矿井提升系统
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。
矿井提升机系统介绍
❖
第三十二页, 共52页。
五、制动系统
❖ 井口一级安全制动: 当发生故障的地点距离停车点非常近即井 口时，制动系统应立即投入一级紧急制动，盘形制动器的全部油 压值迅速回到零，使提升系统处于全制动状态，确保提升机能可 靠地制动，避免发生过卷或者过放事故。 ❖ 井中二级安全制动: 当电液比例溢流阀出现故障，不能正常工 作，或出现其他不可控事故导致恒减速制动失效时，需要立即投 入二级制动。盘形制动器的油压迅速降到预先调定的某一值，经 延时后，盘形制动器的全部油压值迅速回到零，使提升系统处于 全制动状态。
第十八页, 共52页。
第十九页, 共52页。
5 提升速度要求
❖ 立井中用罐笼升降人员时的加速度和减速度, 都不 得超过0.75m/s2, 其最大速度不得超过 所求v得 的0.5数值H, 且最大不得超过12m/s。
❖ 斜井提升容器升降人员或者物料时的速度, 都不得 超过5m/s, 并不得超过人车设计的最大允许速度。 升降人员时的加速度和减速度不得超过0.5m/s2。
第十四页, 共52页。
第十五页, 共52页。
3 多绳摩擦式提升机与单绳缠绕式提升机对比
❖ 优点 ❖ 1）摩擦式提升机一般采用多根钢丝绳。在相同条件下, 每根钢丝 绳直径较细, 摩擦轮直径也相应较小, 宽度也较窄, 整个提升机尺寸 减小, 质量减轻。 ❖ 2）由于摩擦轮直径小, 在相同提升速度时, 可以使用较高转速的 电机和较轻的减速器。 ❖ 3）多根钢丝绳同时提升, 安全性能好。 ❖ 4）偶数根钢丝绳, 钢丝绳捻向是左右各半, 消除了提升容器在提 升过程中的转动, 减轻了容器罐耳对罐道的摩擦。
矿井提升机系统介绍
第一页，共5Leabharlann 页。主要内容一． 矿井提升机的定义及基本任务
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。
浅析煤矿立井提升系统效率提高的方式
浅析煤矿立井提升系统效率提高的方式摘要：在矿井运输的时候，矿井提升系统发挥着关键作用。
在目前采矿行业当中，往往运用了多绳摩擦式的提升系统。
和传统的单绳缠绕式提升机相对比，它的提升系统有着小体积、高安全性、较少材料消耗以及运输快捷等优越性。
因此，本文深入分体了煤矿立井提升系统效率提高的方式，力求给有关人员带来一定的参考和借鉴。
关键词：煤矿立井；提升系统；效率；提高方式引言对煤矿企业而言，矿井提升效率和大小位移指标就是主井提升系统单次提升花费的时间。
不仅如此，提升周期长久直接关乎着矿井生产能力高低。
为了进一步矿井提升水平和生产效率，就需要尽量减小提升系统单次的提升周期，尽可能的发挥人的主观性和设备利用率[1]。
因此，我们需要将提升系统提升周期在技术范围当中尽量减小，不断提升主井提升系统生产的效率，更好的确保生产实际的需求。
1矿井提升系统的相关概述1.1煤矿系统概述煤炭资源是不可再生资源重要的一个构成。
它不但应用到人们生活过程中，在社会工业制造当中占了重要地位。
矿产资源不断需求，采矿手段不断的进行升级。
采矿工作尤为比较强的危险性，安全占据了重要的地位。
人们按照采矿工艺的不断进度，更加倾向选取高功率和高安全性能的技术，并且不断被推广[2]。
1.2提升系统概述矿井提升系统是在采矿过程当中，提升采矿人员、矿石以及下放设备过程中的流程。
矿井提升系统有效运行能够给采矿工作带来更加便捷和安全的效果。
它对整个采矿工作的高效实施也发挥着重要作用。
提升系统较高的安全性，也能够体现整个煤矿矿井技术能力和管理水平。
因此，目前矿井提升系统整体分析和研究受到了人们的广泛重视。
一般情况下，主要含有两类方法来对提升系统安全性和可靠性进行分析，分别为概率分析和统计分析。
目前，能够利用的两类方法含有Petri网理论和应用控制理论。
在分析系统安全上，许多研究人员对系统当中并行单元结构安全分析和维护方法实行了有关研究。
但是，当前系统安全分析还需要深入进行讨论。
矿井提升系统安全技术规范
矿井提升系统安全技术规范背景矿井提升系统是制约矿山生产的关键设备之一，其运行的安全性直接影响矿山的生产效率和安全生产。
因此，建立矿井提升系统安全技术规范，对于维护矿山生产安全和稳定生产具有重要的意义。
目的该安全技术规范的目的是为了规范各类矿井提升系统的设计、制造、安装和使用过程中的各项技术要求，确保矿井提升系统运行的安全可靠，并尽可能降低事故发生的可能性，最终达到保障矿山生产安全和稳定生产的目的。
适用范围这项技术规范适用于各类矿井提升系统，包括提升机、升降机、斜坡提升机、斜井提升机等。
技术要求设计要求矿井提升系统的设计应符合下列技术要求：1.设计应符合国家有关技术标准和规定。
2.系统结构应为合理、安全、稳定、经济、易维护的设计。
3.系统的运输性应注重其安全性。
系统应分拆并固定在交通工具上，避免在运输中造成不必要的损坏。
4.系统组件应当具有较大的可靠性和稳定性，并应采用闭式、防腐蚀、防爆炸的材料，以确保安全和环保要求。
5.系统设计应考虑使用寿命长、维修简便、节能环保的附属设施以及采用新型节能环保技术的配套设施和附加装置。
制造要求矿井提升系统的制造应符合下列技术要求：1.制造应严格遵守国家有关技术标准和规定。
2.系统各组件必须符合设计要求，并配有完整的产品合格证明。
3.制造环节应严格按照需求，细心制作，审查质量，确保产品符合要求，彻底消除国家出现由于质量原因引起的事故，保障人民生命财产安全。
安装要求矿井提升系统的安装应符合下列技术要求：1.安装源头要严格按照设计图纸的规定进行施工，并配有专门负责监管的工程质量验收部门。
2.安装应在较好的天气条件下进行，以保证安装质量。
3.安装人员必须具备必要的技能和操作知识，并严格遵守安全规范，禁止任何违反施工要求的行为。
4.安装的设备必须具备完整的技术规范和安全规范，严格按照要求进行检测和试运行。
使用要求矿井提升系统的使用应符合下列技术要求：1.使用人员必须接受必要的培训和授权。
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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。
4、矿井提升设备的电力拖动：
分为交流绕线型异步电动机拖动和直流他激电动机拖动两种方式。
直流拖动调速性能好,调速时电耗小,工作方式转换方便，易于实现自动化；但需要一套整流设备，初期投资大。
大功率可控硅整流装置的发展，促进了直流拖动的应用。
在中国单机容量大于1000kW时，考虑采用直流拖动。
交流拖动设备简单,投资小,容量小时采用。
矿井提升设备已向自动控制发展。
主井提升实现自动化，副井提升负载变化大，一般采用遥控方式实现半自动化(见矿井自动化)。
吷哦吺提升机。