第六节 竖井单绳提升.ppt

第六章 竖井单绳提升 6.1 概述 竖井是矿山提升系统的咽喉。 作用：把井下的矿石和废石经井筒提升到地面；下放材料；在地面与井底之间升降人员、设备等。 竖井提升设备的主要组成部分是：提升容器，提升钢丝绳，提升机，天轮和井架以及装卸载附属装置等。 常用的提升容器是罐笼和箕斗。见图6-1、图6-2。 矿井提升设备的分类： 按用途分主井提升设备和副井提升设备，前者专门提升矿石，后者提升废石、升降人员、运送材料和设备等。 按提升机类型分单绳提升设备和多绳提升设备。 按井筒倾角分竖井提升设备和斜井提升设备。 按提升容器分罐笼提升设备和箕斗提升设备。 按拖动装置分交流提升设备和直流提升设备。 按提升系统的平衡分不平衡提升设备和平衡提升设备。 6.2 提升容器 金属矿山采用的提升容器有罐笼、箕斗、矿车、吊桶四种。 竖井提升常用罐笼和箕斗； 斜井提升常用矿车串车和箕斗； 吊桶则仅用于竖井开凿和井筒延深。 6.2.1 罐笼 罐笼可供提升矿石、废石、人员、材料和设备之用。故它既可用于主井提升，也可用于副井提升。罐笼有单层的和双层的。 6.2.1.2 罐笼的承接装置 图6-5(b) 摇台实景图 图6-5(c) 摇台实景图 6.2.1.3 稳罐设备 使用钢丝绳罐道的罐笼，用摇台作承接装置时，为防止罐笼由于进出时的冲击摆动过大，在井口和井底需专设一段刚性罐道，利用罐笼上的罐耳进行稳罐。在中间中段因不能安设刚性罐道，必须设置中间中段的稳罐装置。 稳罐装置可采用气动或液动专门设备，当罐笼停于中间中段时，稳罐装置可自动伸出凸块将罐笼抱稳。 6.2.2 箕斗及其装载装置 6.2.2.1 箕斗 6.2.3 平衡锤 平衡锤用于单罐笼或单箕斗提升系统中，其作用是平衡提升载荷，减少提升钢丝绳对卷筒的静拉力差，以减少提升电动机容量。 平衡锤由框架和放在框架上的若干块重块组成。见图6-9。 平衡锤提升优点:要求井筒断面小，井底及井口设备简单，工作灵活便于多中段提升。 平衡锤提升缺点:提升高效率低。要达到与双容器相等的提升能力，必须加大提升量。 6.2.4 提升容器的选型 罐笼的优点是：不需设置井下及井口矿仓；井架高度小；便于矿石分类运输；可用于主井或副井提升。其缺点是：自重较大，因而使提升机尺寸及电动机功率增大，提升效率也较低。因此，在大中型矿山中，常把罐笼作为副井提升容器。但在小型矿山中，罐笼常被用作矿石提升容器。 与罐笼相比，箕斗的优点是：自重小；井筒断面小；无需增加井筒断面就能在井下使用大型矿车；装卸载时间少，生产能力大。其缺点是：必须设井下和井口矿仓及装卸载设备；井架高度较大；不能运送人员及材料，必须另设辅助提升设备。 通常有色金属矿山日产为700t左右、井深为300m上下时，多采用罐笼提升；日产超过1000t、井深大于300m时，多采用箕斗提升。 同时提升两种以上矿物时，为了分别贮存和运输，以采用罐笼提升为宜；箕斗提升容易使矿物粉碎，易碎矿物则用罐笼提升较好；提升方式的选择与地面生产系统布置有关，若碎矿部分靠近井口，则用箕斗提升为宜，以减少地面运输环节。 6.2.5 提升容器规格的选择 6.2.5.1 小时提升量 6.2.5.2 箕斗规格的选择 （3）箕斗容积： 6.2.5.3 罐笼规格的选择 当罐笼作为主提升时，应根据主井提升所用矿车外形尺寸来选择其规格，一般选用单层罐笼，仅在产量很大时，才考虑选用双层罐笼。概算罐笼所能完成的小时提升量时，仍用（6-2）和（6-3）式，此时式中的μ=0，装卸矿车停歇时间见表6-2。 6.3 提升钢丝绳 6.3.1 提升钢丝绳的结构 单绕绳。由钢丝直接捻制成绳，没有绳股，适宜作静止的拉索 。 双绕绳。先由丝捻成股，再由股捻成绳，适宜作提升用绳。 三绕绳。由丝捻成股，由股捻成细绳，再由细绳捻成粗绳，多用作钢索桥梁。 6.3.2.3 按股中钢丝接触情况分 点接触型。这是普通钢丝绳，股内钢丝直径相等，内外各层钢丝之间呈点接触状态，丝间接触应力很高，易磨损，易断丝，耐疲劳性能差。 线接触型。多用不同直径的钢丝捻制，在各层间钢丝呈平行状态且为线接触，这种钢丝绳无二次弯曲现象，绳结构紧密，金属断面利用系数高，使用寿命长。 面接触型。将线接触型的绳股经特殊挤压加工，使钢丝产生塑性变形而呈面接触状态，然后捻制成绳。这种绳结构紧密，表面光滑，与绳轮接触面积大，耐磨损，抗挤压；股内钢丝接触应力小，抗疲劳，使用寿命长；钢丝绳金属断面系数大，同样绳径下有较大强度；钢丝绳伸长变形小，但柔软性能差。 6.3.2.5 特种钢丝绳 多层股不旋转钢丝绳。这种钢丝绳具有两层或三层股，各层绳股在绳中以相反方向捻制。因而绳的旋转性小，多用作尾绳和凿井提升钢丝绳。 密封钢丝绳。在中心钢丝绳周围呈螺旋状缠绕着一层或多层圆钢丝，其外面由一层或