0.9Mta副立井提升機(jī)選型設(shè)計含7張CAD圖,mta,立井,提升,晉升,選型,設(shè)計,cad
0.9Mt/a副立井提升機(jī)選型設(shè)計
摘要
提升機(jī)是礦山大型固定設(shè)備之一，在礦山生產(chǎn)建設(shè)中起著重要的作用。
多繩提升機(jī)又稱“多繩摩擦式提升機(jī)”，是在單繩摩擦輪提升機(jī)的基礎(chǔ)上，為了適應(yīng)礦井向深部發(fā)展，以及年產(chǎn)量日益增大的需要逐漸發(fā)展起來的，即利用幾根直徑較細(xì)的鋼絲繩，代替原來只用一根較粗的鋼絲繩來提升。
隨著科學(xué)技術(shù)的日趨發(fā)展，提升機(jī)的控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)已日趨完善，因而，多繩摩擦式提升機(jī)能夠更多地取代纏繞式提升機(jī)。從1938年開始使用第一臺多繩提升機(jī)，到1948年以前，全世界總共有六臺多繩摩擦式提升機(jī)在運轉(zhuǎn)，到1959年未，已經(jīng)有240多臺。而近些年來，使用多繩提升機(jī)的國家已經(jīng)越來越多。
本次設(shè)計的課題為《0.9Mt/a副立井提升機(jī)選型設(shè)計》，在滿足生產(chǎn)的條件下，盡可能降低成本，并能滿足一定的富裕系數(shù)。
關(guān)鍵詞：提升機(jī)；鋼絲繩，罐籠。
Ascension pause of 0.9 Mt/a pair of vertical type design
Abstract
Mine hoist is one of the large fixed equipment, plays an important role in the mine production and construction.
Multi rope hoist is also called "multi rope friction hoist", is in the single rope friction hoist on the basis of the development of mine, in order to adapt to the deep, and the need for the annual output is increasing gradually developed,using a few small diameter wire rope, instead of only one the thicker steel wire rope to lift.
With the development of science and technology, elevator control and regulation system has been more and more perfect, therefore, multi rope friction hoist can replace more winding hoist. From the beginning of 1938using the first multi rope hoist, prior to 1948, a total of hoisting machine six sets of multi rope friction around the world, to not in 1959, has more than 240 taiwan. In recent years, the use of multi rope friction hoist countries have more and more.
This design topic is "multi rope friction hoist type design",, to meet the conditions of production, reduce costs as much as possible, and can satisfy the definite affluence coefficient.
Key words: elevator; Wire rope and cage.
目錄
摘要 I
Abstract II
緒論 1
第一章、提升機(jī)簡介 2
第一節(jié) 礦井提升機(jī)的作用過程 2
第二節(jié) 礦井提升機(jī)的組成結(jié)構(gòu)及其作用 3
一、工作機(jī)構(gòu) 4
二、制動系統(tǒng) 4
三、機(jī)械傳動系統(tǒng) 4
第三節(jié) 礦井提升機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 4
第四節(jié) 多繩摩擦提升機(jī)的工作原理 5
第五節(jié) 多繩摩擦式礦井提升機(jī)的優(yōu)點及其局限性 6
第六節(jié) 多繩摩擦式礦井提升機(jī)在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀 7
第二章、副井提升機(jī)的選型 9
第一節(jié) 選型設(shè)計的基本原則 9
第二節(jié) 設(shè)計原始數(shù)據(jù) 10
第三節(jié) 提升方式確定 12
第四節(jié) 落地式多繩摩擦提升系統(tǒng)的組成 13
第三章、副井提升機(jī)選型設(shè)計 14
第一節(jié) 選擇提升容器提升容器 14
第二節(jié) 提升鋼絲繩的選擇計算 14
一、鋼絲繩的結(jié)構(gòu) 14
二、鋼絲繩的分類 14
三、鋼絲繩的選擇原則 15
四、鋼絲繩的計算 16
第三節(jié) 提升鋼絲繩的維護(hù)和試驗 17
第四章、副井提升機(jī)主導(dǎo)向輪和天輪的選擇 20
第一節(jié) 提升機(jī)的選擇 20
第二節(jié) 主導(dǎo)向輪的計算與選型 20
第三節(jié) 提升機(jī)的維護(hù)與檢修 21
第四節(jié) 提升機(jī)設(shè)備的日常維護(hù) 21
第五節(jié) 提升機(jī)設(shè)備的定期檢查 22
第六節(jié) 提升機(jī)設(shè)備的計劃維修 23
第七節(jié) 提升機(jī)的潤滑 24
第八節(jié) 主提升機(jī)操作工自檢自修的具體內(nèi)容 25
第五章、 提升機(jī)與井筒的相對位置的計算 27
第一節(jié) 井架高度 27
第二節(jié) 提升主導(dǎo)輪中心至井筒中心的距離 28
第三節(jié) 鋼絲繩的弦長 28
第四節(jié) 鋼絲繩的出繩角 29
第五節(jié) 鋼絲繩繞過主導(dǎo)輪的實際圍包角 29
第六章、運動學(xué)及動力學(xué)計算 30
第一節(jié) 預(yù)選提升機(jī)電動機(jī) 30
第二節(jié) 提升設(shè)備的運動學(xué)計算及作業(yè)時間表 30
第三節(jié) 提升系統(tǒng)動力學(xué)計算 36
一、系統(tǒng)變位質(zhì)量 36
二、動力學(xué)計算 36
第七章、 提升電動機(jī)校驗 38
第一節(jié) 提升機(jī)等效功率計算 38
