礦井運輸提升第二篇提升容器PPT課件

1、第1頁/共47頁第一節(jié) 箕斗及其裝載設(shè)備一、豎井箕斗 箕斗：我國煤礦立井廣泛采用固定斗箱底卸式箕斗。過去一些礦井普遍采用扇形閘門底卸式箕斗，現(xiàn)在新建礦井多采用平板閘門底卸式箕斗，這種底卸式箕斗如圖1-1所示。 組成：由斗箱4、框架2、連接裝置12及閘 門5等組成。 導(dǎo)向裝置：可以采用鋼絲繩罐道，也可以采 用鋼軌或組合罐道。第2頁/共47頁 圖1-l單繩立井箕斗1楔形繩環(huán)；2 框架；3 可調(diào)節(jié)溜煤板；4 斗箱；5 閘門； 6 連桿；7 卸載；8 套管罐耳9 鋼軌罐道罐耳；10 扭轉(zhuǎn)彈簧；11 罩子；12 連接裝置；第3頁/共47頁平板閘門的優(yōu)點平板閘門的優(yōu)點 閘門結(jié)構(gòu)簡單、嚴(yán)密；關(guān)閉門的沖擊力小

2、；卸載時灑煤少；由于閘門是向上關(guān)閉的，對箕斗存煤有向上撈回的趨勢，故當(dāng)煤未卸完時產(chǎn)生卡箕斗而造成斷繩事故的可能性?。换沸遁d時閘門開啟主要借助煤的壓力，因而傳遞到卸載曲軌上的力較小，改善了井架受力狀態(tài)；過卷時閘門打開后，即使脫離卸載曲軌，也不會自動關(guān)閉，因此可以縮短卸載曲軌的長度。 平板閘門的缺點v箕斗運行過程中由于煤重力作用，使閘門處于被迫打開的狀態(tài)。 第4頁/共47頁箕斗在設(shè)計中應(yīng)考慮以下要求箕斗在設(shè)計中應(yīng)考慮以下要求 箕斗的結(jié)構(gòu)要輕而堅固； 要有足夠的剛度，能承受沖擊載荷； 裝卸載快,這是箕斗的一個重要特性,它決定提升機的休止時間,因而影響提升能力； 運行可靠，不撒煤，特別是閘門要可靠；

3、 在井筒中容易布置，卸載時不使井架受力過大第5頁/共47頁 型號：我國使用的立井單繩箕斗為JL或JLY型；多繩箕斗為JDS、JDSY和JDG型。標(biāo)準(zhǔn)單繩和多繩箕斗主要參數(shù)、規(guī)格尺寸見表11和表12。 第6頁/共47頁第7頁/共47頁 箕斗裝載設(shè)備 過去：采用鼓形箕斗裝載設(shè)備。缺點是灑煤量很大，一般達(dá)到提煤量的10，有的竟高達(dá)40，且在裝載時不能保證箕斗的裝載量。 現(xiàn)在：采用預(yù)先定量的裝載方式。優(yōu)點：其灑煤量可以大大降低，一般僅為提煤量的1，最大不超過3。定量裝載方式還能保證提升工作的正?；?。有利于實現(xiàn)提升自動化。目前在新建和改建礦井的設(shè)計中已普遍采用定量裝載設(shè)備。第8頁/共47頁 類型：目前國

4、內(nèi)外廣泛采用的定量裝載設(shè)備有定量斗箱式和定量輸送機式兩種。圖1-2所示為立井箕斗定量斗箱裝載設(shè)備。圖1-3定量輸送機裝載設(shè)備示意圖。第9頁/共47頁圖12 立井箕斗定量斗箱裝載設(shè)備1斗箱；2控制缸；3拉桿；4閘門；5溜槽；6壓磁測重裝置；7一箕斗第10頁/共47頁定量斗定量測重裝置提煤箕斗給煤膠帶機給煤機煤倉補 油 泵二次儀表第11頁/共47頁圖定量輸送機裝載設(shè)備示意圖煤倉；輸送機；活動過度溜槽；箕斗；中間溜槽；負(fù)荷傳感器；煤倉閘門第12頁/共47頁二、斜井箕斗 類型：有后壁卸載式(簡稱后卸式)及翻轉(zhuǎn)式兩種形式。煤礦斜井提升主要采用后卸式箕斗，示意圖如圖1-4所示。 組成：斗箱1與主框2在箕斗

