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提升容器•提升容器是直接用来装运煤炭、矸石、人员、材料和设备的工具。•按照用途和结构的不同可分为：箕斗、罐笼、矿车、斜井人车和吊桶。箕斗及其装载设备一、立井箕斗1、用途:箕斗是单一用途提升容器，只用于提升煤炭或矸石2、分类1）按卸载方式不同翻转卸载式、侧壁下部卸载式和底部卸载式等。我国煤矿多采用底卸式箕斗（立井）。底卸式箕斗又分扇形闸门和平板闸门两种。我国矿井中多采用平板闸门。1
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卸载时主要借助煤的压力，传递到曲轨上的力小平板闸门优点过卷时闸门打开后，即使脱离曲轨，也不会自①井架受力小，动关闭②卸载曲轨短，闸门向上关闭③卸载时撒煤少，④关闭闸门冲击力小煤仓已满，煤没有卸完，⑤动作安全可靠由于闸门向上关闭，不会发生卡箕斗现象2）按钢丝绳数目不同单绳箕斗和多绳箕斗2
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3、箕斗结构平板闸门底卸式箕斗1—连接装置；2—罐耳；3—活动溜槽板4—堆煤线；5—斗箱6—框架；7—闸门；8—连杆；9—滚轮；10—曲轨；11—平台12—滚轮；13—机械闭锁装置•箕斗可用于刚性罐道或钢丝绳罐道，在采用钢丝绳罐道时，除箕斗本身应考虑平衡外，还要求装煤后仍保持平衡，故在斗箱上部装载口处增设了可调节的溜煤板3，以便调节煤堆顶部中心位置。•平板闸门的缺点主要是箕斗运行过程中，由于煤和重力作用使闸门处于被迫打开的状态。因此，箕斗必须装设可靠的闭锁装置。如闭锁装置一旦失灵，闸门就会在井筒中自行打开，打开的闸门就会撞坏罐道、罐道梁及其它设备；并污染风流，增加井筒的清理工作量；3
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二、斜井箕斗斜井箕斗在倾斜的轨道上运行，多用后卸式。斗箱与牵引连接装置铰接，后部铰接有扇形闸门，闸门上安装卸载滚轮，卸载时，前轮进入宽轨距直轨，后轮进入曲轨，箕斗向后倾斜50°-55°。扇形闸门打开卸煤。三、箕斗装载设备箕斗装载设备是指从井下煤仓向箕斗装载原煤的中间贮装与计量装置。要求是定量、定时、准确和快速的装载，其体积要小，并适应井下煤尘、水分较大的特点。定量装载设备洒煤量小，达到提煤量的1‰ 定量斗箱式和定量输送机式两种。4
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1、定量斗箱式装载设备箕斗到达装煤位置操纵控制缸2 闸门4打开煤进入溜槽5 测重装置6控制斗箱中的装煤量1-斗箱2-控制缸3-拉杆4-闸门5-溜槽6-测重装置7-箕斗2、定量输送机式装载设备输送机2以0．15m／s一0.3m／s的速度通过煤仓闸门7装煤，当装煤量达到规定重力时，由负荷传感器发出信号，煤仓闸门7关闭，输送机停止运行。待空箕斗到达装煤位置时，输送机以0．9 m／s一1．2m／s的速度开动，1-煤仓；2-定量输送机；3-活动过渡溜槽将胶带上的煤全部快速4-箕斗；5-中间榴槽；6-负荷传感器；7-煤仓闸门装入箕斗。5
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•定量输送机装载设备的优点是：(1)不需在井筒附近开凿较大的硐室；(2)减少装倒次数，因而可减少煤的破碎；(3)向箕斗装载均匀，可减少提升钢丝绳的冲击负荷；(4)装载时间不受煤质变化的影响，有利于实现提升自动化。小结1、熟悉提升容器的种类。2、熟悉箕斗的类型、作用、结构。3、了解箕斗的装载设备的类型和特点。6
