煤礦固定設(shè)備教程第一篇1、2章提升設(shè)備(1-2)課件

1、第一篇第一篇 礦井提升設(shè)備礦井提升設(shè)備遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧工程技術(shù)大學(xué)第一章第一章 概概 述述一、礦井提升設(shè)備的任務(wù)一、礦井提升設(shè)備的任務(wù)提升煤炭和矸石，升降人員、設(shè)備，下放材料。二、礦井提升設(shè)備的組成二、礦井提升設(shè)備的組成提升容器、提升鋼絲繩、提升機及拖動控制裝置、天輪、井架、裝卸載設(shè)備及電氣設(shè)備等。 三、礦井提升三、礦井提升系統(tǒng)系統(tǒng)1. 豎井單繩纏繞豎井單繩纏繞式箕斗提升系統(tǒng)式箕斗提升系統(tǒng) 2. 豎井單繩纏繞式罐籠提升系統(tǒng)豎井單繩纏繞式罐籠提升系統(tǒng) 3. 豎井多繩摩擦式罐籠提升系統(tǒng)豎井多繩摩擦式罐籠提升系統(tǒng) 4. 斜井箕斗提升系統(tǒng)斜井箕斗提升系統(tǒng) 5. 斜井串車提升系統(tǒng)斜井串車提升系統(tǒng)礦井

2、提升的特點特點：在較短的距離內(nèi)以很大的速度往返運行，并且經(jīng)常啟動和停止。 礦井提升設(shè)備發(fā)展趨勢：礦井提升設(shè)備發(fā)展趨勢： 體積小、質(zhì)量輕、能力大、安全可靠、高度自動化。 提升機當(dāng)前先進(jìn)水平：提升機當(dāng)前先進(jìn)水平： 提升速度： 20 m/s 滾筒直徑：9 m 一次提升有效負(fù)荷：50 t 提升機單臺功率：14573 kW 最多繩數(shù)：10 根根第二章第二章 提升設(shè)備提升設(shè)備 2-12-1 提升容器提升容器 箕斗：豎井箕斗和斜井箕斗 豎井箕斗：底卸式底卸式、側(cè)卸式和翻轉(zhuǎn)式 斜井箕斗：后壁卸載式后壁卸載式和翻轉(zhuǎn)式 罐籠：普通罐籠和翻轉(zhuǎn)式罐籠 礦車、人車、吊桶等一、普通罐籠及其承接裝置一、普通罐籠及其承接裝置

3、 1.普通罐籠普通罐籠 對罐籠的設(shè)計要求設(shè)計要求： 滿足在規(guī)定時間內(nèi)升降人員的要求；礦車在罐籠內(nèi)要穩(wěn)定；能裝載井下使用的大型設(shè)備；升降人員的罐籠要設(shè)防墜器；罐籠的結(jié)構(gòu)要堅固，自重要輕。 罐籠類型罐籠類型：豎井單繩罐籠、豎井多繩罐籠 按載荷分：1t、1.5t、3t 按層數(shù)分：單層、雙層 其中： 1t和1.5t雙層普通罐籠用于主井主井提升 3t普通罐籠只做為副井副井提升 普通罐籠結(jié)構(gòu)：普通罐籠結(jié)構(gòu)：四繩雙層單車罐籠 立井單繩普通罐籠立井單繩普通罐籠標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)及型號 立井多繩罐籠立井多繩罐籠參數(shù)及型號參數(shù)及型號單繩單繩1噸單層普通罐籠噸單層普通罐籠 罐籠頂部設(shè)有半圓弧形的淋水棚和可以打開的罐蓋 ； 罐

