6、7、8、9章矿井提升安全知识

1、提升机司机培训讲义主讲人，张炜通过我们的共同学习，达到提高操作水平和事故防范能力本次课程表目的：提高提升司机技术素质，减少和预防机电运输事故发生。目标：能够使提升机司机适应本岗位工作。过程：1天要领：钢丝绳的结构、分类、使用、维护；连接装置的结构、特点、使用；信号装置的使用。操作技能培训 。斜井防跑车装置。深度指示器及操作台 收获：掌握各种提升机结构原理、安全操作与维护和常见故障原因及处理方法第一节 矿井提升运输系统 矿井提升运输是采煤生产过程中的重要环节，井下各工作面采掘下来的煤或矸石，由运输设备经井下巷道运到井底车场，然后再用提升设备提升到地面。人员的升降，材料，设备的输送，也都通过提升运

2、输设备来完成。 1、地面和井下联系的咽喉， 2、涉及人员的生命安全。 一、提升机分类、组成矿井提升系统的分类和组成矿井提升系统：矿井提升机、电动机、电气控制系统、安全保护装置、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。按用途分：主井提升系统和副井提升系统按井筒倾角和提升容器分：立井箕斗提升系统、立井普通罐笼提升系统、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。按缠绕机构的形式分：缠绕式提升机系统和摩擦式提升系统。按拖动类型分：交流拖动系统和直流拖动系统。二、立井提升系统1.立井箕斗提升系统组成：提升机卷筒、天轮、井架、箕斗、卸载曲轨、井口煤仓、钢

3、丝绳、翻车机、井底煤仓、给煤机、装载设备2.立井普通罐笼提升系统组成：提升机卷筒、钢丝绳、天轮、井架、罐笼、井筒、井架携程。三、斜井提升系统1.斜井箕斗提升系统 组成：翻笼硐室、井下煤仓、装载闸门、斜井箕斗、井筒、栈桥、卸载曲轨、地面煤仓、立柱、天轮、提升机卷筒、提升机机房2.斜井串车提升系统 组成：提升机卷筒、钢丝绳、天轮、井架、矿车、矿井、轨道第二节 提升容器及其附属装置 （一）普通罐笼组成：主体部分（骨架、罐笼、罐底、侧板和轨道）、罐耳、连接装置、阻车器、防坠器（二）箕斗按井筒倾角分：立井箕斗、斜井箕斗根据卸载方式分：翻转式箕斗和底卸式箕斗根据提升机的不同分：单绳与多绳煤矿安全规程第三百

4、八十二条规定：箕斗提升必须采用定重装载。立井罐笼立井箕斗斜井箕斗（三）矿车按结构和用途分：固定车厢式矿车、翻转车厢式矿车、底卸式矿车、人车和材料车等矿车的基本部件：车厢、车架、轮对和连接器连接器：由牵引链、插销和插销座组成煤矿安全规程第四百一十二条和第四百一十四条规定：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。矿车连接装置必须每年进行1次2倍于其最大静荷重的拉力试验。倾斜井巷运输用地钢丝绳连接装置，在每次换钢丝绳时，必须用2倍于其最大静荷重的拉力进行试验。斜井人车的连接装置，安全系数不小于13。矿车的车梁、碰头和连接插销、安全系数不小

5、于6.二、附属装置（一）防坠器（二）罐笼承接装置（三）罐耳（四）罐道（五）卸载曲轨及其后备保护形势（六）斜井防跑车装置一、防坠装置罐笼及其承接装置一、罐笼 罐笼是多用途的提升容器，既可以提升煤炭和矸石，也可以升降人员、运送材料和设备。它主要用于副井运输，也可以用于小型矿的主井提升。 主要分为立井单绳普通罐笼和立井多绳罐笼。二、罐笼承接装置：罐座、摇台、支罐机1、罐座：利用可伸缩的托爪托住罐笼，使矿车能平稳进出。罐座使司机的操作复杂且易过卷，容易发生蹲罐事故，钢丝绳易产生疲劳破坏，升降人员时，严禁使用罐座。2、摇台：由能绕轴转动的两个钢臂组成，安装在通向罐笼进出品处。3、支罐机：由液压缸、支托装

6、置组成，调节距离可达1000mm。 支罐机的优点：能准确地使罐笼内轨道与车场固定轨道对接，方便矿车和人员进出；由于活动底盘是托在支罐机上，矿车进出平稳，提升钢丝绳不承受进出矿车时产生的附加载荷，延长了钢丝绳的使用寿命，车场布置紧凑。 支罐机的缺点：罐笼有活动底盘，使罐笼的结构复杂，而且须増设供支罐机用的液压动力装置。卸载曲轨及其后备保护形势 一、箕斗 箕斗是提升矿石的单一容器，仅用于提升煤炭、矿石或是矸石。根据卸载方式可以分为翻转式、侧卸式和底卸式。按提升的钢线绳数目分有单绳和多绳箕斗。二、箕斗装载装置1.卸载曲轨矿用箕斗的卸载方式为固定曲轨自动卸载。通常底卸式3t箕斗的卸载曲轨长度为2.15

7、m；4t、6t、8t箕斗的卸载曲轨长度为2.13m。2.坠箕斗事故 为防止箕斗后突然下落拉断钢丝绳，故设立了箕斗顺利通过卸载曲轨灯光显示的后备保护。即当重箕斗进入卸载曲轨至卸载位置时，小灯泡逐个亮起来显示其通过的过程，当空箕斗离开卸载位置开始在卸载曲轨内进行初加速时，小灯泡又逐个熄灭，显示箕斗离开卸载曲轨的过程。靠箕斗进出卸载曲轨时的灯光显示向操作工显示箕斗卸载的全过程，以防止卡箕斗时松绳和满仓信号失灵所造成的断绳坠箕斗事故。（六）斜井防跑车装置倾斜井巷提升时，由于断绳、断链、上部水平车场错误连接或没有连接及误操作挡车装置等原因，发生跑车事故，必须安设跑车防护装置。跑车防护装置的结构有门式、网

