矿井提升系统(1)
矿井提升系统
二、箕斗装载装置
第五节 提升容器的附属装置
一、防坠装置
第五节 矿井提升系统升级改造
一、提升能力升级 二、电力拖动系统升级
一、提升能力升级
1. 立井提升能力升级 2. 斜井提升能力升级
1. 立井提升能力升级
1.1 提升容器改造
(1) 采用轻型金属提升容器 —— 铝合金提升容器
特点： ※ 铝合金密度为碳素钢的35％左右；罐笼质量能
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
第四节 箕斗及其装载装置
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、电力拖动系统的要求 6.要求设置可靠的可调闸控制系统
※ 机电液一体化液压制动系统，必须安全可靠 ※ 等减速制动系统（西门子）
二、电力拖动方案
1. 绕线异步电机串电阻提升电控系统
※ 这种方案采用异步电机转子回路串联附加电阻，利用控制器对附 加电阻进行不同组合，改变其大小，达到调速的目的。
※ 根据提升性能要求，电阻组合可分五级，八级，十级等，级数越 多，调速越平滑
※ 属于有级调速 ※ 在加速和低速运行阶段，大部分能力以热能形式消耗，效率低 ※ 受接触器的影响，单机功率<1000kW，双机功率<2000kW ※ 结构简单，维护容易，属于中小型矿井提升控制系统
二、电力拖动方案
2. 双机拖动提升电控系统
※ 将两台同容量或不同容量的电机共同拖动一台提升机 ※ 减少电力拖动系统的转动惯量 ※ 可以根据负荷确定单机投入还是双机投入，提高效率 ※ 合理调节两机的工作状态，可以更加平滑加速（减速） ※ 控制设备多，复杂，维护量大
矿井提升系统
矿井提升系统1、钢丝绳提升：历史最久,应用最广。
特点是钢丝绳牵引容器在井筒中按规定的加速、等速、减速和爬行速度升降,要求停车准确。
设备功率较大,整套机电系统必须具有完善的控制和保护性能。
钢丝绳提升是由原始的提水工具逐步发展演变而来的。
中国于公元前一千多年左右发明桔槔,用以汲水。
后来又发明了手摇辘轳,战国初期已用作采矿提升工具。
公元前约200年,四川用畜力绞车汲卤。
19世纪初期，德国制出第一台蒸汽机拖动的木结构缠绕式提升机。
1827年又出现钢结构提升机。
1877年德国设计出第一台单钢丝绳（单绳）摩擦式(戈培)提升机；1905年德国又制出电力拖动的提升机。
1938年瑞典制出双钢丝绳(多绳)摩擦式提升机(见钢丝绳运输)。
2、立井提升系统：立井双箕斗提升系统（图1），采用箕斗作为提升容器，一个箕斗在井底煤仓自动装载后，被提升到地面卸载；另一箕斗由地面下降到井下煤仓处装煤。
提升机用缠绕卷筒式或多绳摩擦轮式，后者发展很快，其布置方式有井塔式和落地式。
这种提升系统主要用作大、中型矿井的主井提升。
立井双罐笼提升系统采用罐笼作为提升容器，主要用作大、中型矿井的副井提升，提升废石、矸石、人员、材料和设备。
带有平衡重的单容器提升系统钢丝绳的一端为提升容器，另一端为平衡重；用于提升量较小的多水平提升。
凿井吊桶提升系统采用吊桶作为提升容器，有单吊桶和双吊桶提升。
专供立井开凿或井筒延深时用（见普通凿井法）。
3、斜井提升系统：斜井箕斗提升系统工作过程与立井箕斗提升相同(图2)。
用于产量较大或井筒倾角大于25°的斜井提升。
斜井罐笼提升系统，现很少使用。
斜井串车提升系统矿车作为提升容器，有单钩和双钩提升之分。
但须有防跑车装置，防止跑车事故。
这种系统投资小，基建快，多用于产量较小的斜井。
斜井人车提升系统根据安全规定，人员上下的主要倾斜井巷,垂深超过50m，应装设机械运送人员的设备。
斜井人车，就是这种设备之一。
这种系统须有可靠的断绳防坠器和安全信号。
矿井提升系统
平煤股份十三矿职教中心课程名称授课班级教师（签名）教研组别年月日说明：本课程采用教材版本本课程总学时教案上交时间教研组长审阅（签名）教务审阅（签名）教学主任审阅（签名）本教案评审情况十三矿职教中心《矿井提升系统》课程教师：【组织教学】（2分钟）检查出勤、装束、精神状态、师生互相问候。
调动学员激情、调节课堂气氛。
（调整情绪、提起精神）【导入新课】（2分钟）矿井提升系统是矿井生产系统中得重要环节，是联系体面和井下的咽喉要道。
矿井提升系统担负着提升全矿井的煤、矸石、材料、设备及人员的重要工作，在矿井生产中有特别重要的地位。
