第六章矿井提升设备
矿井提升机课件.ppt
平 行 轴 渐 开 线 圆 柱 齿 轮 减 速 器
3、深度指示器
深度指示器是矿井提升机的一个重要附属装 置。它的作用是： ①指示提升容器在井筒的位置； ②容器接近井口停车位置发出减速信号； ③过卷保护； ④减速阶段通过限速装置进行限速保护等。
目前我国提升机的深度指示器有牌坊式、圆盘 式的数字式深度指示器三种。
我国目前广泛使用的提升机可分为两大类：单 绳机）缠绕式提升机[分为小绞车（滚筒直径2m以 下)和提升机]和多绳摩擦式提升机。
二、单绳缠绕式提升机
工作原理：把钢丝绳的一 端固定到提升机的滚筒上， 另一端饶过井架上的天轮 悬挂提升容器。这样，利 用滚筒转动方向不同，将 钢丝绳缠上或松放，以完 成提升或下放容器的工作。
（要求在非常载荷下，主轴装置的各部分不应有残余变形）
(4)当更换提升水平时，调节钢丝绳的长度。
（2）结构 主轴装置包括滚筒、主轴、主轴承及调绳离合器
（双滚筒特有）等。 滚筒的筒壳通过轮辐、轮毂用键和轴固定（固定
滚筒），筒壳外边一般均设有木衬，木衬上车有螺旋 导槽，以便使钢丝绳在滚筒上作规则排列，并减少钢 丝绳的磨损。2m单滚筒只有一个制动盘，而单滚筒 2.5m则有两个制动盘。当单滚筒作双钩提升，左侧钢 丝绳为下边出绳，右侧钢丝绳为上边出绳。单钩提升 时为上边出绳，单滚筒由于调绳不方便，为此做成双 滚筒。双滚筒的左滚筒通过调绳离合器与主轴连接。
11-辅助弹簧；12-精阀；13-节流阀； 14-滤芯；15-双体锥套；16-挡板
电液调压装置工作原理
松闸时,将制动手把拉 向松闸位置,在全松闸位置 时自整角机发出的电压约 30V,相应的动线圈输入电 流约为250mA,挡板处在最 下面位置将喷嘴全部盖住, 液压站压力为最大工作油 压,进行松闸。制动手把位 置不同,液压站供油压力不 同，从而可以产生不同的 制动力矩。
第六章主立井单绳缠绕式提升设备的选型计算
第六章主立井单绳缠绕式提升设备的选型计算一、提升容器的选择1．确定合理的经济速度立井提升的合理经济速度为V j =√H式中V j —经济提升速度，m ／s ；H ——提升高度，m ；H=H s +H x +H zH x --卸载水平与井口高差，简称卸载高度，m ，箕斗：H x =18m 一25m ，罐笼H x =0；Hz ——装载水平与井下运输水平高差，简称装载高度，m ，箕斗：H z =18m~25m ，罐笼H z =0; H s —井筒深度，m 。
2．估算一次提升循环时刻(按五时期速度图估算)式中T j --依据经济提升速度估算的一次提升循环时刻，s ；a —提升加速度，m ／s 2，在以下范围内选取：罐笼提升时，≤／s 2，箕斗提升时，≤／s 2；u —容器爬行时期附加时刻，箕斗提升可取10s ，罐笼提升可取5s ；θ—休止时刻。
3、计算一次合理的经济提升量式中rn j --一次合理的经济提升量，t ；A n —矿井年产量，t ／a ；C —提升不均衡系数，关于主井提升设备：有井底煤仓时，1．1～1．15，无井底煤仓时，1．2； a f ——提升能力富裕系数，主井提升设备对第一水平应留有1．2的富裕系数；b r ——提升设备年工作日数，一般取b r =300d ；t ——提升设备日工作小时数，一般取t=14h 。
依据计算出的一次合理的提升量m j 取之相近的标准容器，并列表记录其技术规格。
4．确定实际一次提升循环时刻T ′x 及完成年产量An 的最大提升速度V ′m 。
（1） 依据所选出的型号，计算一次提升循环所需要的时刻为（2） 计算提升机所需的提升速度二、提升钢丝绳的选择计算中选定标准容器之后，那么可按下边的公式计算钢丝绳每米质量m-----一次提升货载质量，kgM z ——提升容器自身质量，kg ；m p —提升钢丝绳每米质量，kg ／m ；g —重力加速度，m ／s 2；H c —钢丝绳最大悬垂长度，m ，H s --井筒深度，m ；H z —装载高度，m ，罐笼提升，Hz=0，箕斗提升，Hz=18m 一25m ；H j ——井架高度，井架高度在尚未精确确定时，可按下面数值选取：罐笼提升，15m 一25m ；箕斗提升，30m ～35m 。