8、式、阻吊式、杠梁式等，一般由传感装置、执行机构、缓冲机构三个部分。 第三节 提升钢丝绳一、提升钢丝绳的结构 矿用提升钢丝绳都是丝股绳结构，即先由钢丝捻成绳股再由绳股捻成绳，提升钢丝绳各部分名称如图所示。直径从0.44mm不等,常用钢丝的抗拉强度：1550N/mm2和1700 N/mm21. 钢丝的韧性：有特号、号、号三种。提物可用特号和号，提人必须用特号。2. 抗腐能力：有镀锌钢丝(钢丝表面镀锌)和光面钢丝(钢丝表面未镀锌)。 3. 绳芯的结构和作用：1）结构：钢丝捻成绳股时，有股芯，股芯由不同截面形状的钢丝组成，在由股捻制成绳时要有绳芯，绳芯由金属绳芯和纤维绳芯，金属绳芯由钢丝制成，纤维绳芯

9、由创麻、黄麻等制成。2）作用：a 支持绳股，保持钢丝绳的截面形状，减少钢丝的挤压和变形，减少绳段间钢丝的接触应力。b 绳芯富于弹性，在钢丝绳弯曲时，允许绳段间和钢丝间有相对移动，以缓和弯曲应力，使钢丝富有韧性。c 贮存润滑油，预防钢丝内部锈蚀，减少钢丝间的摩擦。戈培油 。 二、提升钢丝绳的分类 图2-2所示为各种不同类型的钢丝绳.。分类： 1. 按钢丝在绳中的捻次分：一次捻（单捻），丝绳二次捻（双捻），丝股绳，提升绳三次捻（三捻），丝股细绳粗绳，桥梁钢索2. 按股在绳中的捻向分：左捻（S捻）右捻（Z捻）3. 按丝在股中和股在绳中的捻向关系分：交互捻同向捻。(1)依绳股在绳中的捻向来分，有：左捻

10、钢丝绳,即股在绳中以左螺旋方向捻绕；右捻钢丝绳，即股在绳中以右螺旋方向捻绕。(2)依钢丝在股中和股在绳中捻向的关系分，有：同向捻(顺捻)钢丝绳，即股和绳的捻制方向相同；交叉捻(逆捻)钢丝绳，即股和绳的捻制方向相反。 习惯上又把以上两种分类方法结合起来，分为右同向捻、左同向捻、右交叉捻、左交叉捻四种。 (3)依钢丝在股中的接触情况分，钢丝在绳股中的接触形式有点接触、线接触和面接触三种。 点接触式钢丝绳，股中内外层钢丝以等捻角不等捻距(跨越捻)来捻制，一般以相同直径的钢丝来制造，钢丝间呈点接触状态，如图2-3(a)所示。 线接触式钢丝绳，股中内外层钢丝以等捻距不等捻角(等距离)来捻制，一般以不同直

11、径的钢丝来制造，线间呈线接触状态，如图2-3(b)所示。 面接触式钢丝绳：为了改善丝间的接触状态，将线接触式钢丝绳的绳股经特殊碾压加工，使钢丝产生塑性变形，形成钢丝间呈面接触状态，然后再捻制成绳，称为面接触式钢丝绳，所有线接触钢丝绳均可制成面接触式钢丝绳。 图23绳股中钢丝接触情况(4)依绳股断面形状分，有：圆股绳(如图2-4(a)(g)、异形绳如图2-4(h)等。(5)特种钢丝绳 多层股不旋转钢丝绳，如图2-2(c)所示。这种绳由二层或三层绳股捻成，各层捻向相反，因而克服了钢丝绳的旋转性，适用于作凿井提升绳或生产矿井提升尾绳。 密封钢丝绳和半密封钢丝绳，如图2-2(e)，(f)所示。这种绳属

12、于单股结构，最外一层是用异形钢丝彼此互相锁住，它的特点是密实、表面光滑、耐磨和耐腐蚀性好、不旋转、弹性伸长小，但挠性差、制造技术复杂，适用于作罐道绳。（三）钢丝绳类型的选用原则选择原则是：绳的捻向与绳在卷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；多绳摩擦提升为了克服绳的旋转性给容器导向装置造成磨损，一般选左、右捻各一半。 还应考虑如下因素： (1)在井筒淋水大，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； (2)以磨损为主要损坏原因时，如斜井提升，采区上、下山运输等，应选用外层钢丝较粗的钢丝绳。如67，6(19

13、)或三角股等； (3)以弯曲疲劳为主要损坏原因时，应优先选用线接触式或三角股钢丝绳，如6T(25)；6W(19)等； (4)用于高温和有明火的地方，如煤矿矸石山等，可选用金属绳芯钢丝绳。选择钢丝绳时，要考虑安全技术要求、使用寿命、价格、使用和维护方便和供应充足等因素。二、钢丝绳的使用与维护1.使用和保管提升钢丝绳时的规定（1）新绳应由检验单位进行验收，验收合格后妥善保管，防止损坏和锈蚀。（2）必须完整必须完整保存每卷钢丝绳的原始资料。（3）钢丝绳保管超过1年的，悬挂前必须再进行1次检验，合格后方能使用。2.提升钢丝绳安全系数的规定（1）钢丝绳的安全系数是实测的合格钢丝绳拉断力的总和与其所承受的

14、最大静拉力（包括绳端载荷和钢丝绳自重所引起的静拉力）之比。通常用m表示，即m=钢丝绳力拉断力的总和/钢丝绳的最大静拉力（2）提升钢丝绳悬挂时，安全系数表（见后页）（3）使用中的钢丝绳有有下列情况之一时，必须更换： 专为升降人员用的安全系数小于7。 升降人员和物料用的钢丝绳：升降人员安全系数小于7；升降物料安全系数小于6. 专为升降物料和悬挂吊盘用的安全系数小于5。用途分类安全系数最低值 单绳缠绕式提升装置专为升降人员9 升降人员和物料升降人员时9混合提升时9升降物料时7.5专为升降物料6.5 摩擦轮式提升装置专为升降人员9.2-0.0005H 升降人员和物料升降人员时9.2-0.0005H混合

