矿井提升容器课件.ppt
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1、 v 第一章第一章 提提 升升 容容 器器 提升容器按其结构可分类如下:提升容器竖井斜井主井箕斗底卸式箕斗底卸式箕斗侧卸式箕斗副井罐笼凿井时期吊桶普通罐笼普通罐笼翻转罐笼箕斗后壁卸载式箕斗后壁卸载式箕斗翻转式箕斗矿车矿车人车人车翻转式箕斗 提升容器的用途:提升容器的用途:运送运送煤炭、矸石,下放材料,升降人员和设备。煤炭、矸石,下放材料,升降人员和设备。分类:分类:按用途和结构可分为:按用途和结构可分为:箕斗:箕斗:分为立井箕斗和斜井箕斗,专用于主提;分为立井箕斗和斜井箕斗,专用于主提;罐笼:罐笼:既可用于主提,也可用于副提;既可用于主提,也可用于副提;矿车:平矿车:平斜井巷提升运输、立井罐笼
2、提升;斜井巷提升运输、立井罐笼提升;吊桶:吊桶:立井井筒开凿时的提升。立井井筒开凿时的提升。立井箕斗v v 第一节第一节 箕斗及其装载设备箕斗及其装载设备一、竖井箕斗 箕斗箕斗:我国煤矿立井广泛采用固定斗箱底卸式箕斗。过去一些矿井普遍采用扇形闸门底卸式箕斗,现在新建矿井多采用平板闸门底卸式箕斗,这种底卸式箕斗如图1-1所示。组成:由斗箱4、框架2、连接装置12及闸 门5等组成。导向装置:可以采用钢丝绳罐道,也可以采 用钢轨或组合罐道。图1-l单绳立井箕斗1楔形绳环;2 框架;3 可调节溜煤板;4 斗箱;5 闸门;6 连杆;7 卸载;8 套管罐耳9 钢轨罐道罐耳;10 扭转弹簧;11 罩子;12
3、 连接装置;平板闸门底卸式箕斗平板闸门底卸式箕斗v(1 1)结构)结构v 立井提煤多采用底卸式,底卸式箕斗分为平板闸门箕斗立井提煤多采用底卸式,底卸式箕斗分为平板闸门箕斗和扇形闸门箕斗。以单绳立井平板闸门箕斗为例:其结构如和扇形闸门箕斗。以单绳立井平板闸门箕斗为例:其结构如图所示,主要由斗箱、框架、连接装置及闸门等组成。图所示,主要由斗箱、框架、连接装置及闸门等组成。v(2 2)卸载原理)卸载原理v 当箕斗提升至地面煤仓时,卸载滚轮进入安装在井架上当箕斗提升至地面煤仓时,卸载滚轮进入安装在井架上的卸载曲轨内,随着箕斗提升,固定在箕斗框架上的小的卸载曲轨内,随着箕斗提升,固定在箕斗框架上的小曲轨
4、同时向上运动,则滚轮在卸载曲轨作用下,沿着箕曲轨同时向上运动,则滚轮在卸载曲轨作用下,沿着箕斗框架上的小曲轨向下运动,并转动连杆,使其通过连斗框架上的小曲轨向下运动,并转动连杆,使其通过连杆锁角为零的位置后,闸门就借助煤的压力打开,开始杆锁角为零的位置后,闸门就借助煤的压力打开,开始卸载。在箕斗下放时,以相反的顺序关闭闸门。卸载。在箕斗下放时,以相反的顺序关闭闸门。v 平板闸门底卸式箕斗较扇形闸门卸载时井架受力小平板闸门底卸式箕斗较扇形闸门卸载时井架受力小,卸载曲轨短,装载时撒煤少,且动作可靠。,卸载曲轨短,装载时撒煤少,且动作可靠。平板闸门的优点v闸门结构简单、严密;关闭门的冲击力小;卸载时
