矿山提升机系统介绍

矿井提升机系统及设备重要环节、是联系地面和井下的咽喉要道1）提升有用矿物，矿石、煤炭。2）提升井下生产过程中产生的矸石、煤泥。3）升降人员、运送设备和下放物料。矿井提升系统的主要有：矿井提升机、电动机、电气控制系统、安全保护装置、提升机信号系统、提升钢丝绳、平衡钢丝绳、提升容器、井架、天轮、井筒设备及装载卸载附属设备等组成。•主井提升系统•副井提升系统按用途分•缠绕式提升系统•摩擦式提升系统按缠绕形式分•交流拖动系统•直流拖动系统按拖动形式分•斜井提升系统•立井提升系统按井筒倾角分•普通罐笼提升系统、箕斗提升系统•吊桶提升系统、串车提升系统按提升容器分•垂直井筒：立井箕斗、普通罐笼•倾斜井筒用：斜井箕斗、矿车选用提升容器矿井提升设备的分类1普通罐笼•按层数：单层、多层•多绳单绳•按吨位：1T、1.5T、3T2箕斗•按井筒倾角：立井、斜井•按卸载方式：翻转式、底卸式•按提升机:单绳、多绳3矿车•按机构：固定车厢式、翻转车厢式、底卸式•按用途：人车、材料车5箕斗罐笼4吊桶6斜井人车•悬挂装置/斗箱/卸载闸门箕斗组成•翻转式箕斗金属矿缠绕式提升•底卸式摩擦箕斗多绳摩擦式提升1、防坠器是提升机安全装置之一由开动机构、传动机构、抓捕机构、和缓冲机构组成形式有：木罐道防坠器、钢轨罐道防坠器、制动绳罐道防坠器2、罐笼承接装置：有罐座、摇台、支罐机三种3、罐耳：安装在顶部和底部，起导向作用。4、罐道：分刚性和挠性，固定在罐道梁上或悬挂在井架上。5、卸载曲轨及后备保护形式。3T的箕斗曲轨长度2.15；4、6、8T的2.13m.用小灯泡逐个亮熄显示箕斗卸载离开的过程以防卡箕斗时的松绳和满仓信号失灵造成断绳坠箕斗事故6、斜井防跑车装置结构有：门式、网式、阻吊式、杠梁式，一般由传感装置、执行机构、缓冲装置组成。传递动力、关乎生命安全、矿井正常生产一、结构：由一定数量的细钢丝捻成绳股，再由若干绳故围绕绳芯捻成绳绳芯有：金属、纤维（黄麻）、尼龙合成纤维.钢丝是由优质碳素结构钢圆条冷拔而成，直径0.4-4mm提升钢丝绳：立井选抗拉强度1550-1700mpa斜井1400-1550mpa镀锌钢丝绳表面镀锌抗腐蚀；未镀锌称为光面钢丝按韧性分特号、I号、II号三种提升矿物用特号、I号，提升人员用特号选钢丝绳考虑：安全技术要求、使用寿命、价格、使用维护方便、供应充足二、钢丝绳使用与维护1）新绳应由检验单位进行验收合格/妥善保管/防止损坏和锈蚀2）完整保存每卷钢丝绳原始资料3）保管超过1年的使用前再进行1次检验需更换的情况升降人用/安全系数小于7升降物用/安全系数小于6悬挂吊盘/安全系数小于5主要提升装置必须备有检验合格的钢丝绳三、钢丝绳的使用年限摩擦轮式提升钢丝绳使用期限不超过2年，平衡钢丝绳使用期限不超过4年。四、钢丝绳的润滑使用中的至少每月涂油一次摩擦提升用只准涂、浸专用钢丝绳油（增磨脂）不绕过摩擦轮钢丝绳，必须涂防腐油五、钢丝绳的连接装置楔形连接双面夹紧。防止弯曲应力，减少断丝延长寿命，自动调位，长度较短，可减少容器的总高度，增加了过卷距离。六、钢丝绳的检查与试验新绳必须对每根钢丝做拉断、弯曲、扭转试验在用绳做拉断、弯曲试验提升绳、罐道绳每天检查1次平衡、防坠、缓冲、井筒悬吊绳每周1次对易损段停车祥查检查方法目测加辅助工具，探伤仪、游标卡尺、棉纱升人绳自悬挂每隔6个月检验1次；悬吊盘绳每隔12个月检验1次；悬物绳自悬挂每隔12个月检验第1次/后隔6月验1次一缠绕式提升机摩擦式提升机分类（按工作原理）KJ型-2014.9.7起禁止使用（安监总局2013.101号）JK型-单绳缠绕式提升机、滚筒直径为2-5MJKM型-多绳摩擦式提升机缠绕式提升机1类型•单滚筒：单钩小斜井•双滚筒:双钩提升效率高、矿山应用最多有死滚筒/活滚筒2调绳离合器•调节绳长、、更换提升水平•按动力源分：风动、液动•类型：涡轮杆手动、齿轮、摩擦手动•KJ4m提升机为风动齿轮式离合器•JK型提升机为液动齿轮离合器3减速器、离合器•主轴转速10-60r／min.