第八章、 提升系統(tǒng)及防滑驗算 39
第一節(jié) 圍包角計算 39
第二節(jié) 滑動極限減速度 39
一、寬罐籠矸石車，窄罐籠空礦車 39
二、寬罐籠裝滿人員，窄罐籠空 40
三、寬罐籠裝大件及平板車，窄罐籠裝配重車（13300kg） 40
四、空載上提或下放 41
第三節(jié) 輔助設(shè)備 41
第四節(jié) 配電及控制 42
結(jié)束語 43
參考文獻(xiàn) 44
致謝 45
V
緒論
畢業(yè)設(shè)計是培訓(xùn)學(xué)生綜合運用本專業(yè)所學(xué)的專業(yè)知識來分析、解決實際問題的能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是對四年所學(xué)知識的復(fù)習(xí)和鞏固，同時也促進(jìn)了同學(xué)們之間的互相探討、互相學(xué)習(xí)。通過畢業(yè)設(shè)計不僅可以鞏固我們的專業(yè)知識，為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)，而且還培養(yǎng)了我們熟練使用資料，運用工具書的能力。
為了能夠充分運用本專業(yè)所學(xué)的知識，本文選擇了副井提升機(jī)的選型設(shè)計，通過同學(xué)們之間的互相探討和老師的認(rèn)真指導(dǎo)，完成了對提升容器、鋼絲繩、提升機(jī)以及其他輔助設(shè)備的選型設(shè)計。在選型過程中，從圖書館查閱了大量的相關(guān)文獻(xiàn)，并在網(wǎng)上搜集了很多相關(guān)資料，從中尋找設(shè)計思路和選型方法，經(jīng)過認(rèn)真的分析和比較，最終選擇了多繩摩擦提升機(jī)的選型設(shè)計。
由于礦井深度和產(chǎn)量的不斷增加，纏繞式提升機(jī)的卷筒直徑和寬度也隨之增大，使得提升機(jī)卷筒體積龐大而笨重，給制造、運輸、安裝等帶來很大的不便。由此產(chǎn)生了多繩摩擦式提升機(jī)，多繩摩擦提升機(jī)有很多顯著的優(yōu)點，如結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠、技術(shù)先進(jìn)等，目前我國大多采用這種形式的提升機(jī)。
該設(shè)計力求內(nèi)容精練、重點突出。在整個設(shè)計過程中，指導(dǎo)老師張國慶給予了很多指導(dǎo)和幫助，在此特表示深深的感激。
由于時間倉促，再加上所學(xué)知識有限，設(shè)計中難免出現(xiàn)錯誤或不當(dāng)之處，懇請各位教師給予一定的批評和建議。
第一章、提升機(jī)簡介
第一節(jié) 礦井提升機(jī)的作用過程
礦井提升機(jī)的主要作用是使用鋼絲繩帶動容器讓其沿井筒的升降，和裝卸裝置、封閉的井塔或敞開的井架、導(dǎo)向輪或天輪等結(jié)構(gòu)的用來完成輸送人員、煤炭、矸石，平板車等物料任務(wù)的大型機(jī)械裝置。
提升設(shè)備系統(tǒng)裝置主要包含提升機(jī)、提升鋼絲繩、提升容器等等。提升裝置按被提升對象主要分為副井提升和主井提升兩類。副井提升主要是用于提升下放設(shè)備、提升矸石物料、下放礦井礦料挖出后防塌陷的填充物等輔助材料，并且供升降人員之用，主井提升主要是用于提升礦產(chǎn)品。
礦井提升機(jī)是提升裝置中最主要的結(jié)構(gòu)組成部分。副井按照提升鋼絲繩的工作原理一般選用摩擦式礦井提升機(jī)。主要原因是摩擦式礦井提升機(jī)可用于鑿井以外的各種豎井提升中。提升繩搭放在摩擦輪上，利用繩與摩擦襯墊的摩擦力來使容器上升。在提升繩的兩端分別連接一個容器，或者一端連接容器，另一端再連接平衡重。為了提高礦井的經(jīng)濟(jì)效益和安全性，因此摩擦式礦井提升機(jī)采用尾繩平衡提升方式，即配有與提升繩重量相等的尾繩。容器處于井筒中的任何位置時，摩擦輪兩側(cè)的提升繩和尾繩的重量之和總是相等的。一般將布置在井筒頂部塔架上的這種提升機(jī)稱為塔式摩擦式礦井提升機(jī)。塔架高出地面幾十米，在地震區(qū)和地表土層特厚的礦區(qū)建造井塔耗資較大。布置在地面的稱為落地摩擦式礦井提升機(jī)，這種提升機(jī)的提升繩通過井架天輪引入井筒，與容器相連。落地多繩摩擦提升機(jī)是在塔式多繩提升機(jī)的基礎(chǔ)上將主機(jī)裝置由空中搬到地面。
落地式提升機(jī)機(jī)房直接設(shè)在地面上，井架低，投資小，抗震性能好;缺點是鋼絲繩暴露在露天，彎曲次數(shù)多,影響鋼絲繩的工作條件及使用壽命。
礦井提升機(jī)主要由電動機(jī)、減速器、卷筒（或摩擦輪）、制動系統(tǒng)、深度指示系統(tǒng)、測速限速系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)等組成，采用交流或直流電機(jī)驅(qū)動。按提升鋼絲繩的工作原理分纏繞式礦井提升機(jī)和摩擦式礦井提升機(jī)。纏繞式礦井提升機(jī)有單卷筒和雙卷筒兩種，鋼絲繩在卷筒上的纏繞方式與一般絞車類似。單筒大多只有一根鋼絲繩，連接一個容器。雙筒的每個卷筒各配一根鋼絲繩，連接兩個容器，運轉(zhuǎn)時一個容器上升，另一個容器下降。纏繞式礦井提升機(jī)大多用于年產(chǎn)量在120萬噸以下、井深小于400米的礦井中。摩擦式礦井提升機(jī)的提升繩搭掛在摩擦輪上，利用與摩擦輪襯墊的摩擦力使容器上升。提升繩的兩端各連接一個容器，或一端連接容器，另一端連接平衡重。摩擦式礦井提升機(jī)根據(jù)布置方式分為塔式摩擦式礦井提升機(jī)（機(jī)房設(shè)在井筒頂部塔架上）和落地摩擦式礦井提升機(jī)（機(jī)房直接設(shè)在地面上）兩種。按提升繩的數(shù)量又分為單繩摩擦式礦井提升機(jī)和多繩摩擦式礦井提升機(jī)。后者的優(yōu)點是：可采用較細(xì)的鋼絲繩和直徑較小的摩擦輪，從而機(jī)組尺寸小，便于制造；速度高、提升能力大、安全性好。年產(chǎn)120萬噸以上、井深小于2100米的豎井大多采用這種提升機(jī)。
圖1-1 落地摩擦式礦井提升機(jī)
第二節(jié) 礦井提升機(jī)的組成結(jié)構(gòu)及其作用
礦井提升機(jī)主要有電動機(jī)、主軸裝置、減速器、卷筒、制動系統(tǒng)、深度指示系統(tǒng)、測速限速系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)組成，采用交流或直流電機(jī)驅(qū)動。采用低速電動機(jī)時可不用減速器，電動機(jī)直接與卷筒主軸相連，或?qū)㈦妱訖C(jī)轉(zhuǎn)子裝在卷筒主軸的末端。傳動功率大時，可采用2臺或4臺電動機(jī)同時驅(qū)動。一臺提升機(jī)的總功率已達(dá)到11600千瓦。制動系統(tǒng)是保證提升機(jī)安全運行的重要裝置。遇到緊急情況時，制動系統(tǒng)應(yīng)通過可調(diào)節(jié)制動力矩的液壓系統(tǒng)產(chǎn)生兩級安全制動，以保證提升機(jī)及時停車又不產(chǎn)生制動過猛現(xiàn)象。直流電機(jī)驅(qū)動的提升機(jī)，其制動系統(tǒng)還要具有靈敏的制動力矩可調(diào)性能，以準(zhǔn)確控制提升機(jī)在臨近停車點時的運行速度。
