1、项目二项目二 井巷掘进辅助设备的使用与维护井巷掘进辅助设备的使用与维护 任务一任务一 提升设备的选型提升设备的选型 任务二任务二 排水设备的使用与维护排水设备的使用与维护 任务三任务三 通风设备的使用与维护通风设备的使用与维护 任务四任务四 空气压缩设备的使用空气压缩设备的使用 任务一任务一 提升设备的选型提升设备的选型 1 1、掌握提升设备的用途、组成及、掌握提升设备的用途、组成及工作原理。工作原理。2 2、具有提升设备的选型能力。、具有提升设备的选型能力。3 3、具有查阅图书资料的能力。、具有查阅图书资料的能力。任务目标：任务目标：一、提绞设备的任务一、提绞设备的任务 提绞设备主要用于立井
2、的提升和悬吊工作。提绞设备主要用于立井的提升和悬吊工作。凿井提升机用于提升矸石、下放材料和工具、升凿井提升机用于提升矸石、下放材料和工具、升降人员等。立井施工中，井筒中还有各种辅助设降人员等。立井施工中，井筒中还有各种辅助设备，如吊盘、安全梯、水泵、各种管路、电缆等备，如吊盘、安全梯、水泵、各种管路、电缆等，必须用相应的设备，必须用相应的设备绞车，把它们悬吊起来绞车，把它们悬吊起来，并随工作面的推进而移动。，并随工作面的推进而移动。任务一任务一 提升设备的选型提升设备的选型 立井施工常分为三个阶段：立井施工常分为三个阶段：在立井施工准备阶段：在立井施工准备阶段：主要是开凿井颈，提升距主要是开凿
3、井颈，提升距离短，提升量小。土、矸的提升，材料的下放，离短，提升量小。土、矸的提升，材料的下放，可使用汽车起重机或绞车完成，提升容器可用吊可使用汽车起重机或绞车完成，提升容器可用吊桶，人员的上下利用梯子。桶，人员的上下利用梯子。在开凿和砌筑井筒阶段：在开凿和砌筑井筒阶段：使用提升机和吊桶提升使用提升机和吊桶提升矸石、运送材料、工具及上下人员，下放混凝土矸石、运送材料、工具及上下人员，下放混凝土预制块、砖和料石使用下料筐。预制块、砖和料石使用下料筐。在井筒开凿完毕：在井筒开凿完毕：转入掘进井底车场和大巷时转入掘进井底车场和大巷时(井井筒中悬吊设备已经拆除筒中悬吊设备已经拆除)，出矸量增加，提升矸
4、石、，出矸量增加，提升矸石、升降入员、材料及设备等任务主要采用提升机和升降入员、材料及设备等任务主要采用提升机和临时罐笼来完成临时罐笼来完成 立立井井施施工工准准备备阶阶段段开开凿凿和和砌砌筑筑井井筒筒阶阶段段开开凿凿和和砌砌筑筑井井筒筒阶阶段段l-天轮；2-凿井井架；3-卸矸台；4-排水管；5-井盖门；6-混凝土搅拌机；7-封口盘；8-混土输送管；9-固定盘；l0-吊桶通过口；11-吊盘上层盘；12-壁座；13-气动绞车；14-吊盘下层盘；15-金属模板；16-吊泵；17-抓岩机；18-吸水笼头；19-卸矸溜槽；20-溜槽闸门；21-临时轨道；22-矿车；23-通风机；24-空压机房；25-
5、绞车；26-提升机房；27-风筒；28-滑架保护伞；29-稳绳；30-提升钩头；31-吊盘裤叉绳；32-喇叭口；33-吊盘定位丝杠；34-输送混凝土的活节管；35-压缩空气管；36-吊盘折页；37-分风器；38-风筒卡子；39-挂钩；40-井圈；4l-背板；42-撑柱；43-吊桶 立井提升设备包括提升容立井提升设备包括提升容器、提升钢丝绳、提升机、天器、提升钢丝绳、提升机、天轮等。轮等。悬吊设备包括凿井绞车悬吊设备包括凿井绞车(又又称稳车称稳车)，钢丝绳及天轮，钢丝绳及天轮(导向导向轮轮)等。等。凿井绞车凿井绞车二、提升容器二、提升容器1 1吊桶吊桶 有矸石吊桶，自翻吊有矸石吊桶，自翻吊桶和底
6、卸吊桶三种。桶和底卸吊桶三种。1 1）矸石吊桶）矸石吊桶作用：作用：用于出矸、下料和用于出矸、下料和运送人员，当涌水量较小运送人员，当涌水量较小而提升机功率足够时，出而提升机功率足够时，出矸的同时可以排水。矸的同时可以排水。结构：结构：由桶身、桶底、桶由桶身、桶底、桶梁、耳环和钩环组成。梁、耳环和钩环组成。l-桶粱；2-外耳环；3-内耳环；4-上桶身；5-中桶身；6-下桶身；7-钩环；8-桶底；9-螺母；l0-销轴；11-脚蹬；12-双层桶雇2 2）自翻吊桶）自翻吊桶作用：作用：用于井颈或浅井施工用于井颈或浅井施工时提升土石、人员和物料，时提升土石、人员和物料，也可用于向井下运送混凝土。也可用