15、提升时9.2-0.0005H升降物料时8.2-0.0005H专为升降物料7.2-0.0005H3.滚筒上钢丝绳缠绕层数和绳头固定的规定（1）各种提升装置的滚筒上缠绕的钢丝绳层数严禁超过下列规定： 立井中升降人员或升降人员和物料的，1层；专为升降物料的，2层。 倾斜井巷中升降人员和升降人员和物料的，2层；专为升降物料的，3层。 建井期间升降人员和物料的，2层。（2）滚筒上缠绕2层或2层以上钢丝绳时，必须符合下列要求： 滚筒边缘高出最外1层钢丝绳的高度，至少为钢丝绳直径的2.5倍。 滚筒上必须设有带绳槽的衬垫。 钢丝绳由下层转到上层的临界段（相当于绳圈的1/4长的部分）必须经常检查，并应在每季度将

16、钢丝绳移动1/4圈的位置。（3）钢丝绳绳头固定在滚筒上时，应符合下列要求： 必须有特备的容绳或卡绳装置，严禁系在滚筒轴上。 绳孔不得有锐利的边缘，钢丝绳的弯曲不得形成锐角。 滚筒上应经常缠留3圈绳，用以减轻固定处的张力，还必修留有作定期检验用的补充绳。其它要求4.有接头钢丝绳的使用规定（1）有接头的钢丝绳，只可用于平巷运输设备、30以下倾斜井巷中专为升降物料的绞车及斜巷架空乘人装置。（2）在倾斜井巷中使用有接头钢丝绳，其插接长度不得小于钢丝绳直径的1倍。5.钢丝绳的使用期限摩擦轮式提升钢丝绳的使用期限不超过2年，平衡钢丝绳的使用期限不超过4年，如果钢丝绳的断丝、直径缩小和锈蚀程度不超过煤矿安全

17、规程第四百零五条、第四百零六条、第四百零八条的规定，可继续使用，但不得超过1年。6.钢丝绳的润滑（1）主要提升装置必须备有检验合格的备用钢丝绳。（2）对使用中国的钢丝绳，应根据井巷条件及锈蚀情况，至少每月涂油1次，以防止湿气和水分浸入绳内,补充绳芯油量，保护外层钢丝不受锈蚀，润滑绳股和钢丝以减小磨损。（3）摩擦轮式提升装置的提升钢丝绳，只准涂、浸专用的钢丝绳油（增磨脂）；但对不绕过摩擦轮部分的钢丝绳，必须涂防腐油。三、钢丝绳的连接装置1.连接装置的作用煤矿安全规程第四百一十二条规定：立井提升容器与提升钢丝绳的连接，应采用楔形连接装置。2.连接装置的使用规定（1）立井和斜井使用的连接装置的性能指

18、标和投用前的试验，必须符合下列要求： 各类连接装置主要受力部件以破断强度为准的安全系数必须符合下列规定：（a）专为升降人员或升降人员和物料的提升容器的连接装置，不小于13；（b）专为升降物料的提升容器的连接装置，不小于10；（c）斜井人车的连接装置，不小于13. 各种连接装置主要受力件的冲击功，常温（15）下大于或等于100J；低温（-30）下大于或等于70J。（2）楔形连接装置的累计使用期限：单绳提升不超过10年；多绳提升超过15年。（3）在每次更换钢丝绳时，必须对连接装置的主要受力部件进行探伤检验，合格后方可继续使用。（4）开凿立井和倾斜井巷时，升降人员和物料的提升装置的连接装置，不得用作

19、其他用途。四、钢丝绳的检查与试验1.新钢丝绳悬挂前的检验和在用绳的定期检验煤矿安全规程第四百零二条规定：新绳悬挂前，必须对每根钢丝做拉断、弯曲、和扭转试验。2.提升钢丝绳的检查提升钢丝绳、罐道绳必须每天检查1次、平衡钢丝绳、防坠器的制动绳（包括缓冲绳）和井筒悬吊钢丝绳必须至少每周检查1次。3.提升钢丝绳的定期检验（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1次，悬挂吊盘的钢丝绳，每隔12个月检验1次。（2）升降物料用的钢丝绳，自悬挂之日起12个月时进行第1次检验，以后每隔6个月检验1次。第四节 矿井提升信号系统一、提升信号系统的作用和组成提升信号系统由电源变压器、开关、按

20、钮、信号指示灯、电铃或电笛、继电器、线路及其他电器元件组成。一套完整的提升信号系统：工作信号、事故信号、检修信号、各种安全保护信号1.工作信号工作信号是正常的提升作业信号，有开车信号及停车信号。2.事故信号事故信号是保证在出现事故或紧急状态时，发出信号可以使提升机立即实现安全制动。3.检修信号检修信号是在进行检修井筒、挖罐窝或处理井筒故障等特殊作业时使用的信号。4.各种安全保护信号松绳保护、煤仓煤位保护、检查指示信号、防撞警告信号、罐座指示信号、错码信号二、对提升信号的基本要求和规定1.对提升信号设备的基本要求（1）信号电源的额定供电电压不得超过127V，并设置独立的信号电源变压器及电源指示灯

21、，信号装置的直接供电线路上的严禁分接其他任何负荷。（2）信号电缆应采用铠装或非铠装通信电缆、橡套电缆或MMV型塑力缆。（3）井筒和巷道内的通信和信号电缆应与电力电缆分挂在井巷的两侧。2.对提升信号的要求（1）工作信号必须声光兼备，警告信号必须为音响信号，指示信号一般为灯光信号。（2）煤矿安全规程第三百九十三条规定：每一提升装置，必须装有从井底信号工发给井口信号工和从井口信号工发给绞车司机的信号装置。（3）煤矿安全规程第三百九十四条规定：井底车场的信号必须经由井口信号工转发，不得越过井口信号工直接向绞车司机发信号。（4）应设置井筒检修信号及检修指示灯。在检修井筒的全段时间内，检修指示灯应保持显示

