副井提升容器及井架

一、机电系统整体情况概述主、副井提升系统：主提升采用一对12t箕斗，JKMD-3.5X4(E)型多绳提升机，提升能力较大，电控系统选用直流电动机驱动方式。

副立井提升担负矿井的矸石提升、人员升降及材料设备运送等全部辅助提升运送任务。

副立井井深255m，装备1t矿车二层四车四绳非标宽罐笼和1t矿车二层二车四绳非标窄罐笼各一个，异侧进出车。

提升最重部件为液压支架。

副立井提升选用落地式多绳摩擦轮提升机。

矿井主提升系统为立井双钩箕斗摩擦式提升系统，担负煤炭提升任务，井筒净径5.0m,垂深283.8m,提升高度267.26m。

主立井井口装备1台JKMD-3.5×4（Ⅲ）E型提升机，最大静张力525kN，最大静张力差137kN。

最大提升速度7.33m/s，一次提升循环时间66.5s。

摩擦轮直径3500mm，导向轮直径3500mm。

摩擦轮围包角182.4°。

设有数字式深度指示器。

配有1台ZKTD250/60直流电动机拖动，功率1250kW，额定电压660V，40r/min。

4根提升钢丝绳型号为36.5NAT6 V×37＋NF，绳径36mm；2根尾绳型号为170×28ZAAP8×4×9。

绞车电控系统为KVN28A-12型直流调速装置，操车电控采用PLC控制系统。

制动系统为盘式制动器，含二级制动AC800M控制器。

提升容器为1对12t箕斗(实际容量12.5t)。

矿井辅助提升系统为立井双钩罐笼摩擦式提升系统，担负材料、设备和人员的升降任务，井筒净径7.0m，垂深312.73m,提升高度279.16m。

副井井口装备1台JKMD-3.5×4（Ⅲ）E型提升机，最大静张力525kN，最大静张力差137kN。

最大提升速度6.6m/s，一次提升循环时间75s。

摩擦轮直径3500mm，导向轮直径3500mm。

摩擦轮围包角183.29°。

设有数字式深度指示器。

矿井运输提升之提升容器提升容器提升容器是直接用来装运煤炭、矸石、人员、材料和设备的工具。

按照用途和结构的不同可分为：箕斗、罐笼、矿车、斜井人车和吊桶。

箕斗及其装载设备一、立井箕斗1、用途:箕斗是单一用途提升容器，只用于提升煤炭或矸石2、分类1）按卸载方式不同翻转卸载式、侧壁下部卸载式和底部卸载式等。

我国煤矿多采用底卸式箕斗（立井）。

底卸式箕斗又分扇形闸门和平板闸门两种。

我国矿井中多采用平板闸门。

平板闸门优点①井架受力小，②卸载曲轨短，③卸载时撒煤少，④关闭闸门冲击力小⑤动作安全可靠卸载时主要借助煤的压力，传递到曲轨上的力小闸门向上关闭煤仓已满，煤没有卸完，由于闸门向上关闭，不会发生卡箕斗现象过卷时闸门打开后，即使脱离曲轨，也不会自动关闭2）按钢丝绳数目不同单绳箕斗和多绳箕斗3、箕斗结构平板闸门底卸式箕斗1—连接装置；2—罐耳；3—活动溜槽板4—堆煤线；5—斗箱6—框架；7—闸门；8—连杆；9—滚轮；10—曲轨；11—平台12—滚轮；13—机械闭锁装置?箕斗可用于刚性罐道或钢丝绳罐道，在采用钢丝绳罐道时，除箕斗本身应考虑平衡外，还要求装煤后仍保持平衡，故在斗箱上部装载口处增设了可调节的溜煤板3，以便调节煤堆顶部中心位置。

平板闸门的缺点主要是箕斗运行过程中，由于煤和重力作用使闸门处于被迫打开的状态。

因此，箕斗必须装设可靠的闭锁装置。

如闭锁装置一旦失灵，闸门就会在井筒中自行打开，打开的闸门就会撞坏罐道、罐道梁及其它设备；并污染风流，增加井筒的清理工作量；二、斜井箕斗斜井箕斗在倾斜的轨道上运行，多用后卸式。