7、于向井下运送混凝土。结构：结构：它与矸石吊桶的区别它与矸石吊桶的区别是，桶梁在吊桶重心以下位是，桶梁在吊桶重心以下位置，用销轴与桶身铰接。在置，用销轴与桶身铰接。在提升过程中，借控制卡提升过程中，借控制卡2 2使桶使桶身保持直立状态。卸载时，身保持直立状态。卸载时，掀开控制卡，桶身便绕销轴掀开控制卡，桶身便绕销轴自动翻转而将物料卸出。自动翻转而将物料卸出。l-桶梁；桶梁；2-控制卡；控制卡；3-销轴；销轴；4-补强板；补强板；5-桶身；桶身；6-桶桶 3 3）底卸吊桶）底卸吊桶作用：作用：主要用于向井下运送混凝土。主要用于向井下运送混凝土。结构：结构：它的底部设有闸门它的底部设有闸门6 6、操
8、作手柄、操作手柄9 9可将闸门可将闸门打开，以实现卸载装运过程中，用闭锁装置打开，以实现卸载装运过程中，用闭锁装置1010将将手柄手柄6 6锁住，以防闸门自开。锁住，以防闸门自开。l-桶梁；2-桶体；3-加强圈；4-支承座；5-销轴；6-闸门；7-闸门框架；8-桶圈；9-手柄；10-闭锁装置；11-漏斗底卸吊桶底卸吊桶底卸吊桶底卸吊桶4 4）吊桶附属装置）吊桶附属装置附属装置：附属装置：钩头、滑架、缓冲器。钩头、滑架、缓冲器。作用：作用：将吊桶连接到提升钢丝绳上，以及使吊将吊桶连接到提升钢丝绳上，以及使吊桶平稳而可靠地运行。桶平稳而可靠地运行。（1）钩头和连接装置）钩头和连接装置 吊桶通过钩头
9、及连接装置与提升钢丝绳连接。吊桶通过钩头及连接装置与提升钢丝绳连接。连接装置用于把钩头与钢丝绳连接起来。连接装置用于把钩头与钢丝绳连接起来。类型：绳卡型和浇铸型类型：绳卡型和浇铸型1吊钩；2保险挡；3、4、5、6、14锁轴、螺母、平垫、开口销；7卡环；8缓转座环；9螺母；10开口销；11缓转座卡；12轴承盖；13推力轴承；15套筒连接器；16弹簧；17护绳环 钩钩头头和和连连接接装装置置（2 2）滑架）滑架 作用：作用：防止吊桶在运行中剧防止吊桶在运行中剧烈摆动。烈摆动。原理：原理：滑架由吊桶带动，沿滑架由吊桶带动，沿导向绳运动。导向绳末导向绳运动。导向绳末端固定在吊盘上层盘上。端固定在吊盘上
10、层盘上。结构：结构：矩形框架上方中心有矩形框架上方中心有滑套滑套l l，提升钢丝绳从，提升钢丝绳从中通过，两侧上下尚有中通过，两侧上下尚有四只滑套四只滑套3 3，整个滑架，整个滑架借助它们沿导向绳运动。借助它们沿导向绳运动。滑架中部是斗笠形保护滑架中部是斗笠形保护伞，用以防止吊桶上方伞，用以防止吊桶上方的异物掉落伤人。的异物掉落伤人。滑架1滑套；2滑架体；3滑套；4保护伞；5滑套盖（3 3）缓冲器）缓冲器 作用：作用：当吊桶上行与滑架接触时和当吊桶上行与滑架接触时和下放把滑架置于导向绳末端下放把滑架置于导向绳末端时，连接装置与滑架、滑架时，连接装置与滑架、滑架与导向绳固定装置间均会产与导向绳固
11、定装置间均会产生较大的冲击力，为了减缓生较大的冲击力，为了减缓冲击，在连接装置上方和导冲击，在连接装置上方和导向绳末端装有缓冲器。向绳末端装有缓冲器。结构：结构：筒形外壳筒形外壳4 4内有弹簧，压盖内有弹簧，压盖3 3上方装有胶垫上方装有胶垫2 2。弹簧可吸收。弹簧可吸收冲击能，胶垫可避免它与滑冲击能，胶垫可避免它与滑架刚性接触。架刚性接触。缓冲器1钢丝绳；2胶垫；3压盖；4外壳；5弹簧2 2下料筐下料筐作用：作用：立井施工期间向井下运送料石及混凝土预立井施工期间向井下运送料石及混凝土预制块的专用容器。制块的专用容器。优点：优点：装卸方便、装卸方便、迅速，能保证料迅速，能保证料石棱角的完整。石
12、棱角的完整。结构：结构：筐底可整筐底可整体移开，用定位体移开，用定位体和链环将其与体和链环将其与框架连接。框架连接。3 3临时罐笼临时罐笼作用：作用：当立井施工转入井底车场和平巷施工后，当立井施工转入井底车场和平巷施工后，出矸量增加，为增出矸量增加，为增加提升能力，需从加提升能力，需从吊桶提升改为罐笼吊桶提升改为罐笼提升。提升。结构：结构：由底盘、侧由底盘、侧体、顶盘和悬吊装体、顶盘和悬吊装置组成。置组成。罐罐笼笼罐笼装卸矿车罐笼装卸矿车1 1钢丝绳的结构钢丝绳的结构结构：结构：由一定数量的钢丝由一定数量的钢丝捻成股，再由若干股围绕捻成股，再由若干股围绕绳芯捻成绳绳芯捻成绳.材料：材料：优质炭
13、素结构钢，优质炭素结构钢，钢丝的公称抗拉强度为钢丝的公称抗拉强度为1370 MPa1370 MPa、l470 MPal470 MPa、1570 Mpa1570 Mpa、1670 MPa1670 MPa、1770 MPa1770 MPa、l870 MPal870 MPa。钢丝绳表面：钢丝绳表面：可以镀锌，可以镀锌，称为镀锌钢丝，未镀锌的称为镀锌钢丝，未镀锌的称为光面钢丝。称为光面钢丝。1-股心；2-内层钢丝；3-外层钢丝；4-绳芯；5-绳股；6-钢丝绳三、提升与悬吊钢丝绳三、提升与悬吊钢丝绳 2 2钢丝绳的分类钢丝绳的分类 1 1）按捻法分）按捻法分右交互捻右交互捻(ZS)(ZS)、左交互捻、左
