第四章-矿井提升设备

矿山固定机械与运输设备第四章

矿井提升设备

学习目标：掌握矿井提升设备的作用、特点、分类、结构、组成、工作原理及使用情况；掌握提升设备的选型计算

；能够维护、检查它们的运行，并能解决运行中遇到的基本问题。重点：掌握单绳缠绕式提升机和多绳摩擦式提升机的结构、组成、性能、特点及工作原理。难点：矿井提升设备的选型计算。学时分配：学习目标、重点与难点本章内容第四节矿井提升机第五节矿井提升机的操作、运转、维护与故障处理第三节提升钢丝绳第二节提升容器第一节矿井提升设备概述第一节矿井提升设备概述一、矿井提升设备的发展概况中国式绞车一、矿井提升设备的发展概况二、矿井提升设备的组成提升机提升容器提升钢丝绳天轮井架或井塔井筒装备装卸载设备矿井提升设备的组成三、矿井提升设备的分类按用途主井提升设备副井提升设备竖井提升设备斜井提升设备三、矿井提升设备的分类按井筒倾角缠绕式提升设备摩擦式提升设备

按提升机类型三、矿井提升设备的分类三、矿井提升设备的分类14吊桶提升设备矿车提升设备箕斗提升设备罐笼提升设备按提升容器分23三、矿井提升设备的分类按拖动原动机类型

交流电动机拖动

直流电动机拖动

液压拖动

四、矿井提升系统的分类主井箕斗提升系统；副井罐笼提升系统；多绳摩擦提升系统；斜井箕斗提升系统；斜井串车提升系统竖井箕斗提升系统示意图1-提升机2-天轮3-井架4-箕斗5-卸载曲轨6-井口煤仓7-钢丝绳8-翻车机9-井底煤仓10-给煤机11-装载设备罐笼提升系统

1-提升机2-天轮3-井升架4-普通罐笼5-钢丝绳多绳摩擦式罐笼提升系统示意图1-摩擦轮2-导向轮3、7-罐笼4-井塔5-翻车机6-尾绳8-主绳9-摇台斜井箕斗提升系统示意图1-翻车机峒室；2-井下煤仓；3-装载闸门；4-斜井箕斗；5-井筒；6-栈桥；7-卸载曲轨；8-地面煤仓；9-立柱；10-天轮；11-提升机滚筒；12-提升机房斜井串车提升系统示意图1-提升机；2-钢丝绳；3-天轮；4-井架；5-矿车；6-矿井；7-轨道

五、矿井提升设备的要求

安全性可靠性经济合理性第二节提升容器一、提升容器概述

提升容器是直接用来装运煤炭、矸石、人员、材料和设备的工具。按照用途和结构的不同可分为：箕斗、罐笼、带乘人间的箕斗（乘人间要在上面）、矿车、斜井人车和吊桶六种。1.用途

罐笼是一种多用途的提升容器，既可以提升煤炭，也可以提升矸石、人员、材料和设备。大型矿井，罐笼只能用于副井提升。小型矿井，罐笼可用于主井提升，也可用于副井提升。2．分类罐笼有单绳罐笼和多绳罐笼之分，其中，单绳罐笼必须装有可靠的防坠器（包括带乘人间的箕斗）。

对于单绳罐笼对于多绳罐笼3．罐笼主要结构单绳lt标准罐笼结构简图1-提升钢丝绳；2-双面夹紧楔形绳环；3-主拉杆；4-防坠器；5-橡胶滚轮罐耳(用于刚性组合罐道)；6-淋水棚；7-横梁；8-立柱；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)1）罐体

2）连接装置《煤矿安全规程》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。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。楔形连接装置累计使用期限，单绳提升不得超过10年，多绳提升不得超过15年。

3）导向装置（即罐道）

（1）刚性罐道①木罐道；②组合钢罐道

（2）柔性罐道

4）罐耳《煤矿安全规程》对提升容器的罐耳在安装时与罐道之间所留间隙作出以下规定：①使用滑动罐耳的刚性罐道每侧不得超过5mm，使用滚轮罐耳的组合钢罐道的滑动罐耳，每侧间隙应保持10～15mm。罐道与罐耳的总间隙超过20mm，必须更换。②钢丝绳罐道的罐耳滑套直径与钢丝绳直径之差不得大于5mm，钢丝绳罐道与滑套的总间隙超过15mm时，必须更换。