一、工作機(jī)構(gòu)
工作機(jī)構(gòu)主要是指主軸裝置和主軸承等，它的作用是：
⑴搭放提升鋼絲繩；
⑵承受各種正常載荷；
⑶承受在各種緊急事故下所造成的非常負(fù)荷，在非常負(fù)荷作用下，主軸承裝置的各個部分不應(yīng)有殘余變形。
二、制動系統(tǒng)
制動系統(tǒng)包括制動器和液壓傳動裝置兩部分。制動器的作用是：
⑴在提升機(jī)停止工作時，能可靠地閘住機(jī)器；
⑵在減速階段及下放重物時，參與提升機(jī)的控制；
⑶緊急事故情況下，能使提升機(jī)安全制動，迅速停車，避免事故的擴(kuò)大。
三、機(jī)械傳動系統(tǒng)
聯(lián)軸器是用來連接提升機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，并傳遞動力。
第三節(jié) 礦井提升機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
我國是采煤大國，也是礦山機(jī)電設(shè)備制造和使用大國。解放后我國工業(yè)技術(shù)得到了迅速發(fā)展，建立了自己的提升機(jī)制造業(yè)。目前我國可以成批生產(chǎn)各種現(xiàn)代化大型礦井提升機(jī)以及各種配套設(shè)備，無論從設(shè)計、制造、自動控制等各方面，我國生產(chǎn)的礦井提升設(shè)備都正在跨入世界先進(jìn)的行列。
從世界礦井提升機(jī)的發(fā)展趨勢看，各國為爭奪用戶市場，開發(fā)了各種形式、規(guī)格的提升機(jī)，以達(dá)到高效、低能耗、低成本目的。礦井提升機(jī)發(fā)展總趨勢可歸結(jié)為：在總體上向大負(fù)載、高速、大型化發(fā)展。在提高礦井提升機(jī)的可靠性上也都非常重視，為此除了十分重視礦井提升機(jī)的制造質(zhì)量外，在部件生產(chǎn)上都力求專業(yè)化生產(chǎn)。在設(shè)計研究上也有很大的投入，如為了提高生產(chǎn)效率，消除操作上的人為因素，在主井提升機(jī)一般都配備全自動提升運行裝置。在副井提升上提升機(jī)房內(nèi)也不設(shè)提升機(jī)操作員，而趨向于在提升容器內(nèi)由使用人員直接控制提升機(jī)運行。再者，為確保提升設(shè)備無事故運行，在提升設(shè)備有可能出現(xiàn)故障的各個環(huán)節(jié)上，設(shè)雙回路系統(tǒng)，并在系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)上設(shè)有各種檢測、控制、自診斷以及記錄和保護(hù)裝置。因此在提升系統(tǒng)的檢測、控制等各種元器件方面也做了許多工作。
國外礦井提升機(jī)的發(fā)展已有一百多年歷史，世界上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的一些國家，提升機(jī)的運行速度已達(dá)20-25m/s，一次提升量達(dá)到50t，電動機(jī)容量已超過10000KW。目前，國內(nèi)經(jīng)常使用的提升機(jī)有單繩纏繞式和多繩摩擦式兩種形式。提升設(shè)備的各項具體技術(shù)都有飛速發(fā)展，隨著礦井開采深度不斷加深和采用集中提升方式，多繩摩擦式礦井提升機(jī)有較大的發(fā)展前途。
第四節(jié) 多繩摩擦提升機(jī)的工作原理
圖1-2 多繩摩擦式礦井提升機(jī)
多繩摩擦提升機(jī)的工作原理與單繩纏繞式提升機(jī)不同，鋼絲繩不是固定和纏繞在主導(dǎo)輪上，而是搭放在主導(dǎo)輪的摩擦襯墊上，提升容器懸掛在鋼絲繩的兩端，在容器的底部還懸掛有平衡尾繩。提升機(jī)工作時，拉緊的鋼絲繩必須以一定的正壓力緊壓在摩擦襯墊上。當(dāng)主導(dǎo)輪由電動機(jī)通過減速器帶動向某一個方向轉(zhuǎn)動時，在鋼絲繩和摩擦襯墊之間便發(fā)生很大的摩擦力，使鋼絲繩在這種摩擦力的作用下，跟隨主導(dǎo)輪一起運動，從而實現(xiàn)容器的提升和下放。
多繩摩擦式同時使用數(shù)根提升鋼絲繩來提升容器和負(fù)載，只用于立井中，其提升高度和最大載荷不受容繩量的限制。所以它的提升高度和最大載荷都比單繩纏繞式提升機(jī)大。
第五節(jié) 多繩摩擦式礦井提升機(jī)的優(yōu)點及其局限性
在國內(nèi)外，多繩摩擦式提升機(jī)得到飛躍發(fā)展，同單繩纏繞式提升機(jī)相比，它具備以下優(yōu)點：
（1）由于鋼絲繩不是纏繞在卷筒上，所以提升高度不受卷筒容繩量的限制，更適用于深井提升，這是多繩提升機(jī)較突出的優(yōu)點。例如瑞典某礦井使用50t箕斗的8繩提升機(jī)，提升高度為1300m主導(dǎo)輪的直徑僅為4m，若用單繩纏繞式提升機(jī)，則滾筒直徑將達(dá)7.2到8m，纏繞寬度將達(dá)5到4.5m，鋼絲繩直徑將為80mm，不僅設(shè)備重量大，而且設(shè)備和鋼絲繩直徑過大，制造和安裝使用維修都較困難。
（2）由于提升容器是由數(shù)根鋼絲繩所承擔(dān)，提升鋼絲繩直徑就比相同載荷下單繩提升的小，并導(dǎo)致主導(dǎo)輪直徑小，因而在同樣提升載荷下，多繩提升機(jī)具有體積小，重量輕，節(jié)省材料，制造容易，安裝和運輸方便等特點。
（3）由于多繩摩擦式提升機(jī)運動質(zhì)量小，拖動電動機(jī)的容量與耗電量都相應(yīng)減少。
（4）由于多根鋼絲繩提升，幾根鋼絲繩被同時拉斷的可能性極小，因此提高了提升設(shè)備的安全性，可不設(shè)斷繩保險器，這就給使用鋼絲繩罐道礦井提供了有利條件。
（5）在卡罐和過卷的情況下，有打滑的可能性，可避免斷繩事故發(fā)生。
（6）由于多繩提升機(jī)的提升鋼絲繩一般都是偶數(shù)，因而可以用相同數(shù)量的左捻和右捻鋼絲繩，這樣，提升鋼絲繩在運行中產(chǎn)生的阻力就可以相互抵消，從而減輕了提升容器因鋼絲繩扭力而產(chǎn)生對罐道的側(cè)向壓力，既降低了運行中的摩擦阻力，又可以減輕罐耳和罐道的單向摩擦，從而延長了罐耳和罐道的使用壽命。
（7）由于主導(dǎo)輪寬度較小，軸的跨度也小，改善了主軸的負(fù)載性能。
（8）主導(dǎo)輪上不纏繩，提升鋼絲繩沒有在纏繩時沿軸中心方向上的擠壓力（單繩纏繞式礦井提升機(jī)上會受這種力的影響，通常稱之為“咬繩”），而且，由于鋼絲繩承受的動應(yīng)力和靜應(yīng)力都低，因而有利于鋼絲繩使用壽命的提高。
但多繩摩擦式礦井提升機(jī)也有它的局限性：
（1）數(shù)根鋼絲繩的懸掛、更換時工作量大，維護(hù)檢修、調(diào)整工作較復(fù)雜。
（2）當(dāng)有一根鋼絲繩損壞而需要更換時，為了保持各鋼絲繩具有相同的工作條件，則需要更換所有的鋼絲繩。
（3）因不能調(diào)解繩長，故雙鉤提升不能用于幾個中段提升，也不適用于鑿井提升。
(4）當(dāng)?shù)V井很深時，鋼絲繩故障較多，故不適用于特別深的礦井提升。