【讲授新课】（75分钟）第一节矿井提升系统概述一、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：；立井普通罐笼提升系统、立井箕斗提升系统、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、提升容器（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》第三百八十二条规定：箕斗提升必须采用定重装载。
《矿井提升系统》课件
抓斗可以通过移动控制，将有物资的抓斗提升到目标，自动卸载物资并放回指定 位置。
运行流程
启动流程
运行流程
启动矿井提升系统前，向操作台 输入启动参数，并按下启动按钮， 矿井提升系统将开始工作。
当启动后，矿井提升系统将根据 输入参数，对物资和乘客进行上 升和下降操作，使其达到指定目 标位置。
停止流程
矿井提升系统在到达指定楼层或 完成任务后，将停止提升操作， 进入待机状态。
工作原理
1
主提升机和辅助提升机的工作原理
当电机发动，传动机构开始运作，主提升机将电缆挂有抓斗的物资或乘客提升至 目标楼层，辅助提升机将控制器的信号传送到主提升机，确保运作如期进行。
2导轨和滑轮的作用 Nhomakorabea导轨和滑轮可以通过控制器对电机和机械部分进行操作，实现主提升机的上升、 下降、停止等动作。
3
抓斗的工作原理
安全措施
1 安全控制系统
矿井提升系统必须安装多级安全保护和控制设备，一旦发生异常，自动停止运转。
2 应急预案
矿井提升系统必须制定应急预案，保障工人和设备安全措施的实施。
应用案例
煤矿应用场景
矿井提升系统是煤矿生产的关键设备之一，能够大 大提高人员和物资的运输效率和工作质量。
矿山救援
如果发生矿山事故，矿井提升系统可以提供紧急逃 生通道和救援设备，为人员和设备的生命安全做出 保障。
矿井提升系统
矿井提升系统是一种在煤矿和其他行业广泛使用的机械设备，它能够实现人 员和物资的快速提升和运输。
概述
定义
矿井提升系统是一种将物资和人员从地下提升到地面，或从地面运输到地下的机械设备。
作用
矿井提升系统是煤矿和其他工业领域必不可少的机械设备，它能够提高生产效率，提高工作 安全性。
第六章矿井提升系统
第六章矿井提升系统3 课时第一节 提升容器提升容器按其结构可分类如下：⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧-⎩⎨⎧-⎪⎩⎪⎨⎧-人车矿车翻转式箕斗后壁卸载式箕斗箕斗斜井吊桶凿井时期翻转罐笼普通罐笼罐笼副井翻转式箕斗侧卸式箕斗底卸式箕斗箕斗主井竖井提升容器 我国煤矿竖井提升，主井普遍采用底卸式箕斗，副井普遍采用普通罐笼，斜井提升采用后壁卸载式箕斗、矿车和人车。
1．箕斗及其装载设备一、竖井箕斗(一)箕斗我国煤矿立井普遍采用固定斗箱底卸式箕斗，其方式有很多种，过去一些矿井普遍采用扇形闸门底卸式箕斗，如今新建矿井多采用平板闸门底卸式箕斗，这种底卸式箕斗如图1-1所示。
箕斗由斗箱4、框架2、衔接装置12及闸门5等组成。
箕斗的导向装置可以采用钢丝绳罐道，也可以采用钢轨或组合罐道。
采用钢丝绳罐道时，除应思索箕斗自身平衡外，还要思索装煤后仍维持平衡，所以在斗箱上部装载口处安设了可调理的溜煤板3，以便调理煤堆顶部中心的位置。
我国运用的立井单绳箕斗为JL 或JL Y 型；多绳箕斗为JDS 、JDSY 和JDG 型。
(二)箕斗装载设备我国过去普遍采用鼓形箕斗装载设备。
这种装载设备的最大缺陷是洒煤量很大，普通到达提煤量的10‰，有的竟高达40‰，且在装载时不能保证箕斗的装载量。
因此新的箕斗装载设备采用预先定量的装载方式，其洒煤量可以大大降低，普通仅为提煤量的1‰，最大不超越3‰。
定量装载方式还能保证提升任务的正常化，有利于完成提升自动化。
目前在新建和改建矿井的设计中已普遍采用定量装载设备。
目前国际外普遍采用的定量装载设备有定量斗箱式和定量保送机式两种。
图１－２所示为立井箕斗定量斗箱装载设备。
图１－３所示为定量保送机装载设备表示图。
图1-l 单绳立井箕斗1—楔形绳环；2 —框架；3 —可调理溜煤板；4—斗箱；5—闸门；6—连杆；7—卸载滚轮；8—套管罐耳(用于绳罐道)；9—钢轨罐道罐耳；10—改动弹簧；11—罩子；12—衔接装置图1－2 立井箕斗定量斗箱装载设备1一斗箱；2一控制缸；3一拉杆；4一闸门；5一溜槽；6一压磁测重装置；7一箕斗图１－３定量保送机装载设备表示图１－煤仓；２－保送机；３－活动过度溜槽；４－箕斗；５－中间溜槽；６－负荷传感器；７－煤仓闸门二、斜井箕斗斜井箕斗有后壁卸载式(简称后卸式)及翻转式两种方式。