斗箱与牵引连接装置铰接，后部铰接有扇形闸门，闸门上安装卸载滚轮，卸载时，前轮进入宽轨距直轨，后轮进入曲轨，箕斗向后倾斜50°-55°。

扇形闸门打开卸煤。

三、箕斗装载设备箕斗装载设备是指从井下煤仓向箕斗装载原煤的中间贮装与计量装置。

要求是定量、定时、准确和快速的装载，其体积要小，并适应井下煤尘、水分较大的特点。

一、工程概况本工程为某矿业企业主副井提升系统施工，井架安装是其中的关键环节。

为确保井架安装质量、安全、进度，特制定本专项方案。

二、安装目标1. 井架安装质量达到设计要求，确保井架结构稳定、受力均匀。

2. 井架安装过程安全有序，杜绝安全事故发生。

3. 井架安装进度符合施工计划，确保工程顺利进行。

三、安装范围1. 临时吊挂设施拆除2. 临时凿井井架拆除3. 永久封口盘安装4. 井架主体结构安装5. 辅助设施安装（如天轮平台、稳车等）四、安装方法及工艺1. 临时吊挂设施拆除（1）利用50t汽车吊进行拆除，确保安全；（2）按照拆除顺序，先拆除临时吊挂设施，再拆除临时凿井井架；（3）拆除过程中，注意保护井筒及周围设施。

2. 临时凿井井架拆除（1）拆除顺序：先拆除顶部天轮平台，再拆除井架主体；（2）拆除过程中，确保井架稳定性，防止倾倒；（3）拆除后的井架部件集中堆放，便于后续安装。

3. 永久封口盘安装（1）根据井筒直径和封口盘尺寸，进行定位；（2）使用吊车将封口盘吊装至井口；（3）调整封口盘位置，确保水平；（4）焊接固定封口盘，确保其稳定性。

4. 井架主体结构安装（1）根据设计图纸，进行井架主体结构组装；（2）采用分段吊装的方式，将井架主体吊装至井口；（3）调整井架主体位置，确保水平；（4）焊接固定井架主体，确保其稳定性。

5. 辅助设施安装（1）天轮平台安装：根据设计要求，将天轮平台吊装至井架顶部，并进行固定；（2）稳车安装：根据设计要求，将稳车安装至井架主体，并进行调试；（3）其他辅助设施安装：按照设计要求，完成其他辅助设施的安装。

五、安全措施1. 安装过程中，严格遵守国家有关安全法规和操作规程；2. 加强施工现场安全管理，确保施工人员安全；3. 安装过程中，做好防火、防尘、防毒等措施；4. 定期对施工人员进行安全教育培训，提高安全意识。

六、进度安排1. 临时吊挂设施拆除：3天；2. 临时凿井井架拆除：5天；3. 永久封口盘安装：2天；4. 井架主体结构安装：7天；5. 辅助设施安装：5天。

副井提升设备选型设计副井为斜井，是辅助提升井,主要担负升降人员，升降大、中小型设备、下放坑木、材料、水泥、砂石、提升井下矸石等辅助提升任务。

单水平提升，井上、下均为甩车场，采用单钩串车提升方式。

一、设计依据1、矿井年产量：60万t2、副井井口标高：+1490.00m3、井底标高：+1100.00m4、井筒倾角：α=25°5、提升斜长：L=923m。

6、辅助任务量：①矸石：46t/班；②水泥：2.75t/班；③砂石：8m3/班；④坑木：2.5m3/班；⑤金属支架、背板1次/班；⑥最大件设备：5.5t（包括2t平板车质量）。

