矿井提升系统设计(箕斗)
斜井箕斗提升设计
xxx铁矿斜井箕斗提升可行性方案研究斜井提升在我国中小型矿井中应用极其广泛。
采用斜井开拓具有初期投资少、建井快、投产早、地面布置简单等优点。
但一般斜井提升能力小，钢丝绳磨损快，井筒维护费用高。
斜井提升方式大致可分为三种：（1）斜井串车提升：分单钩与双钩两种。
单钩提升井筒断面小，投资少，可用于多水平提升，但产量小，电耗大，矿车易跑偏掉道，多用于产量小于20万t；双钩串车提升则相反。
串车提升斜井倾角一般小于25°。
（2）斜井箕斗提升：与串车提升相比，提升能力变大，又容易实现自动化，且安全性能搞，但需有装卸设备，投资较大，开拓工程量大，适合于倾角为25°---30°的斜井中。
（3）胶带机提升：与箕斗提升相比，提升能力更大，取消了摘挂钩放矿等环节，有效提高了劳动生产效率，同但与此同时，投资成本太高维护费用也很高，安装较繁琐。
xxx铁矿于1970年建成至今已有40多年，作为一个年产18万t的中、小型矿井，自从1998年从露天转为地下采矿起，一直使用斜井串车提升，但多年以来串车提升一直存在着一个通病，那就是提升能力差，随着开采深度的逐渐增加，串车提升能力差的问题日益凸显，为解决串车提升能力差的问题，我们设计一套斜井箕斗提升，随着果岭以及龙山零星采矿点的结束，未来xxx铁矿的产量将集中于煤炭冲、禁冲采区，现以煤炭冲、禁冲采区深部铁矿的开采为例。
煤炭冲210斜井目前已安装猴车，如此该井已经无法提供矿石废石的提升，猴车安装完成后，煤炭冲采区所有矿石都将由龙南230斜井提升，提升循环时间大大增加提升效率降低，为此我们必须在煤炭冲、禁冲采区设计一个提升能力大的箕斗斜井。
1.斜井箕斗的提升要求及特点斜井箕斗提升主要用于大、中型矿山。
斜井倾角一般为30°～40°。
箕斗斜井的布置及对斜井的技术要求可参照串车斜井的有关规定，同时，还应考虑箕斗斜井提升的下述特殊要求：（1）矿石块度大、生产规模大的矿山，为了延长箕斗的使用寿命，增大箕斗提升能力，一般应设置地下破碎站。
第一部分煤矿单绳缠绕式提升设备竖井箕斗提升选择设计
第一部分 煤矿单绳缠绕式提升设备竖井箕斗提升选择设计一.原始资料：1.矿井年产量: A=60万吨,主井提升设备,采用箕斗;2.工作制度:br=300d,每天两班提升,每班t=7h;3.井筒深度为:Hr=412m;4.受煤仓距井口水平高度为:Hx=16.1m;5.装煤仓距井底车场水平高度为:Hz=21.6m;6.煤的散集密度:r=0.87t/m 3;7.提升方式,采用箕斗提升;8.矿井电压等级为. U=6kv.二.提升容器的选择:1.经济提升速度提升高度：H=H r +H x +H z=412+16.1+21.6=449.7 m经济提升速度:H V j 4.0==7.4494.0⨯=8.48 m/s2.加速度a ,暂取0.8m/s 2,爬行阶段时间u ，暂取10s,一次提升装卸时间θ，暂取8s.θ+++=u V H a V T j jj=81048.87.4948.048.8+++ =81.6s3.一次经济提升量：因没有井底煤仓，不均衡系数C ，取1.15一个水平提升，富容系数f a =1.2；一次经济提升量：tbr T ACa Qj jf 3600== 3002736006.812.115.110604⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ =4.47 t4．箕斗选择：根据《矿山运输及提升设备》教科书，表7—5，选择竖井单绳提升煤箕斗型号为 ML —6 型其主要参数如下：箕斗名义货载质量：6t;箕斗斗箱有效容积：V=6.6m 3;箕斗质量：kg Qz 5000=;箕斗全高： Hr=9735mm;两箕斗中心距： s=1830mm.5.