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罐笼及其承接装置一、普通罐笼1. 用途罐笼是一种多用途的提升容器，既可以提升煤炭，也可以提升矸石、人员、材料和设备。大型矿井，罐笼只能用于副井提升。小型矿井，罐笼可用于主井提升，也可用于副井提升。2.分类罐笼分为立井单绳罐笼多绳罐笼与单绳罐笼的区别和立井多绳罐笼两种。标准罐笼按固定车箱式矿车的名义载重质量确定为1t、1.5t和3t三种罐笼自重较大；形式，每种都有单层和罐笼中留有添加配重的空间；双层两种；不装设防坠器；连接装置增设有钢丝绳张力平衡装置，用来自动调节各绳张力。7
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罐笼结构单绳1t单层标准普通罐笼1-提升钢丝绳；2-双面夹紧楔形绳环；3-主拉杆；4-防坠器；5-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3、罐笼结构罐体：普通罐笼主体是由横梁7和立柱8组成的金属框架式结构，两侧包有钢板。连接装置：罐笼通过主拉杆3和双面夹紧楔形绳环2与提升钢丝绳1相连。罐笼顶部设有半圆弧形的淋水棚6和可以打开的罐盖14，以供运送长材料之用。罐笼两端设有帘式罐门10。8
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阻车器：为了矿车推进罐笼，罐笼底都敷设有轨道11。为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其自动开闭装置12。承接装置：为保证罐笼内的矿车能顺利地出人罐笼，在装卸载位置设有承接装置。导向装置：在井筒内装有罐道对罐笼进行导向，防止罐笼在井筒运动过程中任意摆动。罐笼上装设罐耳。安全装置：为了保证人员和生产的安全，升降人员的罐笼必须装设性能可靠的防坠器。二、防坠器防坠器是罐笼的一个重要组成部分，为了保证人员升降时的安全，《煤矿安全规程》规定：升降人员或升降人员和物料的单绳提升罐笼必须装置防坠器。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在井中的罐道或制动绳上，避免罐笼坠人井底，造成重大事故。9
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开动机构122抓捕机构抓捕机构缓冲机构4防坠器组成3传动机构当发生断绳时，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。木罐道防坠器切割式防坠器分类钢轨罐道制动绳防坠器防坠器摩擦式摩擦式10
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BF型系列制动绳防坠器布置图制动绳7的上部通过连接器6与缓冲绳4相连，缓冲绳通过装于天轮平台2上的缓冲器5之后，绕过圆木3自由地悬垂于井架的一边，绳端用合金浇铸成1—合金绳头锥形杯1，以防止缓冲绳2—天轮平台；从缓冲器中全部拔出。制3—圆木；动绳的另一端穿过罐笼94—缓冲钢丝绳；5—缓冲器；上的防坠器的抓捕器8之6—连接器；后垂到井底，用拉紧装置7—制动绳；10固定在井底水窝的固定8—抓捕器；梁上。9—罐笼；10—拉紧装置抓捕机构正常提升时，钢丝绳拉起主拉杆3，通过横梁4，连板5使两个拨杆6处于最低位置，此时弹簧1受拉。发生断绳时，主拉杆3下降，在弹簧1的作用下，拨杆6的端部抬起，使抓捕器的滑楔2与制动绳接触，实现定点抓捕。1-弹簧；2-滑楔；3-主拉杆；4-横梁；5-连板；6-拔杆；7-制动绳；8-导向套11