⑦人员：69人。

7、提升容器：矿车为1tU型固定车箱式标准矿车，600mm轨距，容积1.1m3，每车装煤1.0t，装矸1.75t，自重610kg，允许牵引力58.8kN；8、矿井工作制度年工作日 b=330d日净提升时间 t=16h9 、井底车场甩车增加的运行距离 LH=30m10、井口栈桥上串车增加的运行距离LB=30m二、计算一次提升量：1、一次提升循环时间提升斜长：LX =LH+L+LB=30+923+30=983m初步选定的绞车最大速度为2.56m/s则每次提升的持续时间T=0.213LX+80=0.213×983+80=289s 一次提升量：K 1·K2·A·TQ=————————b·t·36001.15×1.15×600000×289 =———————————————330×16×3600=12t确定每次可提煤车3辆，矸石车两辆人车（XRB15—6/6型）壹辆，自重2200kg三、提升钢丝绳的选择1、提升各种负荷的绳端载荷(1)提煤时，绳端荷重Q m=3×(1000+630)(Sina+f1cosa) =3×1630×0.3514=1718kg(2)提矸石时，绳端荷重Q G=2×（1600+630）(Sina+ f1cosa) =1567kg(3)提人时绳端荷重Q R=1×(2200+15×70)(Sina+f1cosa) =1142kg2、计算钢丝绳单位钢丝绳悬垂长度：Lc=566+30=596m钢丝绳单位长度重量：[提煤荷重最大1718kg]Pk=Qd[1.1δB/m-L(sinα+f2cosα)]=1718/[1.1×17029.26/7.5-596(sina+0.2cosa) =1718/(2498-316)=0.78kg/m选钢丝绳18NAT6×7+Fc1670Zs108破断力总和Q B=179kN ，单重Pk=1.14kg/m3、钢丝绳最大静张力及安全系数（1）提煤时静张力：Fz=Qd+Lt·Pk(Sinα+f2cosα)=1718+566×1.14(0.342+0.2×0.94)=2060kg安全系数： Q B/F Z.g=8.87＞7.5（2）提矸时静张力：F Z=1909kgm矸=Q B/F Z=9.56＞7.5（3）提人时静张力：F Z=1484kgm人=Q B/F Z=12.31＞9故所选钢丝绳满足《煤矿安全规程》要求（三）钢丝绳选择及校验１、提升容器选择矿车为1tU型固定车箱式标准矿车，600mm轨距，容积1.1m3，每车装煤1.0t，装矸1.75t，自重610kg，允许牵引力58.8kN；材料车为600mm轨距矿用材料车，运送坑木、背板、金属网等材料；平板车为二种，一种为矿用标准平板车，运送一般设备；另一种为专用重型平板车,专门运送大件物体、采煤机、支架等较重设备。

安全技术/矿山安全提升容器使用的注意事项提升容器是直接装运煤炭、矸石、人员、材料和设备的工具。

按照用途和结构的不同，它可分为箕斗、罐笼、矿车、斜井人车和吊桶五种。

下面主要介绍箕斗、罐笼和矿车。

一、箕斗箕斗是提升煤炭的专用提升容器。

按井筒倾角类型，有立井箕斗与斜井箕斗之分。

根据卸载方式的不同，分翻转式箕斗和底卸式箕斗。

根据提升机的不同，又分单绳与多绳两个系列。

箕斗由悬挂装置、斗箱和卸载闸门三部分组成。

《煤矿安全规程》第382条规定，箕斗提升必须采用定重装载。

1．立井单绳箕斗我国煤矿广泛采用固定斗箱底卸式箕斗，闸门采用曲轨连杆下开折页平板结构。

图4-5为单绳箕斗结构图，这种闸门结构简单、严密；闸门向上关闭时冲击小；卸载时撤煤少；当煤仓已满，煤未卸完时，产生卡箕斗而造成断绳的可能性小；由于箕斗闸门的开启主要借助煤的压力，因而卸载时传递到卸载曲轨上的力较小，改善了井架受力状态。

这种闸门的缺点是：如果闭锁装置一旦失灵，闸门可能在井筒中自行开启。

这样不仅会把煤卸在井筒里，污染风流，增加井筒的清理工作，而且还会撞坏井简装备(如罐道、罐道梁等)，因此必须经常认真检查闭锁装置。

为了克服上述箕斗闸门的缺点，科研人员还研制了插板式闸门和圆板式闸门箕斗。

2．斜井箕斗斜井箕斗按卸载方式分为前卸式和后卸式两种。

煤矿广泛采用后卸式箕斗。

它由斗箱、行走轮组、扇形闸门及牵引连接装置等组成。

其结构特点是前轮有两种轨距，轮子踏面为台阶状。

当卸载时，前轮进入宽轨距的直轨，后轮进入准轨距的曲轨，使箕斗向后倾斜与水平面成50°~55°，扇形闸门借助曲轨打开卸煤。

该箕斗结构简单、稳定性好。

但是大容量箕斗运行时对轨道冲击严重，线路很难维护，卸载过程中两箕斗自重不平衡，有漏煤现象。

二、罐笼(一)普通罐笼普通罐笼为多用途的提升容器，它既可以提升煤炭和矸石，也可以升降人员、运送材料和设备。

罐笼主要用于副井提升，也可用于小型矿井的主井提升。

矿井主要提升设备管理规定第一条矿井主要提升设备是矿井安全生产重要设备之一，为保证矿井安全生产有序进行，特制度本管理规定。

第二条本规定以《煤矿安全规程》第八章，一、二节相关内容规定为依据，编制本管理规定。

第三条矿井主要提升设备的定义：1.主、副立井提升机、提升辅助设施（井架、罐道、罐笼、罐耳、罐笼内阻车器、箕斗、天轮、罐笼到位信号装置等）；2.主、副斜井提升机（滚筒直径1.2m及以上单、双滚筒）、提升辅助设施（天轮架、天轮）；3.提升钢丝绳、信号装置、通信装置等。