5、中部以鉸鏈連接。斗箱后部安有與其鉸接的扇形閘門3，閘門上安有一對卸裝滾輪6。斗箱上還安有前后兩對車輪，前輪4的輪緣寬；后輪5的輪緣窄?；非昂筝喚墝挾炔灰恢拢康氖钱?dāng)箕斗進(jìn)入卸載位置時斗箱傾斜，箕斗順利卸載。第13頁/共47頁圖斜井后卸式箕斗示意圖斗箱；主框；扇形閘門；前輪；后輪；卸載滾輪 第14頁/共47頁第二節(jié) 罐籠及其承接裝置一、普通罐籠 圖1-5所示為單繩單層普通罐籠結(jié)構(gòu)示意圖。 結(jié)構(gòu)：罐籠罐體是由橫梁及立柱組成的金屬框架結(jié)構(gòu)，兩側(cè)包有鋼板。第15頁/共47頁圖15 單繩普通罐籠結(jié)構(gòu)圖1提升鋼絲繩；2 雙面夾緊楔形環(huán)；3 主拉桿；4 防墜器；5 橡膠滾輪罐耳；6 淋水棚；7 橫梁8 立

6、柱；9 鋼板；10 罐門；11 軌道12 阻車器；13 穩(wěn)罐罐耳；14 罐蓋；15 套管罐耳（用于繩罐道）第16頁/共47頁r 罐體：罐體的節(jié)點采用鉚焊結(jié)合的形式。罐體的四角為切角形式，這樣既有利于井筒布置，制作又方便。r 罐籠頂部設(shè)有半圓弧形的淋水棚6和可打開的罐蓋14，以供運送長材料。罐籠兩端裝有簾式罐門10。r 為了將礦車推進(jìn)罐籠，罐籠底部鋪設(shè)有軌道11。第17頁/共47頁 為了防止提升過程中礦車在罐籠內(nèi)移動，罐籠底部還裝有阻車器及自動開閉裝置12。 在罐籠上裝有罐耳15及橡膠滾輪罐耳5，以使罐籠沿裝設(shè)在井筒內(nèi)的罐道運行。 在罐籠上部裝有動作可靠的防墜器4，以保證生產(chǎn)及升降人員的安全。

7、罐籠通過主拉桿3和雙面夾緊楔形環(huán)2與提升鋼絲繩l相連。為保證礦車能順利地進(jìn)出罐籠，在井上及井下裝卸載位置設(shè)承接裝置。第18頁/共47頁p 類型：標(biāo)準(zhǔn)單繩普通罐籠按固定車箱式礦車名義載重確定為lt、1.5t、3t三種形式，每種又有單層和雙層之分。p 多繩普通罐籠與標(biāo)準(zhǔn)單繩普通罐籠結(jié)構(gòu)稍有不同，其不同點為：罐籠自重較大，罐籠中留有添加配重的空間，不裝設(shè)防墜器；連接裝置增設(shè)鋼絲繩張力平衡裝置，用來自動調(diào)節(jié)各繩張力。第19頁/共47頁第20頁/共47頁二、防墜器 防墜器是罐籠上的一個重要組成部分，為了保證升降人員的安全。煤礦安全規(guī)程第332條規(guī)定；“升降人員或升降人員和物料的單繩提升罐籠(包括帶乘人間

