矿井提升机的分类

第1章绪论1.1 国内外提升及研究状况近三十年来，国外提升机机械部分和电气部分都得到了飞速的发展，而且两者相互促进，相互提高。

起初的提升机是电动机通过减速器传动卷筒的系统，后来出现了直流慢速电动机和直流电动机悬臂安装直接传动的提升机。

上世纪七十年代西门子发明矢量控制的交一直一交变频原理后，标志着用同步电动机来代替直流电机实现调速的技术时代已经到来。

1981年第一台用同步机悬臂传动的提升机在德国Monopol矿问世，1988年由MAVGHH 和西门子合作制造的机电一体的提升机(习惯称为内装电机式)在德国Romberg矿诞生了，这是世界上第一台机械和电气融合成一体的同步电机传动提升机。

在提升机机械和电气传动技术飞速发展的同时，电子技术和计算机技术的发展，使提升机的电气控制系统更是日新月异。

早在上世纪七十年代，国外就将可编程控制器(PLC)应用于提升机控制。

上世纪八十年代初，计算机又被用于提升机的监视和管理。

计算机和PLC的应用，使提升机自动化水平、安全、可靠性都达到了一个新的高度，并提供了新的、现代化的管理、监视手段。

特别要强调的是，此时期在国外一著名的提升机制造公司，如西门子、ABB、ALSTHOM都利用新的技术和装备，开发或完善了提升机的安全保护和监控装置，使安全保护性能又有了新的提高。

就在国外科学技术突飞猛进发展的时候，我国提升机电控系统很长时间都处于落后的状况。

直到目前为止，我国正在服务的矿井提升机电控系统大多数还是转子回路串金属电阻的交流调速系统，设备陈旧、技术落后。

国产提升机安全性、可靠性差，在关键部位—上下两井口减速区段没有配套的有效的速度监视装置，就提升机控制技术而言，依然是陈旧的，和国外相比，我们存在很大的差距。

矿井提升系统的类型很多，按被提升对象分:主井提升、副井提升;按井筒的提升道角度分:竖井和斜井;按提升容器分:箕斗提升、笼提升、矿车提升;按提升类型分:单绳缠绕式和多绳摩擦式等。

第三章矿井提升设备选型设计第一节提升方式的确定及提升设备选型依据一、矿并提升设备的作用矿井提升设备是矿井重要的大型机电设备之一，它是联系矿井井下与地面时主要生产设备.矿井提升设备的任务是提升有益矿物（煤炭、矿石等）和矸石，升降人员和设备，下放材料等。

矿井提升设备的工作特点是在一定的距离内，以变速和匀速作往复直线运动,而且起动和停止频繁，因此它须具有良好的控制系统和完善的保护装置，以保证安全可靠地运转。

矿井提升设备的合理选型和正确的维护、管理和使用,对确保矿井提升设备的经济与安全运转具有重大的意义.二、矿井提升设备的组成部分矿井提升设备一般包活捉升机、电动机、提升钢丝绳、提升容器、天轮、井架、装卸载设备，以及电控设备与安全保护装置等.矿井提升机主要由缠绕机构(或主导轮)、减速器、联铀器、离合器、制动系统、深度指示器、液压站及操纵台等部分组成。

三、矿井提升系统根据提升方式的不同,矿井提升系统可分为以下几种:(1)竖并普通罐笼提升系统（2）竖井箕斗提升系统（3)斜井箕斗提升系统(4)斜井串车提升系统四、矿井提升设备的分类(一）按用途分类(1）主井提升设备，专供提升煤炭用的提升设备。