电动机转速480-960r／min•减速器：减速和传递动力•连轴器：有齿轮、蛇形弹簧、爪式棒綃、套式棒销•齿轮连轴器齿厚磨损量不超20%、键、螺栓不得松动。蛇形弹簧联轴器套弹簧不得损坏，厚度磨损不超10%1.类型•单滚筒：用于产量较小单钩小斜井•双滚筒:双钩提升效率高、矿山应用最多.有死滚筒/活滚筒两个滚筒；多水平同时提升时，不如单钩方便。缠绕式提升机是利用钢丝绳在滚筒上的缠绕和放出，实现容器的提升和下放。钢丝绳的一端固定在滚筒上，另一端绕过天轮与提升容器连接，当滚筒由电动机拖动以不同的方向转动时，钢丝绳或在滚筒上缠绕或放出，以带动提升容器。缠绕式双卷筒提升机具有两个卷筒，每个卷筒上固定一根钢丝绳，钢丝绳在两卷筒上的缠绕方向相反。调绳离合器可分三种即齿轮离合器、摩擦离合器、蜗轮蜗杆离合器。KJ4m提升机为风动齿轮式离合器JK型提升机为液动齿轮离合器种类作用使游动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，使游动滚筒与固定滚筒有相对运动。按动力源分：风动、液动3.减速器、联轴器主轴转速10-60r／min.电动机转速480-960r／min减速器：减速和传递动力联轴器：有齿轮、蛇形弹簧、爪式棒綃、套式棒销齿轮连轴器齿厚磨损量不超20%、键、螺栓不得松动。蛇形弹簧联轴器套弹簧不得损坏，厚度磨损不超10%提升机减速器的作用：1）把电机的输出转速降低到滚筒所需要的工作转速。2）把电机的输出力或扭矩增加到滚筒所需要的力或扭矩。常见结构形式：平行轴齿轮减速器渐开线行星齿轮减速器应用：矿井产量大、井筒深按布置方式分井塔式和落地式优点：井塔式稳定性好、钢丝绳能得到有效保护缺点：造价高、抗震低、施工周期长类型：JKM、JKMD、JKD组成：主轴装置、制动装置、主电动机、减速器、导向轮、深度指示器、齿轮联轴器、测速发电机装置及操作台导向轮作用：调整摩擦轮两侧钢丝绳的间距；增大提升钢丝绳对摩擦轮的围抱角摩擦式提升机的工作原理是利用摩擦传递动力。钢丝绳搭放在摩擦轮的摩擦衬垫上，提升容器悬挂在钢丝绳的两端，在容器底部还悬挂平衡钢丝绳。提升机工作时拉紧的钢丝绳以一定的正压力紧压在摩擦衬垫之间便产生摩擦力。在这种摩擦力的作用下，钢丝绳便跟随摩擦轮一起运动，从而实现容器的提升或下放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。缺点1）对多根提升钢丝绳与平衡钢丝绳的悬挂、调整、更换、检查和维护工作都比较复杂和困难。2）由于摩擦式提升机钢丝绳不能做试验，故使用期限不得超过两年，当一根更换时，为了保持每根钢丝绳的工作条件相同，不得不更换全部钢丝绳。3）钢丝绳外部不允许涂油太多，应用特殊的增磨脂。1.单绳缠绕式提升机工作系统：主轴装置/主轴承/卷筒传动系统：减速器和联轴器，直流低速电动机无、高速有制动系统：制动器和控制装置控制系统:深度指示器及其传动装置和操作台保护系统：测速发电机装置/护板/护栅/护罩2.多绳摩擦式提升机有主轴装置、制作器装置、液压站、减速器、电动机、深度指示器系统、操纵台、导向轮装置、车槽装置、弹性联轴器、齿化联轴器优点：安全性高、钢丝绳直径细、主导轮直径小、设备重量轻、耗电少、价格便宜等用于：深立井、浅立井、斜井提升钢丝绳一般2-10根主导轮表面装有带绳槽的摩擦衬垫-材料有聚氯乙烯/聚氨基甲酸乙酯橡胶深度指示器应设有自动调零装置为减少震动，可采用弹簧机座减速器车槽装置用于车削绳槽，保证直径一致，钢丝绳每根张力均匀一）、制动系统的作用安全制动正常停车双滚筒：调换绳时，闸住游动筒、松开固定滚筒工作制动二）、类型1.