5）阻车器防止提升过程中矿车跑出罐笼。

6）防坠器《煤矿安全规程》规定。升降人员或升降人员和物料的单绳提升罐笼(包括带乘人间的箕斗)，必须装设可靠的防坠器

。

7）罐笼承接装置

（1）承接梁（2）罐座《煤矿安全规程》规定：升降人员时，严禁使用罐座。

（3）摇台

防坠器分类制动绳防坠器摩擦式

钢轨罐道防坠器摩擦式

木罐道防坠器切割式

14缓冲机构

传动机构抓捕机构

开动机构防坠器组成23（3）BF型系列制动绳防坠器

11BF系列防坠器布置图1-锥形杯；2-导向套；3-圆木；4-缓冲绳；5-缓冲器；6-连接器；7-制动绳；8-抓捕器；9-罐笼；10-拉紧装置防坠器开动、传动机构和抓捕器简图1-弹簧；2-滑楔；3-主拉杆；4-横梁；5-连板；6-拨杆；7-制动绳；8-导向套

缓冲器l-螺旋杆；2-螺母；3-缓冲绳；4-密封；5-小轴；6-滑块制动绳拉紧装置1-制动绳；2-张紧螺栓；3-张紧螺母；4-压板；5-绳卡；6-角钢；7-可断螺栓；8-固定梁（4）防坠器的基本要求①保证在任何情况下都能平稳可靠地制动住下坠的罐笼。②在制动下坠罐笼时，为了保证人身安全，在最小终端载荷时，制动减速度不大于50m/s2，延续时间不超过0.2～0.5s；在最大终端载荷时，减速度不小于10m/s2。③防坠器动作的空行程时间不大于0.75s。④动作灵活但不能产生误动作。⑤防坠器主要承载零件的安全系数要符合煤矿安全规程规定。⑥防坠器主要受力构件不得用铸钢、铸铁制造；主要锻件应进行超声探伤检查。

摇台1-摇臂；2-手把；3-动力缸；4-配重；5-轴；6-摆杆；7-销子；8-滑台（车）；9-摆杆套；10-滚轮支罐机1-液压缸；2-支托装置；3-固定导轨

4.副井罐笼选择（1）根据井下运输用的矿车名义载重确定罐笼的吨位。（2）按最大作业班井下工人下井时间不超过40min来确定罐笼层数。（3）罐笼提升最大作业班的净作业时间不应超过5h。（4）要考虑能运送井下设备的最大和最重部件。

（5）对混合提升应满足下列要求。①最大作业班工人下井时间不超过40min。②每班提煤和提矸时间均计入1.25的不均衡系数。③总作业时间不应超过5.5h。二、箕斗及相关设备

1.用途单一用途提升容器，只用于提升煤炭或矸石（带乘人间箕斗除外）。2.分类1）按卸载方式不同翻转卸载式、侧壁下部卸载式和底部卸载式等。我国煤矿多采用底卸式箕斗（立井）。底卸式箕斗又分扇形闸门和平板闸门两种。我国矿井中多采用平板闸门。翻转箕斗平板闸门优点①井架受力小，②卸载曲轨短，③装煤时撒煤少，④关闭闸门冲击力小⑤动作可靠单绳乘人箕斗

单绳立井箕斗1-连接装置；2-罐耳；3-活动溜煤板；4-堆煤线；5-斗箱；6-框架；7-闸门；8-连杆；9-滚轮；10-曲轴；11-平台；12-滚轮；13-机械闭锁装置2）按钢丝绳数目不同单绳箕斗，如JL-3。

多绳箕斗，如JDS—12/110×4、JDSY—12/110×4、JDG—12/110×4。

3.立井箕斗装载设备箕斗装载设备是指从井下煤仓向箕斗装载原煤的中间贮装与计量装置。要求是定量、定时、准确和快速地装载，其体积要小，并适应井下煤尘、水分较大的特点。