22、。（5）井口、井底及各水平，必须设置紧急停车信号。（6）应设置各种闭锁保护的信号。（7）缠绕式绞车必须设置松绳信号。三、立井提升信号的特殊规定1.立井罐笼提升信号的特殊规定（1）开车信号必须为转发式，停车信号为直发瞬动式。（2）开车信号设为灯光保留信号。（3）煤矿安全规程第三百八十四条规定：（4）煤矿安全规程第三百九十五条规定：（5）当多层罐笼的下层装矿车、上层乘人时，信号工必须发提升人员的信号，绞车司机也必须按提升人员的速度操作绞车。严禁在同一层罐笼内人员和物料混合提升。2.立井箕斗提升信号的特殊规定（1）开车及停车信号用可用一套信号设备并且为直发瞬动式。（2）井口卸载煤仓及井底装载煤仓，都

23、必须设置煤位信号。（3）应设置溜煤嘴正常位置指示和防撞报警信号。（4）应设停车及装载和卸载指示信号。（5）井口煤仓的藏满信号必须与提升机的控制系统的闭锁。（6）绞车司机操作台上设置井口煤仓给煤机运转指示灯，或安设电话。（7）箕斗提升大多采用自动装、卸载，开车、停车信号应具备手动发送和自动发送功能。四、斜井提升信号的特殊规定（1）煤矿安全规程第三百六十九条规定：主要是斜井人车的规定。（2）串车提升的各车场，人车上、下人地点和倾斜井巷内每隔一定距离应设置红灯信号，开车时由绞车司机送电，红灯亮时，斜巷内禁止行人。五、信号异常时的处理（1）当司机收到的信号不清或对信号有疑问时，不准开机，应用电话问清对

24、方，待信号工再次发出信号后，再执行运行操作。（2）当司机收到的信号与事先口头联系的信号不一致时，司机不能开机，应与信号工联系，证实信号无误时，才准开机。（3）提升机正常运转中，如出现不正常信号，司机应按异常情况下的操作要求，用常用闸或保险闸进行制动停车，然后取得联系，查明原因。思考1.提升钢丝绳的使用和维护2.矿井提升信号的基本要求3.斜井防跑车装置 第七章 矿井提升机 矿井提升机是进行提升工作的主要工作设备，任务是传递动力，完成提升和下放任务。根据矿井提升机工作原理和结构的不同，可分为如下类型：矿井提升机缠绕提升机单绳缠绕多绳缠绕-布雷尔式单卷筒可分离单卷筒双卷筒摩擦提升机单绳摩擦塔式落地式

25、多绳摩擦塔式落地式一、矿井提升机的组成 1、工作机构（主轴装置和离合器）。主要作用如下：（1）缠绕或搭放提升钢丝绳。（2）承受各种正常负载（包括固定静载荷和工作载荷）并将其载荷经过轴承传给基础。（3）承受在各种紧急事故情况下所造成的非常载荷，在非常载荷作用下，主轴装置的各部分不应有残余变形（4）当更换提升水平时，能调节钢丝绳的长度（仅限于单绳双筒提升机）2、制动系统（制动器和传动装置）（1）制动器的作用：1在提升机工作时，能可靠地闸住滚筒。2在减速阶段及下放重物时，参与对提升机的控制。3紧急事故情况下，能使提升机安全制动，迅速停车，避免事故扩大。4双筒提升机在调节钢丝绳长度时，应能制动住提升机

26、的游动滚筒。（2）液压传动装置的作用：作为制动力的能源，控制制动器的动作，既根据制动的需要分别实现工作制动和安全制动。 3、机械传动系统（减速器、联轴器） 减速器的作用：减速和传递动力 主轴的转数：4060r/min 拖动提升机的电动机转速：290980r/min 联轴器的作用：联接提升机的旋转部分，并传递动力。4、润滑系统（润滑油站） 润滑系统的作用：在提升机工作时，不间断地向主轴承、减速器轴承和啮合齿面压进润滑油，以保证轴承和齿轮能良好地工作； 润滑系统必须与自动保护系统和主电动机联锁，即润滑系统失灵时，主电动机断电，提升机进行安全制动。 启动主电动机之前，必须先开动润滑油泵，以确保机器在

27、充分润滑的条件下工作。 5、观测和操作系统（包括深度指示器、操作台和测速发电装置）深度指示器的作用： 1指示提升容器的运行位置。 2容器接近井口卸载位置和井底时，发出减速信号 3当提升机超速和过卷时，进行限速和过卷保护。 4对于多绳摩擦式提升机，深度指示器还能自动调零，以消除钢丝绳子在导向轮摩擦衬垫上的滑动，蠕动和自然伸长所造成的指示误差。6、拖动、控制和安全保护系统：包括主电动机、微机拖动装置、电气控制系统和安全保护系统。第二节缠绕式提升机 工作原理： 将两根提升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卷筒上；另一端绕过井架上的天轮分别与两个提升容器连接。这样，通过电动机改变卷筒

28、的转动方向，可将提升钢丝绳分别在两个卷筒上缠绕和松放，以达到提升或下放容器，完成提升任务的目的。目前，单绳缠绕式提升机在我区矿山中使用较为普遍。 减速器和联轴器 减速器的作用：减速和传递动力 主轴的转数：4060r/min 拖动提升机的电动机转速： 290980r/min 联轴器的作用：联接提升机的旋转部分，并传递动力。 分类：齿轮、蛇形弹簧联轴器、爪式棒销和套式棒销联轴器 二、调绳离合器调绳离合器作用：使游动滚筒与主轴联接或脱开，以便需要调节绳长或更换提升水平时，两个滚筒可以做相对运动。 第三节多绳摩擦式提升机 多绳摩擦式提升机，按布置方式分为井塔式和落地式两种。井塔式的优点：紧凑、全部载荷