一次实际提升量：Q=r V=0.87⨯6.6=5.7 t6．所需一次提升时间：s CAa t Qb T f r 1042.1106015.1273007.5360036004=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==' 7.所需一次提升速度：24)]([)]([22aH u T a u T a V -+-'-+-'='θθ =27.4498.04)]810(104[8.0)]810(104[8.022⨯⨯-+-⨯-+-⨯ =5.7 m/s三．提升钢丝绳的选择：1．钢丝绳每米的质量：钢丝绳公称抗拉强度选用：b δ=1666Mpa ；安全系数a m ，按规程规定为 6.5；井架高度 H j 暂取为35m.钢丝绳最大悬垂长度：Hc=Hj+Hs+Hx=35+412+16.1=463.1 m钢丝绳每米质量P 为：110z b a Q Q P Hc m gδ+=- =1.4638.95.6166611050005700-⨯⨯+ =4.4 kg/m2.选择钢丝绳：考虑矿井提升深度和经济选型，选用6⨯19股型的钢丝绳。
立井双箕斗提升
新疆工业高等专科学校课程设计说明书题目名称：立井箕斗提升系部：机械工程系 _____________专业班级：矿山机电11-8 (2)学生姓名： _____指导教师： ______完成日期：2014年1月7日新疆工业高等专科学校机械工程系课程设计评定意见设计题目：立井箕斗提升学生姓名：专业矿山机电班级11-8 (2)评定意见:评定成绩：____________指导教师(签名)：_______________ 年月曰新疆工业高等专科学校机械工程系课程设计任务书教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日目录一计算条件 (2)二提升容器的确定 (2)三钢丝绳计算 (2)四提升机的选用 (3)五提升系统 (3)六电动机预选 (4)七变位重量计算 (4)八提升机速度图的计算 (5)九提升能力 (7)十电动机等效功率计算 (7)十一电耗及提升机效率计算 (9)参考文献 (11)立井笠斗提升系统1.计算条件：矿井年产量An 为90万吨，年工作月br 为300天，每天净提升时间t 为14h; 矿井开系最终水平，井Hs 为240m 矿井服务年限为80年；提升方式为双笠 斗提升，采用定重装载；卸载水平至井口的高度（卸煤高度） Hx 为20米； 装载水平至井下运输水平的高差（装煤高度） Hz 为29米。
2.提升容器的确定:小时提升量：A hc A n 1.15 900000 246(t/h)b rt300 14经济提升速度：H tV mH s H x H z 240 0.4 H t 0.4.28920 29 0.4 17289(m) 6.8(m/s)一次提升时间估标：T g V mu 68 竺 10 10 72.21(s)ga , V m0.7 6.8一次提升量：Q ' A 」246 72.214.93(t)36003600井架高度:取36m钢丝绳单位长度重量:选用 b=170kN/cm 2 ,钢丝绳安全系数m a =6.5.查表从钢丝绳标准，可选用6X19普通圆股钢丝绳，其相关数据为 d 37mm.P k 48.71 N / m p k ; max 2.4mm; Q S 876000 N. 验算钢丝绳静张力系数： Q s 876000 ms7.14 6.5Q d g P k H c 11000 9.8 48.71 305 所选的钢丝绳符合标准3. 