鼓形装载设备洒煤量大，达到提煤量的10‰

定量装载设备洒煤量小，达到提煤量的1‰

定量斗箱式和定量运输机式两种。

1）定量斗箱式立井箕斗箱式装载设备1-斗箱；2-控制缸；3-拉杆；4-闸门；5-溜槽；6-压磁测重装置；7-箕斗

2）定量运输机式输送机式装载设备示意图1-煤仓；2-定量输送机；3-活动过渡溜槽；4-箕斗；5-中问榴槽；6-负荷传感器；7-煤仓闸门

4.立井箕斗选择①矿井年产量An，t；②矿井深度Hs，m；③提升设备工作制度；④装载高度Hz；⑤卸载高度Hx；⑥煤的散密度γ；

1）确定合理的经济速度vm2）估算一次提升循环时间H-提升高度；a-提升加速度；u-箕斗在卸载曲轨内爬行时间；θ-箕斗装卸载时间。

3）确定一次合理提升量4）选择标准箕斗根据计算的值，查箕斗规格表，选择标准箕斗。在不加大提升机规格条件下可优先考虑选用较大容量的箕斗。

5）核算箕斗的一班实际提升量V-箕斗的有效容积；

C-提升不均衡系数；Cf-提升能力富裕系数。6）确定一次提升循环的实际时间7）计算实际提升速度u箕斗休止时间表

名义装载质量/t＜68～9121620装卸载时间/s810121620三、提升容器的附属装置

1.防撞梁及托罐装置防止过卷对策：尽量使过卷事故少发生；一旦发生则控制事故损失为最小。过卷制动保护装置：防止过卷开关、楔形罐道和防撞梁，辅助的装置有托罐装置。《煤矿安全规程》规定：在提升速度大于3m/s的提升系统内，必须设有防撞梁和托罐装置。防撞梁不得兼作他用。防撞梁必须能够挡住过卷后上升的容器或平衡重锤；托罐装置必须能够将撞击防撞梁后再下落的容器或配重托住，并保证其下落的距离不超过0.5m。

2.安全门《煤矿安全规程》规定：使用罐笼提升时，井口、井底和中间运输巷的安全门必须与罐位和提升信号联锁。①罐笼到位并发出停车信号后安全门才能打开；②安全门未关闭，发不出停车信号；安全门关闭后，才能发出开车信号；发出开车信号后，安全门打不开。常用的安全门有：手动的、风动的和液动的三种。

3.推车装置（了解内容）推车装置是用来将矿车推入罐内，将罐内的矿车顶出罐笼的一种专用设备。目前使用最普遍的有钢丝绳和链条推车机两种，其动力有电动、风动和液动三种第三节提升钢丝绳一、提升钢丝绳概述

矿用钢丝绳二、钢丝绳结构

矿用提升钢丝绳都是丝股绳结构。股芯可以有不同断面形状的钢丝组成。绳芯有金属绳芯和纤维绳芯两种。

钢丝绳结构

1-钢丝绳；2-绳股；3-绳芯；4-股心；5-内层钢丝；6-外层钢丝

绳芯的作用：①支持绳股，减少钢丝的挤压和变形，降低绳股间钢丝的接触应力。②由于绳芯富于弹性，在钢丝绳弯曲时，允许绳股间和钢丝间有相对移动，以缓和弯曲应力，因而使钢丝绳富有弹性。③贮存润滑油，预防钢丝绳内部钢丝锈蚀并减少钢丝间摩擦。三、钢丝绳分类

1.按钢丝在绳中的捻次来分

2.按股在绳中的捻向分3.按捻法分（按丝在股中和股在绳中捻向的关系分）(1)一次捻(2)二次捻(3)三次捻

(1)左捻绳(2)右捻绳（1)同向捻(顺捻)(2)交叉捻(逆捻)

习惯把2、3两种分类方法结合起来，分为右同向捻绳、左同向捻绳、右交叉捻绳和左交叉捻绳4种。

钢丝绳和股的捻法

选用钢丝绳捻向的原则：捻向与钢丝绳在提升机滚筒上缠绕时的螺旋方向一致，这样钢丝绳在缠绕时就不会松动。

4.按钢丝在股中互相接触情况分(1)点接触式(2)线接触式(3)面接触式（a）点接触（b）线接触面接触钢丝绳的断面图

应力集中，容易磨损，易断丝，耐疲劳性能差

无应力集中，柔软，寿命长，内层钢丝较外层承受的拉力大结构紧密，表面光滑，不易变形，钢丝间接触面积大，刚性强、耐磨损、抗挤压；股内钢丝接触应力小，抗疲劳，寿命长；钢丝绳金属断面系数大，伸长变形小