29、垂直向下，井塔稳定性好，可以获得较大的围抱角，钢丝绳能得到有效保护。其缺点是：井塔造价高、抗震能力不如落地式，且施工周期长。国家多绳摩擦式提升机主要JKM、JKMD和JKD等类型。 一、多绳摩擦式提升机的组成 主轴装置制动系统主电动机减速器导向轮深度提示器齿轮联轴器测速发电机装置操作台导向轮的作用：调整摩擦轮两侧钢丝绳的间距；增大提升钢丝绳对摩擦轮的围抱角，导向轮由轮毂、轮福、轮缘组成。 二、多绳摩擦式提升机的减速器。 （1）主导轮通过中心驱动共轴式的，具有弹簧基础的减速器与电动机相连接，用于单机拖动。（2）主导轮通过侧动式的具有刚性基础的减速器与电动机相连接，用于单机或双机拖动。（3）不带减

30、速器，主导轮通过耦合器直接与电动机相连接。 减速器主要有：弹簧基础中心驱动式减速器、圆弧齿轮平行轴减速器、硬齿面平行轴减速器、行星齿轮减速器。第四节深度指示器及操作台 一、提升机的深度指示器。（提升机司机的眼睛）深度指示器根据其动作原理分为：机械式、机械电子混合式和数字式；按其测量方法的不同可分为直接式和间接式。我国单绳缠绕式提升机使用的深度指示器的主要类型有：机械牌坊式深度指示器、自整角机圆盘式深度指示器。二、操作台提升机操作台是提升机操作工向提升机发出各种运行指令信号的传递机械，同时，各运行参数和工作状态也能反映到操作台上，以便操作工随时观察和掌握，确保提升机安全运行。1、操作台的组成以T

31、KD型提升机为例，其操作台主要由以下部分构成：（1）控制换向接触器和转子回路电阻的主令控制器。（2）控制液压制动系统的开关和自整角机（若是KKX型，则直接控制液压调节阀）。（3）实现动力制动系统的脚踏开关和自整角机。（4）圆盘形深度指示器。（5）监视运行参数的仪表和显示工作状态的指示灯。（6）控制辅助电源的按钮开关和交换工作状态的转换开关。 操作台可以实现的功能 操作工在操作台上通过操作把手、开关和按钮等可以发出指令信号，使提升机按指令信号准确运行。（1）操作提升机正方向或反方向运行，使提升机实现快速制动或施加不等力距的半自动运行。（2）实现动力制动和对制动电流的调节。（3）直接使高压开关柜的

32、油断路器跳闸断电，并实现紧急制动。（4）通过按钮开关启动和停止润滑油泵、制动油泵，控制电源和动力制动电源。（5）当出现过卷或过放事故可以短接被撞开的过卷接点，以便能启动提升机，使提升容器回到过卷前的位置。（6）通过转换开关实现调绳、正力减速等工作状态的转换。 操作台上可以观察到的参数和工作状态 （1）在速度表上可以观察运行速度和提升方向。（2）通过观察深度指示器可以知道提升容器所在的位置。（3）从交流电压表上可以观察高压和低压电源的电压值。（4）从交流电流表上可以观察主电动机的工作电流。（5）实行动力制动运行，可以观察制动激磁电流值。（6）可以观察电液调节装置的KT线圈电流，掌握可调闸的制动程

33、度。（7）可以观察液压站压力油的压力。（8）在操作台上通过指示灯和仪表还可以观察到下列状态：1电流、电源显示；2润滑油泵和制动油泵的压行和压力显示；3调绳和G1、G2阀工作显示；4带有二级制动电控装置的储能电容的漏电故障显示。5带有低频发电制动的低频发电制动工作显示；6其他必要的工作状态显示； 第五节提升机的润滑系统 作用 要控制摩擦阻力、降低零部件的磨损速度，提高设备的使用寿命，保证提升设备的安全运行 此外，润滑还起着散热、防尘、防锈和吸震的作用 一、润滑剂 1、润滑油的黏度，黏度：像胶水或糨糊似的性质，能将一种东西粘连在另一种东西上。润滑油的黏度是选择润滑油的重要依据；是衡量润滑油流动难易

34、程度的指标。2、润滑油的闪点。闪点是在规定的条件下，将该油加热到它的蒸气与周围空气形成的混合物接触火焰时发出闪火的最低温度。闪点在450C以下易燃品，大于450C可燃品。受热的最低温度应低于30-400C。3、润滑油的滴点，滴点是在规定的试验条件下，从润滑油脂杯中滴出的第一滴或流出25mm油脂柱的温度。一般工作温度要低于滴点20300C。4、润滑油的牌号。一般润滑油的牌号就是以这种油在500C时运动黏度的平均值来表示的。 二、设备的润滑 1、滑动轴承的润滑当轴承所承受的载荷大，轴颈转速低时，应选针入度较小的润滑油脂；反之，应选针入度较大的润滑油脂。 2、滚动轴承的润滑（1）轴承里面要填满，但不

35、应填满外盖以内全部空间的1/2-1/3。（2）装在水平轴上的一个或多个轴承要填满轴承里面和轴承之间的空间，但外盖的空间只填全部空间的2/3-3/4。（3）装在垂直轴上的轴承，要装满轴承里面，但上盖则只填空间的一半，下盖只填空间的1/2-1/3。（4）在易污染的环境中，对低速或中速轴承，要把轴承和盖里全部空间填满。如果运转后轴承温度很高，应该适当减少装脂数量。 3、润滑方式 （1）、手工注油。（2）、飞溅注油。（3）油环和油链润滑。（4）油绳、油垫润滑。（5）强制给油润滑。（6）油雾润滑，（7）压力循环润滑。 无论采用哪种润滑方式，都要保证润滑系统的正常工作。 润滑系统完好标准的内容是：润滑系统

36、油质合格、油量适当、油压正常、油路畅通、油圈转动灵活、润滑系统不漏油。第八章 矿井提升机制动系统及安全保护装置前 言制动系统是矿井提升机的重要组成部分，制动系统的可靠性直接影响矿井提升设备的安全运转。它由制动器和传动机构组成，是依靠直接作用于制动轮或制动盘上的制动力矩来进行控制并调节制动力的机构。一、制动系统的作用在提升终了或停机时，闸住提升机的卷筒或摩擦轮，即正常停车。在减速阶段及下放重物时参与对提升机的控制，即工作制动。作为安全机构在必要时进行紧急制动，对提升系统进行保护。即安全制动对于双卷筒提升机在更换提升水平、更换钢丝绳和调绳时，闸住游动卷筒。即调绳二、制动系统的类型制动系统中按制动器