在特大、大和中型矿井，提升容器多采用箕斗，小型矿井多采用罐笼或矿车；（2）副井提升设备,专供提升歼石、升降人员、运送材料和设备的提升设备。

提升容器多为普通罐笼或翻转罐笼。

(二)按缠绳机构的型式分类（1）单绳缠绕式提升机，即等直径圆柱形卷筒提升机，多用于井深在350m以下的大、中、小型矿井提升，此外还有变直径圆柱圆锥形卷筒提升机；（2)多绳摩擦式提升机，适用于井筒较深、产量较大的矿井提升.（三）按井筒倾角分类（1）竖并提升设备；（2)斜井提升设备.(四）按提升容器分类（1)罐笼提升设备;（2）箕斗提升设备；（3）串车提升设备；斜井串车提升（5）吊桶提升设备。

（五)按拖动装置分类（1）交流感应电动机施动的提升设备；（2)直流电动机施动的提升设备;（3）液压传动的提升设备。

在许多的矿井机械设备厂家中，提升机的使用十分广泛，给行业的生产和制造带来了极大的便利，那么对于这种设备的运行方式许多人还是一知半解的，今天我们来一起学习一下。

一般的矿井提升机可以分为缠绕式以及摩擦式不同设备型号，我们对于他们的工作原理给您分别介绍一下：
单绳单筒缠绕式工作原理：电动机通过减速器（或直接）驱动卷扬筒旋转，钢丝绳一端固定在卷筒上，另一端经卷筒缠绕后，通过井架天轮悬挂提升容器。

随着卷筒的旋转，实现容器的上升和下放。

这种原理的提升机类型有：JTP、JTPB，同源原理的提升机还有：JK、JKB。

多绳摩擦式提升机工作原理：摩擦提升顾名思义，是靠摩擦力提升重物，就其工作原理来说，与缠绕提升是有显著区别的;钢丝绳不是缠绕在卷筒上，而是搭在摩擦轮上，两端各悬挂一一个提升容器，借助于安装在摩擦轮上的衬垫与钢丝绳之间的摩擦力来传动钢丝绳，使提升容器上下移动，从而完成提升或下放重物的任务。

摩擦提升与缠绕提升的发展一样，最初使用的是单绳摩擦式提升机(戈培式提升机)，后来随着矿井深度和产量的增加，提升钢丝绳的直径越来越大，
不但制造困难和悬挂不便，而且使提升机的有关尺寸亦随之增大，为了解决这个矛盾，在单绳摩擦式提升机的基础上制造出了以几根钢丝绳来代替根钢丝绳的新型多绳摩擦提升机。

矿用提升绞车部件有主轴装置、电动机、制动器、操纵台、减速机、深度指示器装置、液压站、锁紧装置、弹性联轴器、齿轮联轴器、松绳保护装置、PLC 接口装置等。

综上而述，矿用提升机的工作原理是根据设备的机型不同有所差异，建议最好先选择需要使用的设备类型然后再去了解相应的运行原理。

摘要矿井被称作地下矿井系统的咽喉,是井下与地面最重要的通道.矿井提升机承担着矿井与井下人员、矿料、设备等物资运输的重任,是整个矿井系统中的核心部分，矿井提升机的安全可靠运行至关重要。

所以设计一套安全可靠的矿井提升机控制系统具有极大的意义.PLC出现后以其显著优点迅速成为工业生产控制系统的主流发展方向，其可靠性高,抗干扰能力强；编程简单，使用方便；控制程序可变,具有很好的柔性功能完善;扩充方便，组合灵活,极大减少控制系统设计及施工工作量；体积小，重量轻；非常适用“机电一体化"设备。

基于PLC设计矿井提升机控制系统，极大满足对大型机械控制安全与可靠性的要求,且节能环保，便于操作与维护。

关键词：矿井提升机;PLC；控制系统.AbstractThe mine is called the throat of the underground mine, which is the most important channel of the underground mine。

The mine hoist bears the heavy responsibility of the mine and the underground personnel，the ore material，equipment and so on。

It is the core part of the entire mine system，and the safe and reliable operation of the mine hoist is very important。

Therefore, it is of great significance to design a safe and reliable control system of mine hoist。