5.按绳股断面形状分(1)圆股绳(2)异形股绳6股19丝；6股37丝

强度比同直径圆形股绳高；承压面积大，外层钢丝磨损小；外层钢丝粗，排列方式好，抗挤压性能好

圆形股钢丝绳断面图异性股钢丝绳断面图

6.特种钢丝绳(1)多层股不旋转钢丝绳

(2)密封绳和半密封绳

（3）扁钢丝绳

多层股不旋转钢丝绳

密封钢丝绳

扁钢丝绳

四、钢丝绳选择

①在井筒淋水大，淋水酸碱度高，以及在回风井中，由于腐蚀严重，应选镀锌钢丝绳。②在磨损严重的条件下使用的钢丝绳，如斜井提升等，应选用外层钢丝较粗的三角形绳股钢丝绳。③当弯曲疲劳为主要损坏原因时，应选用线接触式顺捻绳和三角股绳。④提升钢丝绳捻向的选择：多绳摩擦轮提升机采用左右捻各半；单绳缠绕式提升机的钢丝绳捻向与绳在卷筒上缠绕时的螺旋线方向应一致。⑤罐道绳最好用表面光滑、耐磨的密封钢丝绳；尾绳最好用不旋转钢丝绳或扁钢丝绳。⑥用于温度高或有明火的地方，如矸石山等，应选用金属绳芯钢丝绳。《煤矿安全规程》规定，提升装置使用中的钢丝绳做定期检验时，安全系数有下列情况之一，必须更换：①专为升降人员用的小于7；②升降人员和物料用的钢丝：升降人员时小于7；升降物料时小于6；③专为升降物料用和悬挂吊盘用的小于5。五、钢丝绳使用与维护

润滑钢丝绳用油，采用我国生产的专用钢丝绳绳油。并注意与钢丝绳厂家制造时所用的油脂适应。润滑油的要求：粘稠性能好，振动、淋水甩冲不掉；有较好的粘湿性能，低温不硬化，高温不流失；防锈和润滑性好，不含碱性，并有一定的透明度，便于发现磨损和断丝。注意：严禁用布条之类的东西捆束在钢丝绳上作提升容器位置的标记，这样会破坏钢丝绳在捆束处的润滑，导致该处严重锈蚀，导致断绳事故。怎么加油？

什么时间加？

六、钢丝绳检查与试验

钢丝绳检查时规定和要求：①提升钢丝绳必须每天检查一次，平衡钢丝绳和井筒悬吊钢丝绳至少每周检查一次，对易损坏和断丝、锈蚀较多的一段应停车详细检查。②检查断丝时应注意在一个捻距内的断丝情况。③若发现绳径变细，应注意观察分析绳径变细的原因。④检查钢丝绳时应特别注意绳的锈蚀情况。⑤检查钢丝绳时，如发现钢丝绳的绳股在某一段塌向绳内，即称“塌股”。《煤矿安全规程》规定：①提升钢丝绳的钢丝有变黑、锈皮、点蚀麻坑等损伤时，不得用作升降人员。②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，都必须立即更换。

钢丝绳试验时的规定和要求：《煤矿安全规程》规定，对新到货的提升钢丝绳及使用前的提升钢丝绳，必须按照规定进行检验；经过检验后保管期超过1年的钢丝绳，在悬挂前必须再进行1次检验，合格后才可使用。①新绳悬挂前必须对每根钢丝做拉断、弯曲和扭转三种试验。②在用绳的定期检验可以只做每根钢丝的拉断和弯曲两种试验。③升降人员或升降人员和物料的钢丝绳，自悬挂起每6个月试验一次；悬挂吊盘用的钢丝绳，每隔12个月检验1次。④升降物料用的钢丝绳，自悬挂时起经12个月进行第1次检验，以后每隔6个月检验1次。六、钢丝绳检查与试验

第四节矿井提升机一、矿井提升机概述

二、矿井提升机组成1-制动器；2-主轴装置；3-深度指示器传动装置；4-牌坊式深度指示器；5-操纵台；6-座椅；7-润滑油站；8-减速器；9-圆盘式深度指示器传动装置；10-电动机；11-弹簧联轴器；12-测速发电机；13-齿轮联轴器；14-圆盘式深度指示器；15-液压站；16-锁紧器；17-齿轮离合器二、输送机运输阻力的计算