37、的机构形式分为块闸（角移式或平移式）和盘闸两种；按传动装置中传动介质的不同分为液压、气动和弹簧三种。注意：提升机的制动闸是提升系统的一个最重要的关键部件，其制动力的大小和闸瓦间隙的调整都有严格的规定，需要专业人员利用专门的工具和检测方法进行调整，因此严禁提升机司机擅自调整制动闸，以防止闸瓦间隙过大或过小造成重大事故的发生。三、制动装置的有关规定（一）煤矿安全规程第428条规定：提升绞车必须装设深度指示器、开始减速时能自动示警与不离开座位即能操纵的常用闸和保险闸，保险闸必须能自动发生制动作用。常用闸和保险闸共用1套闸瓦制动时，操纵和控制机构必须分开。双滚筒提升绞车的2套闸瓦的传动装置必须分开。对

38、具有2套闸瓦只有1套传动装置的双滚筒绞车，应改为每个滚筒各自有其控制机构的弹簧闸。提升绞车除设有机械制动闸外，还应设有电气制动装置。严禁司机离开工作岗位、擅自调整制动闸。三、制动装置的有关规定（二）煤矿安全规程第429条规定：保险闸必须采用配重式或弹簧式的制动装置，除可由司机操纵外，还必须能自动抱闸，并同时自动切断提升装置电源。常用闸必须采用可调节的机械制动装置。保险闸或保险闸第一级由保护回路断电时起至闸瓦接触到闸轮上的空动时间：压缩空气驱动闸瓦式制动闸不得超过0.5s，储能液压驱动闸瓦式制动闸不得超过0.6s，盘式制动闸不得超过0.3s。盘式制动闸的闸瓦与制动盘之间的间隙应不大于2mm。保险

39、闸施闸时，杠杆和闸瓦不得发生显著的弹性摆动。三、制动装置的有关规定（三）提升绞车的常用闸和保险闸制动时，所产生的力矩与实际提升最大静载荷旋转力矩之比不得小于3。在调整双卷筒提升绞车卷筒旋转的相对位置时（此时游动卷筒与主轴脱离连接），制动装置在各滚筒闸轮上所发生的力矩，不得小于该滚筒所悬重量（钢丝绳重量与提升容量重量之和）形成的旋转力矩的1.2倍。在立井和倾角大于30的倾斜井巷，提升装置的保险闸发生作用时，减速度必须符合：下放重载时，不得小于1.5m/s;四、块闸制动系统块闸制动系统用于KJ系列提升机上。在双卷筒提升机上，两幅制动器位于两卷筒的内侧；在单卷筒提升机上，则位于两卷筒的外侧。块闸制动

40、器按结构分为角移式、平移式和综合式。角移式结构简单，但压力及磨损分布不均，制动力矩较小，多用于中、小型提升机上。平移式或综合式压力分布较均匀，产生的制动力矩较大，但结构复杂，主要用于大型提升机上。五、盘闸制动系统盘闸制动系统是20世纪70年代以来应用到矿山提升机上的一种新型制动器，与块闸制动系统比较，它结构紧凑，质量轻，动作灵敏，空行程不超过，制动力矩可调性好，安装、使用和维护方便，便于矿山提升自动化。盘闸制动系统包括盘闸制动器和液压站两部分。六、盘闸制动装置 一种新型制动器 盘闸制动装置结构紧凑、质量轻、动作灵敏，空行程不超过0.3S，安全可靠程度高，制动力矩可调性好，安装、使用和维护方便，

41、便于矿井提升自动化。 盘闸制动装置包括盘闸制动器和液压站两部分。 。1、盘闸制动器盘闸制动器的制动力矩是靠闸瓦沿轴向从两侧压向制动盘产生的，为使制动盘不产生附加变形，主轴不承受轴向力。盘闸应用于提升机上的各种不同的结构形式，如单面闸、双面闸；单活塞、双活塞；液压缸前置、液压缸后置；油压有中低压油、高压油等。 2、液压站液压站是矿井提升机制动系统的驱动和调节压力的机构。液压站是的作用：为盘闸制动器提供压力油源，控制油路以实现制动器的各项制动功能。在直流拖动、自动化程度较高的系统中，由于系统的调速性能好，机械闸一般只在提升终了时起定车作用，对于交流拖动的提升系统，制动器要参与提升机速度的控制，所以

42、制动力矩必须在较宽的范围内调节，液压站必须提供可调节的油压。安全制动一般要求二级制动，调绳离合器也需要液压站液压油推动，双滚筒的两套制动器必须分别制动等，都要求液压站与之相适应。3、工作制动及电液调压装置工作制动的特点是根据矿井提升实际操作的需要，配合电气控制方式。调节；控制制动力矩，以实现按规定的减速度停车。电液调压装置由溢流阀及喷嘴挡板系统组成，它的主要作用为定压和调压4、安全制动及二级制动。对立井提升安全制动减速度的要求，对大型提升机的安全制动都要求具有二级制动特性。盘式制动器一般由多副闸组成，可特闸分为A、B两组，A组先投入制动，产生第一级制动力矩，其数值应保证提升重物时，安全制动减速

43、度不大于5m/s2，下放重物时减速度不小于1.5m/s2B组在滞后一定时间（提升速度接近零时）后再投入，产生二级制动力矩，以保证在提升终了时可靠地将提升机闸住。盘式制动器是依靠盘形弹簧产生制动力，靠油压松闸的。松闸：当压力油充入油缸，推动活塞压缩盘形弹簧，并带动筒体和闸瓦离开制动盘，呈松闸状态；制动：当油缸内油压降低，盘形弹簧就恢复其压缩变形，靠弹簧力推动筒体、闸瓦，带动活塞移动，使闸瓦压向制动盘进行制动。盘形闸的工作原理第二节提升机的安全保护装置 为了使提升设备安全运转，保证提升人员的安全及维护矿井正常生产，矿井提升设备必须装设具有灵敏可靠的安全保护装置。 煤矿安全规程第427条规定：提升机