14、交互捻(SZ)(SZ)、右同向捻、右同向捻(ZZ)(ZZ)、左同向捻左同向捻(SS)(SS)四种，四种，2 2钢丝绳的分类钢丝绳的分类 2 2）钢丝在股中互相接触情况分）钢丝在股中互相接触情况分 点接触、线接触和面接触。点接触、线接触和面接触。点接触钢丝绳：造价较低，但钢丝间接触应力大，所以使用寿命较短。线接触钢丝绳：工作时应力降低，耐疲劳性能好，结构紧密，寿命较长。面接触钢丝绳：具有结构紧密，表面光滑，不易变形，钢丝间接触面积大，刚性强和耐磨损等优点。3 3）按绳股断面形状分）按绳股断面形状分圆形股、异形股绳圆形股、异形股绳(有三角形和椭圆形两种有三角形和椭圆形两种 )2 2钢丝绳的分类钢丝
15、绳的分类 易于制造，价格低，是矿井提升应用最多的一种钢丝绳。承压面积大，外层钢丝磨损小；外层钢丝粗，排列方式好，抗挤压性能好，尤其是在多层缠绕时，过渡比较稳定；寿命比圆形股长。有较大支撑面积和抗磨损性能好，但绳的稳定性差，不适于承受较大的挤压力。这种绳股多用来与其他绳股捻制成多层不旋转钢丝绳。4 4钢丝绳的技术规格及标记方法钢丝绳的技术规格及标记方法四、矿井提升机四、矿井提升机 1 1概述概述 任务：任务：传递动力，以提升或下放容器及设备。传递动力，以提升或下放容器及设备。类型：类型：单绳缠绕式和多绳摩擦式。单绳缠绕式和多绳摩擦式。2 2JKJK型提升机型提升机JKJK型提升机的型号意义型提升
16、机的型号意义组成：组成：它主要由电动机、减速器、主轴装置、它主要由电动机、减速器、主轴装置、制动装置、深度指示器、电控系统和操纵台制动装置、深度指示器、电控系统和操纵台2 2JKJK型提升机型提升机2 2JKJK型提升机型提升机2 2JKJK型提升机型提升机 JK型矿井提升机布置示意图1盘形制动器；2滚筒装置；3深度指示器传动装置；4牌坊式深度指示器；5司机操纵台；6司机座椅；7润滑油站；8减速器；9圆盘深度指示器传动装置；10电动机；1l弹簧联轴器；12测速发电机装置；13齿轮联轴器；14圆盘式深度指示器；15液压站；16锁紧器 JK型矿井提升机 JK型矿井提升机1 1）主轴装置）主轴装置作
17、用：作用：是提升机的主要工作和承载部件；是提升机的主要工作和承载部件；组成：组成：滚筒、主轴和主轴承等；滚筒、主轴和主轴承等；滚筒：滚筒：单滚筒和双滚筒。双两个滚筒，右滚单滚筒和双滚筒。双两个滚筒，右滚筒用切向键固定在主轴上随轴转动或停止，筒用切向键固定在主轴上随轴转动或停止，称为固定滚筒，左滚筒通过调绳离合器与主称为固定滚筒，左滚筒通过调绳离合器与主轴连接轴连接(工作时工作时)或分开或分开(调绳时调绳时)，称为活滚，称为活滚筒。筒。1-轴承座；2-密封头；3-调绳离合器；4-尼龙套；5-活滚筒；6-制动盘；7-挡绳板；8-木衬；9-固定滚筒；10-切向键；1l一主轴主轴装置主轴装置2)2)调
18、绳离合器调绳离合器调绳原因：调绳原因：在双钩提升中，由于凿井工作面的推移，在双钩提升中，由于凿井工作面的推移，如不调节绳长，会造成重载容器与空载容器间的相如不调节绳长，会造成重载容器与空载容器间的相对位置发生偏差（即当重载容器被提升到卸矸台时，对位置发生偏差（即当重载容器被提升到卸矸台时，而空载容器还未到达工作面而空载容器还未到达工作面)。为使两个容器能在。为使两个容器能在要求的位置上工作而进行的操作称为调绳操作。要求的位置上工作而进行的操作称为调绳操作。对于生产矿井，当提升水平改变或钢丝绳被拉对于生产矿井，当提升水平改变或钢丝绳被拉长时，也需要进行调绳操作。长时，也需要进行调绳操作。离合器的
19、作用：离合器的作用：使活滚筒与主轴连接或脱开，以便使活滚筒与主轴连接或脱开，以便在调节绳长或更换提升水平时，两个滚筒可以作相在调节绳长或更换提升水平时，两个滚筒可以作相对运动。调绳操作的对运动。调绳操作的2)2)调绳离合器调绳离合器调绳步骤：调绳步骤：(1)(1)将活滚筒上的提升容器提到卸载水平停下，将活滚筒上的提升容器提到卸载水平停下，并用制动装置制动住；并用制动装置制动住；(2)(2)利用调绳离合器将活滚筒与主轴脱开。此时利用调绳离合器将活滚筒与主轴脱开。此时主轴转动时不再传动活滚筒，因而滚筒上的提升主轴转动时不再传动活滚筒，因而滚筒上的提升容器位置不再变动；容器位置不再变动；(3)(3)
