧上端的螺母拧紧一些2、更换节流孔元件12油压高频振动1、油泵、溢流阀、十字弹簧发生共振2、油压系统中进入空气1、更换液压元件2、利用排气孔排出

26、空气13.制动力矩不足1、制动重锤重量不够，或者是盘形弹簧弹力不够。2、闸瓦与闸轮接触面积小，粗糙度不好，使摩擦系数降低。1、验算制动力矩是否符合要求，检查蝶形弹簧的弹力是否符合要求。2、提高粗糙读增加接触面积。五、深度指示器常见缺点缘由及排除方法四、联轴器常见缺点缘由及排除方法故障现象故障原因排除方法 联轴器发出异响，连接螺栓切断1、缺润滑油脂，漏油2、齿轮间隙超限3、键松动4、同心度及水平度偏差超限5、齿轮磨损超限6、外壳串动切断螺栓7、蛇形弹簧折断1、补润滑剂，换密封圈2、调整间隙3、背紧切向键4、调整找正5、更换6、处理外壳，更换螺栓7、更换故障现象故障原因排除方法深度指示器的丝杠晃动，指示失灵1、丝杠弯曲或安装不当，螺母磨损2、传动齿轮磨损，跳牙3、传动齿轮脱键4、摩擦式提升机的电磁离合器黏滞，不调零1、调整或更换2、更换3、修理，背紧键4、检修电磁离合器及调整装置六、调绳离合器常见缺点缘由及排除方法故障现象故障原因排除方法1、离合器发热离合器沟槽口处有金属碎屑或其他赃物用煤油清洗，擦净，并加润滑油2、活动滚筒卡在轴上活动滚筒的轴套润滑不良，或尼龙轴套粘结改善并加