选用标准底卸式笠斗 钢丝绳计算：JL-6 型，载重量 Q=6t,自重 Qc=5000kg,全高 Hr=9450mm.绳端荷重：Q d QQ c 6000 5000 11000(kg)H j H x H rH g 0.75R t 20 9.45 4.5 0.75 1.5 35.075(m)钢丝绳悬重长度H cH j H s H z36 240 29 305(m):P kQ d g 0.11 bHcm a11000 9.8 0.11 170000 ,3056.5107800 2571.9241.91(N/m)4. 提升机的选用D g 80d,D g' 80 37 2960(mm)滚筒直径：g g'D g 1200 , D g 1200 2.4 2880(mm)钢丝绳作用在滚轴筒上的最大静张力及最大静张力差：最大张力：F j Q d g p k H c 11000 9.8 48.71 305 122.66(kN)最大静张力差：F c Qg p k H c 6000 9.8 48.71 305 73.66(kN)根据滚筒直径及其张力，可选用2JK-3/11.5型单绳缠绕式提升机。
浅谈铁矿开采矿井提升中箕斗罐笼的设计
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２ ０பைடு நூலகம்１ ５年 ８ 月
建筑设计
中文科技期刊数据库 （ 文摘版 ） 工程技术
浅谈铁矿开采矿井提升中箕斗罐笼的设计
孥春松
凌钢 股份 北票保 国铁矿有 限公 司，辽宁 朝 阳 １ ２ ２ １ ０ ４
摘要 ：露天铁矿 的开采从技术上和实际操作上都具备一定的难度 ，这就要 求开采方必须针对露天铁矿的特性和 实地状 况做 出 综合判 断。矿 山运输及矿井提升 的任 务是将采掘工作面采下的矿石运往地表或选厂 ，废石运往废石场 ，以及运送材料 、设备 、人 员等。矿 山运输及矿 井提升是矿 山生产 的一个重要 环节。在矿 井提升 中，箕斗和罐 笼是经常被 用到的专用设 备。针对铁矿开采矿 井提升 中箕斗罐笼的设计 ，本文作 了浅谈 。 关键 词 ：铁矿开采 ；矿井提 升；箕斗罐笼 中图分类号 ： Ｔ Ｄ５ ３ ４ 文献标识码 ：Ａ 文章编号： １ ６ ７ １ — ５ ５ ８ ６（ ２ ０ １ ５ ）４ ２ ． ０ ０ ８ ２ — ０ １ 矿井 提升需要用 些专用 的提升设备 ，主要有提升容器 ， 提 升 钢 丝 绳 ，提 升 机 ，井 架 ，装 卸载 设备 以及 些 辅 助 设 备 。 矿井提升设备是矿 山较复杂而庞大 的几点设备 ，它不仅承担无 聊 的提升与下放任务，同时还上下人 员。 １ 矿 井 的 提 升 方 式 提 升 方 式 根 据 矿 山规 模 、矿 床 赋 存 条 件 、 提 升 任 务 、 开 拓 升最大设备或部件的重量和外形尺寸相适应；最大班提升人 员 的时 间一般 不超过 ４ ５ ａｉ ｒ ｎ ，特殊情 况下，一般取 ６ ０ ｍｉ ｎ 。通常 采用单层罐 笼，当运量大或提升人员时间超过 限定值时 ，叮采 用双 层 罐 笼 。 用罐笼 （ 或斜井台车 ）提升矿石运输系统 ：矿石 山采场采 下 后 ， 在 阶段 平 巷 （ 或 横 巷 ）装 车 ， 由 电机 车 牵 引列 车 沿 阶 段 或 台车 ）中， 系统、运输方式及矿岩物理性质等 因素综合考虑确定。主要分 平巷经 石门，在井底车场将矿车推入主井的罐笼 （ 提 升至井 ［ ＿ ＝ ＿ ＝ Ｉ ，然后推 出罐笼 （ 或台车）经地面运输运至选 竖 井 提 升 和 斜 井提 升 。 ． ３ 箕斗和罐笼的使用 １ ． １竖井提升按其提升容器不 同分为双箕斗提升、 双罐笼提升 、 ２ 箕 斗 能 直 接 承 装矿 石 （ 或废 石 ） ，但 不 能用 来 升 降材 料 、 罐笼一箕斗组合容器提升和带平衡锤的单容器提升。 按 卸 载 方 式 的 不 同 分 为翻 转 式 、 底 卸 式 和侧 卸式 。 （ １ ）双箕斗提 升。采用箕斗 作为提升容 器， 个 箕 斗 在 设 备和 人 员 。 般金属矿 山广泛使用翻转式箕斗。翻转 式箕 斗的卸载和复位 井底装载后提升至地面 卸载 ，另 一 个箕斗 由地面下降至井底装 载。 这种提升方式主要用于 中等 以上规模的矿 山作为主井提升 。 在卸载 曲轨 中完成 。随着井 下集中破碎的应用 及 自动化水平的 （ ２ ）双罐笼提 升。采用罐笼 作为提升容器 时，车辆进 出 提 高，底卸式箕斗 的使用将 日益增多。 斜井提升容器 主要有矿 车、台车和箕斗 。矿车用于 串车提 罐笼 由井 口和阶段 的机械化设施来完成 。主要用于中等以上规 ５ 。一 ３ ０ 。时使用 ；台车的作 模的矿 山作为副井提升废石 、人员和设备器材等，也可用于规 升 、一般它只能在斜井倾角小于 ２ 用 大致 与竖井 的罐笼相 同，斜井箕斗的结构、作用等大致也与 模小的矿山作为主井提 升矿石或作主 、副井兼用。 （ ３ ）罐笼…箕 斗组合提升 。采用 这种组合 容器时 ，一 一 般 竖井 箕 斗相 同 。
斜井箕斗设计说明
4.1.0 主斜井提升系统主斜井为双箕斗提升，负责整个矿山的矿石提升任务。
井口坐标X＝4486975.030、Y＝39625432.600，标高419.789m，井筒方位角N13°44′38″，倾角38°，井筒净断面10.90m2。
采用2JK-2.5×1.5/11.5型单绳双筒缠绕式矿井提升机提升2.5m3前翻式斜井箕斗提升矿石，电机为YR500-10型电动机，功率355kW。
主斜井服务到150m水平。
斜井一侧铺设台阶，上下人员。
中段运输采用ZK3—6/250型3t电机车牵引0.75 m3翻斗式矿车运输矿岩，转运至主斜井井底车场卸矿硐室；通过溜井及装矿设施装入箕斗，经主斜井提升至地表。
坑内铺轨采用15 kg/m型钢轨，轨距600 mm，运输巷道转弯半径一般为10 m以上，最小转弯半径8 m，选用4号道岔。
坑内主要运输线路采用双轨运输，部分为单轨运输。
矿山采用主斜井开拓系统。
主斜井采用前翻式斜井双箕斗提升矿石、岩石。
采用单绳缠绕式提升机。
4.1.1 主斜井提升系统主斜井负责井下150m中段以上的矿石提升任务。
150m中段以上的矿石通过溜井，进入与斜井箕斗配用的XZG6型振动给料机装入箕斗内，由提升机提升至地面设置的缓冲矿仓卸载。
箕斗卸出矿石后，提升机下放空箕斗至井底装载处，重新开始装载。
上部矿仓的矿石经振动给料机转运至选矿厂破碎站。
4.1.1.1 设计依据a.矿山设计规模20万t/a。
b. 矿石松散密度r=2.51t/m3。
c. 井口标高419.789m。
d. 井口卸矿点标高+429.303m。
e. 井底装矿点标高+137.00m。
f. 斜井倾角38°。
g. 提升斜长L=468m。
h. 矿山工作制度：每年306d，每天3班，每班8h。
4.1.1.2 提升容器的选择根据提升量、矿石块度及提升斜长，采用矿山现有的前翻式斜井箕斗。
箕斗性能见表4-1。