5、洒煤少;由于闸门是向上关闭的,对箕斗存煤有向上捞回的趋势,故当煤未卸完时产生卡箕斗而造成断绳事故的可能性小;箕斗卸载时闸门开启主要借助煤的压力,因而传递到卸载曲轨上的力较小,改善了井架受力状态;过卷时闸门打开后,即使脱离卸载曲轨,也不会自动关闭,因此可以缩短卸载曲轨的长度。平板闸门的缺点v箕斗运行过程中由于煤重力作用,使闸门处于被迫打开的状态。箕斗在设计中应考虑以下要求v箕斗的结构要轻而坚固;v要有足够的刚度,能承受冲击载荷;v装卸载快,这是箕斗的一个重要特性,它决定提升机的休止时间,因而影响提升能力;v运行可靠,不撒煤,特别是闸门要可靠;v在井筒中容易布置,卸载时不使井架受力过大 型号:我国
6、使用的立井单绳箕斗为JL或JLY型;多绳箕斗为JDS、JDSY和JDG型。标准单绳和多绳箕斗主要参数、规格尺寸见表11和表12。箕斗装载设备 过去:采用鼓形箕斗装载设备。缺点是洒煤量很大,一般达到提煤量的10,有的竟高达40,且在装载时不能保证箕斗的装载量。现在:采用预先定量的装载方式。优点:其洒煤量可以大大降低,一般仅为提煤量的1,最大不超过3。定量装载方式还能保证提升工作的正常化。有利于实现提升自动化。目前在新建和改建矿井的设计中已普遍采用定量装载设备。类型:目前国内外广泛采用的定量装载设备有定量斗箱式和定量输送机式两种。图1-2所示为立井箕斗定量斗箱装载设备。图1-3定量输送机装载设备示
7、意图。图 立井箕斗定量斗箱装载设备1斗箱;2控制缸;3拉杆;4闸门;5溜槽;6压磁测重装置;7一箕斗定量斗定量测重装置提煤箕斗给煤胶带机给煤机煤仓补 油 泵二次仪表图定量输送机装载设备示意图煤仓;输送机;活动过度溜槽;箕斗;中间溜槽;负荷传感器;煤仓闸门二、斜井箕斗v 类型:有后壁卸载式(简称后卸式)及翻转式两种形式。煤矿斜井提升主要采用后卸式箕斗,示意图如图1-4所示。v 组成:斗箱1与主框2在箕斗中部以铰链连接。斗箱后部安有与其铰接的扇形闸门3,闸门上安有一对卸装滚轮6。斗箱上还安有前后两对车轮,前轮4的轮缘宽;后轮5的轮缘窄。箕斗前后轮缘宽度不一致,目的是当箕斗进入卸载位置时斗箱倾斜,箕
8、斗顺利卸载。图斜井后卸式箕斗示意图斗箱;主框;扇形闸门;前轮;后轮;卸载滚轮 第二节第二节 罐笼及其承接装置罐笼及其承接装置一、普通罐笼 单绳单层普通罐笼结构示意图。结构:罐笼罐体是由横梁及立柱组成的金属框架结构,两侧包有钢板。立井单绳双层罐笼立井多绳双层罐笼v 普通单层罐笼普通单层罐笼v v罐笼是由横梁、垂直立柱通过铆接和焊接结合成的金属框架结构,周围用不同厚度的钢板包围,罐笼四角为切角型式,这样既有利于井筒布置又制作方便。罐笼顶部有半圆弧形淋水棚和可以打开的罐盖,以供运送长材料用,罐两端设有帘式罐门,为了将矿车推进罐笼,罐笼底部敷设轨道,为了防止提升过程中发生跑车事故装有阻车器。图15 单