4、籠兩端設(shè)有簾式罐門 ；罐籠通過主拉桿和雙面夾緊楔形繩環(huán)與提升鋼絲繩相連 ； 罐籠底部裝有阻車器及其自動開閉裝置； 罐籠用罐耳或沿著安裝在井筒內(nèi)的罐道運行 。2.防墜器防墜器 規(guī)程規(guī)定：升降人員或升降人員和物料的單繩提升罐籠（包括帶乘人間的箕斗）必須裝置防墜器。 防墜器的作用：防墜器的作用：當(dāng)鋼絲繩或連接裝置萬一斷裂時，防墜器可使罐籠支承在井筒內(nèi)的罐道或防墜繩上，而不致墜入井底造成重大事故。 防墜器的類型：防墜器的類型：三種 （1）木罐道防墜器 （2）鋼軌罐道防墜器 （3）制動繩防墜器）制動繩防墜器 制動繩防墜器：制動繩防墜器： 在井筒中專門設(shè)置制動鋼絲繩，制動鋼絲繩，以其做為支承元件的防墜器，

5、不僅能用于鋼絲繩罐道，而且同樣可以用于剛性罐道。制動繩防墜器特點特點：采用定點抓捕定點抓捕及用專設(shè)的緩沖器進(jìn)行緩沖緩沖 緩沖器：緩沖器： 依靠緩沖繩在緩沖器中的彎曲變形和摩擦阻力產(chǎn)生制動力，吸收罐籠下墜的能量，迫使罐籠停住。 每個罐籠有兩根制動繩，分別與一根或兩根緩沖繩相連。改變緩沖繩彎曲程度，可改變制動力大小。 3.承接裝置承接裝置 承接裝置：承接梁、罐座和搖臺 搖臺：搖臺： 一段可擺動軌道：一端繞固定軸擺動,另一端當(dāng)罐籠停好后搖尖搭接在罐籠邊緣的導(dǎo)軌襯上,連接了罐內(nèi)與車場中的軌道,便于礦車進(jìn)出罐籠。二、豎井箕斗及其裝載設(shè)備二、豎井箕斗及其裝載設(shè)備 1.豎井箕斗豎井箕斗： 卸載方法不同有：底

6、卸式、側(cè)卸式和翻轉(zhuǎn)式三種。 立井單繩單繩箕斗型號 立井多繩多繩箕斗型號平板閘門底卸式：平板閘門底卸式： 組成組成： 斗箱，框架，閘門及聯(lián)接裝置等 平板閘門的優(yōu)點：平板閘門的優(yōu)點：（1）結(jié)構(gòu)簡單、嚴(yán)密，關(guān)閉時沖擊小，因而在卸載時灑煤少；（2） 由于閘門是向上關(guān)閉，對箕斗存煤有向上撈回的趨勢，故當(dāng)煤未卸完（煤倉已滿）產(chǎn)生卡箕斗、而造成斷繩墜落事故的可能性??；（3）箕斗卸載時閘門開啟主要借助煤的壓力，因而傳遞到卸載曲軌上的壓力較小，改善了井架受力狀況；（4）過卷時閘門打開后即使脫離了卸載曲軌，也不會自動關(guān)閉，因此可以縮短卸載曲軌的長度。主要缺點：主要缺點：（1）箕斗運行過程中，由于煤重力作用，使閘門

7、處于被迫打開的狀態(tài)。因此，箕斗必須裝設(shè)可靠的閉鎖裝置。（2）如果閉鎖裝置失靈，閘門就會在井筒中自行打開。打開的閘門將會撞壞罐道、罐道梁及其他設(shè)備；污染風(fēng)流；落煤會砸壞電纜、管道等。 2.豎井箕斗的裝載設(shè)備豎井箕斗的裝載設(shè)備 采用預(yù)先定量裝載方式。 兩種預(yù)先定量裝載設(shè)備：定量斗箱式、定量運輸機 定量斗箱式定量斗箱式 組成組成：斗箱、溜槽、閘門、控制缸和測重裝置。 優(yōu)點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)節(jié)少、裝載時不用其他輔助機械。定定量量運運輸輸機機裝裝載載設(shè)設(shè)備備定量運輸機裝載設(shè)備的優(yōu)點：定量運輸機裝載設(shè)備的優(yōu)點：1）不需在井筒附近開鑿較大的硐室；2）減少裝倒次數(shù)，因而可減少煤的破碎；3）裝載均勻，可減少提升