8、的箕斗)，必須裝置可靠的防墜器。” 防墜器的作用是：當(dāng)提升鋼絲繩或連接裝置斷裂時，可以使罐籠平穩(wěn)地支承到井筒中的罐道或制動繩上，避免罐籠墜入井底，造成重大事故。第21頁/共47頁 對于立井防墜器的要求是： (1)保證在任何條件下，無論提升速度和終端載荷多大，都能平穩(wěn)可靠地制動住下墜的罐籠； (2)在制動下墜的罐籠時，為了保證人身和設(shè)備的安全，在最小終端載荷時(空罐只乘1人)制動減速度不應(yīng)大于50m/s2，延續(xù)時間不超過0.20.5s，在最大終端載荷時(矸石罐)制動減速度不應(yīng)小于10m/s2； ga5g第22頁/共47頁 (3)結(jié)構(gòu)簡單，動作靈活，便于檢查和維護(hù)，不誤動作，重力要輕， (4)防墜

9、器的空行程時間，即從斷繩到防墜器發(fā)生作用的時間不大于0.25s； (5)防墜器每天要有專人檢查，每半年進(jìn)行一次不脫鉤檢查性試驗，每年進(jìn)行一次脫鉤性試驗，對大修后的防墜器或新安裝的防墜器必須進(jìn)行脫鉤試驗，合格后方可使用。 第23頁/共47頁z 立井用防墜器組成：一般由開動機構(gòu)、傳動機構(gòu)、抓捕機構(gòu)和緩沖機構(gòu)四個部分組成。z 其工作過程是：當(dāng)發(fā)生斷繩時，開動機構(gòu)動作，通過傳動機構(gòu)傳動抓捕機構(gòu)，抓捕機構(gòu)把罐籠支承到井筒中的支承物上(罐道或制動繩)，罐籠下墜的動能由緩沖機構(gòu)來吸收。 第24頁/共47頁p 類型：根據(jù)防墜器的使用條件和工作原理，防墜器可以分為木罐道切割式防墜器、鋼軌罐道摩擦式防墜器和制動繩

10、摩擦式防墜器。目前我國新設(shè)計的均為制動繩防墜器（圖1-61-6、7 7、8 8），因為它設(shè)有專用的制動鋼絲繩，所以可以用于任何形式罐道。實踐證明，這種防墜器性能良好，將作為標(biāo)準(zhǔn)防墜器(BF)加以推廣。 第25頁/共47頁 圖 BF-152型 制動繩防墜系統(tǒng)布置圖錐形杯；導(dǎo)向套；圓木；緩沖繩；緩沖器；連接器；制動繩；抓捕器；罐籠；10拉緊裝置第26頁/共47頁圖 BF-152型制動繩防墜系統(tǒng)布置圖彈簧；滑楔；主拉桿；橫梁；連板；撥桿；制動繩；導(dǎo)向套； 工作原理：第27頁/共47頁圖緩沖器螺桿；螺母；緩沖器；小軸；滑塊；外殼 第28頁/共47頁三、承接裝置及穩(wěn)罐設(shè)備( (一) )承接裝置 形式：有

11、承接梁、罐座及搖臺三種形式。承接梁：是最簡單的承接裝置，只用于井底車場，且易發(fā)生蹲罐事故。 罐座：是利用托爪將罐籠托住，故可使罐籠的停車位置準(zhǔn)確。 搖臺：是由能繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的兩個鋼臂組成，如圖1-9所示。它安裝在通向罐籠進(jìn)出口處。 第29頁/共47頁圖19 搖 臺鋼臂；2手把；3動力缸；4配重；5軸；6擺桿；7銷子；8滑車；9擺桿套；10滾子第30頁/共47頁 搖臺工作原理：當(dāng)罐籠停于卸載位置時，動力缸3中的壓縮空氣排出，裝有軌道的鋼臂1靠自重繞軸5轉(zhuǎn)動，下落并搭在罐籠底座上，將罐籠內(nèi)軌道與車場的軌道連接起來。礦車進(jìn)入罐籠后，壓縮空氣進(jìn)人動力缸3，推動滑車8?；?推動擺桿套9前的滾子10，致使