20、开动提升机将死滚筒上的提升容器下放到要开动提升机将死滚筒上的提升容器下放到要求的位置停下；求的位置停下；(4)(4)合上离合器，使活滚筒与主轴连接起来，解合上离合器，使活滚筒与主轴连接起来，解除对活滚筒的制动。至此，调绳操作即告完成。除对活滚筒的制动。至此，调绳操作即告完成。离合器类型：离合器类型：齿轮离合器、蜗轮蜗杆离合器和摩齿轮离合器、蜗轮蜗杆离合器和摩擦离合器。应用最多的是齿轮离合器。擦离合器。应用最多的是齿轮离合器。3 3）制动装置）制动装置组成：组成：由制动器和传动机构组成。由制动器和传动机构组成。类型：类型：按结构分为：盘式闸和块式闸。按结构分为：盘式闸和块式闸。按传动所用能源分：
21、油压、压气或弹簧等。按传动所用能源分：油压、压气或弹簧等。JKJK型提升机采用油压盘闸制动器，型提升机采用油压盘闸制动器，靠弹簧产生靠弹簧产生的制动力抱闸，靠油压松闸。的制动力抱闸，靠油压松闸。传动机构为液压传动传动机构为液压传动系统。液压系统主要由液压泵、调压装置和各种控系统。液压系统主要由液压泵、调压装置和各种控制阀组成，其作用是不同情况下产生不同的液压力制阀组成，其作用是不同情况下产生不同的液压力值控制盘式制动器实现提升机的各种制动。值控制盘式制动器实现提升机的各种制动。3 3）制动装置）制动装置原理：原理：靠弹簧产生的制动力抱闸，靠油压松闸。靠弹簧产生的制动力抱闸，靠油压松闸。3 3）
22、制动装置）制动装置作用：作用：(1)(1)正常停车：在提升机停止工作时，能可靠地闸正常停车：在提升机停止工作时，能可靠地闸住提升机。住提升机。(2)(2)实行工作制动：是指在提升减速阶段或下放重实行工作制动：是指在提升减速阶段或下放重物时用以控制提升机的速度以及提升终了时闸物时用以控制提升机的速度以及提升终了时闸住提升机的制动。住提升机的制动。(3)(3)进行安全制动：即当发生紧急事故或其他意外进行安全制动：即当发生紧急事故或其他意外情况时，能迅速而准确地闸住提升机。情况时，能迅速而准确地闸住提升机。(4)(4)当进行调绳操作时，能闸住提升机的活滚筒，当进行调绳操作时，能闸住提升机的活滚筒，松
23、开死滚筒。松开死滚筒。4)4)深度指示器深度指示器 作用：作用：(1)(1)向提升机司机指示提升容器在井筒中的位置；向提升机司机指示提升容器在井筒中的位置；(2)(2)提升容器接近停车位置时自动发出减速信号，提升容器接近停车位置时自动发出减速信号，提醒司机注意减速及停车；提醒司机注意减速及停车；(3)(3)当提升容器过卷时，自动切断安全回路，进行当提升容器过卷时，自动切断安全回路，进行安全制动；安全制动；(4)(4)在减速阶段进行过速保护。在减速阶段进行过速保护。类型：类型：牌坊式、圆盘式和数字式三种，牌坊式、圆盘式和数字式三种，牌坊式深度指示器牌坊式深度指示器1底座；2、4螺母；3、5丝杠；
24、6撞块；7减速开关；8过卷开关；9铃锺；10铃；11蜗杆；12蜗轮；13限速凸轮盘；14限速电阻；15、16齿轮副；17伞齿轮副；18离合器；19标尺；20导向轴；21压板；22销子孔牌坊式深度指示器牌坊式深度指示器圆盘式深度指示器：圆盘式深度指示器：减速器从动轴经过传动装置将主轴的旋转运动减速器从动轴经过传动装置将主轴的旋转运动传递给发送自整角机，发送自整角机再将信号传递给发送自整角机，发送自整角机再将信号发给接收自整角机，接收自整角机以发送自整发给接收自整角机，接收自整角机以发送自整角机的同样速度转动，通过齿轮带动圆盘深度角机的同样速度转动，通过齿轮带动圆盘深度指示盘上的指针转动，从而指示
25、提升容器在井指示盘上的指针转动，从而指示提升容器在井筒中的位置。筒中的位置。数字式深度指示器：数字式深度指示器：是矿井机电一体化专用电子部件，它可方便地是矿井机电一体化专用电子部件，它可方便地与可编程控制器或工作控制计算机等具有相应与可编程控制器或工作控制计算机等具有相应接口的控制装置配套使用，装在司机操纵台上，接口的控制装置配套使用，装在司机操纵台上，由六位数字显示器组成，能显示容器所处的位由六位数字显示器组成，能显示容器所处的位置。置。数字式深度指示器数字式深度指示器数字式深度指示器数字式深度指示器 包括：包括：主电机主电机及及微机拖动系统微机拖动系统。主电机主电机一般采用交流三相绕线式异