8、鋼絲繩的沖擊載荷；4）裝載時間不受煤質(zhì)變化的影響，有利于實現(xiàn)提升自動化。三、提升容器的導(dǎo)向裝置三、提升容器的導(dǎo)向裝置 罐道：剛性罐道剛性罐道、撓性罐道撓性罐道。 剛性罐道剛性罐道鋼軌、型鋼焊接成的矩形組合罐道 撓性罐道撓性罐道鋼絲繩 鋼軌罐道鋼軌罐道：側(cè)向剛度小，易造成容器橫向擺動，剛性罐耳磨損太大，所以，一般用于提升速度和終端載荷都不大的提升容器。1.剛性組合罐道剛性組合罐道剛性組合罐道的截面是空心矩形空心矩形，由槽鋼焊接而成。優(yōu)點優(yōu)點：側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)強度大，罐道剛性強，可使用橡膠滾動罐耳。2.鋼絲繩罐道鋼絲繩罐道 優(yōu)點優(yōu)點：安裝工作量小、建設(shè)時間短、維護(hù)簡便、高速運行平穩(wěn)、無罐道糧可適當(dāng)減

9、小井壁厚度、通風(fēng)阻力小等。 缺點缺點：井筒斷面較大，井塔或井架的荷重增大。當(dāng)?shù)貕狠^大，井筒垂直中心線發(fā)生錯動或彎曲時，不能采用鋼絲繩罐道。 罐道繩罐道繩：采用剛性大、耐磨和防腐 強的鋼絲繩。 固定固定：上端雙楔塊 下端拉緊重錘2-2 2-2 井架與天輪井架與天輪 一、井架一、井架 1）金屬井架服務(wù)年限長、耐火性好、彈性大、抗振性強。 成本較高、鋼材消耗量大、易腐蝕。 2）混凝土井架節(jié)省鋼材、服務(wù)年限長、耐火性好、抗振性強。 自重大、成本高、施工期長。 3）裝配式井架用鋼管和槽鋼裝配而成，主要用于立井開鑿施工。便于運輸和拆裝。二、天輪二、天輪 1. 作用作用：支承、引導(dǎo)鋼絲繩轉(zhuǎn)向 三種類型類型：

10、井上固定天輪、鑿井及井下固定天輪、游動天輪2. 結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)型式：直徑4000mm: 模壓鉚接模壓鉚接直徑3500mm: 模壓焊接模壓焊接直徑3000mm: 整體鑄鋼整體鑄鋼 3. 天輪直徑確定：天輪直徑確定： 地面：圍抱角 90：Dt80d， Dt 1200 圍抱角 90：Dt60d ， Dt 1200 井下：圍抱角 90：Dt60d， Dt 900 圍抱角 90：Dt40d ， Dt 900 天輪輪緣上繩溝的半徑要稍大于鋼絲繩的半徑。 繩槽的開角：40 60 之間2-3 2-3 提升鋼絲繩提升鋼絲繩 一、鋼絲繩的結(jié)構(gòu)一、鋼絲繩的結(jié)構(gòu) 鋼絲繩： 鋼絲（直徑為0.44mm）股繩（繞繩芯） 礦用

11、鋼絲繩的鋼絲材料： 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（圓鋼冷拔 ） 鋼絲公稱抗拉強度： 1372 MPa、1519 MPa、1666 MPa、1813 MPa、1960MPa 鋼絲表面：鋼絲表面： 光面（NAT）、鍍鋅（A級ZAA、 AB級ZAB、 B級ZBB） 鋼絲韌性：鋼絲韌性：特號、號及號 繩芯材料：繩芯材料：金屬（IWR）、纖維（黃麻、尼龍合成纖維） 繩芯的作用：繩芯的作用： 1）支持繩股，減少股間鋼絲的接觸應(yīng)力，從而減少鋼絲的擠壓和變形； 2）鋼絲繩彎曲時，允許股間或鋼絲間相對移動，借以緩和其彎曲應(yīng)力，并且起彈性墊層作用，使鋼絲繩富有彈性； 3）貯存潤滑油，防止繩內(nèi)鋼絲銹蝕。二、鋼絲繩類型及性能二、鋼