块闸分角移式、平移式2.盘闸按结构1.液压式2.气动式3.弹簧式按传动动力三）、制动系统安全要求1.必须装操作工不离座位即能操作的常用闸（工作闸）和保险闸（安全闸）。保险闸必须能自动制动。*除机械制动外，还应设有电气制动装置2.保险闸必须采用配重式、弹簧式的制动装置，除由司机操作外，还能自动抱闸同时自动切断提升电源，常用闸必须采用可调节的机械制动装置3.加设定车装置，以便调整滚筒位置或修理制动装置时使用对斜井提升上提空动时间不受此限盘式制动闸瓦和制动盘的间隙应2mm以下保险闸施闸时杠杆和闸瓦无显著弹性摆动4.空动时间-保险闸第一级由回路断电时起至闸瓦接触到闸轮上时间差。气动闸不超0.5s液动闸不超0.6s盘式闸不超0.3s5.（常用闸和保险闸制动时）力矩/力矩（实际提升最大静载荷重旋转力矩）比值K不得小于3。在调整双滚筒绞车滚筒旋转相对位置时制动装置在各滚筒闸轮上产生的力矩/该滚筒所悬重量形成的旋转力矩-不小于1.26.保险发生作用时：全部机械的减速度下放重载，不得小于1.5m／s²提升重载，不得大于5m／s²立井/大于30°斜井下放重载，不得小于0.75m／s²提升重载，不得大于自然减速度小于15°的斜井7.摩擦轮式提升机常用闸和保险闸的制动，必须满足以下防滑要求各种载荷/提升状态，保险闸产生的制动减速度，不能超过滑动极限钢丝绳和摩擦轮间的摩擦系数取值不得大于0.25各种载荷/提升状态，保险闸发生作用时，钢丝绳都不出现滑动严禁用常用闸进行紧急制动8.制动器工作行程不得超过全行程的3／4，必须留1／4作调整备用主提升操作制动把手移动应当灵活，在抱闸位置应有定位器固定，以防移动9.制动轮椭圆度使用前不得超过0.5-1mm;使用中如超过1.5mm应更换或重新车削按结构分有三种角移式..结构简单..压力/磨损分布不匀..制动力矩较小..用于中、小型提升机上平移式..结构复杂..压力分布均匀..制动力矩大..用于大型提升机上..综合式..结构复杂..压力分布均匀..制动力矩大..用于大型提升机上包括制动器和液压站结构紧凑、质量轻动作灵敏，安全度高空行程不超过0.3秒制动力矩可调性好安装、使用和维护方便便于矿井提升自动化一般成对使用，可达到6副或多副结构形式有：单面闸双面闸单活塞双活塞液压缸前置液压缸后置中低压油高压油液压站提供动力.防止过卷装置防止过速装置过负荷欠电压保护装置限速装置满仓保护装置松绳保护装置深度指示器失效装置保护闸间隙保护装置减速功能保护装置九种提升容器超过终端停车位置0.5m时必须自动断电保险闸动作事故后果：拉坏天轮/拉倒井架/拉断钢丝绳，造成提升容器坠落/跑车/撞坏u井筒设施/人员伤亡等重大恶性提升事故。对于双滚筒，一钩过卷，另一钩则过放。过放造成蹲罐。如井底有水窝可能罐笼浸水/人员伤害/损坏罐笼箕斗井底设施当提升速度超过最大速度15%时必须自动断电保险闸发生作用超速后动量变大，制动力矩超过设计之值，提升机可能失控，造成过卷/蹲罐/过放/提升机减速机损坏A。过负荷-提升电动机超过额定负载力矩运行主要原因-提升容器超载或卡阻过负荷使电动机电流超过额定电流，导致电动机和电气设备严重损坏/钢丝绳受力增大安全系数降低/拖动困难甚至倒转B。欠电压-电动机电压低于额定电压，转矩陡降，转差率上升，定子和转子电流上升，效率和功率因数降低，电动机发热，损坏电气设备当提升容器接近井口时，速度不得超过2m／s经过减速点，断电，设定自动减速行程。若无，可手动操作减速箕斗提升的井口仓-满仓时能自动报警或自动断电井口卸载处储矿仓装满，造成造成箕斗内矿石不能自流，使箕斗卡在卸载曲轨中，出现松绳，若此时矿仓放矿矿石下降，箕斗解除卡阻突然下降，钢丝绳冲击破断/箕斗坠井/砸坏井筒设施/造成事故钢丝绳松弛时能自动报警或自动断电；延时后，安全回路动作，实现安全制动。当深