表4-1 箕斗规格表4.1.1.3 提升钢丝绳的选择经计算选择钢丝绳见表4-2表4-2 钢丝绳性能规格表4.1.1.4 提升机的选择a. 卷筒直径：D j≥80 d s=80×26=2080mm选择卷筒直径D j=2500mc. 钢丝绳最大静张力F j =[(Q max+Q j)(sinα0+f1cosα0)+ P s L’o(sinα0+f2cosα0)]g= [(5334+2500)(sin35°+0.01cos35°)+ 2.64×1051(sin35°+0.15cos35°)]×9.81=63685Nd. 钢丝绳最大静张力差F c=[Q max(sinα0+f1cosα0)+2Q j f1cosα0+P s L (sinα0+f2cos0α0)]g=[5334(sin35°+0.01cos35°)+2×2500×0.01cos35°+ 2.64×605(sin35°+0.15cos35°)]×9.81=41759N选用矿山现有2JK-2.5×1.5/11.5型单绳双筒缠绕式矿井提升机一台。
立井箕斗提升结构原理
立井箕斗提升结构原理
立井箕斗提升系统主要由箕斗、提升设备、矿山井架、司机室、控制室等多个组成部分组成，其中箕斗是工作的主要部件。
这个系统的工作原理如下：
箕斗下降：箕斗在未载荷状态下通过自重行程下降，然后进入掘进段并进行装载。
具体来说，井下采出的煤炭通过位于井底车场洞室中的翻笼卸入井下煤仓，再经过装载设备将煤炭装入停在井底的空箕斗中。
载荷提升：箕斗装载满后，提升设备通过电动机驱动箕斗上升。
提升用的两条钢丝绳其中每条钢丝绳的一端和箕斗相连，另一端则绕过井架上的天轮以相反的方向缠绕在提升机的两个卷筒上。
当电动机带动提升转筒转动时，箕斗被提升到井架上的卸载曲轨处。
箕斗倾卸：当箕斗进人井架上的卸载曲轨时，其底部的闸门打开，煤炭卸人井口煤仓内。
然后经带式输送机或其它运输设备运走。
重复工作：箕斗依次上升和倾卸，在重复的工作中不断循环完成矿石提升任务。
同时，另一个箕斗则位于地面卸载位置，进行卸载工作。
两个箕斗分别由两根钢丝绳吊挂，钢丝绳的另一端绕过天轮，各以相反的方向缠绕在提升机滚简上，提升机滚筒旋转时，箕斗一个向上一个向下移动，并同时到达装载和卸载位置，使装、卸载工作同时进行。
此外，立井箕斗提升系统还采用了一些关键技术，如命中控制技术、保护技术、远程监控技术和节能技术等，以提高系统的安全性和效率。
总的来说，立井箕斗提升系统是一种高效、可靠的矿井提升设备，广泛应用于大、中型矿井的主井提升。
斜井箕斗提升系统PPT课件
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
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五、矿井提升设备的求
安全性 可靠性 经济合理性
. 17
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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
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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
第五章 矿井提升设备的主要组成
第一节 概述
学习目标、重点与难点
❖ 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。
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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
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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