(5)由于使用數(shù)根直徑較細(xì)的鋼絲繩提升，鋼絲繩的外露總面積增加了，在井筒中受礦井腐蝕氣體侵蝕的面積就相應(yīng)增加，加之由于鋼絲繩直徑較細(xì)，鋼絲繩的繩股中鋼絲直徑也較細(xì)，耐磨性也明顯降低，諸因素對鋼絲繩的使用壽命產(chǎn)生了不利的影響。尤其是對于某些礦井的淋水呈酸性，腐蝕性則是影響鋼絲繩使用壽命的重要原因之一。
綜上所述，多繩摩擦式礦井提升機(jī)的優(yōu)越性是顯著的，特別是對提升量大的深井，單繩纏繞式提升機(jī)是無法比擬的。通過對多繩摩擦式礦井提升機(jī)的缺點進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)，這些缺點是可以克服和減輕的。例如，對于井筒中涌水較大的礦井，除了采取堵水的措施，以減輕對鋼絲繩的銹蝕外，還可以采用鍍鋅鋼絲繩，以提高抗腐蝕性能。另外在運行中還可以定期對鋼絲繩涂以防腐防滑的戈培油，以改善鋼絲繩的工作條件，總之，多繩摩擦式礦井提升機(jī)已成為現(xiàn)代提升的發(fā)展方向之一。
第六節(jié) 多繩摩擦式礦井提升機(jī)在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀
多繩摩擦式礦井提升機(jī)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其增長速度很快，使用范圍也日益增多，不僅立井使用，國外在斜井或露天斜坡也在使用，例如，聯(lián)邦德國米爾斯露天礦，1954年在斜坡上使用了單箕斗四繩提升機(jī)，采用封閉式鋼絲繩，直徑為32mm。又如，奧地利礦井是斜井，1960年以前就使用了雙繩摩擦式礦井提升機(jī)，井筒傾角是24度，斜長1138m，串車提升，繩速8m/s，提升6輛煤車和2輛矸石車，有效負(fù)荷13.56t，為了防止鋼絲繩在主導(dǎo)輪上產(chǎn)生滑動，在井底尾繩環(huán)處安裝種錘拉緊的導(dǎo)向輪。國內(nèi)是使用的多繩摩擦式提升機(jī)也日益增多，1960年第一臺多繩摩擦式提升機(jī)投入運行以來，大量的這種提升機(jī)在我國安裝運行。
目前，國外多繩摩擦式礦井提升機(jī)的發(fā)展方向是：發(fā)展落地式和斜井多繩摩擦式提升機(jī)，研究其用于特淺井、盲井的可能性，以擴(kuò)大起使用范圍；采用新結(jié)構(gòu)，以減小機(jī)器的外形尺寸和重量；實現(xiàn)自動化和遙控，以提高工作的可靠性和生產(chǎn)效率，以適應(yīng)深礦井和大生產(chǎn)量的需求多年來；大量采用先進(jìn)的拖動、控制系統(tǒng)，甚至是全液壓型等。
隨著礦井開采深度不斷加深和采用集中提升方式，多繩摩擦式礦井提升機(jī)有較大的發(fā)展前途。并為此探索具有耐磨性好、摩擦系數(shù)高的摩擦襯墊材料。新結(jié)構(gòu)的多繩纏繞式礦井提升機(jī)開始在一些國家使用，它對提升高度大的深井開采有重要意義；采用液壓馬達(dá)代替電動機(jī)的防爆提升機(jī)受到重視；氣力提升也正在研究和發(fā)展中。
現(xiàn)在，各國為爭奪用戶市場，開發(fā)了各種形式、規(guī)格的礦井提升機(jī)，以適應(yīng)各國礦井的開采深度，達(dá)到高效、低能耗、低成倍的目的。礦井提升機(jī)的發(fā)展總趨勢可歸結(jié)為：在總體上向大負(fù)荷、高速、大型化方向發(fā)展。實用、經(jīng)濟(jì)、高效、可靠的提升機(jī)產(chǎn)品是使用者和制造者共同的追求。
第二章、副井提升機(jī)的選型
第一節(jié) 選型設(shè)計的基本原則
礦井提升設(shè)備選型是否合理，直接影響到礦井的安全生產(chǎn)、基建投資、生產(chǎn)能力和噸煤成本。所以在選型設(shè)計之前，必須進(jìn)行認(rèn)真的技術(shù)方案比較，使設(shè)計方案真正達(dá)到技術(shù)與經(jīng)濟(jì)上的合理。
礦井提升設(shè)備的合理設(shè)計，主要取決于確定合理的提升系統(tǒng)，即設(shè)計礦井采用幾套提升設(shè)備、提升設(shè)備的類型（單繩纏繞式還是多繩摩擦使）以及提升式（采用箕斗還是罐籠）。
一般情況下，年產(chǎn)量在30萬噸及其以上的大中型礦井，由于提升任務(wù)重，可設(shè)兩套提升設(shè)備，主井采用箕斗提升，副井采用罐籠提升。對于年產(chǎn)量超過180萬噸的特大型礦井，主井可采用兩套箕斗提升設(shè)備，副井除配備一套提升設(shè)備以外，有時尚需設(shè)置一套帶平衡錘的單容器提升設(shè)備作輔助提升。對于年產(chǎn)量小于30萬噸的礦井可采用兩套普通的罐籠提升設(shè)備，若一套提升設(shè)備能夠完成任務(wù)，也可采用一套普通罐籠提升。
對于大中型礦井，決定其提升方式時，還應(yīng)考慮以下幾個因素：
（1）如果煤的品種較多，且要求不同品種分別運出時，應(yīng)采用罐籠提升為宜；
（2）如果對煤由塊度要求且要求較高時，宜采用罐籠提升；
（3）地面生產(chǎn)系統(tǒng)靠近井口，采用箕斗可簡化煤流過程；若遠(yuǎn)離井口，并需窄軌運輸，則宜采用罐籠提升；
（4）對于采用單容器提升還是雙容器提升，主要取決于同時開采的水平數(shù)，對于煤礦多數(shù)以單水平開采，故一般采用雙容器提升。當(dāng)多水平提升時，一般采用單容器加平衡錘的提升系統(tǒng)；
（5）多繩摩擦式提升機(jī)具有諸多優(yōu)點。在立井提升中，一般當(dāng)年產(chǎn)量在60萬噸及其以上，井深有在以上時，采用多繩提升為好。如果井深更大，即使年產(chǎn)量較小，也以多繩摩擦提升為宜。對于斜井或較淺的立井均應(yīng)采用單繩纏繞式提升設(shè)備。
以上僅是一般的設(shè)計原則，在具體設(shè)計時，必須根據(jù)礦井的具體條件，提出若干可能方案，對基本投資、運轉(zhuǎn)費、技術(shù)的先進(jìn)性等諸方面進(jìn)行技術(shù)比較后確定。同時還要考慮到我國提升設(shè)備的生產(chǎn)和供應(yīng)情況，才能確定比較合理的方案。
第二節(jié) 設(shè)計原始數(shù)據(jù)：
工作制度：330d/a，16h/d；
標(biāo)高：井口軌面標(biāo)高+1176m；井底水平標(biāo)高+720m，垂高456m；
最大班提升作業(yè)量
下井人數(shù)：99人；
提升矸石量32t/班(年提升矸石量20kt)；
下放建筑材料3次；
下放設(shè)備5次；
下放保健車2次；
下放火藥、雷管各一次，共2次；
下放其他材料10次。
（4）礦車
MG1.1-6A固定箱式礦車，自重Qc=610kg，載矸質(zhì)量1800kg。
（5）平板車
平板車二種，一種為普通平板車，運送一般設(shè)備用；另一種為專用平板車，專門運送液壓支架等大件設(shè)備。液壓支架+平板車質(zhì)量26600kg。
（6) 提升容器及提升方式
寬罐：特制1噸雙層四車，2層，2車/層（MG1.1-6A）多繩罐籠，增加配重后質(zhì)量（包括首、尾繩懸掛裝置，滾輪罐耳）Qc=23500kg，允許乘50人。
