一种地下水平驱动布置式超深牵引系统及使用方法技术方案

一种地下水平驱动布置式超深牵引系统及使用方法，包括天轮组、多绳左右导向轮组、单绳导向轮组、驱动钢丝绳、随动钢丝绳、驱动滚筒组、左右容器和张力平衡系统；天轮组包括主天轮和辅助天轮；左右边多绳导向轮均在井筒底部，且二者中心轴线水平对称布置；单绳导向轮组、驱动钢丝绳以及驱动滚筒组的数量均为偶数，张力平衡调节系统由泵站、左右侧液压缸组和偶数个卷筒组成；卷筒装在左边容器的底部，每个卷筒上缠绕两根驱动钢丝绳；右边容器底部与所有驱动钢丝绳相连。本发明专利技术能够大大提高系统运载量，提高驱动钢丝绳在滚筒上的包围角，使得驱动钢丝绳与轮间的摩擦力增大，能减小驱动钢丝绳打滑，降低驱动钢丝绳磨损速度，结构简单，可靠性程度高。

A Level Driven Layout Ultra Deep Traction System for Groundwater and Its Application Method

A groundwater horizontally driven layout ultra-deep traction system and its application method include skyscraper group, multi-rope left-right guide wheel group, single-rope guide wheel group, driving wire rope, follow-up wire rope, driving drum group, left-right container and tension balance system; skyscraper group includes main skyscraper and auxiliary skyscraper; left-right multi-rope guide wheel is at the bottom of the shaft, and their central axes are horizontally symmetrical. The number of single-rope steering wheel set, driving wire rope and driving drum group is even, and the tension balance adjustment system is composed of pump station, left and right hydraulic cylinder group and even drums; the drum is installed at the bottom of the left container, and two driving wire ropes are wound on each drum; the bottom of the right container is connected with all driving wire ropes. The invention can greatly increase the carrying capacity of the system, increase the enclosure angle of the driving wire rope on the drum, increase the friction force between the driving wire rope and the wheel, reduce the slipping of the driving wire rope, reduce the wear speed of the driving wire rope, has simple structure and high reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种地下水平驱动布置式超深牵引系统及使用方法
本专利技术涉及一种地下水平驱动布置式超深牵引系统及使用方法，适用于超深立井多绳牵引系统，尤其适用于大载荷提升系统。
技术介绍