三、矿井提升设备的分类
竖井提升设备 斜井提升设备
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三、矿井提升设备的分类
按提升机类型
缠绕式提升设备 摩擦式提升设备
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。
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第1章绪论随着科学技术的进步和生产力的发展，根据市场经济的实际需要,煤矿生产向着大型化、高产、高效方向发展，这就要求提升运输等生产环节相互配套。
特别是主井提升系统作为煤流系统的咽喉，其生产能力和设备状况直接关系到矿井安全生产和效益的提高。
所以，我们应在降低费用、降低改造难度的前提下通过改变设备的结构来满足矿井提升的要求。
1.1、箕斗的发展过程70年代设计的JDG（S）及JD系列箕斗，在实际运行中存在很多问题，其主要缺点是：（1）箕斗要结构上可能会出现在闸门自重和煤压作用下意外地自动打开，且溜嘴会伸出箕斗外廓而造成井筒装备和箕斗均遭破坏，国内曾发生多次重大事故。
（2）卸载时冲击大，易造成闸门损坏，维护工作量大。
（3）溜煤底板倾角偏小，易造成粘煤，需人工辅助清理，从而延长箕斗休止时间。
并且箕斗本身维修量很大。
为了克服70年代设计的老式箕斗的缺点，我国相继开发了外动力开闭垂直平板闸门箕斗，克服了箕斗闸门意外自动打开的缺点，但都需在井架上增加一套外动力卸载装置，结构复杂，增加了设备投资和维护检修工作量；由于是气动操作，经常出现气压不稳，造成气缸动作滞后现象，严重时打不开闸门。
在正常情况下，箕斗运输卸载位置停稳后，捕捉器须走完一段空行程后，才能将闸门托住并开始往上提，这样就增加了箕斗停止时间（一般为8-10秒）即增加了一次提升循环时间。
有时不能满足年生产量的要求，仍须进行改进。
1.2、新型箕斗的优越性及特点为了满足矿方实际生产的需要，研制开发了曲轨自动开闭侧底扇形闸门上开式箕斗。
新型箕斗卸载无需外动力，整个卸载过程实现自动化。
箕斗进入曲轨起弯点时，闸门即开始打开开。
箕斗至停罐位置时，卸载时间已进行20%-30%，这样就节约了箕斗的休止时间，即节约了箕斗一次提升循环时间，从而为煤矿增产增效提供了有利的条件。
箕斗技术改造主要是根据煤矿反馈的意见，对箕斗进行技术改造，以适应煤矿生产的实际需要。
1.2.1箕斗改造的核心技术即是对扇形闸门的改造。
开发的新产品较70年代设计的老式箕斗及外动力开闭垂直平板闸门箕斗具有极大的技术优势。
主要表现在：1、老矿井改造的箕斗在不改变箕斗外形尺寸的条件下，可适当增加箕斗的容积。
在提升系统允许的条件下，能够增加箕斗的提煤量。
2、简化了闸门开闭机构，减少了事故点，便于维修。
3、安全可靠，这种结构只有卸载滚轮进入卸载曲轨、箕斗上提时才能将闸门打开。
而且闸门开启是由小大，箕斗运行时没有任何冲击力即能打开闸门，所以运行非常安全。
4、闸门开闭运行轨迹是自下而上或自上而下，无论打开还是关闭闸门均不超出箕斗外廓，这就从根本上消除了意外打开闸门而引了发的损坏井筒装备事故的发生。
5、闸门在改造后可以在滚轮侧采用配重的方式，对闸门受力进行调整，以取得最佳的受力状态。
6、门打开时，煤流开始加速，形成往煤仓去的抛物线，故而撒煤量很小，几乎看不到撒煤。
解决了以往底卸式闸门打开时，部份煤流直接下堕，形成不了往煤仓去的抛物线，增加撒煤量的难题。
这实际上是从“被动的有问题解决问题”变成“没有问题”，简单可靠。
