井筒装备文档基础知识

1、井筒装备生产矿井和新建矿井的生产能力，主要取决于井筒提升的通过能力。井 筒装备是煤矿生产系统的重要组成部分，它不仅关系到提升能高速、安全运 行，而且也直接影响着矿井工人的生命安全。根据生产的需要和矿井的具体 情况，井筒装备的形式也不相同。且随着科学技术的发展，一些先进的技术 和工艺也在井筒装备中不断地得到推广和应用。井筒装备合理的设计和高质量的安装，不仅可延长其使用寿命，减少大 量的维护工作量，并且还能节约大量的优质钢材，同时也有利于保证生产的 安全运行。本课程的内容主要包括井筒装备基础知识和井筒装备的安装两大部分 内容。井筒装备基础知识部分主要介绍了立井井筒装备，其中有刚性井筒装备的结构和井

2、筒柔性装备；井筒装备安装部分主要介绍了井筒装备的安装工艺 和方法、质量标准、注意事项及要求等。井筒装备基础知识一、矿山井筒分类1、按照形状分：斜井和立井斜井：主要适用于矿藏离地表较浅且矿藏比较集中的矿井。如山西平朔 东坡煤矿主斜井筒，内蒙黄玉川煤矿主斜井筒等。立井：主要使用于矿藏离地表较深，且矿藏分部在不同平面上。所以一个矿井进行初步设计要考虑矿藏分部、年产量、提升能力、投入 成本预算等诸多因素，决定开凿是立井还是斜井。2、斜井按用途和功能分：主斜井、副斜井。3、立井井筒分类：1)立井井筒：立井井筒上接地面工业广场，下连矿井各开采水平，是整 个矿井通达地面的主要进出口。在矿井生产期间用来提升煤

3、炭(或研石) 井下人员，运送材料设备、提升研石、通风和排水。2)立井的分类是：(1)按用途不同分为：提升井、通风井、管路井等。(2)按提升设备不同分为：箕斗井、罐笼井。(3)按功能和所占的垂直地位不同分为：主井、副井、风井、混合井。主井：主要作用为矿石提升运输，在煤矿中，通常把提升煤炭的立井成 为主井一般井筒内布置两台(或四台)箕斗。副井：通常把升降人员、材料和设备以及提升研石的立井称为副井。副 井内装备一对或两对罐笼。风井：通常作通风用或作紧急通道。井筒内一般设计为一趟梯子间，若 干趟管路，井口设计有两台大型风机其中一台备用，井口有预留风道。混合井：顾名思义混合提升，井筒内一般布置箕斗和罐笼

4、两套提升系统。 或者还可用以通风井。该井筒特点为：断面较大，提升系统设计为双提升系 统。两套提升夹角900或1800。二、立井井筒结构1、整个井筒的全深由井颈、井身和井窝三部分组成。井颈是井筒最上段直通地表、井壁需要加厚的部分，其深度主要决定于 表土的厚度、性质以及井架或井塔的影响范围而定。井身是井底车场罐笼进出车水平（或箕斗装载水平）以上井颈以下的这 段井筒。它是立井井筒的主干部分。井窝是指井底车场进出车水平（或箕斗装载水平）以下的井筒部分。这 三部分的总和就是井筒的全深。2、井筒的深度主要根据煤层的赋存深度及开拓方式而定。我国一些矿区井筒深度达8001000米左右。近年来由于深部资源的开

5、发、井筒深度不断地增大，提升设备由过去的单绳缠绕式提升发展为适中深 井需要的多绳摩擦轮提升和适应深井（井深在 2000米以上）需要的多绳缠 绕式提升机，从而引起井筒装备结构和井筒安装施工的一系列改革。3、我国煤矿中，立井井筒断面大部分都是圆形。4、立井井筒断面内，一般设有专为布置提升容口的提升开间，另外， 根据井筒的用途和需要，还设有梯子间、通风间以及延深间等。5、井筒断面尺寸的大小，通常根据提升容器的类型、数量和外形尺寸， 井筒装备的类型和规格；提升容器之间和提升容器与并壁、罐梁之间的安全 间隙，梯子间、管路、电缆的平石布置尺寸，以及所需通过的风量来决定。 但是在井深超过千米的矿井，井下温度

6、增高需要增加风量。因此，改进井筒 装备，减少通风阻力，满足井下风量的要求，成为确定井筒断面尺寸的主要 依据。三、立井井筒装备内容1、立井井筒装备包括：罐道、罐道梁（托架）、梯子间、管路、电缆、 井底金属支承结构以及托管梁、电缆支架、防过卷装置等。2、罐道和罐道梁（通常称井筒装备）是立井井筒装备的主要组成部分， 是保证提升容器安全运行的导向设施， 其作用是消除容器在提升过程中所产 生的横向摆动。3、井筒装备按其罐道的结构不同，可分为刚性装备（即刚性罐道）和 柔性装备（即钢丝绳罐道）两种。刚性装备主要由罐道和罐道梁组成，安设在整个井筒的全深，拼成空间 弹性结构，作为提升容器安全运行的导向，刚性罐道