9、绳普通罐笼结构图1提升钢丝绳;2 双面夹紧楔形环;3 主拉杆;4 防坠器;5 橡胶滚轮罐耳;6 淋水棚;7 横梁8 立柱;9 钢板;10 罐门;11 轨道12 阻车器;13 稳罐罐耳;14 罐盖;15 套管罐耳(用于绳罐道)v 在罐笼上设有罐耳并使其紧靠在罐道上保证在罐笼上设有罐耳并使其紧靠在罐道上保证罐笼平稳的沿着罐道运行。罐道可分为刚性罐笼平稳的沿着罐道运行。罐道可分为刚性及柔性两种,刚性罐道有钢轨罐道、木罐道及柔性两种,刚性罐道有钢轨罐道、木罐道及组合罐道三种;柔性罐道即钢丝绳罐道。及组合罐道三种;柔性罐道即钢丝绳罐道。罐笼上部还设有罐笼上部还设有防坠器防坠器(又称为断绳保险(又称为断绳
10、保险器)。器)。r 罐体:罐体的节点采用铆焊结合的形式。罐体的四角为切角形式,这样既有利于井筒布置,制作又方便。r 罐笼顶部设有半圆弧形的淋水棚6和可打开的罐盖14,以供运送长材料。罐笼两端装有帘式罐门10。r 为了将矿车推进罐笼,罐笼底部铺设有轨道11。为了防止提升过程中矿车在罐笼内移动,罐笼底部还装有阻车器及自动开闭装置12。在罐笼上装有罐耳15及橡胶滚轮罐耳5,以使罐笼沿装设在井筒内的罐道运行。在罐笼上部装有动作可靠的防坠器4,以保证生产及升降人员的安全。罐笼通过主拉杆3和双面夹紧楔形环2与提升钢丝绳l相连。为保证矿车能顺利地进出罐笼,在井上及井下装卸载位置设承接装置。p 类型:标准单绳
11、普通罐笼按固定车箱式矿车名义载重确定为lt、1.5t、3t三种形式,每种又有单层和双层之分。p 多绳普通罐笼与标准单绳普通罐笼结构稍有不同,其不同点为:罐笼自重较大,罐笼中留有添加配重的空间,不装设防坠器;连接装置增设钢丝绳张力平衡装置,用来自动调节各绳张力。二、防坠器 防坠器是罐笼上的一个重要组成部分,为了保证升降人员的安全。煤矿安全规程规定;“升降人员或升降人员和物料的单绳单绳提升罐笼(包括带乘人间的箕斗),必须装置可靠的防坠器。”v 防坠器的作用是:当提升钢丝绳或连接装置断裂时,可以使罐笼平稳地支承到井筒中的罐道或制动绳上,避免罐笼坠入井底,造成重大事故。(1 1)布置系统)布置系统v制
12、动绳制动绳7 7的上部通过连接器的上部通过连接器6 6,与缓冲绳与缓冲绳4 4相连,缓冲绳通过相连,缓冲绳通过装于天轮平台装于天轮平台2 2上的缓冲器之上的缓冲器之后,绕过圆木后,绕过圆木3 3自由地悬垂于自由地悬垂于井架的一边,绳端用合金浇铸井架的一边,绳端用合金浇铸成锥形杯成锥形杯1 1,以防止缓冲绳从,以防止缓冲绳从缓冲器中全部拔出。制动绳的缓冲器中全部拔出。制动绳的另一端穿过罐笼另一端穿过罐笼9 9上的防坠器上的防坠器的抓捕器的抓捕器8 8之后垂到井底,用之后垂到井底,用拉紧装置拉紧装置1010固定在井底水窝的固定在井底水窝的固定粱上。固定粱上。图 BF-152型 制动绳防坠系统布置图
13、锥形杯;导向套;圆木;缓冲绳;缓冲器;连接器;制动绳;抓捕器;罐笼;10拉紧装置 对于立井防坠器的要求是:(1)保证在任何条件下,无论提升速度和终端载荷多大,都能平稳可靠地制动住下坠的罐笼;(2)在制动下坠的罐笼时,为了保证人身和设备的安全,在最小终端载荷时(空罐只乘1人)制动减速度不应大于50m/s2,延续时间不超过0.20.5s,在最大终端载荷时(矸石罐)制动减速度不应小于10m/s2;ga5g (3)结构简单,动作灵活,便于检查和维护,不误动作,重力要轻,(4)防坠器的空行程时间,即从断绳到防坠器发生作用的时间不大于0.25s;(5)防坠器每天要有专人检查,每半年进行一次不脱钩检查性试验