窄罐：特制1噸雙層四車，2層，2車/層（MG1.1-6A）多繩罐籠，增加配重后質(zhì)量（包括首、尾繩懸掛裝置，滾輪罐耳）Qc=23500kg，窄罐每層乘23人。
提升方式：
——單層提人；
——雙層提矸、提料，一個水平進(jìn)出車， 沉罐換車。
——寬罐提升或下放液壓支架時，窄罐配重（13300kg）
（7） 提升高度
提升高度Ht=456m；鋼絲繩懸掛高度：Hc=506.5m；
（8）圍包角
鋼絲繩在摩擦輪上的圍包角α=181.09°。
為了減少井筒占用時間，縮短礦井建設(shè)工期，確定采用落地式多繩摩擦提升，提升系統(tǒng)圖見下圖。
圖2-1 副立井提升系統(tǒng)
第三節(jié) 提升方式確定
提升方式與井筒開拓、井上下運輸?shù)拳h(huán)節(jié)都有著密切關(guān)系。因此在新井設(shè)計時，對提升方式要全面綜合考慮。在合理確定提升方式時，原則上要考慮以下諸因素：
副井提升可采用多繩摩擦式提升機(jī)。單繩纏繞式提升機(jī)一般用于井深小于600m的礦井；多繩摩擦輪提升機(jī)多用于井深300—1400m的礦井，布雷爾式提升機(jī)目前僅在井深大于1000m的礦井中使用。
（1）對于不易粉碎，或含泥水較多的礦石，或提升物料品種多于兩種時，宜采用罐籠提升。
（2）按《冶金礦山安全規(guī)程》規(guī)定，凡進(jìn)風(fēng)用的提升井只能采用罐籠提升，禁用箕斗提升礦物。
（3）對于箕斗提升：當(dāng)?shù)V石塊度為400一500mm時，應(yīng)選用翻轉(zhuǎn)式箕斗；當(dāng)?shù)V石塊度控制在350mm以下時，可選擇底卸式箕斗。
（4）罐籠—箕斗組合式容器，國外使用較多， 一般罐籠放在箕斗上邊。罐籠有單層、雙層或三層的， 箕斗有翻轉(zhuǎn)式或底卸式的。國內(nèi)部分改建礦山有的采用罐籠—箕斗組合式也有的采用一端罐籠，一端箕斗的。
（5）一般情況下副井均采用罐籠提升方式。因為這種方式提升能力大、運轉(zhuǎn)費用低，此外易于實現(xiàn)自動化控制。
以上所述為確定提升方式的一般原則。在具體設(shè)計工作中，應(yīng)根據(jù)實際情況，結(jié)合礦井條件，綜合考慮確定。對于新井沒計，應(yīng)參照《定型成套裝備》的有關(guān)規(guī)定來確定提升方式，并盡量選用定型設(shè)備。
本設(shè)計是針對副立井提升設(shè)備的選型設(shè)計，根據(jù)設(shè)計的任務(wù)要求和具體的生產(chǎn)條件，基于以上的設(shè)計原則以及提供的原始參數(shù)，綜合考慮各方面的因素，決定采用落地式多繩摩擦提升系統(tǒng)較為合理。
多繩摩擦式提升與單繩纏繞式提升比較，其主要優(yōu)點是：
（1）1、提升高度不受滾筒容繩量的限制，適用于深井提升；
（2）載荷是由數(shù)根鋼絲繩承擔(dān)，故鋼絲繩直徑載荷下單繩提升??；
（3）摩擦輪直徑顯著減??；
（4）由于摩擦輪的直徑小，回轉(zhuǎn)力矩減小，在提升載荷相同的情況下，多繩 摩擦式提升機(jī)的質(zhì)量比單繩纏繞式小1/4~1/5提升電動機(jī)的容量和耗電量也相應(yīng)降低，設(shè)備的效率高。
（5）摩擦輪的直徑較小，在相同的速度下，可以使用轉(zhuǎn)速較高的電動機(jī)和較小的減速箱。
（6）鋼絲繩是搭放在摩擦輪上，減小鋼絲繩的彎曲次數(shù)，改善了鋼絲繩的工作條件。
（7）采用偶數(shù)根鋼絲繩，鋼絲繩的捻向是左右捻各半，消除了提升容器在提升過程中的轉(zhuǎn)動，減小了容器的罐耳對罐道的摩擦阻力。
（8）數(shù)根鋼絲繩同承受載荷，提升工作的安全性大為提高，世界各國的運行經(jīng)驗表明，數(shù)根鋼絲繩同時被拉斷的可能性極小，因此可以不再使用防墜器，從而減小了提升容器的重量。
多繩摩擦提升的缺點：
（1）數(shù)根鋼絲繩的懸掛、更換、調(diào)整、維護(hù)檢修工作復(fù)雜，而且當(dāng)有一根鋼
絲繩損壞而需要更換時，為保持所有的鋼絲繩具有相同的工作條件，往往需要換所以的鋼絲繩；
（2）因不能調(diào)節(jié)繩長，故雙鉤提升工作不適用于多水平提升。
（3）當(dāng)井深超過1700m時，鋼絲繩與容器在連接處應(yīng)力波動較大，鋼絲繩的故障較多，故多繩摩擦提升不宜用于超深井提升。
由于多繩摩擦式提升機(jī)具有上述一系列的優(yōu)點，因此，目前世界各國都得到廣泛的應(yīng)用，其適用范圍不但用于深井、立井提升，而且許多國家的淺井和斜井也已優(yōu)先采用。多繩摩擦提升機(jī)現(xiàn)已成為現(xiàn)代化礦井提升的發(fā)展方向之一。
本次設(shè)計的提升系統(tǒng)類型為落地式多繩摩擦提升系統(tǒng)，其優(yōu)點在于建造費用小，減少了礦井的初期投資，并且可提高抵抗地震災(zāi)害的能力。
第四節(jié) 落地式多繩摩擦提升系統(tǒng)的組成
礦井提升設(shè)備的主要組成部分包括：提升機(jī)、提升鋼絲繩、提升容器、天輪、井架以及裝卸載附屬設(shè)備。
第三章、副井提升機(jī)選型設(shè)計
第一節(jié) 選擇提升容器提升容器
寬罐：特制1噸雙層四車，2層，2車/層（MG1.1-6A）多繩罐籠，增加配重后質(zhì)量（包括首、尾繩懸掛裝置，滾輪罐耳）Qc=23500kg，允許乘50人。
窄罐：特制1噸雙層四車，2層，2車/層（MG1.1-6A）多繩罐籠，增加配重后質(zhì)量（包括首、尾繩懸掛裝置，滾輪罐耳）Qc=23500kg，窄罐每層乘23人。
第二節(jié) 提升鋼絲繩的選擇計算
提升鋼絲繩是礦車提升設(shè)備的一個重要部件，也是一個比較薄弱的環(huán)節(jié)，它不僅直接關(guān)系到礦井的正常生產(chǎn)和人員的生命安全，而且其規(guī)格尺寸還將決定提升機(jī)的規(guī)格。在礦井這個服務(wù)年限里，鋼絲繩是需要經(jīng)常更換的易耗品，所以它又關(guān)系到提升設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運行問題。因此對于提升機(jī)鋼絲繩必須予以足夠的重視。
一、鋼絲繩的結(jié)構(gòu)
礦用鋼絲繩都是絲→股→繩結(jié)構(gòu)，即先有鋼絲捻成繩股，再有繩股捻成繩。制造鋼絲繩的鋼絲是由優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)圓鋼冷拔而成的，一般直徑為0.4到4mm，剛絲的抗拉強(qiáng)度為1400到2000N/mm,我國多用1550和1700兩種。為了增強(qiáng)抗腐蝕能力，鋼絲表面可以鍍鋅，稱為鍍鋅鋼絲，未鍍鋅的稱為光面鋼絲。此外還可以用鋼絲韌性來標(biāo)志，分為特好、Ⅰ號和Ⅱ號三種，提升礦物用的鋼絲繩可以選用特號或Ⅰ號鋼絲來制造，提升人員用的鋼絲繩只允許用特號鋼絲來制造。
在由鋼絲捻成股時有一個股芯，再由股捻成繩時有一個繩芯。股芯一般為鋼絲，繩芯有金屬繩芯和纖維繩芯兩種，前者由鋼絲組成，后者可用劍麻、黃麻或有機(jī)纖維制成。繩芯的作用是支持繩股，使繩富于彈性，并可儲存潤滑油，防止內(nèi)部鋼絲腐蝕生銹。