7、一般由方木，钢轨和型 钢组合而成，固定在沿井筒纵向、按一定距离设置的水平罐道梁上。罐道梁 由型钢制成，梁端与井壁固定或相互联结排成水平层格结构，相邻水平层格 结构之间的距离称为罐道梁层间距。柔性装备系统它是由悬挂在井筒中做提升容器导向的钢丝绳和设在地 面井架（或井底）的固定装置以及井底（或地方井架）的拉紧装置等组成。 四、井筒刚性装备（一）、罐道1、罐道的定义：罐道是提升容器在井筒中上、下运行的导向轨道。2、罐道的分类：根据提升容器终端荷载和提升速度的不同，可分别采 用木质矩形罐道、钢轨罐道、型钢组合罐道、矩形空心（方钢）罐道，以及 专门轧制的异型罐道等。3、木罐道：过去，在升降人员的罐笼副井

8、中，多采用木罐道防坠器（即 切割式防坠器），因为木罐道结构简单，更换方便，既可作为容器运行的导 向，也可作为断绳时防止罐笼下坠的支承构件，所以，使用的比较广泛。随着制动钢丝绳式和断绳防坠器试制成功以及多绳摩擦式提升机的应用，钢轨罐道、型钢组合罐道及钢丝绳罐道已逐渐取代了木罐道，现在大多矿井用方 钢罐道（玻璃钢罐道）。木罐道强度低，使用限期短，一般适用于提升终端都承载不大，服务 年度不长的井筒中，现用于楔形罐道，并逐步淘汰。木罐道一般多用木质密 致、强度较大的松木或杉木制作，也有使用水曲柳、橡木制作罐道。1）木罐道接头：木罐道的接头位置可设在罐梁上，也可设在两层罐梁 之间，当两根木罐道安设在同一

9、罐梁时，接头处应错开。一个罐笼的两根罐 道接头也不应设在一个水平。接头处要用木块垫实，并用平头螺栓固定，使 罐道具有足够的强度和刚度，保证罐笼断绳制动时，接头处正常工作。接头 处还应平滑，使罐笼能畅通无阻，减少振动。为此，在接头处，将罐道木削 成长100150毫米，厚3毫米的梢头，连接螺栓埋入木罐道后净深不得小于 15毫米。木罐道的接头方式较多，最常用的有简易接头方式，这种方式内搭 接接头，构造简单，安装方便。另一种是公母样接头方式，这种方式为对接 接头，公桦向上，母桦向下，井筒淋水不易积聚在桦头缝隙之间，可减少罐 道接头处的腐朽，延长使用期限。2）木罐道与罐梁的连接：木罐道沿井筒纵向每隔2米

10、（或3米）用平头螺栓固定在罐梁上，其间隙应用垫木紧密填实，螺栓头埋入木罐道内不小 于15毫米。4、钢轨罐道钢轨罐道强度较大，使用期限较长，适应于提升终端荷载较大的井筒 中，我国煤矿以前在箕斗立井中广泛采用钢轨罐道，由于钢丝绳防坠器使用成功，在升降人员的罐笼副井中也有使用，我国矿井多采用 38公斤的钢轨 做罐道，钢轨罐道每根长12.5米，考虑到罐道的热胀冷缩作用，在钢轨罐道 接头之间应留45毫米的伸缩间隙。1）钢轨罐道接头：为了使提升容器通过罐道接头时顺利滑行，减少振 动和罐耳的磨损，在接头处通常将罐道的轨头部分削减成长100150毫米，厚3毫米梢头。钢轨罐道的接头位置，通常设在罐道与罐道梁连接

11、的地方（即 设在一根罐梁的中间）。为了安装方便和提高接头的可靠性，以往常采用销 子接头，这种接头方式，更换罐道极不方便，销子在使用过程中也容易脱落 和剪断，所以现在一般都不用销子接头，一种是锻造制成与轨道底形状一致 的长方形铁夹子接头，铁夹子接头具有足够的强度，检修时更换、调整都较 方便，使用效果良好。钢轨罐道的接头位置，设在罐梁上，这种接头方式与罐梁中间接头相比， 结构简单节省钢材，既解决了罐道接口，解决了罐道与罐梁的连接减少一道 罐道卡。2）钢轨罐道与罐梁的连接：罐道与罐梁的连接时否靠牢、稳定，直接 影响提升工作 能否正常进行。因此连接方法必须保证有足够的刚度和强度， 而且还需要构造简单，