三、矿井提升机分类按提升钢丝绳工作原理分为缠绕式矿井提升机和摩擦式矿井提升机。缠绕式矿井提升机有单卷筒和双卷筒两种；摩擦式矿井提升机根据布置方式分为塔式摩擦式矿井提升机和落地摩擦式矿井提升机两种。

按提升绳数量分为单绳摩擦式矿井提升机和多绳摩擦式矿井提升机。四、单绳缠绕式提升机

国产单绳缠绕式提升机有两个系列：JT系列，卷筒直径为0.8～1.6m，主要用于井下，一般称为矿用绞车，有防爆及不防爆两种；JK系列。卷筒直径为2～5m属大型矿井提升机，主要用于立井提升。

双滚筒提升机1.JK型双滚筒提升机的主要结构1）主轴装置包括滚筒、主轴、主轴承（支承主轴用的轴）、调绳离合器等。

双滚筒提升机主轴装置1-主轴承；2-密封头；3-调绳离合器；4-尼龙套；5-游动滚筒；6-制动盘；7-挡绳板；8-衬木；9-固定滚筒；10-切向键；11-主轴作用是使游动滚筒与主轴连接或脱开，以便调节绳长或改变提升水平时，两个滚筒可以相对运动。主要有三种类型：齿轮离合器、摩擦离合器和蜗轮蜗杆离合器。调绳离合器的工作油路：离合器打开：压力油→K管→n→m→s→r（压力油将活塞销顶起，活塞销下端离开轮毂凹槽，解除闭锁，同时使r的空间与j孔相通）→j→i→h→g→f→e→离合油缸左腔；离合油缸右腔→d→c→b→a→L管→油池。缸体带动外齿轮向左移动，直到与内齿圈脱开。离合器合上：压力油→L管→a→b→c→d→离合油缸右腔；离合油缸左腔→e→f→g→h→i→j→p→q→s→m→n→K管→油池。缸体带动外齿轮向右移动，直到与内齿圈啮合。

注意：连锁阀的阀体固定在外齿轮的侧面，阀中的活塞销靠弹簧的作用插在轮毂的凹槽中，可以防止提升机在运转中离合器齿轮因震动等原因自动脱开。

调绳离合器的制动系统1-轮毂；2-活塞销；3-O型密封圈；4-阀体；5-弹簧；6-缸体；7-活塞杆；8-活塞；9-缸套；10-橡胶缓冲垫；11-齿轮；12-尼龙瓦；13-内齿轮；14-主轴；15-空心管；16-空心轴；17-轴套；18-密封体；19-钢球；20-弹簧2）深度指示器①向司机指示提升容器在井筒中的位置；②容器接近井口停车位置时发出减速信号；③提升容器过卷时，打开装在深度指示器上终点开关，切断安全保护回路进行安全制动；④减速阶段通过限速装置进行过速保护。机械牌坊式、圆盘式和数字式三种。