1.2.2、为了保证在整个闸门开启(卸载)过程中煤不落入仓外，在闸门底板上装设了梨式卸煤板，闸门开启是由小到大，卸煤时煤流量也是变化的，大流量时煤流盖过卸煤板流入煤仓，在煤流量少时煤由梨式卸煤板分流入煤仓，这就保证了煤顺畅的装入煤仓，经过实践证明，这种防撒煤装置既简单有效，又实用可靠。
1.2.3采用新型闸门箕斗将给矿井的环节优化带来很大的方便：矿方在井下采用液动或气动装载，上口采用自动卸载。
下口作业时间大于上口休止时间，可以直接由装载向车房发送信号，上口可以不设打点工，并根据井下发出的信号开车。
通过以上技术分析可以得出结论：新型曲轨自动开闭侧底扇形门上开式箕斗具有使用性能稳定、结构简单、卸载时间短、便于矿井实现系统优化等特点。
其技术水平为国内领先水平，是对矿井进行技术改造，提高生产能力的一条新的途径。
可为矿方带来非常显著的经济效益和社会效益。
因此，它的推广和应用前景非常广阔：。
1.3、箕斗设计的主要参数箕斗名义载重量 4tf有效容积 4.7m3斗箱断面尺寸 1590×1846箕斗自重 3665kgf箕斗全高（加楔形绳环） 6578mm1.4、箕斗设计的要求1.箕斗在井筒内布置关系不变，斗箱断面尺寸不变2.名义载重：4tf有效容积： 4.7m33.箕斗自重要比原箕斗4489kgf减少824kg第2章方案比较及方案确定2.1、方案比较矿井年产量 An=其中Q —一次合理提升量 KNbr —年工作日br=350天t —日工作小时数t=16小时c —提升不均衡系数c=1.15Tx—一次提升循环时间S而Tx=＋＋u＋θS式中H—提升高度mVm—经济提升速度m/sa—提升加速度 m/s2u—爬行时间 Sθ—休止时间 S从年产量An公式可以看出，如果提高设备的生产能力，有五种方案可实施： 1、增加年工作日br和日工作小时数t，由于要保障正常的维护检修时间，增加每年年工作日br和日工作小时数t受到一定的限制，所以这种方案不能满足煤炭产量逐年大幅度增长的需求。
2、增加提升加速度a。
加速度a的增加，意味着钢丝绳、连接装置、井架等受力也要增加，钢丝绳、连接装置、井架的强度也要增加，也就增加了建井的难度及费用，而且加速度a的增加也受《设计规范》的限制，即箕斗提升加速度不宜大于1.2m/s2,所以这种方案也不能满足煤炭产量增长的要求。
3、减少箕斗在卸载曲轨内低速爬行时间u，重箕斗进入卸载曲轨，为了减少冲击，容器以低速“爬行”，爬行时间u受到爬行距离和爬行速度的限制，由于箕斗的爬行距离和爬行速度是一定的，所以减小箕斗在卸载曲轨内低速爬行时间u是不能实现的。
4、缩短箕斗卸载时的休止时间θ来提高提升能力，采用新型曲轨自动开闭侧底扇形门上开式箕斗，当箕斗进入曲轨起弯点时，闸门即开始打开。
箕斗至停罐位置时，卸载时间已进行20%-30%，这样就节约了箕斗的休止时间，即节约了箕斗一次提升循环时间，从而为煤矿增产增效提供了有利的条件。
5、提高箕斗一次合理提升量，即在箕斗容积不变的情况下，减轻箕斗重量，使一次合理提煤量增加。
2.2、方案确定由以上的分析可以看出，只有通过缩短卸载时的休止时间和减轻箕斗重量(容积不变)来提高箕斗的提煤量。
缩短休止时间的方法：闸门用上开式闸门第3章箕斗结构及设计计算3.1、箕斗结构立井单绳提煤箕斗由架子、斗箱、扇形闸门、楔形绳环、罐耳、护顶等组成。
箕斗架子为型钢组成的框架。
箕斗斗箱焊在框架内侧。
斗箱上装载侧有托滚，以便在使用回转闸门装载设备时托住闸门的溜嘴，如果采用定量斗预先计量装载时可不装托滚。
提升钢丝绳通过楔形绳环、换向吊杆装在箕斗架子的主梁上。
滑动罐耳装在箕斗架子立柱上、下两侧，以便箕斗沿罐道运行。