PLC appears with its remarkable advantages quickly become industrial production control system of the mainstream of the development direction of, the high reliability, strong anti—interference ability; programming is simple, easy to use；variable control procedures，with perfect good flexible function；to facilitate the expansion，flexiblecombination，greatly reducing the control system design and construction work；has the advantages of small volume, light weight；very applicable electromechanical integration equipment。

简述矿井提升机的现状与发展趋势摘要：矿井提升机有时也叫矿井电梯，它是一种特殊形式的电梯，也可以看作是一种简易升降机。

在矿井输送人和物的工程中，矿井提升机是非常重要的输送工具。

矿井，特别是井下条件和工作环境与地面上相比，比较恶劣，因此必须保证矿井提升机的安全，必须认真了解和掌握它的结构、工作特性及设计方法等一系列问题。

关键词：井巷提升、提升机、发展研究1.矿井提升类型矿井提升类型简单可以分两种提升模式，一是立井提升、二是斜井提升。

1.1立井提升：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。

1.2斜井提升：斜井箕斗提升系统工作过程与立井箕斗提升相同，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。

2.国外发达国家提升机发展现状2.1晶闸管一电动机(SCR—D)直流低速直联拖动系统部分发达国家原有的交流提升机已基本上被晶闸管一电动机（以下简称SCR—D)系统所取代。

如德国、瑞典等国家已有90％以上采用直流提升机，传动系统大都采用低速直联式(省去减速机)，使系统大为简化。

如AEG公司采用低速直联的SCI—D系统，电机功率3000kW，额定转速55.8r/min，滚筒直径6.5m，提人速度17m/s，提物速度20m/s，提升高度1200m，具有完善的保护系统；采用磁场反并联，有平波电抗器及卧式深度发送装置：采用积分给定与行程给定相结合的双重给定信号；主回路采用两组三相桥组成12脉动顺抗整流，大大提高了功率因数。

矿井提升设备矿井提升设备概述矿井提升设备是沿井筒提升煤炭、矸石．升降人员和设备，下放材料的大型机械设备。

它是矿山井下生产系统和地面工业广场相联接的枢纽，是矿山运输的咽喉。

因此，矿井提升设备在矿山生产的全过程中占有极其重要的地位。

随着科学技术的发展及生产的机械化和集中化，目前，世界上经济比较发达的一些国家．提升机的运行速度已达20～25m／s，一次提升量达到50t，电动机容量巳超过10000kw，其安全可靠性尤为突出。

在矿井生产过程中，如果提升设备出了故障，必然会造成停产。

轻者，影响煤炭产量；重者，则会危及人身安全。

此外，矿井提升设备是一大型的综合机械-电气设备，其成本和耗电量比较高，所以，在新矿井的设计和老矿井的改建设计中，确定合理的提升系统时，必须经过多方面的技术经济比较，结合矿井的具体条件，保证提升设备在选型和运转两个方面都是合理的，即要求矿井提升设备具有经济性。

矿井提升设备的主要组成部分是：提升容器、提升钢丝绳、提升机(包括拖动控制系统)、井架(或井塔)、天轮及装卸载设备等。

由于井筒条件(竖井或斜井)及选用的提升容器和提升机类型的不同，可组成各有特点的矿井提升系统。

较常见的提升系统有：(1)竖井单绳缠绕式箕斗提升系统；(2)竖井单绳缠绕式罐笼提升系统；(3)竖井多绳摩擦式箕斗提升系统；(4)竖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。