斜井提升ppt课件
式中：An为矿井年产量； c为提升不均衡系数； Tx为估算的一次提升循环时间。
第六章 斜井提升
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6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.2一次提升量或串车数的确定
2.一次提升循环时间Tx的估算 （1）斜井箕斗提升
Tx
Lx v
(s)
(6-2)
式中：为装卸载休止时间； Lx为卸载煤仓斜长； Vp为平均速度。
计算公式见式(2-11)和(2-12)
p1 Q .m 1 aQ BzLgssiin n 21ccooss
m a Q Q zg s i n 1cQ o d s p L s i n 2c o s
注意：串车提升时，该式中Q，Qz均为n辆串车的相应数值。
1
第六章 斜井提升
第六章 斜井提升
2
6.1 概 述
斜井提升方式有：斜井串车、斜井箕斗及斜井胶带输送机三种。
1.斜井串车提升 具有基建投资少和建设速度快、可直接使用矿车不需转载的优点，
是中小型矿井的主要提升方式。 应用特点： 工作倾角：60<<250 工作任务： （1）30万吨小型矿井的主要提升，其中：
式中：L为提升斜长；Lsc为甩车场长度； Vp为平均速度； vsc为甩车场运行速度； zh摘挂钩时间；H提升电动机换向时间；
第六章 斜井提升
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6.2 斜井提升系统的计算特点
6.2.2一次提升量或串车数的确定 2.一次提升循环时间Tx的估算 （3）采用平车场的串车提升
Tx Lv2pLpc2vLppccp
第六章 斜井提升
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6.1 概 述
斜井提升有：斜井串车、斜井箕斗及斜井胶带输送机等三种提升方式。
3.斜井胶带输送机 具有运输量大、安全可靠、自动程度高等优点，但初期投资较大，
采矿课件第六章矿井提升设备
（2）卸载原理 当箕斗提升至地面煤仓时，卸载滚轮进入安装
在井架上的卸载曲轨内，随着箕斗提升，固定在箕 斗框架上的小曲轨同时向上运动，则滚轮在卸载曲 轨作用下，沿着箕斗框架上的小曲轨向下运动，并 转动连杆，使其通过连杆锁角为零的位置后，闸门 就借助煤的压力打开，开始卸载。在箕斗下放时， 以相反的顺序关闭闸门。
B —钢丝绳公称抗拉强度，N/㎡；
ma—安全系数，与立井要求相同； m1—每一个矿车货载质量，kg； m21—每一个矿车自身质量，kg； n—矿车数量； α—井筒平均倾角。 根据上式计算的数值，从钢丝绳规格表中选择标 准钢丝绳mp，并按下式验算安全系数：
ma
n(m1
m2 )g(sin
Qp
f1 cos) mp gL0 (sin
一、矿井提升设备的任务 提升煤炭和矸石，下放材料，升降人员、设备。 二、矿井提升设备的分类 1、按用途分 可分为主井提升设备和副井提升设备。 主井提升设备主要用于提升有益矿物（如提升煤炭或矿 物）；副井提升设备用于辅助提升（如提升矸石，升降 人员、设备，下放材料等。）。 2、按提升容器分 可分为箕斗提升设备和罐笼提升设 备。 3、按提升机类型分 可分为缠绕式提升设备和摩擦式 提升设备。 4、按井筒倾角分 可分为立井提升设备和斜井提升设 备。
三、矿井提升设备的组成
图6-1塔式多绳摩擦提升机罐笼提升系统和图6-2单 绳缠绕式提升机箕斗提升系统。
主要由提升容器、提升钢丝绳、提升机、天轮、井架、 装卸载设备及电气设备等组成。
§6—2 提升容器