就现代工业而言，无论从能源的角度还是从生产制造的角度来看，矿产资源的开发利用都是极其重要的。从工业革命开始至今，长久的开采已经使得靠近地表的矿产资源难以高效的维持工业的发展，开发地球深处的资源已是当今很多国家必须考虑的问题，所以超深井采矿工程技术的发展就显得非常关键。在超深井采矿工程中，矿井提升系统是一项核心的部分，牵引系统的好坏直接决定着采矿效率的高低。一般的提升系统都以其中的天轮为驱动装置，但这会使得驱动装置不仅要受到自然磨损，还要承受来自提升物的大载荷，无疑会降低系统的寿命，还有可能导致事故的发生。因此通过具体手段改进牵引系统的结构排布有着十分重要的作用。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述不足，本专利技术提供一种地下水平驱动布置式超深牵引系统及使用方法，该牵引系统能够大大提高系统的运载量，提高驱动钢丝绳在滚筒上的包围角，使得驱动钢丝绳与轮间的摩擦力增大，能很大程度上减小驱动钢丝绳打滑的可能，降低驱动钢丝绳磨损的速度，结构简单，可靠性程度高。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：包括天轮组、多绳导向轮组、单绳导向轮组、驱动钢丝绳、随动钢丝绳、驱动滚筒组、容器和张力平衡系统，天轮组置于地面以上；所述的多绳导向轮组由一个左边多绳导向轮和一个右边多绳导向轮成，左边多绳导向轮和右边多绳导向轮均布置在立井的井筒底部，且二者的中心轴线水平对称布置；所述的单绳导向轮组、驱动钢丝绳的数量均为M以及驱动滚筒组的数量为N，M为2～10，N为i+j，单绳导向轮组和驱动滚筒组均以水平对称的形式排布于绳导向轮组下方两侧；每个驱动滚筒组由分别相对应的一个驱动滚筒和一个复绕滚筒组成，每个单绳导向轮组分别由相对应的两个导向轮组成；所述的容器由一个左边容器和一个右边容器组成；所述的随动钢丝绳为一根；所述的张力平衡调节系统包括泵站、液压缸和卷筒，单绳导向轮组的每个导向轮均配有一个液压缸，偶数个卷筒都安装在左边容器的底部，各卷筒的中轴线都与主天轮中轴线相垂直，每个卷筒上缠绕两根驱动钢丝绳；右边容器的底部与所有驱动钢丝绳相连；每根驱动钢丝绳从其对应的卷筒绕起，依次经左多绳导向轮、该驱动钢丝绳左端水平对应的单绳导向轮、立井井筒底部左侧第一个驱动滚筒、立井井筒底部左侧第一个复绕滚筒、立井井筒底部左侧第二个驱动滚筒、立井井筒底部左侧第二个复绕滚筒、……、立井井筒底部左侧第i个驱动滚筒、立井井筒底部左侧第i个复绕滚筒、立井井筒底部右侧第一个复绕滚筒、立井井筒底部右侧第一个驱动滚筒、立井井筒底部右侧第二个复绕滚筒、立井井筒底部右侧第二个驱动滚筒、……、立井井筒底部右侧第j个复绕滚筒、立井井筒底部右侧第j个驱动滚筒、该驱动钢丝绳右端水平对应的单绳导向轮、右多绳导向轮以及右边容器(3-2)，其中i为1～4、j为1～4。其使用方法，具体过程如下：当左边容器提升时，主天轮，驱动滚筒组和单绳导向轮组顺时针转动；辅助天轮和多绳导向轮组逆时针转动；驱动钢丝绳组和随动钢丝绳构成的闭合系统沿着相应的缠绕路径顺时针运动；当右边容器提升时，各轮的转向和钢丝绳的运动状态与左边容器提升时的运动状态相反；当驱动钢丝绳组的左右两侧张力不均时，各驱动钢丝绳所受的张力通过左侧M个单绳导向轮各轮分别传递给左侧液压缸组中各自依附的液压缸；左侧液压缸组通过左侧液压管路的控制发生动作，重新调节左侧M个单绳导向轮的位置，直至驱动钢丝绳组各根钢丝绳左侧部分的张力相等，左侧液压缸组中各液压缸停止动作，左侧M个单绳导向轮中各导向轮停止移动；驱动钢丝绳组右侧各驱动钢丝绳所受的张力通过右侧M个单绳导向轮各轮分别传递给右侧液压缸组中各自依附的液压缸；右侧液压缸组中的各液压缸通过右侧液压管路的控制发生动作，重新调节右侧的M个单绳导向轮中各导向轮的位置，直至驱动钢丝绳组各根钢丝绳右侧部分的张力和驱动钢丝绳左侧各绳的张力相等，右侧液压缸组中各液压缸停止动作，右侧M个单绳导向轮中各导向轮停止移动；与每一个卷筒连接的两条驱动钢丝绳，分别对该卷筒施加方向相反的有转动倾向的力矩；卷筒从两个驱动钢丝绳中张力较小的一侧转动，张力较大的钢丝绳从卷筒上松下，张力较小的钢丝绳在卷筒上绕紧，直至两条钢丝绳张力相等，卷筒不再转动。相比现有技术，本专利技术的一种地下水平驱动布置式超深牵引系统及使用方法，具有以下优势：1.该系统将驱动滚筒装置置于地下水平排布，通过驱动滚筒的转动实现容器的提升，比将驱动装置安装在天轮相比具有更高的可靠性，减少事故发生的可能性；2.该系统的驱动装置集中，便于维修；且可根据实际工况选择合适数目的液压驱动装置，负载量较大，适用性较广泛；3.该系统是多绳导向和单绳导向相结合的绕绳方式，能有效平衡驱动钢丝绳的张力，与传统的提升系统相比能充分发挥驱动钢丝绳的性能，延长其使用寿命。4.