12、安装和维修方便。钢轨罐道通常利用特制的罐道卡和 螺栓固定在罐梁上。为了防止罐道在罐梁上移动，一般用钢板作凹梢内。垫板（即缺口板） 焊在罐梁上移动，罐道轨底卡在垫板的凹梢内。垫板在凹梢处的宽度，不应 比罐梁宽度大得太多，以免增大罐梁的扭矩和纵向弯矩；钢轨罐道在提升过 程中，主及承受水平荷载作用，因此，一般垫板厚度n10mm,凹梢深度）5mm;否则凹梢两侧产生应力集中时勿破坏垫板。此外，罐道轨底与垫板凹 梢两侧的间隙应为最小限度（一般三2mm）,以免罐道的活动间隙过大，使 作用于罐道梁的动荷载急剧增大。单面钢轨罐道与罐梁的连接方法是在罐梁的另一面装一伪罐道，用罐道卡固定。伪罐道长度一般约为5406

13、50毫米。为防止伪罐道掉下和安装方便， 常在伪罐道上、下端各焊角钢。5、型钢组合罐道从刚性罐道使用的历史发展来看，过去多采用木质和钢轨罐道。由于大 型矿井和深井要求提升容器加大，提升速度增变，钢轨罐道在侧向水平载荷 的作用下，由于侧向刚性和载面系数过小，容易造成严重的容器横向摆动。 因而逐渐改用侧面刚性和载面系数较大的矩形空心钢罐道。矩形空心钢罐道通常用梢钢或角钢焊接而成而成，故称为型钢组合罐道。在我国多采用16#梢钢加扁钢焊成组合罐道，故又称梢钢组合罐道。型钢组合罐道的侧向弯曲和扭转阻力大，刚性强，可配合使用摩擦系数小的滚动罐耳，是一种比较 好的刚性罐道。1）梢钢组合罐道的接头方式：梢钢组合

14、罐道的接头，应尽量设在罐道 与罐梁联结的地方，接头之间应留了 35mm的伸缩缝。接头方式主要有扁 钢销子，磨小罐道头及导向板法等。2）梢钢组合罐道与罐梁的连接梢钢组合罐道与钢罐道梁的连接方式，主要有螺栓连接。用普通螺栓把 焊于梢钢组合罐道靠近罐梁一侧接连板得钻孔和罐梁上（或罐梁连接板上） 的钻孔连接起来。这种连接方式的优点是罐道的加工及安装都要求很精确，罐梁层间距必须严格保证6、整体轧制罐道（方钢罐道）近十年来一些矿井使用梢钢组合罐道的实践证明，这类组合钢罐道在组装、加工方面消耗较大的人力和物力、加工时引起的罐道变形，虽然校正， 其误差还是较大，影响安装质量。整体轧制罐道不仅可以节约组装加工的

15、人 力、物力，而且还可减轻罐道自身重量，保证罐道的安装质量，加快施工进 度，符合经济合理、结构简单的原则。上述整体轧制罐道的截面形式，从耐 腐蚀观点分析，方管形截面罐道在井筒中仅外表面受淋水腐蚀，可延长使用 寿命。7、钢性结构罐道的布置形式罐道的布置形式根据罐道与提升容器在井筒中的相对位置的不同，主要有以下几种：1）双侧布置罐道布置在提升容器的两侧，适用于提升容器长宽尺寸不一，采用钢轨 罐道的箕斗井筒或采用木罐道的罐笼井筒。 虽然以前大多数矿井采用了双侧 布置形式，但国内、外生产实践证明缺点很多。例如：罐道布置在提升容器 旋转中心，不易限制容器绕垂直轴线的摆动和扭转。在木罐道磨损后，或在 采用

16、单层双车罐笼时，因容器产生扭转偏角较大，摇台不易搭接，所以一些 矿井弃摇台而用罐座。罐道布置在罐道梁中心，罐梁承受弯矩最大。另外， 双侧布置罐道时，罐梁较多，层构复杂，影响通风效率。2）单侧布置两根罐道布置在提升容器的同一侧。这种布置形式多用于钢轨罐道罐笼井，尤其适用于大型长条形罐笼提升。单层布置罐道的主要优点是罐梁少， 节省钢材，层格布置简单，有助于降低通风阻力；罐道布置远离提升容器旋 转中心，限制了容器绕垂直轴线的摆动和扭转，因此提升运行平稳，提升速 度快，并可保证摇台正常使用。其主要缺点是罐耳磨损严重，铜衬套的消耗 量较大。3）断面布置罐道布置在提升容器的两个断面。 这种布置形式在一些生