二、鋼絲繩的分類
提升鋼絲繩有很多種，結(jié)構(gòu)不同性能也不同。根據(jù)不同的特點有不同的分類方法，實際上都是從不同的角度來說明鋼絲繩的結(jié)構(gòu)特點，了解這些特點，對于認(rèn)識不同鋼絲繩的性能，正確選擇和合理使用鋼絲繩都是有益的。
（1）依繩股在繩中的捻向來分，有：左捻鋼絲繩，即股在繩中以左螺旋方向捻繞；右捻鋼絲繩，即股在繩中以右螺旋方向捻繞。
（2）依鋼絲在股中和股災(zāi)繩中捻向的關(guān)系分，有：同向捻鋼絲繩，即股和繩的捻制方向相同；交叉捻鋼絲繩，即股和繩的捻制方向相反。同向捻鋼絲繩比較柔軟，表面比較光滑，彎曲應(yīng)力較小，因而壽命較長，但有較大的恢復(fù)力，容易旋轉(zhuǎn)打結(jié)；交叉捻鋼絲繩則與上述情況相反。習(xí)慣上又把以上兩種分類方法結(jié)合起來，分為右同向捻、左同向捻、右交叉捻、左交叉捻四種。
（3）依鋼絲在股中的接觸情況分，鋼絲在繩股中的接觸形式有點接觸、線接觸和面接觸三種。點接觸式鋼絲繩，股中內(nèi)外層鋼絲以等捻角不等捻距來捻制，一般以相同直徑的鋼絲來制造，鋼絲間呈點接觸狀態(tài)。線接觸式鋼絲繩，股中內(nèi)外層鋼絲以等捻距不等捻角來捻制，一般以不同直徑的鋼絲來制造，絲間呈線接觸狀態(tài)。兩種繩比較，線接觸繩比較柔軟，無壓力集中現(xiàn)象，壽命較長。為了改善絲間的接觸狀態(tài)，將線接觸式鋼絲繩的繩股經(jīng)特殊碾壓加工，使鋼絲產(chǎn)生塑性變形，形成鋼絲間呈面接觸狀態(tài)，然后再捻制成繩，稱為面接觸式鋼絲繩，所有線接觸鋼絲繩均可制成面接觸式鋼絲繩。面接觸式鋼絲繩結(jié)構(gòu)緊密，表面光滑，抗磨損和抗腐蝕性能好，壽命較長。
（4）依繩股斷面形狀分，種類較多，其中最常用為圓股繩，這種繩的繩股斷面為圓形。此外還有異形股繩，繩股的斷面形狀為三角形或橢圓形，提升應(yīng)用最多的三角繩股，三角繩股具有承壓面積達(dá)、抗磨損、強(qiáng)度大和壽命長等優(yōu)點。
（5）特種鋼絲繩。除了上面介紹的一些鋼絲繩以外，還有一些結(jié)構(gòu)比較特殊的鋼絲繩。在礦井提升中應(yīng)用的有多層股不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩，這種繩由二層或三層繩股捻成，各層捻向相反，因而克服了鋼絲繩的旋轉(zhuǎn)性，適用于作鑿井提升繩或生產(chǎn)礦井提升尾繩。密封鋼絲繩和半密封鋼絲繩，屬于單股節(jié)后，最外一層是用異形鋼絲彼此互相鎖住，它的特點是密實、表面光滑、耐磨和耐腐蝕性能好、不旋轉(zhuǎn)、彈性伸長小，但撓性差、制造技術(shù)復(fù)雜，適用于作罐道繩，國外也有用作提升鋼絲繩的。扁鋼絲繩，這是一種扁平鋼絲繩，一般為手工編制，生產(chǎn)效率低，但這種繩由很大的撓性，又不旋轉(zhuǎn)，所以有些礦井用來作尾繩。
三、鋼絲繩的選擇原則
鋼絲繩在運轉(zhuǎn)中受到許多應(yīng)力的作用和各種因素的影響，如靜應(yīng)力、動應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和擠壓應(yīng)力等。磨損和銹蝕也將損害鋼絲繩的性能，綜合考慮以上應(yīng)力因素的計算是困難的，目前國內(nèi)外都是按靜載荷近似計算的。我國是按《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定來設(shè)計的，其原則是：鋼絲繩應(yīng)按最大靜載荷考慮一定的安全系數(shù)來進(jìn)行計算的。在經(jīng)常性作業(yè)中，以提升作業(yè)載荷最重，故以此條件選擇鋼絲繩。
提升鋼絲繩是提升系統(tǒng)的重要組成部分。它直接關(guān)系到礦井的正常生產(chǎn)和人員的安全，還影響提升機(jī)的設(shè)計，又是提升系統(tǒng)中經(jīng)常更換的易耗品。因此無論從安全生產(chǎn)還是經(jīng)濟(jì)運行上考慮都要給予足夠的重視。
在礦井提升系統(tǒng)中，應(yīng)該根據(jù)不同的用途，選用合適的鋼絲繩，揚長避短，充分發(fā)揮他們的效能，為此必須對其結(jié)構(gòu)、性能及選擇計算做詳細(xì)的了解。
在選用鋼絲繩時還應(yīng)考慮以下因素：單繩纏繞式提升機(jī)為防止纏繞時繩松捻，鋼絲繩的捻向應(yīng)與繩在卷筒上纏繞時的螺旋線方向一致，目前但繩纏繞多為右旋，所以多選用右同向捻繩。為加強(qiáng)工作性能，增強(qiáng)可靠性最好選用金屬繩芯鋼絲繩。多繩摩擦提升機(jī)的主提升鋼絲繩最好選用鍍鋅三角股鋼絲繩，三角股鋼絲繩表面圓整光滑耐磨，而疲勞性能好，壽命長，有利于提高摩擦襯墊的使用壽命和改善防滑條件，主提升鋼絲繩用數(shù)一般為偶數(shù)根，根據(jù)我國煤礦的使用經(jīng)驗，最好采用四根或者是六根，優(yōu)先采用四根，為減少提升過程中的橫向旋轉(zhuǎn)，所用的主繩應(yīng)半數(shù)左捻，半數(shù)右捻，并且交錯排列懸掛。
鋼絲繩在工作時候受到多種應(yīng)力作用，如靜應(yīng)力、動應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、接觸應(yīng)力、擠壓應(yīng)力等。這些原因?qū)е落摻z繩疲勞破壞，而磨損與銹蝕也會降低鋼絲繩性能，縮短鋼絲繩使用壽命。綜合考慮這些影響并精確的選擇、計算鋼絲繩是個復(fù)雜的問題。盡管國內(nèi)外對礦井提升鋼絲繩進(jìn)行了大量的研究，但鋼絲繩強(qiáng)度計算理論尚未達(dá)到工程應(yīng)用的程度。所以對礦井鋼絲繩的選擇計算仍按靜載荷進(jìn)行近似計算，同時考慮一定的安全系數(shù)。
四、鋼絲繩的計算
（1）主鋼絲繩
主鋼絲繩在選擇時根據(jù)提升荷載，依照《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定和實際提升情況選擇鋼絲繩，考慮各種提升狀況，選擇鋼絲繩為：
——型號 44 ZBB 6V×37S + FC 1570 1140 807 ZZ(SS) GB8918-2006型各2根；
——鋼絲繩公稱直徑 d=44mm；
——單位長度重量 Pk=8.07kg/m；
——抗拉強(qiáng)度 1570MPa；
——最小鋼絲破斷拉力總和 1140×1.177=1341.78kN。
（2）尾鋼絲繩
設(shè)計考慮安裝、更換檢修方便及提升運行中更安全，尾繩選用2根扁尾繩。ZBB P8×4×14－188×31－1370 GB8918-2006型，主要技術(shù)參數(shù)為：寬×厚=188×31；單位長度重量qk1=16.1kg/m；公稱抗拉強(qiáng)度1370MPa；
（3）主、尾繩單位長度質(zhì)量差
，視為等重尾繩系統(tǒng) 式（3.1）
（4）安全系數(shù)
①升降人員：（按寬罐單層提人）
《煤礦安全規(guī)程》允許值：〔mr〕＝9.2―0.0005Ht=8.95 式（3.2）
實際值：m=·g=12.54＞〔mr〕=8.95 式（3.3）
②升降物料（按升降4個矸石或料石車）
《煤礦安全規(guī)程》允許值：〔mr〕=8.2―0.0005Hc=7.95