12、絲繩類型及性能（一）按鋼絲在股中的接觸方式分（一）按鋼絲在股中的接觸方式分：1. 點接觸鋼絲繩：點接觸鋼絲繩：相同直徑的鋼絲捻成（股內(nèi)各層鋼絲等捻角不等捻距）。 性能：性能：結(jié)構(gòu)簡單；承受拉伸載荷時，繩內(nèi)各層鋼絲的受力相等；但彎曲時應(yīng)力集中，產(chǎn)生嚴(yán)重壓痕而導(dǎo)致鋼絲疲勞斷裂 。2. 線接觸鋼絲繩：線接觸鋼絲繩：股內(nèi)外層不同直徑鋼絲等捻距編捻。 性能：性能：承受拉伸載荷時，內(nèi)層鋼絲雖會承受較外層鋼絲稍大的壓力；避免了應(yīng)力集中和鋼絲擠壓凹陷變形，減少了鋼絲繩摩擦阻力，使鋼絲繩在彎曲上有較大的自由度，抗疲勞性能好。 （二）按鋼絲繩捻制方法分：（二）按鋼絲繩捻制方法分： 1. 繩股在繩中的捻向：繩股在繩

13、中的捻向：左捻S（左螺旋）、右捻Z（右螺旋） 2. 鋼絲在股中的捻向：鋼絲在股中的捻向：同向捻（順捻）（ SS、ZZ ） 、交互捻（逆捻） （SZ、ZS ） 同向捻鋼絲繩特點：同向捻鋼絲繩特點： 柔軟、表面光滑，接觸面積大，彎曲應(yīng)力小，使用壽命長，繩有斷絲時，斷絲頭部會翹起便于發(fā)現(xiàn)，故礦井常用同向捻鋼絲礦井常用同向捻鋼絲繩繩。但同向捻鋼絲繩有較大的恢復(fù)力，穩(wěn)定性差，易打結(jié)，因此不允許在無導(dǎo)向裝置情況下使用這種繩。 3. 面接觸鋼絲繩：面接觸鋼絲繩： 將線接觸鋼絲繩股進(jìn)行特殊碾壓加工，使鋼絲產(chǎn)生塑性變形而最后捻制成繩，股內(nèi)各層鋼絲呈面接觸（所有線接觸鋼絲繩均可加工成面接觸鋼絲繩）。*國產(chǎn)提升機：

14、（1）單層纏繞：鋼絲繩在滾筒上均做右螺旋纏繞，故鋼絲繩也應(yīng)選右捻鋼絲繩；（2）雙滾筒提升機作多層纏繞：為避免兩根鋼絲繩在某一瞬間集中在主軸中部而影響主軸強度，死滾筒上的鋼絲繩可以從左側(cè)法蘭盤出繩，此時應(yīng)選左捻鋼絲繩。（3）立井多繩摩擦提升：為消除鋼絲繩對提升容器的扭力（扭力大時會增加罐耳與罐道的磨損），可采用規(guī)格相同左右捻各半數(shù)的鋼絲繩。（三）按繩股斷面形狀分：（三）按繩股斷面形狀分：1. 圓形股2. 異形股：三角股、橢圓股（四）特殊鋼絲繩：（四）特殊鋼絲繩：1. 多層股不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩：2. 密封和半密封鋼絲繩：3. 扁鋼絲繩：各種鋼絲繩結(jié)構(gòu)圖：三、鋼絲繩標(biāo)記方法及規(guī)格三、鋼絲繩標(biāo)記方法及規(guī)格