17、产矿井早已采 用。近年来，在采用梢钢组合罐道的井筒中，断面布置得到了普遍推广。端面布置的主要优点是罐梁层格布置简单，容器布置紧凑，井筒利用率 高，有利于降低通风阻力，有条件实现一次安装施工，由于采用胶轮罐耳， 提升容器运行平稳，提升速度可增大。其主要缺点是在井上、下进出车水平 处罐道必须改用四角或双侧布置形式，使金属支撑结构套架和应变很复杂； 提升容器通过进出车水平四角罐道时，提升速度要适当降低，不利于多水平 提升。因此，端面布置罐道适用于提升速度高，终端荷大，长条形容器（如 单层双车罐笼）的单水平提升。（二）、罐道梁1、罐道梁定义：沿井筒纵向，每隔一定距离为支固罐道而设置的水平 梁称为罐道梁

18、（简称罐梁）。多数矿井采用金属罐梁。金属钢梁具有强度大，使用期限长，占用井筒断面小，施工安装方便等 优点，所以被广泛采用。在煤矿中，以往多用热轧普通工字钢做钢梁，考虑 到井筒淋水对钢梁的腐蚀，通常用 b或c型。现多采用方钢做罐道梁，方钢 封闭性能较好，防腐蚀效果较强。钢梁和规格型号，应根据提升终端荷重、提升速度、钢梁类型以及罐道 所受的载荷，经过计算确定。2、罐梁的截面形式罐梁的截面形式除考虑满足强度、刚度和腐蚀损耗情况、耐久性的要求 外，还应考虑满足空气阻力小、钢材消耗少、投资少、生产维护方面等要求。 因此，至今多采用的工字钢截面罐梁。在较大的井筒装备中，用工字钢做罐 梁，其侧向抗弯和抗扭能

19、力过小，不能满足水平动载荷作用的要求。因此， 现大直径矿井较多采用闭合形空心截面罐梁。闭合型空心截面钢罐梁，在强度、刚度方面都比工字钢罐梁优越。罐道 梁的使用寿命，主要取决于疲劳型的破坏程度和腐蚀程度。在有淋水的井筒 中，矩型罐梁的腐蚀速度要比工字钢罐梁慢些，在同等腐蚀条件下，其使用 寿面要比工字钢罐梁可增加一倍。3、罐梁层间距罐梁层间距通常根据罐道的长度，以及罐道接头方便而定。采用木罐梁 时，每根罐道长6米，布置三层罐梁，罐梁层间距为 2.0米。采用钢轨罐道 时，每根罐道长12.5米，布置三层罐梁，罐道接头处有 4mm的伸缩缝，罐 梁层间距为4.168米。矩形截面罐道的侧面惯性矩和截面系数比

20、钢轧罐道更大许多倍。因此， 在同等使用条件下，采用矩形截面罐道完全可以增大罐梁房间距。现矩形罐 梁层间距大多为4米，有的矿井为6米。合理的增大罐梁层距则可节省罐梁 钢材，这对降低井筒钢材消耗量及安装费用，减少通风阻力，加快建井速度 具有很大的意义。4、罐道梁的布置结构形式罐梁是根据罐道固定的需要而设。主要罐梁的两端一般均与井壁连接;辅助罐梁只有一端与井壁连接，另一端则与主要罐梁固定。每层主要罐梁和 辅助罐梁的轴线应布置在同一水平面上，构成罐梁层格结构。罐梁的层格结构形式，主要有以下几种：1）梁式层格结构：罐梁为两端固定于井壁的单跨独立梁。这种层格结 构布置简单，在罐笼井筒中广泛采用，但是在大直

21、径和大容器提升的井筒中, 为了增强罐梁的刚度，改善罐梁的受力状况，需要采用重型截面梁或在罐梁 的两端支点间适当增设短节水平支撑梁，此时罐梁为多跨连续梁。2）山形层格结构：这种罐梁层格结构比梁式复杂，但具有一定的刚性， 多在箕斗井采用。层格中主、副罐梁的连接，均采用搭接方式，使罐梁的轴 线都在同一水平面上，这样不仅可以消除扭矩，而且能使连接点所受的横向 剪力减小。上面两种常见的罐梁层格结构存在的主要缺点是罐梁多，层格结构 复杂，井筒装备的钢材用量多，通风阻力大。其结果影响井筒施工速度，增 大矿井投资、生产管理费用。为了适应今后深井建设中提升终端荷载和提升 速度不断增大的要求，满足节省井筒装备钢材