一、提升容器的种类 按用途和结构可分为：箕斗、罐笼、矿车、吊桶等。 箕斗 分为立井箕斗和斜井箕斗，专用于主提； 罐笼 既可用于主提，也可用于副提； 矿车 斜井提升； 吊桶 立井井筒开凿时的提升。
矿井提升设备
普通罐笼结构：
• 按载荷分：1t、1.5t、3t
四
绳
• 按层数分：单层、双层
双
• 其中：
层 单
• 1t和1.5t双层普通罐笼用于
车
主井提升
罐 笼
• 3t普通罐笼只做为副井提升
• 立井单绳普通罐笼标准参数及型号
三、提升容器的导向装置
• 罐道：刚性罐道、挠性罐道。 • 刚性罐道——钢轨、型钢焊接成的矩形组合罐道 • 挠性罐道——钢丝绳
• 钢轨罐道：侧向刚度小，易造成容器横向摆动， 刚性罐耳磨损太大，所以，一般用于提升速度和 终端载荷都不大的提升容器。
1.刚性组合罐道
•刚性组合罐道的 截面是空心矩形， 由槽钢焊接而成。
不仅能用于钢丝绳罐道，而且同样可以用于刚性罐道。
•制动绳防坠器特点： •采用定点抓捕及用专设的缓冲器进行缓冲
• 缓冲器：
• 依靠缓冲绳在缓冲器中的弯曲变形和摩擦阻力 产生制动力，吸收罐笼下坠的能量，迫使罐笼 停住。
• 每个罐笼有两根制动绳，分别与一根或两根缓 冲绳相连。改变缓冲绳弯曲程度，可改变制动
施工。便于运输和拆装。
二、天轮
• 1. 作用：支承、引导钢丝绳转向 • 三种类型：井上固定天轮、凿井及井下固定天轮、游动天轮
•2. 结构型式： •直径4000mm: 模压铆接 •直径3500mm: 模压焊接 •直径<3000mm: 整体铸钢
• 3. 天轮直径确定：
• 地面：围抱角≥ 90°：Dt≥80d， Dt ≥1200δ
力大小。
二、竖井箕斗及其装载设备
• 1.竖井箕斗： • 卸载方法不同有：底卸式、侧
煤矿固定机械及运输设备―矿井提升设备PPT课件
（2）立井多绳箕斗
煤矿固定机械及运输设备
JDS—12/110×4、JDSY—12/110×4、JDG—12/110×4
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第七章 矿井提升设备的组成 第一节 矿井提升设备的类型及结构
二、箕斗
煤矿固定机械及运输设备
2、立井箕斗结构原理
（1）结构
立井提煤多采用底卸式，底卸式箕斗分为平板闸门箕斗和 扇形闸门箕斗。以单绳立井平板闸门箕斗为例：其结构如图所 示，主要由斗箱、框架、连接装置及闸门等组成。
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第七章 矿井提升设备的组成 第一节 矿井提升设备的类型及结构
一、罐笼
2、罐笼的主要结构
煤矿固定机械及运输设备
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第七章 矿井提升设备的组成
煤矿固定机械及运输设备
第一节 矿井提升设备的类型及结构
一、罐笼
2、罐笼的主要结构 防坠器的作用是当提升钢丝绳万一发生断裂后，可使罐
笼牢固地支撑在井筒的罐道上，防止罐笼坠落井底造成严重 事故。
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第七章 矿井提升设备的组成 第一节 矿井提升设备的类型及结构
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第二篇 矿井提升设备
煤矿固定机械及运输设备
第六章 概述
第一节 矿井提升系统
(1)立井单绳缠绕式箕斗提升系统； (2)立井单绳缠绕式罐笼提升系统； (3)立井多绳摩擦式箕斗提升系统； (4)立井多绳摩擦式罐笼提升系统； (5)斜井箕斗提升系统； (6)斜井串车提升系统。
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第二篇 矿井提升设备
第六章 概述 第一节 矿井提升系统
•6—尾绳；7—罐笼；8—主绳；9—摇台
煤矿固定机械及运输设备
