矿井提升设备1

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1、第二篇第二篇 矿井提升设备矿井提升设备辽宁工程技术大学辽宁工程技术大学第六章第六章 概述概述一、矿井提升设备的任务一、矿井提升设备的任务提升煤炭和矸石,升降人员、设备,下放材料。二、矿井提升设备的组成二、矿井提升设备的组成提升容器、提升钢丝绳、提升机及拖动控制装置、天轮、井架、装卸载设备及电气设备等。 三、矿井提升三、矿井提升系统系统 1、竖井单绳缠、竖井单绳缠绕式箕斗提升系绕式箕斗提升系统统 2、竖井单绳缠绕式罐笼提升系统、竖井单绳缠绕式罐笼提升系统 3、竖井多绳摩擦式罐笼提升系统、竖井多绳摩擦式罐笼提升系统 4、斜井箕斗提升系统、斜井箕斗提升系统 5、斜井串车提升系统、斜井串车提升系统矿井
2、提升的特点特点:在较短的距离内以很大的速度往返运行,并且经常启动和停止。 第七章第七章 提升设备提升设备 第一节第一节 提升容器提升容器 箕斗:竖井箕斗和斜井箕斗 竖井箕斗:底卸式底卸式、侧卸式和翻转式 斜井箕斗:后壁卸载式后壁卸载式和翻转式 罐笼:普通罐笼和翻转式罐笼 矿车、人车、吊桶等一、普通罐笼及其承接装置一、普通罐笼及其承接装置 1.普通罐笼普通罐笼 对罐笼的设计要求设计要求: 满足在规定时间内升降人员的要求;矿车在罐笼内要稳定;能装载井下使用的大型设备;升降人员的罐笼要设防坠器;罐笼的结构要坚固,自重要轻。 罐笼类型罐笼类型:竖井单绳罐笼和竖井多绳罐笼 按载荷分类:1t、1.5t和3
3、t三种。 每种均有单层和双层。 其中: 1t和1.5t双层普通罐笼用于主井主井提升 3t普通罐笼只考虑做为副井副井提升 普通罐笼结构:普通罐笼结构:四绳双层单车罐笼 立井单绳普通罐笼立井单绳普通罐笼标准参数及型号 立井多绳罐笼立井多绳罐笼参数及型号参数及型号单绳单绳1吨单层普通罐笼吨单层普通罐笼 罐笼顶部设有半圆弧形的淋水棚和可以打开的罐盖 ; 罐笼两端设有帘式罐门 ;罐笼通过主拉杆和双面夹紧楔形绳环与提升钢丝绳相连 ; 罐笼底部装有阻车器及其自动开闭装置; 罐笼用罐耳5或15沿着安装在井筒内的罐道运行 。2.防坠器防坠器 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)
4、必须装置防坠器。 防坠器的作用:当钢丝绳或连接装置万一断裂时,防坠器可使罐笼支承在井筒内的罐道或防坠绳上,而不致坠入井底造成重大事故。 防坠器的类型:木罐道防坠器、 钢轨罐道防坠器及制动绳防坠器制动绳防坠器三种。 制动绳防坠器:以井筒中专门设置的制动钢丝绳制动钢丝绳为支承元件的防坠器,它不仅能用于钢丝绳罐道,而且同样可以用于刚性罐道。制动绳防坠器特点特点:采用定点抓捕定点抓捕及用专设的缓冲器进行缓冲缓冲。 缓冲器:缓冲器: 依靠缓冲绳在缓冲器中的弯曲变形和摩擦阻力产生制动力,吸收罐笼下坠的能量,迫使罐笼停住。 每个罐笼有两根制动绳,分别与一根或两根缓冲绳相连。 改变缓冲绳的弯曲程度,可改变制动
5、力大小。 3.承接装置承接装置 承接装置:承接梁、罐座和摇台。 摇台:摇台: 一段可摆动轨道:一端绕固定轴摆动,另一端当罐笼停好后摇尖搭接在罐笼边缘的导轨衬上,连接了罐内与车场中的轨道,便于矿车进出罐笼。 二、竖井箕斗及其装载设备二、竖井箕斗及其装载设备 1.竖井箕斗竖井箕斗: 卸载方法不同有:底卸式、侧卸式和翻转式三种。 立井单绳单绳箕斗型号 立井多绳多绳箕斗型号平板闸门底卸式:平板闸门底卸式: 组成组成: 斗箱,框架,闸门及联接装置等 平板闸门的特点:平板闸门的特点: 结构简单、严密,关闭时冲击小,因而在卸载时洒煤少; 由于闸门是向上关闭,对箕斗存煤有向上捞回的趋势,故当煤未卸完(煤仓已满