22、用量的要求，必须改进管理浪 的层格结构。采用简化罐梁层格结构和实现无罐梁层格布置，这是当前国内 外改进罐梁层格结构的两个主要方面。3）简化层格结构：这种层格结构通常是把双侧布置罐道的两根梁改为 悬臂梁，或悬臂支承座。悬臂梁的安装要求十分精确，悬臂梁与井壁的连接 必须牢固可靠，不能有松动现象，否则影响正常提升。但是，在保证安装和 施工质量，改进悬臂梁与井壁的连接方式的情况下，将悬臂梁改为悬臂支承 座，悬臂式层格可以发挥其工作性能，这种层格结构减少了罐梁数目，改进 了悬臂梁与井壁的连接方式，保证悬臂结构与井壁迅速地牢固连接。它具有 层格布置简单，钢材用量少，构件小，施工简单，安装速度快，通风阻力小

23、 和井筒直径可相应缩小等优点。4）无罐梁层格结构布置：无罐梁层格布置，即在层格结构中取消了罐 梁，罐道直接固定到罐道托架上或悬臂支座架上，适用于长条形罐笼。无罐梁层格是一种新型的层格布置方式，它与其它层格布置相比，其技 术经济效果都很显著，从而降低投资和生产费用。（三）、树脂锚杆固定井筒装备1、罐梁与井壁的固定方式：埋入式，砂浆锚杆固定式和树脂锚杆固定 式。埋入式是将罐梁的端头伸入井壁上的梁窝内， 再用混凝土将其固定在井 壁上。罐梁埋入井壁的深度一般为 300500mm。梁窝尺寸主要根据罐梁埋 入井壁深度、安装方法和井壁结构而定。这种方式需要在井壁上开凿梁窝， 费时、费工、影响施工进度，而且不

24、易保证梁窝的充填质量， 造成井壁漏水。砂浆锚杆固定罐梁，这种固定方式是将罐梁的端头用螺栓和 u型卡连接 在连接板上，连接板用四个砂浆锚杆固定在井壁上。砂浆锚杆由于凝因时间 较长，影响了安装速度。树脂锚杆固定井筒装备（罐梁、罐道、电缆支架等），改变了过去传统 的埋入式固定罐梁的方式。树脂锚杆固定井筒装备是用凝固快、锚固力大的 树脂锚杆把托架固定在井壁上，再将井筒装备（罐梁、罐道等）直接固定到托架上，托架与井壁间用树脂胶泥充填，保证结合严密。这种新技术、新工艺为井筒装备的结构及施工安装开辟了新的途径，他具有锚固快、凝固力大、安装操作简单、效率高、劳动强度低、井筒装备能实现一次安装、生产维护 方便和

25、保证井壁的完整性等优点。2、树脂锚杆树脂锚杆是现代化采矿技术的一个组成部分，用途很广，既可作永久支 架、临时支架，也可作为结构加固件，用来固定井筒装备。树脂锚杆是以树 脂为粘结剂的锚固设施，主要由树脂药卷和锚杆两部分组成。1）树脂药卷树脂药卷是以不饱和聚脂为原料，再加入固化剂，加速剂和填料配置的 锚固剂。树脂药卷采用袋装形式，尺寸可根据具体情况选定。2）锚杆的杆体结构固定的井筒装备的锚杆采用全长锚固式。锚杆全长一般400mm,其中进入钻孔锚固长度为320330mm,外露螺栓长为7080mm。锚固部分的杆 体采用左旋180单麻花式，顶部宽38mm为开叉左旋单麻花，使树脂药卷 搅拌混合均匀，达到固

26、化树脂的目的。杆上的挡圈是为挡住孔口防止药物外 出。当挡圈的向孔内移动时，可增加孔内药物的密实度，增大锚固力。杆体 尾部为螺纹，与螺母配套用于固定罐梁和罐道托架。3）树脂锚杆的锚固力树脂锚杆的锚固力是由树脂锚固剂与混凝土孔壁的粘结力决定的。是在 锚杆杆体的允许承载条件下，树脂胶泥与混净土的最大粘结力树脂锚杆的锚固力除与锚固长度有关外，还和树脂的粘结性能、井壁的 材料、杆体、眼孔的直径以及充填树脂的密实度有直接关系。锚杆孔与杆体 直径形成充填空间，其环形孔隙的大小，对树脂的用量有很大的影响。实际 上锚杆的麻花杆体与树脂胶泥之间不但承受粘结作用，而且还承受剪切作 用，故其粘着力是很大的。3）树脂锚