斜井箕斗提升系统示意图 1—翻笼硐室；2—装载仓； 3—装载闸门；4—箕斗；5—井筒；6—井架栈桥1；2
矿井提升设备培训课件(119页)
第三节 井架与天轮
第四节 提升钢丝绳
一、提升钢丝绳概述
矿用钢丝绳
二、钢丝绳结构
矿用提升钢丝绳都是丝 股 绳结构。 股芯可以有不同断面形状的钢丝组成。 绳芯有金属绳芯和纤维绳芯两种。
绳芯的作用： ①支持绳股，减少钢丝的挤压 和变形，降低绳股间钢丝的接 触应力。 ②由于绳芯富于弹性，在钢丝 绳弯曲时，允许绳股间和钢丝 间有相对移动，以缓和弯曲应 力，因而使钢丝绳富有弹性。 ③贮存润滑油，预防钢丝绳内 部钢丝锈蚀并减少钢丝间摩擦。
定量装载设备 洒煤量小，达到提煤量的1‰ 定量斗箱式和定量运输机式两种。
1）定量斗箱式
立井箕斗箱式装载设备
1-斗箱；2-控制缸；3-拉杆；4-闸门；5-溜槽；6-压磁测重装置；7-箕斗
2）定量运输机式
输送机式装载设备示意图
1-煤仓；2-定量输送机；3-活动过渡溜槽；4-箕斗； 5-中问榴槽；6-负荷传感器；7-煤仓闸门
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、斜井箕斗提升系统
斜井提升系统斗或矿车
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
《煤矿安全规程》规定： 在提升速度大于3m/s的提升系统内，必须设有 防撞梁和托罐装置。防撞梁不得兼作他用。防撞梁必须能够挡住过卷后上 升的容器或平衡重锤；托罐装置必须能够将撞击防撞梁后再下落的容器或 配重托住，并保证其下落的距离不超过0.5m。
2.安全门
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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对于立井防坠器的要求是：
(1)保证在任何条件下，无论提升速度和终 端载荷多大，都能平稳可靠地制动住下坠的 罐笼；
(2)在制动下坠的罐笼时，为了保证人身和 设备的安全，在最小终端载荷时(空罐只乘1人) 制动减速度不应大于50m/s2，延续时间不超过 0.2～0.5s，在最大终端载荷时(矸石罐)制动减 速度不应小于10m/s2；
为了将矿车推进罐笼，罐笼底部铺设有轨 道11。
（二）连接装置：罐笼通过主拉杆3和双面夹紧 楔形环2与提升钢丝绳l相连。为保证矿车能顺利 地进出罐笼，在井上及井下装卸载位置设承接装 置。
（三）罐耳：在罐笼上装有罐耳15及橡胶滚轮罐 耳5，以使罐笼沿装设在井筒内的罐道运行。 （四）阻车器：为了防止提升过程中矿车在罐笼 内移动，罐笼底部还装有阻车器及自动开闭装置 12。
（1）单绳罐笼 如：GLS—1×1/1、GLGY—1×2/2
（2）多绳罐笼 其它符号意义同上。
图1－5 单绳普通罐笼结构图
（一）罐体：罐体由骨架（横梁7和立柱8）、 侧板、罐顶、罐底及轨道等组成。
罐笼顶部设有半圆弧形的淋水棚6和可打 开的罐盖14，以供运送长材料。罐笼两端装 有帘式罐门10，以保证提升人员时的安全。
立井用防坠器组成：一般由开动机构、传 动机构、抓捕机构和缓冲机构四个部分组成。
其工作过程是：当发生断绳时，开动机构 动作，通过传动机构传动抓捕机构，抓捕机 构把罐笼支承到井筒中的支承物上(罐道或制 动绳)，罐笼下坠的动能由缓冲机构来吸收。
类型：根据防坠器的使用条件和工作原理， 防坠器可以分为木罐道切割式防坠器、钢轨 罐道摩擦式防坠器和制动绳摩擦式防坠器。 目前我国新设计的均为制动绳防坠器（图1-6、 7、8），因为它设有专用的制动钢丝绳，所 以可以用于任何形式罐道。实践证明，这种 防坠器性能良好，将作为标准防坠器(BF)加 以推广。
（一） 立井单绳 缠绕式提升 系统
（二） 多绳摩擦 式提升系统
（三）斜井提升系统
无论何种提升系统，其主要由提升容器 、提升钢丝绳、提升机、井架或井塔、装 卸载设备等组成。