12、軸5轉(zhuǎn)動而使鋼臂抬起。當(dāng)動力缸發(fā)生故障或因其他原因不能動作時，也可以臨時用手把2進(jìn)行人工操作。此時要將銷子7去掉，并使配重部分4的重力大于鋼臂部分的重力。這時鋼臂1的下落靠手把2轉(zhuǎn)動軸5，抬起靠配重4實現(xiàn)。 第31頁/共47頁( (二) )穩(wěn)罐設(shè)備 使用鋼絲繩罐道的罐籠，用搖臺作承接裝置時，為防止罐籠由于進(jìn)出時的沖擊擺動過大，在井口和井底專設(shè)一段剛性罐道，利用罐籠上的穩(wěn)罐罐耳進(jìn)行穩(wěn)罐。在中間水平因不能安設(shè)剛性罐道，必須設(shè)置中間水平的穩(wěn)罐裝置。穩(wěn)罐裝置可采用氣動或液動專門設(shè)備，當(dāng)罐籠停于中間水平時，穩(wěn)罐裝置可自動伸出凸塊將罐籠抱穩(wěn)。 第32頁/共47頁第三節(jié) 容器的導(dǎo)向裝置 p 提升容器在井筒內(nèi)

13、運行需設(shè)導(dǎo)向裝置，提升容器的導(dǎo)向裝置(罐道)可分為剛性和撓性兩種。p 撓性罐道采用鋼絲繩，剛性罐道一般用鋼軌、各種型鋼和方木。p 鋼罐道的形式有鋼軌罐道和用型鋼焊接而成的矩形組合罐道。鋼軌罐道的主要缺點是側(cè)向剛度小，易造成容器橫向擺動。 第33頁/共47頁一、剛性組合罐道 剛性組合罐道的截面是空心矩形，一般由槽鋼焊接而成。國外也有采用整體軋制型鋼的。其主要優(yōu)點是：側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)強度大，罐道剛性強，可配合使用摩擦系數(shù)小的橡膠滾動罐耳。這種罐道使容器運行平穩(wěn)，罐道與罐耳磨損小，因此服務(wù)年限長。近年來國內(nèi)外使用這種罐道的礦井逐漸增多，尤其是在終端負(fù)荷和提升速度都很大時，使用這種罐道更為合適。 逐漸普

14、及第34頁/共47頁二、鋼絲繩罐道 鋼絲繩罐道與剛性罐道相比具有安裝工作量小、建設(shè)時間短、維護(hù)簡便、高速運行平穩(wěn)、無罐道梁可適當(dāng)減小井壁厚度、通風(fēng)阻力小等優(yōu)點。但使用鋼絲繩罐道時，容器之間及容器與井壁之間的間隙要求較大，因此就必須增大井筒凈斷面積，且使井塔或井架的荷重增大，這些都限制了鋼絲繩罐道的使用。特別是當(dāng)?shù)貕狠^大，井筒垂直中心線發(fā)生錯動甚至井筒發(fā)生彎曲時，不能采用鋼絲繩罐道，此時應(yīng)采用剛性罐道。撓性和剛性罐道的比較?第35頁/共47頁第四節(jié)第四節(jié) 豎井提升容器的選擇豎井提升容器的選擇一、提升容器的比較及其應(yīng)用范圍 提升容器主要是底卸式箕斗和普通罐籠。 箕斗的優(yōu)點是：質(zhì)量輕，所需井筒斷面積

15、小，裝卸載可自動化，且時間短，提升能力大。 箕斗的缺點是：井底及井口需要設(shè)置煤倉和裝卸載設(shè)備，只能提升煤炭，不能升降人員、設(shè)備和材料，井架較高，需要另設(shè)一套輔助提升設(shè)備。第36頁/共47頁p 罐籠的優(yōu)點是：井底及井口不需設(shè)置煤倉，可以提升煤炭、矸石，下放材料，升降人員和設(shè)備，井架較矮，有利于煤炭分類運輸，p 罐籠的缺點是：質(zhì)量大，所需井筒斷面積大，裝卸載不能自動化，而且時間較長，生產(chǎn)效率較低。p 選擇箕斗還是選擇罐籠，需要根據(jù)多方面的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來確定。 提升較全第37頁/共47頁 作為提升容器，選擇箕斗還是罐籠，需要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較才能確定，一般年產(chǎn)量在45萬t以上的立井，應(yīng)考慮采用兩套提