27、杆的锚固力3、托架托架是固定井筒的支撑机构，根据载荷大小和连接要求，可采用单筋或 多筋托架。托架由托架壁、托架托板和加强筋板焊接组成。钢梁与托架直接用螺栓连接，为了安装钢梁时调整余量，根据施工规范 的要求，通常将钢梁和托架托板的连接螺孔加工成十字形交叉长孔。但是往 往由于井壁半径的变化超过十字形长孔的调整范围，即造成钢梁的安装困 难，又削弱连接强度。罐道与托架必须利用连接构件，将罐道与托架连接在一起。罐道上托架 的连接，可采用螺栓或压板连接方式。上下托架采用十字形长孔螺栓连接。 这种连接方式虽然给安装提供了方便条件， 但是大大的削弱了螺栓连接结构 的强度。井筒装备与井壁的固定，除上述方法外还有

28、预埋件方式。预埋件是将钢 板上焊有生钢筋的铁件，按设计要求的位置与井壁浇灌在一起。安装时在预 埋件钢上，按照重新标定的位置焊接托架的托板和加强筋板。这种方式的主 要优点是井壁强度不受影响、完整性好，井筒涌水量不会增加。但是测量工 作频繁，井筒中焊接工作量大，费用较高。（四）、罐耳提升容器利用罐耳沿着罐道在井筒上下运行。所以罐耳既是导向装置， 又起着连接罐道、传递容器作用力的作用。罐耳除满足耐磨外，还应使提升 运行平稳，更换简便。罐耳的结构形式，按罐道的截面和布置的不同分滑动 罐耳和滚动罐耳。1、滑动罐耳滑动罐耳是提升容器沿罐道运行时产生滑动摩擦，按其结构可分开口滑动罐耳和闭口滑动罐耳两种形式。

29、开口滑动罐耳，适用于两侧布置钢轨罐道 和木罐道的井筒。闭口滑动罐耳，仅用于单侧布置的钢轨罐道的井筒。滑动 罐耳通常是布置在提升容器的两侧，故称为刚性滑动罐耳。滑动罐耳结构简单，更换方便，刚性大，但是机械磨损严重，影响罐道的寿命。2、滚动罐耳滚动罐耳在提升容器沿罐道运行时产生滚动摩擦，按结构形式分刚性滚 动罐耳和弹性滚动罐耳。1）刚性滚动罐耳刚性滚动罐耳具有罐耳磨损小，使用寿命较长，运行平稳和安全可靠等 优点。但是，刚性滚轮运转时有声音，滚轮在钢轨头上是刚性滚动，运转中 发生震动，造成连接螺母和压盖螺母松动，致使刚性滚动罐耳与罐道的间隙 过大而报废；如果罐道安装不垂直，则造成刚性滚动罐耳（滚轮）

30、与罐道一 边接触过紧另一边就脱离空转；由于滚轮轮缘各处的线速度不同，造成滚轮 与罐道各接触面的磨损不一致。2）弹性滚动罐耳弹性滚动罐耳主要用于矩形截面罐道（型钢组合罐道、整体轧制罐道等），断面布置的井筒提升。每组弹性滚动罐耳有三个滚轮，其中一个在矩 形罐道的正面另外两个在罐道的两侧。弹性滚动罐耳结构主要由滚轮、轴架、调整螺杆、支架和底座五部分组 成，滚轮的表面装有实心橡胶轮，通过轮轴固定在轴架上，轴架由销轴与支 架连接，支架与底座由螺栓练接，调整螺杆是调节滚轮与罐道接触，所以对 罐道磨损小，容器运行平衡安全可靠。但由于罐道安装时误差难免，胶轮与 罐道的接触靠定期人工调整，因此在使用中，滚轮始终

31、无法与罐道弹性接触, 出现三个胶轮磨损程度不均和容器摆动的现象。五、井筒柔性装备结构井筒柔性装备是利用钢丝绳作提升容器运行的罐道，故又称钢丝绳罐 道，主要包括罐道钢丝绳、制动钢丝绳、罐道绳的固定和拉紧装置、提升容 器上的导向器、井底进出车水平的刚性罐道、以及中间水平的稳罐道装置等。（一）、钢丝绳罐道的优缺点1、钢丝绳罐道比刚性罐道具有下列的优点：1）节省钢材，减少投资。钢丝绳罐道不需要设置罐梁，可节省大量型 钢，降低井筒投资。2）结构简单，安装方便，施工期短，安装时只需要吊挂和拉紧罐道绳， 安装工作量小速度快。3）运行平稳，无碰撞，无噪音，避免了共振现象，安全程度高，钢丝 绳罐道具有一定的柔性

32、，所以提升容器上下运行比较平稳，没有冲击碰撞和 噪音。每条罐道钢丝绳独自摆动而不与其他钢丝绳相联系，这就消除了钢丝绳摆动与提升容器摆动的安全性，因而也避免了共振现象。这改善了提升系 统的受力情况，减少断绳，卡罐事故。4）使用寿命长，维护和更换简单，导向器（罐耳）与罐道之间摩擦阻力小, 因此罐道绳使用寿命长。维护工作只需平时加油和串绳，因而对罐道绳的维 护及情况的监控均极为简单，不需要很长时间便可发现毛病，对生产影响很 小。5）可减少通风阻力，减轻井壁负荷，保持井壁的封水性，提高井壁的 耐久性，井内无罐梁，所以通风阻力大大减小。井壁不凿煤窝，因而整体性 和防水性好，这对于会腐蚀金属和破坏井壁的侵