《矿井提升系统》课件
资源循环利用。
矿井提升系统的智能化发展
智能监控系统
建立智能监控系统，实时监测提 升设备的运行状态、参数等信息 ，实现远程监控与故障预警。
数据分析与优化
通过采集、分析提升系统的运行 数据，找出潜在问题与优化空间 ，提高系统运行效率。
人工智能应用
利用人工智能技术对提升系统进 行优化控制、故障诊断等，提高 系统智能化水平。
02
提升机通常采用单筒或双筒结构，根据不同的工作 需求选择合适的结构形式。
03
提升机运行过程中，需要严格控制速度和加速度， 确保安全可靠。
矿井提升系统的控制方式
01
提升机控制系统通常采用PLC可编程控制器，实现自
动化控制。
02
控制方式包括手动、半自动和全自动控制，根据实际
需求选择合适的控制方式。
03
金属矿山开采还需要考虑矿石的特性，如品位、硬度、粒度和比重等，以选择合适 的开采方式和设备。
05
CHAPTER
矿井提升系统的优化与改进
矿井提升系统的技术优化
01
02
03
提升设备更新换代
采用高效、可靠的现代化 提升设备，提高提升能力 与安全性。
控制系统升级
采用先进的控制系统，实 现自动化、智能化控制， 提高提升效率。
04
过卷保护装置能够在提升机运行过程中，对容器进行过卷保护，防止 容器过卷后对设备造成损坏。
03
CHAPTER
矿井提升系统的设备与设施
矿井提升机的种类与特点
缠绕式提升机
适用于中小型矿井，具有结构简单、制造成本低、维 护方便等优点。
摩擦式提升机
适用于大型矿井，具有提升能力强、适应性强、使用 寿命长等优点。
第六章矿井提升系统
第六章 矿井提升系统3 课时底卸式箕斗主井 箕斗 侧卸式箕斗翻转式箕斗后壁卸载式箕斗 翻转式箕斗斜井 矿车人车我国煤矿竖井提升， 主井普遍采用底卸式箕斗， 副井普遍采用普通罐笼， 斜井提升采用 后壁卸载式箕斗、矿车和人车。
1．箕斗及其装载设备一、竖井箕斗（一）箕斗我国煤矿立井广泛采用固定斗箱底卸式箕斗，其形式有很多种，过去一些矿井 普遍采用扇形闸门底卸式箕斗， 现在新建矿井多采用平板闸门底卸式箕斗， 这种底卸式箕斗 如图 1-1 所示。
箕斗由斗箱 4、框架 2、连接装置 12及闸门 5 等组成。
箕斗的导向装置可以采用钢丝绳罐道，也可以采用钢轨或组合罐道。
采用钢丝绳罐道 时，除应考虑箕斗本身平衡外， 还要考虑装煤后仍维持平衡， 所以在斗箱上部装载口处安设 了可调节的溜煤板 3，以便调节煤堆顶部中心的位置。
我国使用的立井单绳箕斗为 JL 或 JLY 型；多绳箕斗为 JDS 、JDSY 和 JDG 型。
（二）箕斗装载设备我国过去广泛采用鼓形箕斗装载设备。
这种装载设备的最大缺点是洒煤量很大， 一般达 到提煤量的10%。
，有的竟高达40%。
，且在装载时不能保证箕斗的装载量。
因此新的箕斗装 载设备采用预先定量的装载方式，其洒煤量可以大大降低，一般仅为提煤量的 1%。
，最大不超过 3% 。
定量装载方式还能保证提升工作的正常化，有利于实现提升自动化。
目前在新建 和改建矿井的设计中已普遍采用定量装载设备。
目前国内外广泛采用的定量装载设备有定量斗箱式和定量输送机式两种。
图1-2所示为立井箕斗定量斗箱装载设备。
第一节 提升容器按其结构可分类如下：提升容器提升容器竖井副井罐笼普通罐笼 翻转罐笼凿井时期 吊桶图1-3所示为定量输送机装载设备示意图。
A21134-I569图1-1单绳立井箕斗1—楔形绳环；2 —框架；3 —可调节溜煤板；4—斗箱；5—闸门；6—连杆；7—卸载滚轮; 8—套管罐耳（用于绳罐道）；9—钢轨罐道罐耳；10 —扭转弹簧；11 —罩子；12—连接装置图1 -2立井箕斗定量斗箱装载设备1 一斗箱；2 一控制缸；3 一拉杆；4 一闸门；5 一溜槽；6 一压磁测重装置；7 一箕斗图1-3定量输送机装载设备示意图1—煤仓；2—输送机；3 —活动过度溜槽；4—箕斗;5 —中间溜槽；6—负荷传感器；7—煤仓闸门二、斜井箕斗斜井箕斗有后壁卸载式（简称后卸式）及翻转式两种形式。
矿井提升系统
矿井提升系统的设计第一章摘要及矿井提升系统的发展历程及趋势一、摘要矿井提升机是矿井运输中的咽喉设备,是井下与地面联系的重要工具,它的状况如何,直接关系到生产的正常进行和人员安全。