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•抓捕器的滑楔具有1：10的斜度。正常情况下，滑楔与穿过抓捕器的制动绳每边有8mm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%，滑楔的三个位置如图所示。这种抓捕器具有自锁机构，既安全可靠，又不损坏制动钢丝绳。a—正常提升位置图；b—滑楔开始接触制动绳位置图；c—滑楔最大垂直行程位置图缓冲器三个圆轴5，两个带圆头的滑块6，使缓冲绳3在其间穿过并受到弯曲。螺杆1和螺母2调节缓冲绳的弯曲程度，达到调节缓冲力的大小。提升钢丝绳断绳后，抓捕器卡住制动绳，制动绳通过连接器将缓冲绳从缓冲器中抽出一部分，缓冲绳的弯曲变形和摩擦阻力吸收下坠罐笼的动能，使下坠的罐笼平稳地停住，从而保证l-螺杆；2-螺母；提升安全。3-缓冲绳；4-密封；5-小轴；6-滑块12
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三、承接装置罐笼的承接装置有承接梁、罐座及摇台三种形式。承接梁是最简单的承接装置，只用于井底车场，且易发生蹾罐事故。罐座是利用托爪将罐笼托住，故可使罐笼的停车位置准确，推入矿车的冲击由托爪承担，但要下放位于井口罐座上的罐笼时，必须先将罐笼提起，托爪靠配重自动收回，使操作复杂化。罐笼落在井底罐座上，钢丝绳容易松弛，因而提升时钢丝绳受到冲击负荷。当操作不当时，容易发生镦罐事故。新矿井中多采用摇台。摇台的应用范围广，井底、井口及中间水平都可使用，特别是多绳摩擦提升必须使用摇台。摇台1-钢臂；2-手把；3-动力缸；4-配重；5-轴；6-摆杆；7-销子；8-滑车；9-摆杆套；10-滚子13
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•摇台是由能绕转轴转动的两个钢臂组成，它安装在通向罐笼进出口处。•当罐笼停于卸载位置时，动力缸3中的压缩空气排出，钢臂1靠自重绕轴5转动，下落并搭在罐笼底座上，将罐笼内轨道与车场的轨道连接起来。•固定在轴5上的摆杆6用销子与活套与轴5上的摆杆套9相连，摆杆套9前部装有滚子10。•矿车进入罐笼后，压缩空气进入动力缸3，推动滑车8。滑车8推动摆杆套9前的滚子10，致使轴5转动而使钢臂抬起。当动力缸发生故障或因其他原因不能动作时，也可以临时用手把2进行人工操作。•由于摇台的调节受摇臂长度的，因此对停罐准确性要求较高，这是摇台的不足之处。•使用钢丝绳罐道的罐笼，用摇台作承接装置时，为防止罐笼由于矿车进出时的冲击摆动过大，在井口和井底专设一段刚性罐道，利用罐笼上的稳罐罐耳进行稳罐。14
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四、稳罐装置在中间水平因不能安设刚性罐道。必须设置中间水平的稳罐装置。稳罐装置可采用气动或液动专门设备，当罐笼停于中间水平时，稳罐装置可自动伸出凸块将罐笼抱稳。提升容器的导向装置•提升容器的导向装置两种；(罐道)可分为刚性和挠性•挠性罐道采用钢丝绳，一端固定在井架上，另一端悬垂在井底用重锤拉紧；•刚性罐道一般用钢轨、各种型钢。刚性罐道固定在型钢罐道粱上，钢罐道的形式有钢轨罐道和用型钢焊接而成的矩形组合罐道。钢轨罐道的主要缺点是侧向刚度小，易造成容器横向摆动，刚性罐耳磨损太大，所以钢轨罐道一般用于提升速度和终端载荷都不大的提升容器。15
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1、刚性组合罐道刚性组合罐道的截面是空心矩形，一般由槽钢焊接而成。其主要优点是侧向弯曲和扭转强度大，罐道刚性强，可配合使用摩擦系数小的橡胶滚动罐耳(由一个端面橡胶滚轮和两个侧面橡胶滚轮组成一组橡胶滚轮罐耳)。这种罐道使容器运行平稳，罐道与罐耳磨损小，因此服务年限长。近年来国内新建矿井使用这种罐道逐渐增多，尤其在提升速度和终端负荷很大时，使用这种罐道更为合适。2、钢丝绳罐道钢丝绳罐道与刚性罐道相比优点：具有安装工作量小、建设时间短、维护简便、高速运行平稳、无罐道梁，可适当减小井壁厚度、通风阻力小等优点。缺点：容器之间及容器与井壁之间的间隙要求较大，因此就必须增大井筒净断面积，且使井塔或井架的负荷增大。16