3.2、箕斗设计计算4吨箕斗基本参数名义载重量：QM=4000kgf有效容积： V=4.7m3最大终端载荷：P=11000kgf3.2.1.吊杆强度验算吊杆受力简图如图3-1所示:P＝11000kgf；a＝38mm；b＝160mm；c＝60mm；D＝ 180mm；d1＝80mm；d2＝55mm；L＝160mm；R＝100mm。
Ⅰ—Ⅰ断面拉应力：σ1＝＝＝181kgf/cm2Ⅱ—Ⅱ断面拉应力：σ2＝＝＝68.8kgf/cm2φ80孔壁平均压应力：q2＝＝＝86kgf/cm2图3-1吊杆受力图按拉密公式计算孔内壁的拉应力：σ＝×q2＝×86 ＝154kgf/cm2Ⅲ—Ⅲ断面拉应力：σ3＝＝＝175kgf/cm2d孔壁平均压应力：q3＝＝＝333kgf/cm2按拉密公式计算孔内壁的拉应力：σ＝×q＝×333＝488kgf/cm2吊杆材料为45号钢，抗拉强度σb＝6000kgf/cm2,其安全系数为：＝＝12.3＞10故吊杆强度适用。
3.2.2.吊杆销轴强度验算P＝11000kgf；b＝160mm；d＝80mm；L＝194mm；弯矩：M＝（－）＝×（－）＝31350kgf·cm弯曲应力：σw＝＝＝612kgf/cm2图3-2吊杆销轴受力图销轴材料为20Cr号钢，抗拉强度σb＝8000kgf/cm2,其安全系数为：＝＝1＝15.69＞10故吊杆销轴强度适用。
吊杆受力图如图3-2所示。
3.2.3架子的验算箕斗架子在工作中主要承受提升绳拉力、自重、载重等静载荷，在配用ZL型的箕斗自动定量装载设备坐装时，箕斗立柱和尾绳梁还要承受冲击载荷。
由于箕斗架子主梁和尾绳梁的抗弯刚度都比立柱大很多，因此可将架子简化为由四杆件组成，主梁和尾绳梁按简支梁计算，立柱可按承受拉力计算。
1.主梁强度验算H＝344mm；h＝320mm h1＝12mm；h2=240mm； h3＝240mm; B＝100mm b ＝10mm；b1＝8mm；b2＝10mm； D＝80mm； d＝20mm；l＝300mm；L＝1570mm；Z＝40； P＝11000kgf主梁中点的弯矩：M＝＝＝431750kgf·cm图3-3主梁受力图4吨箕斗主梁为槽钢组合结构，受力简图如3-3所示:主梁中点截面惯性矩：=2＝2×＝22604cm4截面模数：W＝ =22604/（34.4÷2）＝1314cm弯曲应力：σW＝＝＝328kgf/cm2主梁中部未加强处截面强度：M'＝（L-l）＝（157-30）＝349250kgf·cm 4吨箕斗主梁Jx'＝2×＝2×＝18694cm4截面模数：W’＝=18694/（34.4÷2）＝1087cm弯曲应力：σW＝＝＝321kgf/cm2D孔内壁平均压应力：Q ＝＝＝246kgf/cm2按拉密公式计算孔内壁拉应力：σ＝q×＝246×＝348kgf/cm2铆钉的剪切应力:τ＝＝＝87kgf/cm2式中 d—铆钉直径，mm；Z—承受载荷的铆钉数主梁结构型钢和铆钉材料为A3,抗拉强σb＝4000kgf/cm2,其安全系数为: ＝＝13.8＞10= ＝32＞10故主梁强度足够。
2.立柱强度验算箕斗架子立柱在工作中除承受拉力载荷外，还要考虑箕斗坐落在装载设备上时所受的冲击载荷，为了简化计算，设计时考虑全部载荷均由两根立柱承担。
立柱拉应力：＝式中F1—立柱角钢的断面积，4吨箕斗F1＝15.126cm2F2—刚性罐耳固定螺栓孔2-φ22孔削弱的面积，4吨箕斗的立柱为角钢结构，如图3-4所示：F2＝2bd＝2×1×2.2＝4.4cm2＝＝213kgf/cm2按冲击载荷计算时，立柱的压应力：σy＝式中P'—箕斗自重（按空箕斗墩罐时的载荷），kgf图3-4立柱结构图Kd—箕斗坐落在装载设备上的动力系数，取3σy＝＝244.59kgf/cm2立柱材料为A3，抗拉强度σb＝4000kgf/cm2，其安全系数为：＝＝18.8＞10故立柱强度足够。