26、步电动机，一般采用交流三相绕线式异步电动机，转子回路串电阻调速。使用单电机或双电机拖动。转子回路串电阻调速。使用单电机或双电机拖动。大型提升机拖动主电机可采用大型提升机拖动主电机可采用直流电动机直流电动机，此时要有一套变流设备，如采用交流电动机此时要有一套变流设备，如采用交流电动机直流发电机组或可控硅整流器等提供直流电源直流发电机组或可控硅整流器等提供直流电源 可控硅直流拖动是目前发展的方向，它采用可控硅直流拖动是目前发展的方向，它采用低速直流电动机直接与主轴连接而取消减速器，低速直流电动机直接与主轴连接而取消减速器，大大简化了传动部分。大大简化了传动部分。5 5）电机）电机 微机拖动：微机拖
27、动：是提升速度爬行阶段用一个小容是提升速度爬行阶段用一个小容量鼠笼型异步电机（容量一般只有主电机容量的量鼠笼型异步电机（容量一般只有主电机容量的5 51010）拖动，用以获得稳定速度（约）拖动，用以获得稳定速度（约0.6 0.6 m/sm/s），保证准确停车，或者检修电气设备、验），保证准确停车，或者检修电气设备、验绳、缠绳、换绳、调绳等工作。绳、缠绳、换绳、调绳等工作。微机通过蜗杆蜗轮减速器，利用气囊离合器微机通过蜗杆蜗轮减速器，利用气囊离合器与主电机轴相连。与主电机轴相连。微机工作时，主电机断电。微机工作时，主电机断电。5 5）电机）电机四、凿井绞车四、凿井绞车 1 1、概述、概述 作用：
28、作用：主要用于煤矿、金属矿及非金属矿开凿主要用于煤矿、金属矿及非金属矿开凿竖井时悬吊吊盘、水泵、水管、注浆管、风筒、竖井时悬吊吊盘、水泵、水管、注浆管、风筒、抓岩机等凿井设备。抓岩机等凿井设备。类型：类型：单滚筒和双滚筒单滚筒和双滚筒 国产凿井绞车有国产凿井绞车有JZJZ和和JZMJZM型两类。型两类。组成：组成：主轴装置、减速器、联轴器、工作制动主轴装置、减速器、联轴器、工作制动器、安全制动器、机座和电气部分器、安全制动器、机座和电气部分JZ型凿井绞车传动系统图1电动机；2弹性联轴节；3工作制动器；4减速器；5浮动联轴器；6中间轴；7主轴；8安全制动器要求：要求：凿井绞车的悬吊凿井绞车的悬吊
29、能力要大。能力要大。煤矿安全规程煤矿安全规程规定：规定：凿井绞车必须有可靠的凿井绞车必须有可靠的制动装置和防逆转装置。制动装置和防逆转装置。2JZ型凿井绞车传动系统图l电动机；2弹性联轴器；3工作制动闸；4减速器；5主轴；6安全制动闸；7差动轮 JZ JZ型为低速绞车，有型为低速绞车，有工作闸、安全闸、蜗轮减工作闸、安全闸、蜗轮减速器三套制动装置。速器三套制动装置。特点特点:是安全可靠，容绳量是安全可靠，容绳量大，悬吊重力大，结构紧大，悬吊重力大，结构紧凑，操作、运输、安装方凑，操作、运输、安装方便，一般能满足打深井、便，一般能满足打深井、大井的需要。大井的需要。1号滚筒；2号制动器；3中间轴
30、；4浮动联轴器；5减速器；6工作闸；7弹性联轴器；8电动机；9号滚筒；10号制动嚣；11排绳器；12摩擦离合器；13、16传动链；14卷绳装置制动嚣；15卷绳装置JZMJZM型摩擦式凿井绞车传动系统型摩擦式凿井绞车传动系统 JZM JZM型凿井绞型凿井绞车的悬吊能力和车的悬吊能力和容绳量更大。容绳量更大。工作滚筒用工作滚筒用以产生摩擦力带以产生摩擦力带动钢丝绳。动钢丝绳。缠绳滚筒把缠绳滚筒把钢丝绳拉紧，从钢丝绳拉紧，从而在工作滚筒上而在工作滚筒上产生摩擦力。产生摩擦力。排绳器使钢排绳器使钢丝绳在该滚筒上丝绳在该滚筒上整齐排列而不错整齐排列而不错乱。乱。差差 动动 轮轮JZMJZM摩擦式传动凿井
31、绞车摩擦式传动凿井绞车1 1）滚筒直径）滚筒直径D D的确定的确定 与提升机相比，凿井绞车具有提吊能力大、与提升机相比，凿井绞车具有提吊能力大、提升速度慢和开动次数少的特点，钢丝绳承受重提升速度慢和开动次数少的特点，钢丝绳承受重复弯曲的应力小，因而大大改善了钢丝绳的疲劳复弯曲的应力小，因而大大改善了钢丝绳的疲劳条件。条件。规程规程规定，绞车滚筒直径规定，绞车滚筒直径D Dj j，同钢丝绳，同钢丝绳直径直径dsds、钢丝绳中最粗钢丝直径、钢丝绳中最粗钢丝直径之比，必须满之比，必须满足以下关系：足以下关系：D Dj j20d,D20d,Dj j300300 所选绞车滚筒标准直径应不小于计算结果中所