33、蚀性水流或承压水流的井筒 来说，是具有特别重要的意义。2、钢丝绳罐道主要缺点是：1）由于要求容器之间，容器与井壁之间有一定的安全间隙，因此，井 筒施工质量（垂直度，固扁度）要求高。若井筒轴心偏斜较大，则用钢丝绳 罐道就有困难。2）由于悬挂罐道绳（或防护绳，防坠制动绳）及拉紧垂锤，使井架负 荷增大。3）采用垂锤拉紧时，井底水窝要求较深。4）提升容器之间和容器与井壁之间的安全间隙比刚性罐道要求大，因 而井筒断面有时稍有增加。5）在进出水平还需要另设刚性罐道稳罐，中间水平还需稳定装置。随着密封钢丝绳质量的提高及现有缺陷的消除，钢丝绳井筒装备的安装 和使用工艺，将会逐渐趋于完善。提高经济效益、简化钢丝

34、绳罐道的使用和 悬挂方式，提高可靠性，定能使钢丝绳井筒装备得到更加广泛的应用。(二)、罐道钢丝绳1、罐道钢丝绳的选择和布置(1)罐道钢丝绳的选择罐道钢丝绳是立井提升容器上、下运行的导向绳，是井筒装备的最重 要构件。因此，选择钢丝绳时，应注重具有一下特征的钢丝绳，表面光滑， 有较大的表面积和较好的耐磨性；应有较高的抵抗横向力的刚度和较高的抗 扭弹性模数；具有较小的伸缩性；外层钢丝中有一根钢丝断裂时，其端头不 会翘到钢丝绳外形之外。且前密封钢丝绳最能符合这些要求。在终端荷载和井深较大的大中型矿井，多采用密封钢丝绳做罐道绳。(2)罐道绳的布置罐道绳的布置是指罐道绳与提升容器之间的相对位置关系而言。通

35、常一个提升容器设四根罐道绳；在终端荷重小的浅井也有设三根或两根罐道绳， 在深井中，还有设六根罐道绳的。罐道绳布置时，应尽量使用罐道绳远离提 升容器的回转中心，一增大罐道绳的抗扭力矩，减少提升容器运转中的摆动 和扭转，应尽可能增加容器之间及容器与井壁之间尺寸，便于设置稳罐的刚 性罐道和罐梁，便于安放和固定拉紧装置等；最好对称于提升容器布置，使 作用在各罐道绳上的力能够接近。罐道绳的布置形式，通常用的是单侧和四角布置。我国多采用四角对称布置。(三)、罐道绳的固定和拉紧方式1、罐道绳拉紧力为了抵抗横向力，罐道绳必须具有一定的拉紧力。罐道绳的拉紧力愈大， 抵抗横向力的能力愈大，则容器运行的摆动愈小，井

36、筒断面布置愈紧凑。但 拉紧力愈大，罐道绳需要愈粗，拉紧装置和井架荷载就愈大，所需的费用也 就愈高。因此，选择罐道绳的必要而合理的拉紧力，是保证钢丝绳罐道安全 运行和节约投资的重要问题。选择罐道绳必要的拉紧力是保证容器安全运行的重要因素。 因此在满足 罐道绳安全系数的前提下适当增加拉紧力是有益的。 为了防止罐道绳产生共 振现象，同容器的罐道绳拉紧力应相差 510%左右，且内侧张紧力大，外侧 张紧力小。2、罐道绳的固定装置为了提升容器沿罐道安全运行，必须将罐道绳的两端在井上和井底用专用装置固定。我国主要使用楔形固定装置，个别浅井也使用绳夹固定装置 和锥形固定装置。1）楔形固定装置楔形固定装置的工作

37、原理是利用楔块与外座楔孔的摩擦力自行卡紧罐道绳。这种固定装置连接牢靠，还不损伤钢丝绳表面。具连接强度的大小与 楔块斜度，钢丝绳接触面情况，以及连接器的结构有关，目前使用的楔形固 定装置主要有：圆锥楔块式、平面楔块式和楔形自动固定式。2）绳夹固定装置这种固定装置，安装方便，结构简单。但是拉紧力小，绳夹易损伤罐道 绳的表石。一般用于井下固定。3）锥形固定装置这种装置是将罐道绳头散开，固定在锥形座里，再用金属浇涛而成。这 种结构应力较集中，连接不甚可靠，因此，密封绳最好不用这种方法。3、罐道绳的拉紧装置罐道绳的拉紧方式主要有螺杆拉紧，重锤拉紧和液压拉紧等方式。1）螺杆拉紧方式螺杆拉紧是在井架上安装螺