實際值：m=·g=11.02＞〔mr〕=7.95
③ 升降大件設(shè)備（按升降液壓支架）
升降大件（液壓支架）設(shè)備時，整體下井，大件設(shè)備+專用平板車質(zhì)重26600kg， 另一側(cè)罐籠內(nèi)配重13300kg，鋼絲繩安全系數(shù)為：
《煤礦安全規(guī)程》允許值：〔mr〕＝8.2―0.0005Hc=7.95
實際值：m=·g=8.21＞〔mr〕=7.95
尾繩除承擔(dān)本身重量外，無其它負(fù)荷，強(qiáng)度不再驗算。根據(jù)以上計算，所選鋼絲繩滿足要求。
第三節(jié) 提升鋼絲繩的維護(hù)和試驗
提升鋼絲繩除合理選擇外，還應(yīng)正確的使用，精心維護(hù)，定期試驗，保證鋼絲繩始終處于良好的工作狀態(tài)，延長其使用壽命，保證提升工作的安全。
1.鋼絲繩的使用與維護(hù)
使用中的鋼絲繩潤滑是非常重要的，它關(guān)系到鋼絲繩的使用壽命及安全運行。潤滑的作用：保護(hù)鋼絲不銹蝕；其潤滑作用，減少鋼絲繩的磨損；防止?jié)駳?水分浸入繩內(nèi)，并補充繩芯油量。在使用中要正確的選用潤滑油。對潤滑油提出如下要求;粘稠性好，能使油脂緊密粘附在繩上，振動.淋水也甩沖不掉；要有較好的粘溫特性，低溫時不硬化（龜裂），高溫時不流失；防銹和潤滑性能要好，不含酸堿性，應(yīng)有一定的透明度，以便發(fā)現(xiàn)磨損及斷絲。
我國有專門生產(chǎn)的鋼絲繩油可供選用。對摩擦提升鋼絲繩應(yīng)涂以專用鋼絲繩油。對使用中的鋼絲繩要求每月至少涂油1次；對淋水較大的井筒中使用的鋼絲繩每月涂油3～5次。鋼絲繩涂油后經(jīng)過一段時間，由于落上煤塵或雜質(zhì)而在繩表面形成油垢，這時若繼續(xù)涂上新油也起不到潤滑和防銹的作用。為此應(yīng)先清除油垢再涂新油。清垢可使用專門的除垢裝置。
提升鋼絲繩在有淋水的井筒中工作，將使鋼絲繩壽命減少，對摩擦提升，由于水和煤塵摻混而產(chǎn)生石墨混合物，使鋼絲繩于摩擦輪襯墊間的摩擦力顯著降低，將嚴(yán)重影響提升機(jī)工作的可靠性。因此對淋水的影響不容忽視。
嚴(yán)禁使用布條之類的物品捆在繩上作提升標(biāo)記。因為這將使該處鋼絲繩銹蝕而斷絲。
鋼絲繩的使用.保管與運輸應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》的要求。
2.鋼絲繩的檢查與試驗
提升鋼絲繩每天必須以0.3m/s的速度進(jìn)行詳細(xì)檢查并記錄斷絲情況。有關(guān)斷絲和鋼絲繩斷面縮小的極限要求和換繩要求見《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。
鋼絲繩如遭受卡罐或突然停車等猛烈拉伸時必須立即停車檢查，遭受沖擊拉伸的一段如果長度增長0.5%以上或有明顯損傷，應(yīng)更換新繩。
多層纏繞時由下層轉(zhuǎn)到上層的一段繩，由于磨損嚴(yán)重，必須加強(qiáng)檢查并且每季度移繩四分之一圈。
鋼絲繩的檢查方法目前大量采用眼睛觀察和用手捋繩檢查，這不僅勞動條件差而且不能檢查繩內(nèi)部斷絲情況，為此國內(nèi)外已研制出了多種鋼絲繩探傷儀器。例如“GXT-1型鋼絲繩在線無損探傷儀”，采用漏磁交聯(lián)放大原理檢查鋼絲繩內(nèi)外斷絲.磨損.銹蝕；對鋼絲繩接頭焊點及斷面等具有一定的定性.定量精度。
新繩在使用前均應(yīng)進(jìn)行試驗。試驗合格的備用鋼絲繩必須妥善保管。
使用中的鋼絲繩必須定期試驗，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定除摩擦式提升機(jī)用鋼絲繩和平衡尾繩以及以下斜井專為升降物料用的鋼絲繩外，提升鋼絲繩在使用過程中要定期做剁繩頭試驗。
升降人員或升降人員和物料的鋼絲繩自懸掛之日起每隔6個月試驗1次，升降物料用的鋼絲繩，自懸掛時起經(jīng)過1年后進(jìn)行第1次試驗，以后每隔6個月試驗1次。鋼絲繩的實驗嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》。
第四章、副井提升機(jī)主導(dǎo)向輪和天輪的選擇
第一節(jié) 提升機(jī)的選擇
提升機(jī)是礦井提升設(shè)備的主要組成部分，供纏繞和傳動鋼絲繩之用，以完成礦井提升或下放重物的任務(wù)。現(xiàn)在我國生產(chǎn)和使用的礦井提升即分兩大類：單繩纏繞式和多繩摩擦式。單繩纏繞式礦井提升機(jī)在我過礦井提升中占有很大的比重，使用比較普遍，目前斜井、淺井、中小型礦井以及鑿井中均大量使用。多繩摩擦式提升機(jī)由于具有安全可靠、體積小、重量輕、使用于深井提升等優(yōu)點，在我國礦山得到了廣泛的應(yīng)用。
多繩摩擦提升機(jī)按布置可分為塔式和落地式兩大類。目前，我國主要采用塔式，其優(yōu)點是：1）緊湊省地；2）省去天輪；3）全部載荷垂直向下，井架穩(wěn)定性好；4）可獲得較大包角；5）鋼絲繩不致因無保護(hù)地裸露在雨雪之中，而影響摩擦系數(shù)及使用壽命。但塔式較落地式的設(shè)備費用要昂貴得多，因提升塔較普通井架更為龐大且復(fù)雜，需要更多的鋼材。此外，因為落地式可以同時安裝提升塔和提升機(jī)；井架高度低符合戰(zhàn)備觀點并有利于地震區(qū)建設(shè)。
塔式多繩摩擦提升又可分為無導(dǎo)向輪系統(tǒng)和有導(dǎo)向輪系統(tǒng)。前者最簡單。后者的優(yōu)點是可使提升容器在井筒中的中心距不受摩擦輪直徑的限制，可減小井筒的斷面；同時可以加大鋼絲繩在摩擦輪上的圍包角。缺點是使鋼絲繩產(chǎn)生了反向彎曲，直接影響鋼絲繩的使用壽命。因此在設(shè)計時應(yīng)盡量不采用導(dǎo)向輪系統(tǒng)。
第二節(jié) 主導(dǎo)向輪的計算與選型
１、摩擦輪的直徑計算
摩擦輪直徑的計算原則與單繩纏繞式提升機(jī)相同，即，使鋼絲繩在摩擦輪上的彎曲應(yīng)力較小為主要原則。
地面上安裝使用的提升機(jī)： 式（4.1）
井下使用的提升機(jī)： 式（4.2）
落地式多繩摩擦提升機(jī)的選型按有導(dǎo)向輪計算，即：
初選JKMD-4×4（Ⅲ）E多繩摩擦輪落地式提升機(jī)一臺
摩擦主輪直徑Dg=4000mm；
天輪直徑Dt=4000mm；
主鋼絲繩根數(shù)n1=4根；
襯墊允許比壓[P]=2MPa；
鋼絲繩最大靜張力Fj=680kN；
最大靜張力差Fc=180kN；
提升機(jī)旋轉(zhuǎn)部分變位質(zhì)量：20000kg；
天輪變位重量Qt=6500kg/組（共2組）。
要求襯墊摩擦系數(shù)μ≥0.25（建議采用K25摩擦襯墊）。
最大靜張力校驗：（按升降大件）
鋼絲繩實際最大靜拉力：（取提人、提矸及提大件時的最大值校核）
Fjｍａｘ=MAX（Fjr，F(xiàn)jg，F(xiàn)jdj）=653.29kN＜[Fj]= 680kN；
鋼絲繩實際最大拉力差：（取提人、提矸及提大件時的最大值校核）
Fcmax=MAX（Fcr，F(xiàn)cg，F(xiàn)cdj）=130.48kN＜[Fc]= 180kN；（提大件）