（1）牌坊式深度指示器牌坊式深度指示器主要由传动轴、直齿轮、锥齿轮、直立的丝杠、梯形螺母、支柱、标尺等组成。优点：指示清楚、直观、工作可靠；缺点：不够精确。

牌坊式深度指示器（2）圆盘式深度指示器圆盘式深度指示器主要由发送和接收两个自整角机组成。发送自整角机与提升机主轴机械连接，接收自整角机装在司机台上。

自整角机接线图

1-传动轴；2-更换齿轮对；3、4-蜗轮蜗杆；5-增速齿轮对；6-发送自整角机；7-限速凸轮板；8-限速变阻器；9-机座；10-滚轮；11-撞（碰）块；12-减速开关；13-过卷开关；14、16-前后限速圆盘；15-限速自整角机；17-摩擦离合器圆盘深度指示器传动装置4）制动装置制动装置由制动器和传动机构组成。制动器是直接作用于制动轮或制动盘上产生制动力矩的部分。按结构分为：盘式闸和块式闸。传动机构是控制和调节制动力矩的部分。按动力来源分为：油压、气压、弹簧等。①正常停车②工作制动③安全制动（一）盘式闸制动系统按工作原理分：盘式制动器和液压站。油压盘式制动系统包括盘式制动器和液压站。（1）盘式制动器盘式制动器的工作原理1-闸瓦；2-盘形弹簧；3-油缸；4-活塞；5-后盖；6-制动器体（筒体）；7-制动器；8-制动盘①闸的对数可按需要灵活增减；②惯性小，速度快，灵敏度高；③体积小，重量轻，结构紧凑；④通用性好，便于实现矿井提升自动化。（4）盘式制动器的调整与维护闸瓦间隙的调整，盘闸闸瓦间隙不得大于2mm，当闸瓦间隙超过规定值时，就要报警，需要对闸瓦间隙进行调整。怎么样调整闸瓦间隙？调闸瓦间隙前，应将空载的容器放在井筒中的平衡位置，并将卷筒用定车装置固定，向制动缸充入压力油，使闸松开，测量闸瓦间隙。然后，转动调整螺栓，使闸瓦向前移动，同时测量闸瓦间隙。一般闸瓦间隙调整在1mm~1.5mm范围内。同一对闸应同时进行调整。调整好后，应进行闸的试运转。

2）液压站（1）液压站的用途①在工作制动时，产生不同的工作油压，以控制盘式制动器获得不同的制动力矩。②在安全制动时，能迅速回油，实现二级安全制动。③产生压力油控制双滚筒提升机活滚筒的调绳装置，以便在更换水平或钢丝绳伸长时，调节钢丝绳的长度。（2）液压站的调整与维护1-固定螺母；2-“+”字弹簧；3-动线圈；4-永久磁铁；5-控制杆；6-喷嘴；7-中孔螺母；8-导阀阀芯；9-调压螺栓；10-定压弹簧；11-辅助弹簧；12-滑阀；13-节流阀；14-滤芯；15-双体锥套；16-挡板

电液调压装置工作原理①液压站的调整②液压站的维护:（a）空气的排除；（b）油的质量对液压站的安全运转影响。

3）《煤矿安全规程》对制动装置的规定和要求【第四百二十八条】提升绞车必须装设深度指示器、开始减速时能自动示警的警铃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。（1）常用闸和保险闸共同使用1套闸瓦制动时，操纵和控制机构必须分开。（2）双滚筒提升绞车的2套闸瓦的传动装置必须分开。对具有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。（3）提升绞车除设有机械制动闸外，还应设有电气制动装置。（4）严禁司机离开工作岗位、擅自调整制动闸。

【第四百二十九条】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。（1）常用闸必须采用可调节的机械制动装置。（2）对现用的使用手动式常用闸的绞车，如设有可靠的保险闸时，可继续使用。（3）用于辅助物料运输的滚筒直径在0.8m及其以下的绞车或提升重量在8t以下的凿井用稳车，可用手动闸。

【第四百三十三条】规定立井提升绞车严禁用常用闸进行紧急制动。【第四百三十四条】主要提升装置必须配有正、副司机，在交接班升降人员的时间内，必须正司机操作，副司机监护。

每班在升降人员前，应先开1次空车，检查绞车动作情况；但连续运转时，不受此限制。发生故障，必须立即向矿调度室报告。五、多绳缠绕式提升机

多绳缠绕系统布置示意图(a)同轴式；(b)前后轴式；(c)直联式1-话动卷筒；2-固定卷筒；3-主轴；4-减速器；5-电动机；6-上出绳；7-下出绳；8、9-双槽天轮；10、11-平稳补偿装置；12、13-提升容器六、多绳摩擦式提升机

多绳摩擦提升示意图1-摩擦轮；2-导向轮；3-钢丝绳；4-提升容器；5-尾绳

多绳摩擦提升与单绳缠绕式提升相比，其优点如下：①提升高度不受滚筒容绳量的限制，适用于深井提升；②多绳摩擦提升机摩擦轮直径较单绳缠绕式提升机滚简直径小；③钢丝绳的安全系数、材料强度、总截面积相同的情况下，多绳摩擦提升每根钢丝绳的直径较细，为单绳缠绕式提升钢丝绳直径的1/；④整个提升机尺寸减小、重量减轻，同时电动机容量和能耗也相应减小；⑤摩擦轮直径减小，可以使用较高转速电动机和较轻重量减速器；⑥数根钢丝绳同时承受提升载荷，安全性较高；⑦采用偶数根钢丝绳，且捻向为左、右捻各半，消除了提升容器在提升过程中的转动。