16、升設(shè)備，用箕斗提煤，用罐籠作輔助提升。年產(chǎn)量小的，選用一套罐籠設(shè)備，既提煤，又作輔助提升。 從煤質(zhì)品種考慮，如棗莊有一個礦，它的一個采區(qū)煤煤質(zhì)特別好，非常適合作化工原料，它用罐籠作主提，裝成100kg一袋出口日本。第38頁/共47頁二、主井箕斗規(guī)格的選擇 進(jìn)行提升設(shè)備選型設(shè)計時，礦井年產(chǎn)量An和礦井深度Hs為已知條件。當(dāng)提升容器的類型確定后，還要選擇容器的規(guī)格。 在提升任務(wù)確定之后，選擇提升容器的規(guī)格有兩種情況：一是選擇較大規(guī)格的容器，一次提升量較大，則提升次數(shù)少。這樣，因為一次提升量較大，所需的提升鋼絲繩直徑和提升機直徑較大，因而初期投資較多。但提升次數(shù)較少，運轉(zhuǎn)費用較少。 第39頁/共47

17、頁 二是選擇較小規(guī)格的容器，情況和上述的相反，因而初期投資較少，而運轉(zhuǎn)費用則較多。 選擇原則：一次合理提升量應(yīng)該使得初期投資費和運轉(zhuǎn)費的加權(quán)平均總和最小。 為了確定一次合理提升量，從而選擇標(biāo)準(zhǔn)的提升容器，可按以下步驟計算： 第40頁/共47頁(1)確定合理的經(jīng)濟(jì)速度Vj 式中：H為提升高度，m, H=HZ+HS+HX。(2)估算一次提升循環(huán)時間 式中：a為提升加速度，一般a=0.8m/s2； 為箕斗低速爬行時間，一般取=10s； 為箕斗裝卸載休止時間，一般取=10s。HVj)5 . 03 . 0(XTaVVHTjjX（1-1）（1-2）第41頁/共47頁(3)計算小時提升量As 式中：C為提升

18、不均衡系數(shù)；對箕斗C=1.15，罐籠C=1.2，兼作C=1.25； An為礦井設(shè)計年產(chǎn)量；af為提升富裕系數(shù)；ts為提升設(shè)備每天工作小時數(shù)，一般為14h；br為提升設(shè)備每年工作日數(shù)，一般為300天。(4)計算小時提升次數(shù)ns )/(httbACaAsrnfsXsTn3600（1-4）（1-3）第42頁/共47頁(5)計算一次合理提升量 (6)計算一次實際提升量 式中： 為煤的松散容重，V為標(biāo)準(zhǔn)箕斗的有效容積。sSnAQ VQ（1-6）（1-5）第43頁/共47頁三、副井罐籠的選擇 副井罐籠規(guī)格的選擇按如下規(guī)定確定： (1)根據(jù)井下運輸使用的礦車名義載重量(主井為箕斗提升時按輔助運輸?shù)V車名義載重量)確定罐籠的噸位； (2)根據(jù)運送最大班下井工人的時間不超過40 min或每班總作業(yè)時間是否超過5h來確定罐籠的層數(shù)。一般應(yīng)先考慮單層罐籠，不滿足要求時再選擇雙層罐籠。 第44頁/共47頁 罐籠的選擇還應(yīng)考慮如下規(guī)定： (1)升降工人的時間，按運送最大班下井工人時間的1.5倍計算； (2)升降其他人員的時間，按升降工人時間的20計算。升降人員的休止時間按下列規(guī)定取值：單層罐籠每次升降5人及以下時，休止時間為20s，超過5人，每增加