6、)产生卡箕斗、而造成断绳坠落事故的可能性小; 箕斗卸载时闸门开启主要借助煤的压力,因而传递到卸载曲轨上的压力较小,改善了井架受力状况; 过卷时闸门打开后即使脱离了卸载曲轨,也不会自动关闭,因此可以缩短卸载曲轨的长度。 主要缺点:主要缺点: 箕斗运行过程中,由于煤重力作用,使闸门处于被迫打开的状态。因此,箕斗必须装设可靠的闭锁装置。 如果闭锁装置失灵,闸门就会在井筒中自行打开。打开的闸门将会撞坏罐道、罐道梁及其他设备;污染风流;落煤会砸坏电缆、管道等。2.竖井箕斗的装载设备竖井箕斗的装载设备 预先定量装载方式: 其洒煤量一般仅为提煤量的1 3 。在新建、改扩建矿井中已普遍采用。 预先定量装载设备
7、:定量斗箱式和定量运输机两种。 定量斗箱式定量斗箱式 组成组成:斗箱、溜槽、闸门、控制缸和测重装置。 优点优点:结构简单、环节少、装载时不用其他辅助机械。定定量量运运输输机机装装载载设设备备定量运输机装载设备的优点:定量运输机装载设备的优点:1)不需在井筒附近开凿较大的硐室;2)减少装倒次数,因而可减少煤的破碎;3)装载均匀,可减少提升钢丝绳的冲击载荷;4)装载时间不受煤质变化的影响,有利于实现提升自动化。三、提升容器的导向装置三、提升容器的导向装置 罐道:刚性罐道刚性罐道、挠性罐道挠性罐道。 刚性罐道刚性罐道钢轨、型钢焊接成的矩形组合罐道 挠性罐道挠性罐道钢丝绳 钢轨罐道钢轨罐道:侧向刚度小
8、,易造成容器横向摆动,刚性罐耳磨损太大,所以,一般用于提升速度和终端载荷都不大的提升容器。1.刚性组合罐道刚性组合罐道刚性组合罐道的截面是空心矩形空心矩形,由槽钢焊接而成。优点优点:侧向弯曲和扭转强度大,罐道刚性强,可使用橡胶滚动罐耳。2.钢丝绳罐道钢丝绳罐道 优点优点:安装工作量小、建设时间短、维护简便、高速运行平稳、无罐道粮可适当减小井壁厚度、通风阻力小等。 缺点缺点:井筒断面较大,井塔或井架的荷重增大。当地压较大,井筒垂直中心线发生错动或弯曲时,不能采用钢丝绳罐道。 罐道绳罐道绳:采用刚性大、耐磨和防腐 强的钢丝绳。 固定固定:上端双楔块 下端拉紧重锤第二节第二节 井架与天轮井架与天轮
9、一、井架一、井架 1)金属井架服务年限长、耐火性好、弹性大、抗振性强。 成本较高、钢材消耗量大、易腐蚀。 2)混凝土井架节省钢材、服务年限长、耐火性好、抗振性强。 自重大、成本高、施工期长。 3)装配式井架用钢管和槽钢装配而成,主要用于立井开凿施工。便于运输和拆装。二、天轮二、天轮 作用作用:支承、引导钢丝绳转向。 类型类型:井上固定天轮、凿井及井下固定天轮和游动天轮三种。 结构型式结构型式:直径4000mm时,采用模压铆接模压铆接;直径3500mm时,采用模压焊接模压焊接;直径小于3000mm时,采用整体整体铸钢铸钢结构。 天轮轮缘上绳沟的半径要稍大于钢丝绳的半径。 绳槽的开角在40 60
10、之间。 井上固定天轮的基本参数及型号第三节第三节 提升钢丝绳提升钢丝绳 一、钢丝绳的结构一、钢丝绳的结构 钢丝绳: 钢丝(直径为0.44mm)股绳(绕绳芯) 矿用钢丝绳的钢丝材料: 优质碳素结构钢(圆钢冷拔 ) 钢丝公称抗拉强度: 1372 MPa、1519 MPa、1666 MPa、1813 MPa、1960MPa 钢丝表面: 光面(NAT)、镀锌(A级ZAA、 AB级ZAB、 B级ZBB) 钢丝韧性:特号、号及号 绳芯材料:金属(IWR)、纤维(黄麻、尼龙合成纤维) 绳芯的作用:绳芯的作用: 1)支持绳股,减少股间钢丝的接触应力,从而减少钢丝的挤压和变形; 2)钢丝绳弯曲时,允许股间或钢丝