32、选绞车滚筒标准直径应不小于计算结果中的较大值。的较大值。2 2、凿井绞车的选择、凿井绞车的选择2 2）滚筒宽度的确定）滚筒宽度的确定 根据滚筒应容纳的钢丝绳长度确定的。选定根据滚筒应容纳的钢丝绳长度确定的。选定型号后，一般根据容绳量大于悬吊深度的原则验型号后，一般根据容绳量大于悬吊深度的原则验算宽度。同时，滚筒宽度还必须保证使钢丝绳偏算宽度。同时，滚筒宽度还必须保证使钢丝绳偏角不大于角不大于1 13030，同时，滚筒边缘高出最外一，同时，滚筒边缘高出最外一层钢丝绳的高度，不得小于钢丝绳直径的层钢丝绳的高度，不得小于钢丝绳直径的2.52.5倍。倍。3 3）滚筒个数的确定）滚筒个数的确定 根据悬吊
33、方式来决定。安全梯、放炮电缆、根据悬吊方式来决定。安全梯、放炮电缆、管路等常用单绳悬吊，选用单筒绞车。压缩空气管路等常用单绳悬吊，选用单筒绞车。压缩空气管、水管、吊盘、风筒、溜灰管等采用双绳悬吊、管、水管、吊盘、风筒、溜灰管等采用双绳悬吊、选用双筒绞车。如无双筒绞车可用选用双筒绞车。如无双筒绞车可用2 2台单筒绞车台单筒绞车代替。代替。4 4）凿井绞车悬吊能力的确定）凿井绞车悬吊能力的确定 悬吊能力指绞车能承受的最大静张力值，所悬吊能力指绞车能承受的最大静张力值，所选绞车的该值应满足实际的最大静拉力。在最大选绞车的该值应满足实际的最大静拉力。在最大静拉力的终端载荷中应包括设备的重力，设备承静拉
34、力的终端载荷中应包括设备的重力，设备承受的物质重力，如吊泵吸排水管中的水，抓斗中受的物质重力，如吊泵吸排水管中的水，抓斗中的矸石、吊盘上安装的设备的重力等。的矸石、吊盘上安装的设备的重力等。式中式中 F Fj j绞车钢丝绳的最大静张力，绞车钢丝绳的最大静张力，N N；MzMz悬吊货载和钢丝绳自身质量之和，悬吊货载和钢丝绳自身质量之和，kgkg；nn悬吊钢丝绳数，根；悬吊钢丝绳数，根；gg重力加速度，重力加速度，g=10m/sg=10m/s2 2。ngMFzj 提升和悬吊钢丝绳通过天轮导向，使其正确地提升和悬吊钢丝绳通过天轮导向，使其正确地悬垂在井筒中既定的位置上，并承受载荷。悬垂在井筒中既定的
35、位置上，并承受载荷。1 1、凿井天轮的分类、凿井天轮的分类按用途分：提升天轮和悬吊天轮按用途分：提升天轮和悬吊天轮按结构分：固定式天轮和游动式天轮按结构分：固定式天轮和游动式天轮按使用地点分：井上固定天轮和井下固定天轮按使用地点分：井上固定天轮和井下固定天轮五、天轮五、天轮2 2、凿井提升天轮、凿井提升天轮 由轴承、轴及轮体组成。轮体包括轮毂、轮辐由轴承、轴及轮体组成。轮体包括轮毂、轮辐和轮缘，为整体铸钢或铸铁结构，用键与轴连接。和轮缘，为整体铸钢或铸铁结构，用键与轴连接。凿井提升天轮凿井提升天轮 游动天轮轮体滑装在轴上，既能在轴上转动又能沿轴游动天轮轮体滑装在轴上，既能在轴上转动又能沿轴线左
36、右移动。能适应斜井提升中心线不固定，内外偏角大线左右移动。能适应斜井提升中心线不固定，内外偏角大于于1 13030的场合。的场合。3 3、凿井悬吊天轮、凿井悬吊天轮分类：分类：单槽式单槽式和和双槽双槽单槽用于单绳悬吊，单槽用于单绳悬吊，双槽用于双绳悬吊。双槽用于双绳悬吊。轻型轻型和和重型重型轻型用于浅井或作轻型用于浅井或作导向轮，重型适用导向轮，重型适用于深井或悬吊质量于深井或悬吊质量较大的设备。较大的设备。（a）单槽天轮；（b）双槽天轮4 4、天轮的选择、天轮的选择 主要是确定其直径的大小。主要是确定其直径的大小。煤矿安全规程煤矿安全规程规定：规定：提升用天轮的围抱角大于提升用天轮的围抱角大
37、于9090时天轮的最小直径同钢时天轮的最小直径同钢丝绳直径之比不得小于丝绳直径之比不得小于6060；围抱角小于；围抱角小于9090时不得小于时不得小于4040；使用一般股捻钢丝绳的天轮直径同钢丝绳中最粗钢丝直径使用一般股捻钢丝绳的天轮直径同钢丝绳中最粗钢丝直径之比，不得小于之比，不得小于900900。悬吊天轮直径同钢丝绳直径之比不得小于悬吊天轮直径同钢丝绳直径之比不得小于2020，同绳中，同绳中最粗钢丝直径之比不得小于最粗钢丝直径之比不得小于300300。通过天轮的钢丝绳的上表面必须低于天轮的轮缘，其通过天轮的钢丝绳的上表面必须低于天轮的轮缘，其高差：提升用天轮不得小于钢丝绳直径的高差：提升用
38、天轮不得小于钢丝绳直径的1.51.5倍，悬吊用天倍，悬吊用天轮不得小于轮不得小于1 1倍。倍。所选天轮的所选天轮的“钢丝绳全部钢丝破断力总和钢丝绳全部钢丝破断力总和”或或“安全安全载荷质量载荷质量”或或“轴上的最大合力轴上的最大合力”应不小于实际的相应数应不小于实际的相应数值。值。六、提升设备的选型设计六、提升设备的选型设计1 1提升方式的确定提升方式的确定 在确定提升方式的过程中，应提出多个方案，在确定提升方式的过程中，应提出多个方案，经过技术经济比较后择优选用，并需充分考虑以下经过技术经济比较后择优选用，并需充分考虑以下原则：原则：(1)(1)具有足够的提升能力，保证掘进速度与排矸要具有足