1.多绳摩擦式提升机的主要结构多绳摩擦式矿井提升机主要由传动装置、主轴装置、制动装置、联轴器、减速器、深度指示器、操纵装置、车槽装置等组成。

1）主轴装置1-垫板；2-轴承梁；3-主轴；4-滚动轴承；5-轮毂；6-制动盘；7-主导轮；8-摩擦衬垫；9-固定块多绳摩擦式提升机主轴装置2）车槽装置车槽装置1-车槽架；2-手轮；3-刻度环；4-刀杆导套；5-刀杆；6-车刀；7-主导轮衬垫3）减速器弹性基础共轴减速器1-高速轴；2-高速小齿轮；3-高速大齿轮；4-高速轴套；5-弹性轴；6-减震器；7-弹簧机座；8-低速小齿轮；9-低速轴套；10-输出轴；11-刚性联轴节；12-低速大齿轮3）深度指示器多绳摩擦式提升机的深度指示器与单绳缠绕式提升机相比，增加了自动调零装置。原因：多绳摩擦式提升机在提升过程中由于钢丝绳的弹性蠕动、钢丝绳相对于摩擦衬垫的滑动及磨损等原因，使粗针指示的容器位置与容器在井筒中的实际位置不相符，容器或者超前于粗针指示器，或者滞后于粗针指示器。增加调零装置以后，提升机每次提升结束时，深度指示器指针自动移动并消除上述原因造成误差。

4）钢丝绳张力平衡装置多绳摩擦提升机上各钢丝绳的张力往往难以保持一致，其原因是：①材质及捻制工艺的不均造成每根钢丝绳刚度的偏差；②各绳槽直径车削的偏差，引起绳槽直径大的钢丝绳张力大；③安装误差造成各钢丝绳长度偏差，长度小的钢丝绳承受的张力大；④钢丝绳蠕动量偏差。蠕动量与弹性模量成反比而与张力差成正比，当各绳张力偏差较大时，张力大的钢丝绳蠕动量就大。

改善各根钢丝绳张力不平衡措施如下：（1）在容器和钢丝绳连接处设张力平衡装置

各种平衡机构示意图(a)平衡杆式；(b)角杆式；(c)弹簧式；(d)液压式（2）定期调整钢丝绳张力差

垫块式调绳器(a)最初位置；(b)加进二个垫块后的位置

①垫块式调绳装置②螺旋调绳器③螺旋液压式调绳装置螺旋液压调绳器1-活塞杆；2-液压缸；3-底盘；4-液压缸盖；5-活塞；6-圆螺母

（3）采用弹性摩擦衬垫（4）设有车槽装置，定期及时车削绳槽（5）尽量消除各钢丝绳物理方面的差异。

2.多绳摩擦提升机的防滑问题1）防滑安全系数摩擦提升传动原理图当两侧钢丝绳的实际张力比F1／F2的值大于值时，钢丝绳与摩擦轮之间将发生相对滑动。由上式可得

该式是临界状态下两侧钢丝绳张力差极限值表达式，若引入防滑安全系数．则有即：如果F1和F2仅计入静力，则得到静防滑安全系数σj；如果F1和F2考虑了惯性力，则得到动防滑安全系数σd。我国《煤矿工业设计规范》中规定

δj≥1.75δd≥1.25另外，还有两种准则，即张力比准则和加速度储备准则。

2）防滑安全系数验算

（1）静防滑安全系数验算根据式和煤矿设计规范规定双容器等重尾绳提升系统（2）动防滑安全系数的验算反向滑动和超前滑动(a)提升重载时，加速过程；(b)提升重载时，减速过程；(c)下放重物时，减速过程（3）安全制动的防滑验算多绳摩擦提升机进行安全制动时，应满足安全规程的有关要求，除制动力矩不得小于最大静力矩的三倍这个条件外，还必须保证安全制动减速度a3z在提升货载时即要小于5m/s2，又要小于防滑极限减速度a3j；在下放货载时必须大于1.5m/s2，又要小于防滑极限减速度a/3j。

提升货载时

下放货载时3.增大防滑安全系数措施1）增大围包角a2）提高摩擦系数μ3）提高空载端钢丝绳的张力（1）加尾绳可以增加空载端钢丝绳张力，因而摩擦提升全部使用尾绳。（2）加大容器自重。（3）采用单容器带平衡重锤的提升系统。（4）对于双罐笼提升系统，一般在上提货载时，在空载端的空罐笼中要放入空矿车，以提高下放端钢丝绳的张力。不同围包角示意图