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3、罐道绳的要求•每个容器一般采用四根罐道绳。罐道绳应采用刚性大、耐磨和防腐性强的钢丝绳，因此使用密封式钢丝绳较好。也可以采用三角股和普通圆股钢丝绳。•罐道绳上端用固定装置固定在井架上，下端采用连接装置和重锤拉紧。拉紧重锤的重力根据《煤矿安全规程》规定：每100m钢丝绳的张紧力不得小于10 000N。为避免绳罐道共振，每个重锤的重力不必相同，内侧张紧力大，外侧张紧力小。小结1、掌握罐笼的作用、分类和结构，了解各部分作用。2、掌握防坠器的作用、组成和工作原理。3、了解承接装置的作用、种类和工作原理。4、了解钢丝绳罐道和刚性罐道的特点17
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对提升容器的相关要求（一）对罐笼使用的结构要求对于专为升降人员和升降人员与物料的罐笼(包括有乘人间的箕斗)，《煤矿安全规程》第381条对其结构做了以下规定：1、乘人层顶部应设置可以打开的铁盖或铁门，两侧装设扶手。当发生事故时，抢救人员可以通过梯子间上到罐顶，方便进入罐笼，对人员进行抢救和对设备进行维修，同时也便于更换罐道和下放超长物料。2、为保证人员的安全，并避免乘罐人员随身携带的工具或物料掉入井筒，罐底必须满铺钢板，如果需要设孔时，必须设置牢固可靠的门；两侧用钢板挡严，并不得有孔。3、进出口必须装设罐门或罐帘，高度不得小于1.2m。罐门或罐帘下部边缘至罐底的距离不得超过25Omm，罐帘横杆的间距不得大于200mm。罐门不得向外开，门轴必须防脱。18
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4、提升矿车的罐笼内必须装有阻车器，以保证可靠地挡住矿车，防止罐笼运行中矿车溜出造成恶性事故。5、单层罐笼和多层罐笼的最上层净高(带弹簧的主拉杆除外)不得小于1.9m，其他各层净高不得小于1.8m。带弹簧的主拉杆必须设保护套筒。6、罐笼每层内1次能容纳的人数应明确规定。（二）对防坠器的技术要求防坠器应满足以下基本技术要求：1、必须保证在任何条件下都能制动住断绳下坠的罐笼，动作应迅速而又平稳可靠。2、制动罐笼时必须保证人身安全。为此在最小终端载荷下，罐笼的最大允许减速度不应大于50m/s2。减速延续时间不应大于0.2～0.5s，在最大终端载荷下，减速度不应小于10 m/s2。实践证明，当减速度超过30 m/s2时，人就难以承受，因此，设计防坠器时，最大减速度不超过30 m/s2。当最大终端载荷与罐笼自重之比大于3：1时，最小减速度可以不小于5 m/s2。19
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3、结构应简单可靠。4、防坠器动作的空行程时间，即从提升钢丝绳断裂使罐笼自由坠落动作后开始产生制动阻力的时间，一般不超过O.25s。5、在防坠器的两组抓捕器发生制动作用的时间差中，应使罐笼通过的距离(自抓捕器开始工作瞬间算起)不大于0.5m。竖井提升容器的选择一、选择原则提升容器的规格是提升设备选型计算的主要技术参数，它直接影响提升设备的初期投资和运转费用。在矿井提升任务和提升高度确定之后，选择提升容器的规格有两种情况：一是选择大规格的容器。由于提升容器较大，所需要的提升钢丝绳直径和提升机滚筒直径也较大，故初期投资较大；但提升次数较少，运转费用较少；二是选择小规格的容器。因初期投资较少，所以运转费用较多。那么，如何选择提升容器的规格才合理呢?这就是：一次合理提升量应该使得初期投资费和运转费的加权平均总和最少。根据计算确定出一次合理提升量，选择标准的提升容器。20