15、鋼絲繩619-31-1666-特-光-右同GB1102-742-42-4 礦井提升機礦井提升機 提升機組成提升機組成: 主軸、卷筒、減速器、聯(lián)軸器、制動裝置及深度指示器等。 提升機類型及工作原理：提升機類型及工作原理： 單繩纏繞式 多繩摩擦式 一、提升機的主要機構(gòu)一、提升機的主要機構(gòu) （一）工作機構(gòu)（一）工作機構(gòu)主軸裝置和主軸承主軸裝置和主軸承 1. 工作機構(gòu)的作用：工作機構(gòu)的作用： 1）纏繞或搭放提升鋼絲繩； 2）承受各種正常載荷（包括固定載荷和工作載荷），并將此載荷經(jīng)過軸承傳給基礎(chǔ)； 3）承受在各種緊急事故情況下所造成的非常載荷； 4）當(dāng)更換提升水平時，能調(diào)節(jié)鋼絲繩的長度（僅限于單繩纏繞式

16、雙卷筒提升機）。 2. 卷筒的構(gòu)造：卷筒的構(gòu)造： 單筒（單鉤和雙鉤）、雙筒（圓柱、圓柱圓錐、布雷爾）。 結(jié)構(gòu)：筒殼、木襯（上車有螺旋導(dǎo)槽，以便使鋼絲繩有規(guī)則地排列，并減少鋼絲繩的磨損）、雙筒調(diào)繩離合器（齒輪離合器，摩擦離合器和蝸輪蝸桿離合器） 。 各式卷筒：各式卷筒：JK型型礦礦井井提提升升機機布布置置圖圖齒輪離合器結(jié)構(gòu)：（二）機械傳動系統(tǒng)（二）機械傳動系統(tǒng)減速器和聯(lián)軸器減速器和聯(lián)軸器 1. 減速器：減速器： 將拖動電動機480960r/min的旋轉(zhuǎn)速度減到提升機主軸2060r/min的旋轉(zhuǎn)速度。 JK型提升機的減速器為二級圓弧齒輪減速器，傳動比為10.5、11.5、15.5、20、30 。

17、2. 聯(lián)軸器：聯(lián)軸器： 減速器的低速軸用齒輪聯(lián)軸器與主軸相連，高速軸用彈性聯(lián)軸器與電動機軸相連。 （三）檢測和操縱系統(tǒng)（三）檢測和操縱系統(tǒng) 組成：斜面操縱臺、深度指示器、測速發(fā)電機裝置 1. 深度指示器的作用：深度指示器的作用： 1）向司機指示提升容器在井筒中的位置； 2）容器接近井口停車位置時發(fā)出減速信號； 3）當(dāng)提升容器過卷時，使裝在深度指示器上的終點開關(guān)動作，切斷安全保護(hù)回路，進(jìn)行安全制動； 4）減速階段，通過限速裝置進(jìn)行過速保護(hù)等。 2. 深度指示器的類型：深度指示器的類型： 機械式、機械電氣混合式、數(shù)字式 1）機械牌坊式）機械牌坊式 優(yōu)點：指示清楚，工作可靠； 缺點：體積比較大，指示

18、精度不高，不便于實現(xiàn)提升機遠(yuǎn)距離控制 。2）圓盤式深度指示器）圓盤式深度指示器 由深度指示器傳動裝置（發(fā)送部分）和深度指示盤（接受部分）兩個部分組成。 工作原理：工作原理： 深度指示器傳動裝置中，傳動軸經(jīng)過齒輪傳動，將其旋轉(zhuǎn)運動傳給發(fā)送自整角機。自整角機再將訊號傳給圓盤深度指示盤上的接受自整角機，二者組成電軸，實現(xiàn)同步聯(lián)系，從而達(dá)到指示容器位置。 特點：特點： 結(jié)構(gòu)簡單，使用可靠，其指示誤差在200mm以內(nèi)。 （可以將旋轉(zhuǎn)指針的指示改為垂直式直線深度指示的方式更為方便。） 深深度度指指示示器器傳傳動動裝裝置置深度指示盤（接受部分）深度指示盤（接受部分）（四）拖動、控制和自動保護(hù)系統(tǒng)（四）拖動、控制和自動保護(hù)系統(tǒng) 包括主拖動電動機，電氣控制系統(tǒng)和自動保護(hù)系統(tǒng)。 1. 主拖動電動機： 交流繞線型感應(yīng)電動機、直流它激電