44、必须具有以下九种安全保护装置：防止过卷装置、防止过速装置、过负荷和欠电压保护装置、限速装置、深度指示器失效保护装置、闸间隙保护装置、松绳保护装置、满仓保护装置、减速功能保护装置八、 煤矿安全规程规定煤矿安全规程第427条规定：提升机必须具有以下九种安全保护装置：1、防止过卷装置：当提升容器超过正常终端停止位置（或出车平台）0.5m时，必须能自动断电，并能使保险闸发生制动作用。2、防止过速装置：当提升速度超过最大速度15%时，必须能自动停电，并能使保险闸发生作用。3、过负荷和欠电压保护装置：在提升机的配电开关上设有过电流和欠电压保护装置，在过负荷或欠电压情况下使配电开关自动跳闸，切断提升电动机电

45、源，并使保险闸发生作用。4、限速装置：提升速度超过3m/s的提升绞车必须装设限速装置，以保证提升容器（或平衡锤）到达终端位置时的速度不超过2m/s。如果限速装置为凸轮板，其在个提升行程内的旋转角度应不小于270。5、深度指示器失效保护装置：当指示器失效时，能自动停电并能使保险闸发生作用。6、闸间隙保护装置：当闸间隙超过规定值时，能自动报警或自动断电。7、松绳保护装置：缠绕式提升绞车必须设置松绳保护装置并接入安全回路和报警回路，在钢丝绳松弛时能自动断电并报警。箕斗提升时，送绳保护装置动作后，严禁受煤仓放煤。8、满仓保护装置：箕斗提升的井口煤仓仓满时能自动报警和自动断电。9、减速功能保护装置：当提

46、升容器（或平衡锤）达到设计减速位置时，能示警开始减速。防止过卷装置、防止过速装置、限速装置、减速功能保护装置应设置为相互独立的双线型式。第九章 提升机的电力拖动与控制 第一节 提升机电力拖动交流绕线型感应电动机拖动直流他励电动机拖动交流同步电动机拖动一、交流绕线型感应电动机拖动 系统简单，设备价格较低且技术比较成熟。交流绕线型感应电动机拖动在加速阶段采用附加电阻调速，效果良好。当减速阶段形成制动时，调速性能却十分令人满意，这在副井下放货载时尤为重要。优点减速阶段，当需要较小正力减速时，由于特性曲线过软，因而调速过程不够理想；调速利用了附加电阻，增加了附加电能损失。缺点 我国矿井地面提升机，大容

47、量交流电动机常YR系列及YRZ系列三相绕线转子异步电动机，中等容量交流电动机常选用JQR系列、JR 系列三相绕线转子异步电动机。井下提升机为了防潮，常选用防潮性能较好的封闭型结构或加强绝缘的交流电动机，如JRQ系列、JRQ2系列三相绕线转子异步电动机；采区上、下山绞车及高沼气矿井，则应采用JBR系列绕线转子防爆异步电动机。 二、直流他励电动机拖动 直流他励电动机拖动装置是利用改变直流电动机外供电压的方法来调速的，调速性能好，且与负荷大、小及正、负无关。 矿井地面提升直流电动机常采用ZD、ZJD系列。按电枢直径尺寸的大小，划分为大型和中型。大型：直径超过1000mm的为大型，中型：直径在423m

48、m1000mm的为中型，直流电动机的直流电源如采用直流机组电源电，直流发电机常选用ZF、ZJF系列。直流发电机电压一般应比电动机电压稍高一些，以补偿电枢电路内的压降。拖动直流发电机的交流同步电动机，常用TD系列。对于可控硅供电的直流电动机，则采用专用电动机。发电机-电动机系统（F-D)直流他励电动机拖动装置晶闸管-电动机系统（SCR-D)若采 用 F 一 D 系统时，还需增设两个略大于主电机容量相同的大型电 动机，即直流发电机和拖动它的交流同步电动机 三、交流同步电动机拖动 交流同步电动机与直流他励电动机相比，具有制造简单、造价低、电动机效率高、维修简单、噪声小等特点。交流同步电机 采用晶闸管

49、交一叉变频供电，由计算机控制，可实现主井箕斗提升自动化和副井罐笼提升半自动化。 第二节 提升机的电气制动系统。一、电气制动系统的类型和特点 电动机可以把电能转化为动能， 即输入为电能， 输出为动能。 发电制动动力制动反接制动变频低频制动电气制动系统（1）发电制动：电动机运行时由于受外力驱动，当转速超过某一临界转速时，输出由正转矩变为负转矩，电动机变为发电机运行，发出的电能送回电网，电动机运转起到制动作用。（2）动力制动：又称为能耗制动。把电动机定子绕组输入给直流电流，则定子建立静止磁场，当转子在外力驱动下转动时，转子绕组同静止磁场产生相对运动，转子绕组便产生电势，通过外回路电阻产生的电流又建立

50、了动磁场，转子动磁场同静磁场相互作用产的制动（3）反接制动：为了使电动机快速停车或逆转，将电动机 电源从电网上拉下来，再接入同原运转方向相反的电原，使电动 机产生负转矩称为反接制动。反接制动力矩较大且制动快，但所 产生的电流冲击和力矩冲击也很大，在提升机上应用较少。 （4）变频和低频发电制动：采用变频和低频发电电源的拖动系统，可以以发电制动的方式实现电气制动 二、动力制动装置 1.动力制动装置的类型 常用的动力制动装置由KZG2 型单相晶闸管动力制动柜KZG3 型三相晶闸管动力制动柜动力制动电动机一直流发电组123KZG:矿用晶闸管1（1）KZG-3型三相晶闸管动力制动柜，其主回路为三相桥式半

