礦井提升是指沿礦井井筒運出礦石、煤、廢石或矸石,以及升降人員、設(shè)備和器材等。礦井提升方式的分類見表,其中以鋼絲繩提升應(yīng)用最廣泛,使用的鋼絲繩品種有磷化涂層鋼絲繩、鍍鋅鋼絲繩和光面鋼絲繩。
鋼絲繩提升:歷史最久,應(yīng)用最廣。特點是鋼絲繩牽引容器在井筒中按規(guī)定的加速、等速、減速和爬行速度升降,要求停車準(zhǔn)確。設(shè)備功率較大,整套機電系統(tǒng)必須具有完善的控制和保護性能。鋼絲繩提升是由原始的提水工具逐步發(fā)展演變而來的。中國于公元前一千多年左右發(fā)明桔槔,用以汲水。后來又發(fā)明了手搖轆轤,戰(zhàn)國初期已用作采礦提升工具。公元前約200年,四川用畜力絞車汲鹵。19世紀(jì)初期,德國制出第一臺蒸汽機拖動的木結(jié)構(gòu)纏繞式提升機。1827年又出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)提升機。1877年德國設(shè)計出第一臺單鋼絲繩(單繩)摩擦式(戈培)提升機;1905年德國又制出電力拖動的提升機。1938年瑞典制出雙鋼絲繩(多繩)摩擦式提升機。
立井提升系統(tǒng):立井雙箕斗提升系統(tǒng),采用箕斗作為提升容器,一個箕斗在井底煤倉自動裝載后,被提升到地面卸載;另一箕斗由地面下降到井下煤倉處裝煤。提升機用纏繞卷筒式或多繩摩擦輪式,后者發(fā)展很快,其布置方式有井塔式和落地式。這種提升系統(tǒng)主要用作大、中型礦井的主井提升。立井雙罐籠提升系統(tǒng) 采用罐籠作為提升容器,主要用作大、中型礦井的副井提升,提升廢石、矸石、人員、材料和設(shè)備。
帶有平衡重的單容器提升系統(tǒng) 鋼絲繩的一端為提升容器,另一端為平衡重;用于提升量較小的多水平提升。
鑿井吊桶提升系統(tǒng) 采用吊桶作為提升容器,有單吊桶和雙吊桶提升。專供立井開鑿或井筒延深時用。
斜井提升系統(tǒng):斜井箕斗提升系統(tǒng) 工作過程與立井箕斗提升相同。用于產(chǎn)量較大或井筒傾角大于25°的斜井提升。斜井罐籠提升系統(tǒng),現(xiàn)很少使用。
斜井串車提升系統(tǒng) 礦車作為提升容器,有單鉤和雙鉤提升之分。但須有防跑車裝置,防止跑車事故。這種系統(tǒng)投資小,基建快,多用于產(chǎn)量較小的斜井。
斜井人車提升系統(tǒng) 根據(jù)安全規(guī)定,人員上下的主要傾斜井巷,垂深超過50m,應(yīng)裝設(shè)機械運送人員的設(shè)備。斜井人車,就是這種設(shè)備之一。這種系統(tǒng)須有可靠的斷繩防墜器和安全信號。
礦井提升設(shè)備:分為交流繞線型異步電動機拖動和直流他激電動機拖動兩種方式。直流拖動調(diào)速性能好,調(diào)速時電耗小,工作方式轉(zhuǎn)換方便,易于實現(xiàn)自動化;但需要一套整流設(shè)備,初期投資大。大功率可控硅整流裝置的發(fā)展,促進了直流拖動的應(yīng)用。在中國單機容量大于1000kW時,考慮采用直流拖動。交流拖動設(shè)備簡單,投資小,容量小時采用。礦井提升設(shè)備已向自動控制發(fā)展。主井提升實現(xiàn)自動化,副井提升負載變化大,一般采用遙控方式實現(xiàn)半自動化。
礦井提升的其他種類:
帶式輸送機提升
水力提升 用于水力開采的礦井
氣力提升 有些國家正研究中。