38、杆拉紧装置，将罐道绳的上端与其固定，罐 道绳的下端固定在井底，用拧紧螺杆的方式使用罐道绳具有一定的张力。螺杆拉紧装置结构简单，安装方便，也不需要加深井筒。但由于气温变 化和罐道绳在使用中不断伸长，必须经常保持一定的拉紧力。井架螺栓拉紧 由于人工拧紧螺杆，所以罐道绳获得的拉紧力有限，刚性较低，一般用于浅 井。2）重锤拉紧方式重锤拉紧方式是将罐道绳的上端固定于井架上的固定装置，下端在井 底用重锤将罐道绳拉紧，这种拉紧方式使罐道绳获得较大的拉紧力，并且保 持不变，不需经常调绳；除检查连接件有无损坏和锈蚀外，基本上不用检修; 不受井筒深度限制。但是常要较深的井底水窝；为防止重锤被托起影响拉紧 力，则要

39、求增加适当的排水及水窝清理设施。3）液压拉紧装置液压拉紧方式是将罐道绳下端用倒置的楔形固定装置固定在井窝专设 的钢梁上；上端用安装设在井架上的液压拉紧装置，将罐道绳拉紧。液压拉 紧装置由双楔块固紧式固定装置和液压油缸两部分组成。油缸固定在井架上防撞梁上部的梁上。液压拉紧方式是用液压来调整罐道绳的拉紧力，调整方便省力，可减少 井窝深度，节省重锤所需的铸铁材料。在设计井架时，必须考虑由于采用钢丝绳罐道而产生的荷载，不管钢丝 绳是在何处拉紧的（在水窝内还是在地面）。增加的重量是由钢丝绳重量和 拉紧力形成的。（四）、钢丝绳罐道的其他设施1、进出车水平的稳罐装置单水平提升的井筒，为了使矿车进出罐笼和箕斗

40、装卸载的稳定，在井口, 井底马头门罐笼进出车处及箕斗装载响室处的一段井筒， 必须用稳罐的刚性 罐道。刚性罐道能准确而可靠地将提升容器定位，但是容器接近刚性罐道时要 降低速度，以致延长提升的循环时间，降低了提升能力，所以要规定刚性罐 道段的最适宜长度。刚性罐道的下端应低于出车轨面标高，上端应保证在过 卷时，容器最上面的一个罐耳不脱出刚性罐道。如果下放长材料，则应增至 1520 米。为了提升容器进出刚性罐道时振动小而又平稳，容器的导向器呈斜面扩大的喇叭形，将罐道的端头制成尖形。采用箕斗提升时，不接近卸载曲轨的区段上及接近装载装置均处安装刚 性罐道。刚性罐道有木质的，钢轨的或型钢的、矩型的。刚性罐道

41、的布置形式一般多采用两侧和四角布置方式。刚性罐道两侧布 置时，两容器间必须留有足够的距离，否则在井口和井底的罐道及罐梁无法布置。四角布置对容器间的距离无特殊要求，并且稳罐性能好，尤其对长宽 比大的罐笼，具优点更为显著。2、中间水平的承接装置多水平提升的井筒，为了不影响提升容器通过中间水平时的运行速度， 在中间水平不设刚性罐道。但为了保证罐笼在中间水平进出车时保持稳定， 必须设置专门的稳罐承接装置。3、提升容器上的导向器应用钢丝绳罐道时，导向器是连接罐道和提升容器的一个环节，以保证 提升容器在井筒内定向的运行。导向器设置在容器的外侧，它是独立的构建, 并固定在提升容器的承重构建上。一般每根罐道绳至少设两个导向器，容器 过高可设三个导向器。导向器可采用滑动原理，也可采用滚动远离。但是滚动导向器不能将钢 丝绳完全包上，而且会很快损坏，另外，结构复杂，占用面积大，滚轮直径 随提升速度增加而增大，运行噪音较大。因此，极少应用。现在实际上至采 用滑动（罐耳）导向器。导向器的结构应满足耐磨，安全可靠，安卸方便等要求。目前各矿井普 遍使用的滑动式导向器主要由外壳和滑套组成。这种导向器运行时没有噪 音，不受提升速度的限制，而且结构简单，更换衬套方便。导向器的材料，多数矿采用铸铁做滑套，有时也用青铜和黄铜。但是， 近年来，根据使用经验，尼龙滑套对罐道绳的磨损很小，使用寿命是铸铁滑 套的