51、控整流电路，采用磁放大器综合放大信号的单闭环晶闸管动力制动2（2）KZG-2型单相晶闸管动力制动柜，其主回路为单相桥式半控整流电路，采用脚踏自整角机输出和磁放大器综合比较信号控制的单闭环晶闸管动力制动系统3（3）动力制动电动机直流发电机组，用低压感应电动机 拖动直流他激发电动机的机组， 为主电动机提供制动电 流，直流输出地大小通过调节他激磁电流控制。 2.晶闸管动力制动系统的特点 （1）系统有良好的静态特性，可以缩短爬行时间，增加提 升能力。 （2）效率高，节约电能，占地小。 （3）无旋转部分，无振动，无噪声。 （4）故障率低，维修能量小。 三、微机拖动装置主主井提升容器采用能自动装卸载的箕斗

52、， 当箕斗接近终点时 需要自动减速， 并能稳定地进入曲轨完成自动卸载的低速爬行程 序。 在直流拖动系统中，由于他激直流电动机的良好特性，只要 降低电枢两端电压，便可获得稳定的低转速运行，所以不需要微 机拖动装置， 而在交流拖动系统中的主井提升中则应有微机拖动 装置。 常用到的微机拖动装置是用一台小于主电动机十几倍的低 压电动机和减速机，通过气囊离合器与主电动机轴结合后，带动 提升机低速运行。气囊离合器是需要压缩空气来操作离合的。四、低频制动 低频拖动不需要增加机械设备，利用低频 35Hz 交流电源 直接送入主电动机，使其低速运行。 低频电源： （1）低频发电机组。由一台交流电动机带动低频发电机

53、。 （2）晶闸管交直交变频装置。这是一种利用硅整流器将工 频交流电源变为直流电源， 再用晶闸管将直流电源变成需要的低 频交流电源的变频装置。 （3）晶闸管交交变频装置。它是用晶闸管元件构成的、 将交流工频电源直接变成低频电源供提升主电动机使用的变频 装置。第三节 提升机的拖动控制系统 一、电气控制系统的组成 我国常用的交流拖动电气控制系统： 与 KJ 型提升机配套的 KKX 型电气控制系统；与 JK 型提升 机配套用地 TKDA 型电气控制系统。滚筒直径为 1.6m 以下的 提升机，多采用 KGJ1 鼓型控制器线路和磁力站加速接触器控制 线路。多绳摩擦式提升机的电气控制系统有 JKMK/J 或

54、 JKMK/J A 型控制系统等。提升机电气控制系统的组成及作用：（1）主电动机。提升机的原始动力。（2）高压开关。双电源进线，能实现过电流和欠电压跳闸 保护。（3）高压换向器。用做主电动机的通电、断电和换向。（4）动力制动接触器或低频电源接触器。座位投入动力制 动电源或低频制 动电源只用。 （5）磁力站。对交流绕线式一步电动机的启动、制动、停 车、换向进行控制，并具有提升机必要地电气保护和连锁装置。（6）电气制动电源装置。包括： 单相或三相晶闸管电源柜。低频发电机 组或晶闸管低频电源柜。 （7）操作台。以主令控制器为主，对提升电动机的启动、 加速、减速、停车、换向进行控制。 （8）辅助控制设

55、备。包括： 微机拖动装置。在主电动机减速终了、提升机进入爬行阶 段时投入微拖动，以便在停车前获得一段为拟定的低速爬行阶 段，实现准确地安全停车。测速发电机。显示提升机速度的大小，配合实现超速、限 速保护。 深度指示器。显示提升容器实际位置，包括速度给定（限 速凸轮圆盘压碰自整角机发出给定信号） 、精针指示（刷子开关 动作，接通电路，投入精针指示提升容器的准确位置） 、自动调 零（偏差信号控制调零电动机） 、安全保护（过电流，欠电压， 超速、限速保护）等。自整角机和磁放大器装置。起控制和安全保护的作用。 二、TKDA 型电气控制系统 TKDA电气控制系统由主回路、辅助回路、测速回路、安全回路、可

56、调闸控制回路、控制回路、调绳闭锁回路、减速阶 段限速保护回路、动力制动回路和自整角机深度指示器回路。（1）作用。用于供给提升电动机电源，实现失压、过电流保护，控制电动机的转型和调节转速。（2）组成。由高压开关柜（高压隔离开关 QS、高压油断路 开关 QF、 电流互感器 TA、 过流脱扣线圈 AGQ、 电压互感器 TV、 失压脱扣线圈 VSQ、紧急停车开关 SF、高压换向器栅门闭锁开 关 SL、加速电流继电器 KAC、高压熔断器 HFU 等） 、高压换向 器的常开触头、线路接触器的常开触头、动力制动接触器的常开 触头、晶闸管动力制动柜 KZG、提升电动机、电动机转子电阻、 加速接触器的常开触头（

57、1KM8KM）和装在提升机操作台上 的电流表和电压表等组成。其中，高压换向器的作用是用做主电 动机的通电、断电和换向。1.主回路1、作用：用于对辅助设备及控制回路进行供电与控制2、组成：辅助回路又双回路三相电源供电，线电压为380V，提升机安装在井上，具有零线，相电压为220V2.辅助回路（1）作用：通过安装在减速器快轴上伸出端的测速发电机， 把提升机的实际速度测量出来， 以供给速度比较回路和一些以速 度为函数的电气元件（2）组成: 他激直流测速发电机 BR （提升机速度达到最大时，输出 电压为直流 220V） 。 速度表。 方向提升继电器 KFW、KR，速度给定自整角机 B2、B6， 使提升机根据提升方向有选择地工作，并相互闭锁。 减速爬行继电器 KSD（用于低速爬行阶段、实现二次供 电） 。动力制动速度继电器 KV1、 2 和 KV3， KV 用于动力制动时， 按速度原则调节转子电阻，即调节提升速度。 等速阶段过速保护继电器 KGS2， 等速阶段过速 15%动作， 新开安全回路，进行安全制动、整定电压为 2201.15=253（V） 。 3.测速回路（1）作用。 保证提升机在正常、安全状态下启动运行。 防止和避免提升机发生