14、,每年进行一次脱钩性试验,对大修后的防坠器或新安装的防坠器必须进行脱钩试验,合格后方可使用。z 立井用防坠器组成组成:一般由开动机构、传开动机构、传动机构、抓捕机构和缓冲机构动机构、抓捕机构和缓冲机构四个部分组成。z 其工作过程工作过程是:当发生断绳时,开动机构动作,通过传动机构传动抓捕机构,抓捕机构把罐笼支承到井筒中的支承物上(罐道或制动绳),罐笼下坠的动能由缓冲机构来吸收。v开动机构:开动机构:当发生断绳事故时,开动防坠器,使之发生作用。当发生断绳事故时,开动防坠器,使之发生作用。v抓捕机构:抓捕机构:靠抓捕支承物靠抓捕支承物(制动绳或刚罐道制动绳或刚罐道),把下坠的罐笼,把下坠的罐笼悬挂
15、在支承上。悬挂在支承上。v传动机构:传动机构:当开动机构动作时,通过扛杆系统传动抓捕机构。当开动机构动作时,通过扛杆系统传动抓捕机构。v缓冲机构:缓冲机构:用于调节防坠器的制动力,吸收下坠罐笼的动能用于调节防坠器的制动力,吸收下坠罐笼的动能迫使罐笼停传迫使罐笼停传。p 类型:根据防坠器的使用条件和工作原理,防坠器可以分为木罐道切割式防坠器木罐道切割式防坠器、钢轨钢轨罐道摩擦式防坠器罐道摩擦式防坠器和制动绳摩擦式防坠器制动绳摩擦式防坠器。目前我国新设计的均为制动绳防坠器(图新设计的均为制动绳防坠器(图1-61-6、7 7、8 8),),因为它设有专用的制动钢丝绳,所以可以用于任何形式罐道。实践证
16、明,这种防坠器性能良好,将作为标准防坠器(BF)加以推广。图 BF-152型制动绳防坠系统布置图弹簧;滑楔;主拉杆;横梁;连板;拨杆;制动绳;导向套;工作工作原理原理:2 2)开动和传动机构)开动和传动机构(3 3)抓捕机构)抓捕机构v两个带有绳槽的滑楔3,在拨杆的作用下向上移动可以抓捕穿过抓捕器的制动绳7。滚子的作用主要是使抓捕器容易释放恢复。v v正常情况下,滑楔与穿过抓捕器的制动绳每边有8 mm的间隙。断绳后滑楔上提消除间隙并压缩制动绳。制动绳的变形量为绳径的20,再考虑制动绳径磨损10%。(4 4)缓冲机构)缓冲机构v靠缓冲器中的三个圆轴5,两个带圆头的滑块6,使缓冲绳3受到弯曲;滑块
17、6的背面连有螺杆1和螺母2,转动螺杆便可以带动滑块左右移动,借以调节缓冲绳的弯曲程度,从而调节缓冲力的大小。(5 5)制动绳的拉紧装置)制动绳的拉紧装置v 制动绳靠绳卡1、角钢5和可断螺栓6固定在井底水窝的固定梁上,张紧螺栓3穿过压板4及张紧螺母2。当制动绳的拉力约为10 kN时即可用可断螺栓6固定好。可断螺栓6在15 kN力的作用下应能被拉断,这样可避免防坠器动作时制动绳产生弹性振动,把罐笼再次抛起,使抓捕器释放,致使第一次抓捕失效,再产生二次抓捕。三、承接装置及稳罐设备三、承接装置及稳罐设备(一一)承接装置承接装置 形式:形式:有承接梁、罐座及摇台承接梁、罐座及摇台三种形式。承接梁:是最简
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