矿井提升设备的分类
1、按用途分 可分为主井提升设备和副井提升设备。主井 提升设备主要用于提升有益矿物（如提升煤炭或矿物）；副 井提升设备用于辅助提升（如提升矸石，升降人员、设备， 下放材料等。）。 2、按提升容器分 可分为箕斗提升设备和罐笼提升设备。 3、按提升机类型分 可分为缠绕式提升设备和摩擦式提升 设备。 4、按井筒倾角分 可分为立井提升设备和斜井提升设备。
(3)结构简单，动作灵活，便于检查和维 护，不误动作，重力要轻，
(4)防坠器的空行程时间，即从断绳到防 坠器发生作用的时间不大于0.25s；
(5)防坠器每天要有专人检查，每半年进 行一次不脱钩检查性试验，每年进行一次脱 钩性试验，对大修后的防坠器或新安装的防 坠器必须进行脱钩试验，合格后方可使用。
一、普通罐笼 ➢ 是多用途的提升容器。它可以提升煤炭，也 可以提升矸石，运送人员、材料及设备等。 ➢既可用于主井，也可用于副井。 ➢按提升钢丝绳的数目可分为单绳罐笼和多绳 罐笼。按层数可分为单层罐笼、双层罐笼和多 层罐笼。 ➢标准普通罐笼按固定车厢式矿车名义装载质 量确定为1t、1.5t、3t三种形式。
第二章 提升容器
提升容器按其结构可分类如下： 底卸式箕斗
主井—箕斗 侧卸式箕斗
—罐笼
翻转罐笼 凿井时期—吊桶
箕斗 后壁卸载式箕斗 矿车 翻转式箕斗
人车
按用途和结构可分为：箕斗、罐笼、矿车、斜 井人车和吊桶五种。
箕斗 : 分为立井箕斗和斜井箕斗，专用于主提； 罐笼: 既可用于主提，也可用于副提； 矿车 和斜井人车: 斜井提升； 吊桶 : 立井井筒开凿时的提升。
图１－６ BF-152型 制动绳防坠系统布置图 １－锥形杯；２－导向套； ３－圆木；４－缓冲绳； ５－缓冲器；６－连接器； ７－制动绳；８－抓捕器； ９－罐笼；10－拉紧装置
➢工作 原理：
图１－７ BF-152型制动绳防坠系统布置图 １－弹簧；２－滑楔；３－主拉杆；４－横梁； ５－连板；６－拨杆；７－制动绳；８－导向套；
图1－9摇台 １—钢臂；2—手把；3动力缸；4—配重；5—轴； 6—摆杆7—销子；8—滑车；9—摆杆套；10—滚子
摇台工作原理：当罐笼停于卸载位置时，动力 缸3中的压缩空气排出，装有轨道的钢臂1靠自重绕 轴5转动，下落并搭在罐笼底座上，将罐笼内轨道与 车场的轨道连接起来。矿车进入罐笼后，压缩空气 进人动力缸3，推动滑车8。滑车8推动摆杆套9前的 滚子10，致使轴5转动而使钢臂抬起。当动力缸发生 故障或因其他原因不能动作时，也可以临时用手把2 进行人工操作。此时要将销子7去掉，并使配重部分 4的重力大于钢臂部分的重力。这时钢臂1的下落靠 手把2转动轴5，抬起靠配重4实现。
图１－８缓冲器 １－螺杆；２－螺母；３－缓冲器；
４－小轴；５－滑块；６－外壳
二、罐笼承接装置 在井底、中间水平及井口车场为了便于矿车出 入罐笼，需设置承接装置。 形式：有承接梁、罐座及摇台三种形式。 承接梁：是最简单的承接装置，只用于井底车场， 且易发生蹲罐事故。 罐座：是利用托爪将罐笼托住，故可使罐笼 的停车位置准确。 摇台：是由能绕转轴转动的两个钢臂组成， 如图所示。它安装在通向罐笼进出口处。
（五）防坠器
防坠器是罐笼上的一个重要组成部分，为了 保证升降人员的安全。《煤矿安全规程》第332 条规定；“升降人员或升降人员和物料的单绳提 升罐笼(包括带乘人间的箕斗)，必须装置可靠的 防坠器。”
❖ 防坠器的作用是：当提升钢丝绳或连接装置 断裂时，可以使罐笼平稳地支承到井筒中的罐道 或制动绳上，避免罐笼坠入井底，造成重大事故。
第六章 矿井提升设备的主要结构 与工作原理
第一章 概述
一、矿井提升设备的任务
提升煤炭和矸石，下放材料，升降 人员、设备。
《煤矿安全规程》规定…… 矿井提升设备的特点： （1）涉及人员的生命安全
矿井提升设备的特点： （1）涉及人员的生命安全 （2）机械电气设备设计必须可靠 （3）合理的选择具有经济意义