第四条为保证主要提升设备安全可靠运行，必须严格执行以下规章制度（以下制度由各矿机电部编制）：1.《矿井主要提升机机房管理规定》2.《矿井主要提升机司机岗位责任制》3.《矿井主要提升机司机交接班制》4.《矿井主要提升机运行、维修、保养规定》5.《矿井主要提升机巡回检查制》6.《矿井主要提升机机房要害场所管理制》7.《矿井主要提升机房管理人员查岗制》8.《矿井主要提升机房消防管理制度》以上规章制度必须悬挂在机房、硐室内。

第五条主要提升设备运行条件1.立井提升设备运行条件：⑴机房、提升设备必须达到设计要求和安装质量标准；⑵井架、提升容器、连接装置、防坠器、罐耳、罐道、阻车器、罐座、摇台、装卸设备、天轮和钢丝绳等齐全，完好、安全可靠；⑶各项安全保护装置必须齐全、灵敏、动作可靠；2.斜井提升设备运行条件：⑴地面机房、提升设备必须达到设计要求和安装质量标准；⑵井下提升机硐室、提升机除达到设计要求和安装质量标准外；提升机电气设备应选用矿用防爆型电器设备及矿用本质安全型电器设施并的煤安标志；⑶斜井提升辅助设施（阻车器、挡车栏、跑车防护装置、地滚、轨道、水沟）必须齐全，完好、畅通、动作可靠；⑷提升机各项安全保护装置必须齐全、灵敏、动作可靠；3.立井、斜井提升用钢丝绳的使用严格执行《煤矿安全规程》相关规定和能源公司《煤矿提升丝绳管理规定》；4. 立井、斜井提升信号要声光兼备，符合防爆电气要求。

煤矿提升系统专业技术术语1、矿井提升：沿井筒或斜巷道利用钢丝绳牵引提升容器进行提升的统称。

2、立井提升：井筒中利用钢丝绳牵引提升容器进行运输的方式。

3、斜井提升：倾斜巷道中利用钢丝绳牵引提升容器进行运输的方式。

4、主井提升：用作煤炭运输的矿井提升。

5、副井提升：用作人员、矸石、材料、设备等运输的矿井提升。

6、混合井提升：兼有主井提升和副井提升功能的矿井提升。

7、缠绕式提升：钢丝绳一端固定并缠绕在提升机卷筒上，另一端悬挂提升容器，利用卷筒不同转向，以实现容器升降的提升方式。

8、单钩提升：单提升容器或串车提升的方式。

9、双钩提升：双提升容器或串车作（上）、下交替提升的方式。

10、矿井提升设备：用于矿井提升机或矿井提升绞车及其电气控制设备、天轮、提升钢丝绳、提升容器、装卸载设备和罐道等的全部设备。

11、矿井提升机;利用钢丝绳牵引提升容器沿井筒或斜坡道进行提升的机械。

12、卷筒：在矿井提升机、矿井提升绞车和矿用绞车中用以缠绕钢丝绳的部件。

13、固定卷筒：双卷筒矿井提升机或矿井提升绞车中，不能与主轴作相对转动的卷筒。

14、活动卷筒：双卷筒矿井提升机或矿井提升绞车中，能与主轴作相对转动的卷筒。

15、天轮：设置在井架或暗井的顶部，承托提升钢丝绳的导向轮。

16、固定天轮;不能作轴向游动的天轮。

17、游动天轮：能作轴向游动的天轮。

18、井架：安装天轮及其他设备、满足其他要求的构筑物。

19、提升钢丝绳：悬挂提升容器，传递提升动力的钢丝绳。

20、绳股：由多根钢丝捻成一层或多层螺旋状而构成钢丝绳的基本元件。

21、同向捻钢丝绳：绳股在钢丝绳内的捻向与钢丝在绳股内的捻向相同的钢丝绳。

22、交互捻钢丝绳：绳股在钢丝绳内的捻向与钢丝在绳股内的捻向不同的钢丝绳。

23、圆形股钢丝绳：绳股断面呈圆形的钢丝绳。

24、异形股钢丝绳: 绳股断面呈非圆形的钢丝绳。

25、锁股钢丝绳（密封钢丝绳）：在中心钢丝绳周围螺旋状缠绕着一层或多层钢丝，其外层由一层或数层异形钢丝捻制而成的钢丝绳。