国内提升机的设计方法,主要采用传统的静态设计法,其基本结构参数往往偏大,设计周期长,很不利于产品换代和节省材料,由于设计问题,往往出现一些零部件过早失效。
因此,传统提升机的设计方法必然面临着挑战,市场竞争要求设计者采用现代设计方法,瞄准国际提升机发展动向,设计出性能优越的新型提升机,以满足矿山行业的需求。
然而在目前缠绕式提升机计算机辅助设计方面,提升机厂家及其研究机构还停留在对单个零部件的有限元分析、结构参数优化、以及设备选型设计计算,对卷筒结构以及提升机主轴装置整体进行优化设计研究和CAD系统研究分析方面还比较欠缺,由于缠绕式提升机主轴装置结构复杂、工况多、计算和绘图量比较大,因此在缠绕式提升机整体CAD的研究方面亟待突破和完善。
主轴装置是提升机的重要部件,它起着存放钢丝绳、承担提升负荷以及传递动力的作用;理论和实践表明,卷筒是提升机中比较薄弱的部件;目前对刚性支轮支承下的筒壳强度的计算方法已有了较为详细的研究,而弹性支承下的筒壳及支轮的计算方法还是一个需要进一步研究的领域。
本论文通过对现有各种筒壳应力计算方法的深入分析,指出现有筒壳应力计算公式存在的不足,应用系统工程的理论和观点,通过对提升机主轴装置整体的系统分析和研究,灵活采用弹性基础梁理论、弹性力学的平面应力问题和板壳弯曲理论对缠绕式提升机的关键零部件筒壳、支轮及主轴的应力和变形进行认真细致的理论分析,建立新型弹支卷筒结构的关键零部件筒壳、支轮计算的力学模型,根据筒壳与支轮的变形谐调条件,进行系统的公式推导,形成了一套比较准确的应力计算公式。
基于软件工程的思想采用面向对象技术、模块化技术以及数据库技术等现代设计方法,开发了缠绕式提升机的计算机辅助设计系统,在原有标准系列产品的基础上,对提升机进行了适应性设计。
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二、多绳缠绕提升机
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三、多绳摩擦式提升机
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第三节 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。
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二、罐笼承接装置 安徽理工大学机械工程学院
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第四节 箕斗及其装载装置
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。
矿井提升系统(1)
2020/8/15
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，也都通过提升运输设备来完成。
一、提升运输系统
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二、提升设备和提升系统
1.提升设备 主要由提升容器、提升钢丝绳、提升机、天轮、井架
及装卸设备等组成。 2.提升系统 主要介绍两种主井提升系统。如下图。
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二、箕斗装载装置
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第五节 提升容器的附属装置
一、防坠装置
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第六节 提升运动学和动力学
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第二节 矿井Βιβλιοθήκη 升机一、单绳缠绕式提升机单绳缠绕式提升机只有一根钢丝绳与提升容器相连， 钢丝绳的一端固定在提升机卷筒上，另一端绕过天轮与提 升机连接，当卷筒由电动机拖动以下同方式转动时，钢丝 绳在卷筒上缠绕或放出，实现容器的提升或下降。
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