第五节矿井提升机的操作、运转、维护及故障处理一、矿井提升机的运转及操作

1.向装载室和输送机发出开车信号，得到回应后才能开车。2.司机在整个操作过程中都应精神集中，随时注意操作台上的主要仪表的度数。3.提升机在运转中，司机应注意深度指示器的指示位置。4.随时注意各转动部位在运转中的声响以及信号盘信号的变化。5．注意钢丝绳在滚筒上排列是否正常（单绳缠绕式提升机）。6.当接近终点时，司机应注意深度指示器终端位置，随时准备施闸。7.使用工作闸制动时，不得过猛过早。8.提升机减速时不准给反电停车，必须将主令控制器手把放在断电位置，适当用闸。9.停机后必须将主令控制器手柄放在断电位置，将制动闸闸紧。二、矿井提升机维护及检修看、摸、听、嗅、试、量巡回检查定期检修日检、周检、月检、季检、半年检、大修4.提升机润滑1）润滑剂的选择提升机采用的润滑剂多为矿物性的润滑油和润滑剂。选择润滑油时，要以黏度为主要指标。原则上是当速度高、负荷小、温度低时，选用黏度较低的润滑油；反之，则选用黏度较高的润滑油。选择润滑脂时，要以针入度为主要指标。原则上是载荷大、速度低时，应选用针入度较低的润滑脂；反之，则选用针入度高的润滑脂。2）润滑方式(1)手工注油：用油壶、油枪和脂枪注油。(2)飞溅注油：依靠旋转的机件或附加于轴上的甩油盘、甩油片等，将油池中的油甩起，使油溅落到润滑部位上。(3)油环和油链润滑：利用套在轴上的油环和油链将油带起，供润滑部位润滑。(4)油绳、油垫润滑：利用虹吸管原理和毛细管作用实现润滑，主要用于低速、轻载的机械润滑。(5)强制给油润滑：利用油泵将润滑油间歇地压向润滑点进行润滑。(6)油雾润滑：利用压缩空气将润滑油喷出并雾化后，送入润滑点。润滑油在饱和状态下析出，在摩擦面上黏附一层油膜，起到润滑作用。(7)压力循环润滑：利用油泵使润滑油获得一定压力，然后输送到各润滑点。用过的润滑油回到油箱，经冷却、过滤后再供循环使用。5.主提升机司机自检自修的具体内容(1)各部螺栓或销轴如松动或损坏时，应及时拧紧或更换。(2)各润滑部位、传动装置和轴承必须保持良好润滑，禁止使用不合格油(脂)。(3)制动闸瓦磨损达规定值时，应及时更换。制动闸瓦和闸轮或闸盘如有油污，应擦拭干净。(4)深度指示器如果指示位置不准时，应及时与把钩工联系，重新进行调整。(5)弹性联轴器的销子和胶圈磨损超限时，应及时进行更换。(6)过卷、松绳和闸瓦磨损等安全保护装置如果动作不准确或不起作用时，必须立即进行调整或处理。(7)灯光声响信号失灵或不起作用时，如果是灯泡损坏或位置不准确，应由操作工负责更换或调整；如果是电气故障，则应联系电工处理。（8）经常保持室内环境整洁。第六节矿井提升设备选型与计算

一、矿井提升机选型一般原则

①对于年产量大于600kt的大、中型矿井，一般设主、副井两套提升设备。②对于年产量大小于300kt的小型矿井，一般用一套罐笼提升就可以完成主、副井提升的提升任务。③对于年产量大于1800kt的特大型矿井，一般主井需用两套箕斗提升设备，副井除配一套罐笼提升设备外，还需配一套带平衡重锤的单容器提升设备专门提升矸石。④一般情况下，主井采用箕斗提升；但对煤的块度要求较高，或者采煤的品种比较多的情况下，需采用罐笼作为主井的提升设备。⑤对于小型矿井，以单绳缠绕式提升为宜；对于年产量900kt以上的大型矿井，以多绳摩擦提升为宜；对于中型矿井，如井较浅，可采用单绳缠绕式提升，井较深时，