摩擦輪直徑：Dg=4000mm＞90d=3960mm
天輪直徑：Dt=4000mm＞90d=3960mm
鋼絲繩作用在摩擦襯墊上的壓強(qiáng)：
P==1.67MPa＜2MPa 式（4.3）
故上述所選提升機(jī)滿足要求。
第三節(jié) 提升機(jī)的維護(hù)與檢修
為保證礦井提升機(jī)設(shè)備做到持續(xù)、安全運轉(zhuǎn)，必須搞好設(shè)備的預(yù)防性計劃維護(hù)和檢修，及時發(fā)現(xiàn)和消除事故隱患。預(yù)防性計劃維修是針對提升設(shè)備的特點而制定的以預(yù)防為主的檢查、維護(hù)和修理制度，包括各類檢修的周期、內(nèi)容、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等。主提升機(jī)操作工在搞好設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng)以外，還應(yīng)參與礦井提升機(jī)的計劃性維護(hù)和檢修工作。
第四節(jié) 提升機(jī)設(shè)備的日常維護(hù)
設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)，是指有計劃地做好設(shè)備的潤滑、日檢及清潔工作。做好設(shè)備的日常維護(hù)，及時檢查和有計劃的修理工作，是減少機(jī)械零部件磨損、延長提升機(jī)使用壽命非常有效的方法，也可為提升機(jī)的維修打下良好基礎(chǔ)，大大減少維修次數(shù)。
第五節(jié) 提升機(jī)設(shè)備的定期檢查
提升機(jī)的檢查工作分為日檢、周檢和月檢，應(yīng)針對各提升機(jī)的性能、結(jié)構(gòu)特點、工作條件以及維修經(jīng)驗來制定檢修的具體內(nèi)容。檢查結(jié)果和修理內(nèi)容均應(yīng)記入檢修記錄簿，并由檢修負(fù)責(zé)人簽字。
1.日檢的基本內(nèi)容
(1)用檢查手錘檢查各部分的連接零件(如螺栓、鉚釘、銷軸等)是否松動，由檢查孔觀察減速器齒輪的嚙合情況。
(2)檢查潤滑系統(tǒng)的供油情況及制動系統(tǒng)的工作狀況。
(3)檢查深度指示器的絲杠螺母晃動情況，以及保護(hù)裝置和儀表等動作是否正常。
(4)檢查各轉(zhuǎn)動部分的穩(wěn)定性，如軸承是否振動，各部機(jī)座和基礎(chǔ)螺栓(螺釘)是否松動。
(5)試驗過卷保護(hù)裝置。
(6)手試一次松繩信號裝置，試驗各種信號(包括滿倉、開機(jī)、停機(jī)、緊急信號等)。
(7)檢查各接觸器(信號盤、轉(zhuǎn)子控制盤、換相器等)觸點磨損情況，對燒損者要進(jìn)行修理(用砂布和小銼刀)或更換，以保持其接觸良好。
(8)檢查調(diào)繩離合器及天輪的轉(zhuǎn)動情況，如襯墊、軸承等。
(9)檢查提升容器及其附屬機(jī)構(gòu)(如阻車器、連接裝置、罐耳等)的結(jié)構(gòu)情況是否正常。
(10)檢查防墜器系統(tǒng)的彈簧、抓捕器、聯(lián)動桿等的連接和潤滑情況。
(11)檢查井口裝載設(shè)備(如推車機(jī)、爬車機(jī)、翻車機(jī)、阻車器、搖臺或罐座、安全門等)的工作情況。
(12)按照《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，檢查提升機(jī)鋼絲繩的工作狀況及鋼絲繩在滾筒上的排列情況。
2.周檢的基本內(nèi)容
周檢的內(nèi)容除包括日檢的內(nèi)容外，還要進(jìn)行下列各項工作：
(1)檢查制動系統(tǒng)(盤式閘及塊閘)，尤其是液壓站和制動器的動作情況，調(diào)整閘瓦間隙，緊固連接機(jī)構(gòu)。
(2)檢查各種安全保護(hù)(如過卷、過速、限速等)裝置的動作情況;檢查滾筒的鉚釘是否松動，焊縫是否開裂;檢查鋼絲繩在滾筒上的排列情況，以及繩頭固定得是否牢靠。
(3)摩擦式提升機(jī)要檢查主導(dǎo)輪的壓塊堅固情況及導(dǎo)向輪的螺栓和襯墊等。
(4)檢查并清洗防墜器的抓捕器，必要時予以調(diào)整和注油;檢查制動鋼絲繩及其緩沖裝置的連接情況。
(5)修理并調(diào)整井口裝載設(shè)備的易損零件，必要時進(jìn)行局部更換。
(6)按《煤礦安全規(guī)程》第404、410條的要求，檢查平衡鋼絲繩的工作狀況。
3.月檢的基本內(nèi)容
月檢的基本內(nèi)容除包括周檢的內(nèi)容外，還需進(jìn)行下列各項工作：
(1)打開減速器觀察孔蓋和檢查門，詳細(xì)檢查齒輪的嚙合情況，兩半齒輪用檢查錘檢查對口螺栓的緊固情況，還應(yīng)檢查輪輻是否發(fā)生裂紋等。
(2)詳細(xì)檢查和調(diào)整保險制動系統(tǒng)及安全保護(hù)裝置，必要時要清洗液壓零件及管路。
(3)拆開聯(lián)軸器，檢查其工作狀況，如間隙、端面傾斜、徑向位移、連結(jié)螺栓、彈簧及內(nèi)外齒等是否有斷裂、松動及磨損等。
(4)檢查部分軸瓦間隙。
(5)檢查和更換各部分的潤滑油，清洗部分潤滑系統(tǒng)中的部件(如油泵、濾油器及管路等)。
(6)清理防墜器系統(tǒng)和注油，調(diào)整間隙。
(7)檢查井簡裝備，如罐道、罐道梁和防墜器用制動鋼絲繩、緩沖鋼絲繩等。
(8)試驗安全保護(hù)裝置和制動系統(tǒng)的動作情況。
第六節(jié) 提升機(jī)設(shè)備的計劃維修
礦井提升機(jī)的維修工作分為小修、中修和大修。按計劃進(jìn)行維修，是使設(shè)備保持完好狀態(tài)，恢復(fù)原有性能，延長使用壽命，防止事故發(fā)生，保證設(shè)備、正常持續(xù)、安全運行的重要措施。
1.小修的內(nèi)容
(1)打開減速器上蓋，檢查齒輪的嚙合及磨損情況，檢查輪齒有無裂紋，必要時進(jìn)行更換。
(2)打開主軸承上蓋，檢查軸頸與軸瓦間隙，必要時更換墊片。
(3)檢查和清洗潤滑系統(tǒng)各部件，處理污油，更換潤滑油，必要時更換密封件。
(4)檢查和調(diào)整制動系統(tǒng)各部件，必要時更換閘瓦和銷軸等磨損零件。
(5)檢查和處理滾筒焊接縫是否開裂，鉚釘、螺栓、鍵等有無松動、變形，必要時加固或更換。
(6)檢查深度指示器和傳動部件是否靈活、準(zhǔn)確，必要時進(jìn)行調(diào)整處理。
(7)檢查各部安全保護(hù)裝置運轉(zhuǎn)是否靈活、可靠，必要時進(jìn)行重新調(diào)整。
(8)檢查聯(lián)軸器的銷軸與膠圈磨損是否超限，內(nèi)、外齒輪嚙合的間隙或蛇形彈簧磨損是否超限，必要時更換磨損零件。
(9)檢查各連接部件，基礎(chǔ)螺栓有無松動和損壞，必要時進(jìn)行更換。
(10)進(jìn)行鋼絲繩的調(diào)繩、調(diào)頭和更換工作。
(11)檢查和調(diào)整電氣設(shè)備的繼電器、接觸器和控制線等，必要時進(jìn)行更換。
(12)檢查日常維修不能處理的項目，保證設(shè)備能正常運行到下次檢修時。
2.中修的內(nèi)容
除包括小修全部檢查內(nèi)容外，還必須進(jìn)行下列工作：
(1)更換減速器各部軸承，或?qū)κ褂弥械?/div>
收藏