39、够的提升能力，保证掘进速度与排矸要求相适应；求相适应；(2)(2)基建和安装时间最短，费用最低，运转维护费基建和安装时间最短，费用最低，运转维护费用低，搬迁费低且工时少；用低，搬迁费低且工时少；(3)(3)能确保安全。能确保安全。常用的开凿立井的提升方式：常用的开凿立井的提升方式：1 1）一套单钩提升）一套单钩提升 单钩提升不要求提升机具有调绳装置，地面卸矸单钩提升不要求提升机具有调绳装置，地面卸矸和井内装矸互不干扰，因此灵活性大，但当井筒深度、和井内装矸互不干扰，因此灵活性大，但当井筒深度、提升速度和吊桶容积与一套双钩提升相同时，其提升提升速度和吊桶容积与一套双钩提升相同时，其提升能力低于一
40、套双钩提升。因此，一套单钩的提升方式能力低于一套双钩提升。因此，一套单钩的提升方式仅适用于井深小于仅适用于井深小于250250m m、井简直径小于、井简直径小于5 5m m的浅井施工。的浅井施工。2 2）一套双钩提升）一套双钩提升 比单钩提升能力大，电动机功率和电耗量小，但比单钩提升能力大，电动机功率和电耗量小，但提升机的购置费用较高，调绳操作频繁，而且摘挂钩提升机的购置费用较高，调绳操作频繁，而且摘挂钩和信号工作较复杂，安装、维护费用较大。因此，在和信号工作较复杂，安装、维护费用较大。因此，在深井或井筒直径大于深井或井筒直径大于5 5m m并需要改作临时罐笼提升的浅并需要改作临时罐笼提升的浅
41、井，可考虑选用一套双钩提升。井，可考虑选用一套双钩提升。3 3）两套单钩提升）两套单钩提升 两套单钩提升的特点是在井筒深度相同的条件下，两套单钩提升的特点是在井筒深度相同的条件下，提升能力比一套双钩提升大，而且工作可靠，机动灵活，提升能力比一套双钩提升大，而且工作可靠，机动灵活，但较双钩提升方式电耗量大，另外由于多一台提升机，使但较双钩提升方式电耗量大，另外由于多一台提升机，使安装、拆卸及机房基建的工程量增大，运转费用增加。以安装、拆卸及机房基建的工程量增大，运转费用增加。以两套单钩提升代替一套双钩提升，在井筒较浅和较深时都两套单钩提升代替一套双钩提升，在井筒较浅和较深时都不宜采用，因为井深在
42、不宜采用，因为井深在200200300300m m时，虽然可以提高提升时，虽然可以提高提升能力，但设备的投资也随之增加，建井准备期相应加长，能力，但设备的投资也随之增加，建井准备期相应加长，所以经济上并不合算。而井深在所以经济上并不合算。而井深在700700m m以上时，其提升能力以上时，其提升能力大的优点又变得不够明显，这是因为一次提升循环时间增大的优点又变得不够明显，这是因为一次提升循环时间增加了，而休止时间和吊桶低速运行的时间仍然不变，因此加了，而休止时间和吊桶低速运行的时间仍然不变，因此也不宜采用。综合上述分析，两套单钩提升方式适用于井也不宜采用。综合上述分析，两套单钩提升方式适用于井
43、深深400400600600m m，并且应在井筒断面许可的条件才宜采用。，并且应在井筒断面许可的条件才宜采用。4 4）一套单钩加一套双钩提升）一套单钩加一套双钩提升 当井筒断面许可而井深大于当井筒断面许可而井深大于600600m m，或井筒，或井筒掘砌采用平行作业施工时，为了满足对提升能掘砌采用平行作业施工时，为了满足对提升能力的要求，宜选用一套单钩加一套双钩的提升力的要求，宜选用一套单钩加一套双钩的提升方式。显然，这种提升方式占用提升设备多，方式。显然，这种提升方式占用提升设备多，安装、拆卸和维修工作量大，而且管理复杂，安装、拆卸和维修工作量大，而且管理复杂，占用人员多，所以仅在大直径、深井
44、施工时方占用人员多，所以仅在大直径、深井施工时方能充分发挥其优越性。能充分发挥其优越性。2 2开凿立井的提升与悬吊设备的选型计算开凿立井的提升与悬吊设备的选型计算1 1）矸石吊桶的选择）矸石吊桶的选择(1)(1)根据抓岩机生产能力选择根据抓岩机生产能力选择 为使抓岩机的生产能力不受提升能力的影响，为使抓岩机的生产能力不受提升能力的影响，应保证：应保证：zhzhs sT TT TzhzhT TzhzhA AV V0.90.936003600T T式中：Ts一次提升循环时间，s；Tsh一个吊桶的装岩时间，s；0.9吊桶装满系数；VT吊桶容积，m3；Azh抓岩机的最大生产能力(松散体积)，多台抓岩机