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二、主井箕斗规格选择计算1．确定合理的经济速度立井提升的合理经济速度为Vj=(0.3~0.5)√H式中Vj—经济提升速度，m／s；H——提升高度，m；H=Hs +Hx +HzHx--卸载水平与井口高差，简称卸载高度，m，箕斗：Hx= 18m一25mHz——装载水平与井下运输水平高差，简称装载高度，箕斗Hz =18m一25mHs —井筒深度，m。2．估算一次提升循环时间THjvjavuj式中Tj--根据经济提升速度估算的一次提升循环时间,s；a —提升加速度，m／s2，在以下范围内选取：箕斗提升时，a ≤0.8m／s2 ；u—容器爬行阶段附加时间，箕斗提升可取10s θ—休止时间，21
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3. 计算一次合理的经济提升量mjAncafTj3600brt式中mj--一次合理的经济提升量，t；An—矿井年产量，t／a；C —提升不均衡系数，对于主井提升设备：有井底煤仓时，取1．1～1．15，无井底煤仓时，取1．2；af—提升能力富裕系数，主井提升设备对第一水平应留有1．2的富裕系数；br—提升设备年工作日数，一般取300d；t —提升设备日工作小时数，一般取t=14h。•根据计算出的一次合理的提升量mj选择提升容器。如果是箕斗提升，在箕斗规格表中选取与mj相等或接近的标准箕斗，其名义装载量可以大于或等于mj。在不加大提升机滚筒直径的提下，应尽量选用大容量箕斗，以较低的速度运行，降低能耗，减少运转费用。22
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4．计算一次实际提升量箕斗参数表中的装载量是名义装载量，它只适用于定量的装载设备。如果采用定容装载时，则箕斗的实际装载量是由箕斗的有效容积乘以煤的松散密度来决定，即m=vr式中m——所选标准箕斗的一次实际装载量V——标准箕斗的有效容积，m3；r—煤的松散密度，t／m3。5．计算一次提升循环所需时间Tx3600brtmcAnaf6．计算提升机所需的提升速度va[Tx(u)]a2[Tx(u)]24aHm2根据提升机所需的提升速度和所选提升机型号，在提升机规格表中选用与计算值相近的标准速度23
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三、副井罐笼的选择副井罐笼规格的选择按如下规定确定1、根据井下运输使用的矿车名义载重量确定罐笼的吨位。2、根据运送最大班下井工人的时间不应超过40min的要求，和每班的总作业时间一般不要超过5h的要求确定罐笼层数。计算每班提升人员、矸石、坑木等的工作时间，应遵守下述规定：(1)升降工人时间，按工人下井时间的1.5倍计算；(2)升降其他人员的时间，按升降工人时间的20％计算；(3)提升矸石按日出矸量的50％计算；(4)运送坑木等按日需要量的50％计算。3、对于有升降人员任务的罐笼提升设备，升降人员的休止时间采用下列数值：单层罐笼每次升降人员5人及以下时，取休止时间20s；若每次乘载人数多于5人，则每多1人增加休止时间1 s。双层罐笼升降人员，若两层同时进出，则休止时间比单层增加2s信号联系时间；若只能由一个水平进出，其休止时间应较单层罐笼增加1倍，并应另加换置罐笼的时间6s。进出材料和平板车时，取40s一60s。24
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小结1、了解《煤矿安全规程对罐笼使用结构的要求2、了解对罐笼防坠器的技术要求3、了解竖井提升容器的选择原则4、了解主井箕斗规格选择的计算过程5、了解副井罐笼规格选择的规定25