图0-1所示是单绳缠绕式箕斗提升系统示意图。

处在井底车场的重矿车，由推车机推人翻车机8(也称翻笼)，把矿车内煤炭卸入井底煤仓，再经装载设备11把煤炭装入主井底的箕斗内。

与此同时，已提至井口卸载位置的重箕斗，通过井架上的卸载曲轨的作用，箕斗底部的闸门开启，把煤炭卸人地面煤仓6。

处在井上、井下的两箕斗分别通过接装置与两根提升钢丝绳7相连接，两根提升钢丝绳7的另一端则绕过安装在井架3上的天轮2，以相反的方向固接在提升机卷筒l上。

启动提升机，一根钢丝绳向卷筒上缠绕，使井底重箕斗向上运动；与此同时，另一根钢丝绳自卷筒上松放，使井口轻箕斗向下运动，从而完成了提升煤炭的任务。

矿井提升机的组成、分类与操作矿井提升机由多个部件组成，包括提升机架、提升机轮、提升机盘、提升机电机、制动器、安全装置、控制系统等。

这些部件协同工作，以便有效地提升矿石和其他物资。

根据其结构和工作原理的不同，矿井提升机可以分为卷扬提升机和摩擦提升机两种类型。

卷扬提升机通过卷扬机构将提升机盘升降，并且其提升力主要依靠绳索的牵引力。

而摩擦提升机则是通过提升机盘与提升轮之间的摩擦力，来实现提升和下降的目的。

在操作矿井提升机时，操作人员应按照操作规程进行操作，并严格遵守安全操作要求。

在启动提升机之前，应对设备进行全面的检查，确认各项部件完好无损。

在使用过程中，要保持设备的清洁和良好的润滑，确保提升机的正常运行。

同时，操作人员要随时关注提升机的工作状态，并及时排除异常情况，保障设备的安全可靠运行。

总的来说，矿井提升机是矿山生产中不可或缺的设备之一，通过其高效的提升能力和便捷的操作方式，为矿山的生产提供了有力的支持。

同时，合理的维护和操作也是关键，只有保证了设备的安全可靠，才能更好地发挥其作用。

矿井提升机是矿山生产中重要的设备之一，其作用是将矿石和其他物资从地下提升到地面，实现矿石的运输和集中处理。

这对于提高矿山的生产效率、保障矿工的安全以及矿山资源的有效利用具有非常重要的意义。

本文将深入探讨矿井提升机的组成、分类与操作，以及在矿山生产中的作用。

首先，让我们来了解一下矿井提升机的组成。

矿井提升机通常由以下几部分组成：1. 提升机架：提升机架是整个提升机的支撑结构，负责支撑提升机的重量和保证提升机的稳定性。

2. 提升机轮：提升机轮是连接提升机盘和提升机电机的重要部件，它能够使提升机盘顺畅地升降。

3. 提升机盘：提升机盘是载运矿石或物资的部件，其直接与提升机轮相连，通过提升机轮的转动实现提升和下降。

4. 提升机电机：提升机电机提供动力，驱动提升机盘和提升机轮的运转，使得提升机能够正常工作。

5. 制动器：制动器是提升机的安全保障部件，能够在紧急情况下及时将提升机停下，保证人员和设备的安全。

矿井提升机
矿井提升机是提升系统中最主要的组成部分。

矿井提升机有多种结构形式，大致可按下列方式对其进行分类：
1.按钢丝绳在卷筒上连接形式可分为：缠绕式（单绳缠绕式、多绳缠绕式）摩擦式（单轮、多轮）
2.按提升的绳数多少可分为：单绳、多绳
3.按主传动方式：电传动、液压传动
4.按卷筒的结构形式：①圆柱型（一般圆柱卷筒型、可分离圆柱卷筒型）②圆锥型③圆柱圆锥型④绞轮
5.按电气的拖动形式：交流、直流
6.按卷筒数：单筒、双筒
7.按井上或井下使用：地面式、井下式
目前我国生产的主要结构形式有：单绳缠绕式的有单筒和双筒矿井提升机；摩擦式的有多绳落地式和井塔式多绳摩擦式提升机。

拖动方式则需要设计，另外用于井下的有液压传动矿井提升机等。

我国常用的矿井提升机形式主要是单绳缠绕式和多绳摩擦式。

我国的矿井与世界上矿业较发达的国家相比，开采的井型较小，矿井提升高度较浅，煤矿用的较多，其他矿（如金属矿、非金属矿）则较少，另外斜井提升占的比重不少。

因此在20世纪60年代开始单绳缠绕式矿井提升机采用较多，因为单绳缠绕式较适用于这种矿井。