45、同时工作时，为它们的总生产能力，m3/h。s sz zh hT Tk kT TA AV V0 0.9 93 36 60 00 0式中式中 k k提升不均匀系数，取提升不均匀系数，取1.151.151.251.25；0 0.9 93 36 60 00 0A Ak kT TV Vz zh hs sT T吊桶容积吊桶容积V VT T:TsTs按下列经验公式估算：按下列经验公式估算：单钩提升时：单钩提升时：（60609090）式中：式中：H Hysys吊桶在有导向绳段的行程，吊桶在有导向绳段的行程，m m；H H提升高度，包括井筒深度提升高度，包括井筒深度H Hshsh、井架卸矸台高、井架卸矸台高度度
46、h hz z和吊桶超出卸矸台高度和吊桶超出卸矸台高度h h1 1的总和，的总和，h h1 1的值根据井盖门的值根据井盖门结构形式确定，一般取结构形式确定，一般取1.01.01.51.5m m；H Hwsws吊桶在无导向绳段运行的距离，吊桶在无导向绳段运行的距离，煤矿安全煤矿安全规程规程规定规定H Hwsws4040m m；5454吊桶在无导向绳段运行的时间，吊桶在无导向绳段运行的时间，s s；60609090吊桶在工作面摘挂钩操作和卸矸台卸载的吊桶在工作面摘挂钩操作和卸矸台卸载的时间。时间。y ys ss sH H8 85 54 4T Tw ws sy ys sH HH HH H 将将TsTs
47、值代入前式计算出值代入前式计算出V VT T后，可查相关手册后，可查相关手册选一相近而稍大的标准容积选一相近而稍大的标准容积V VTBTB吊桶。所选标准容吊桶。所选标准容积吊桶还要根据井筒布置的可能性检验后，才能积吊桶还要根据井筒布置的可能性检验后，才能最后确定下来。最后确定下来。w ws sy ys s2 2H HH HH H双钩提升时：双钩提升时：（9090140140）式中式中 H Hysys吊桶在有导向绳段的行程，吊桶在有导向绳段的行程，m m；9090140140吊桶在工作面摘挂钩操作和在卸矸台吊桶在工作面摘挂钩操作和在卸矸台卸矸时间，卸矸时间，s s；y ys ss sH H5 5
48、5 54 4T T(2)(2)根据井筒断面布置的可能性选用吊桶根据井筒断面布置的可能性选用吊桶(3)(3)根据已有的提升机选择吊桶根据已有的提升机选择吊桶 2 2）自翻吊桶及底卸吊桶容积的选择）自翻吊桶及底卸吊桶容积的选择 自翻吊桶用于提升土、矸时的选择方法与矸石自翻吊桶用于提升土、矸时的选择方法与矸石吊桶的选择相同。如用来运送材料，应根据井下材吊桶的选择相同。如用来运送材料，应根据井下材料需要量的多少及提升机的允许强度而定。底卸式料需要量的多少及提升机的允许强度而定。底卸式吊桶根据混凝土需要量和允许装卸时间选定。吊桶根据混凝土需要量和允许装卸时间选定。3 3）临时罐笼的选择）临时罐笼的选择
49、临时罐笼应根据井下所使用的矿车容积和最大临时罐笼应根据井下所使用的矿车容积和最大出矸量、每班的入井人数及井筒平面布置的可能性出矸量、每班的入井人数及井筒平面布置的可能性来选择，并以下井设备的最大质量，对提升机的强来选择，并以下井设备的最大质量，对提升机的强度进行验算。度进行验算。2.2.提升钢丝绳的选择提升钢丝绳的选择 1 1）钢丝绳安全系数的确定）钢丝绳安全系数的确定 z zd dz za aF FF Fm m式中：式中：F Fz z钢丝拉断力的总和（其值可查表）；钢丝拉断力的总和（其值可查表）；F Fzdzd所承受的最大静拉力所承受的最大静拉力 (包括绳端载荷和钢丝绳包括绳端载荷和钢丝绳自
50、重所引起的静拉力自重所引起的静拉力)。提升机钢丝绳的安全系数做了如下规定：提升机钢丝绳的安全系数做了如下规定：(1)(1)专为升降人员用的钢丝绳不得小于专为升降人员用的钢丝绳不得小于9 9；(2)(2)专为升降物料用的钢丝绳不得小于专为升降物料用的钢丝绳不得小于6.56.5；(3)(3)升降人员和物料用的钢丝绳，升降人员时不得升降人员和物料用的钢丝绳，升降人员时不得小于小于9 9，提升物料时不得小于，提升物料时不得小于7.57.5。2 2）钢丝绳最大静拉力）钢丝绳最大静拉力F Fzdzd的计算的计算g gqHqHm mF Fc cz zzdzd式中：式中：F Fzdzd钢丝绳最大静载荷，钢丝绳