多绳及多驱动装置的特点大大提高了系统的运载量，多组驱动滚筒的排布提高了驱动钢丝绳在滚筒上的包围角，使得驱动钢丝绳与轮间的摩擦力增大，很大程度上减小了驱动钢丝绳打滑的可能，降低了驱动钢丝绳磨损的速度。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术一个实施例的主视图。图2是本专利技术实施例中第一驱动钢丝绳的绕绳方式示意图。图3是本专利技术实施例中第二驱动钢丝绳的绕绳方式示意图。图4是本专利技术实施例中第三驱动钢丝绳的绕绳方式示意图。图5是本专利技术实施例中第四驱动钢丝绳的绕绳方式示意图。图6是本专利技术实施例中驱动钢丝绳的排布俯视图。图7是本专利技术实施例中地下布置左侧的部分的结构示意图。图8是本专利技术实施例中左侧驱动滚筒组的绕绳细节示意图。图9是本专利技术实施例中多绳导向轮组两侧驱动滚筒组的排布示意图。图10-1和10-2分别是本专利技术实施例中左容器和右容器底部钢丝绳的排布示意图。图中：1-1、主天轮，1-2、辅助天轮，2、随动钢丝绳，3-1、左边容器，3-2、右边容器，4、防坠网，5-1、左边多绳导向轮，5-2、右边多绳导向轮，6-1、左单绳导向轮Ⅰ，6-2、左单绳导向轮Ⅱ，6-3、左单绳导向轮Ⅲ，6-4、左单绳导向轮Ⅳ，8-1、右单绳导向轮Ⅰ，8-2、右单绳导向轮Ⅱ，8-3、右单绳导向轮Ⅲ，8-4、右单绳导向轮Ⅳ，7-1-2、左复绕滚筒Ⅰ，7-2-2、左复绕滚筒Ⅱ，7-3-2、右复绕滚筒Ⅰ，7-4-2、右复绕滚筒Ⅱ，7-1-1、左驱动滚筒Ⅰ，7-2-1、左驱动滚筒Ⅱ，7-3-1、右驱动滚筒Ⅰ，7-4-1、右驱动滚筒Ⅱ，9-1、第一驱动钢丝绳，9-2、第二驱动钢丝绳，9-3、第三驱动钢丝绳，9-4、第四驱动钢丝绳，10-1、左侧液压缸组，10-2、左侧液压管路，11-1、右侧液压缸组，11-2、右侧液压管路，12、泵站，13、卷筒Ⅰ，14、卷筒Ⅱ。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。图1所示为本专利技术一个较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下水平驱动布置式超深牵引系统，包括天轮组、多绳导向轮组、单绳导向轮组、驱动钢丝绳、随动钢丝绳(2)、驱动滚筒组、容器和张力平衡系统，所述的容器由一个左边容器(3‑1)和一个右边容器(3‑2)组成；所述的随动钢丝绳(2)为一根；天轮组置于地面以上；其特征是：所述的多绳导向轮组由一个左边多绳导向轮(5‑1)和一个右边多绳导向轮(5‑2)成，左边多绳导向轮(5‑1)和右边多绳导向轮(5‑2)均布置在立井的井筒底部，且二者的中心轴线水平对称布置；所述的单绳导向轮组、驱动钢丝绳的数量均为M以及驱动滚筒组的数量为N，M为2～10，N为i+j，单绳导向轮组和驱动滚筒组均以水平对称的形式排布于绳导向轮组下方两侧；每个驱动滚筒组由分别相对应的一个驱动滚筒和一个复绕滚筒组成，每个单绳导向轮组分别由相对应的两个导向轮组成；所述的张力平衡调节系统包括泵站(12)、液压缸和卷筒，单绳导向轮组的每个导向轮均配有一个液压缸，偶数个卷筒都安装在左边容器(3‑1)的底部，各卷筒的中轴线都与主天轮(1‑1)中轴线相垂直，每个卷筒上缠绕两根驱动钢丝绳；右边容器(3‑2)的底部与所有驱动钢丝绳相连；每根驱动钢丝绳从其对应的卷筒绕起，依次经左多绳导向轮、该驱动钢丝绳左端水平对应的单绳导向轮、立井井筒底部左侧第一个驱动滚筒、立井井筒底部左侧第一个复绕滚筒、立井井筒底部左侧第二个驱动滚筒、立井井筒底部左侧第二个复绕滚筒、……、立井井筒底部左侧第i个驱动滚筒、立井井筒底部左侧第i个复绕滚筒、立井井筒底部右侧第一个复绕滚筒、立井井筒底部右侧第一个驱动滚筒、立井井筒底部右侧第二个复绕滚筒、立井井筒底部右侧第二个驱动滚筒、……、立井井筒底部右侧第j个复绕滚筒、立井井筒底部右侧第j个驱动滚筒、该驱动钢丝绳右端水平对应的单绳导向轮、右多绳导向轮以及右边容器(3‑2)，其中i为1～4、j为1～4。...

【技术特征摘要】
1.一种地下水平驱动布置式超深牵引系统，包括天轮组、多绳导向轮组、单绳导向轮组、驱动钢丝绳、随动钢丝绳(2)、驱动滚筒组、容器和张力平衡系统，所述的容器由一个左边容器(3-1)和一个右边容器(3-2)组成；所述的随动钢丝绳(2)为一根；天轮组置于地面以上；其特征是：所述的多绳导向轮组由一个左边多绳导向轮(5-1)和一个右边多绳导向轮(5-2)成，左边多绳导向轮(5-1)和右边多绳导向轮(5-2)均布置在立井的井筒底部，且二者的中心轴线水平对称布置；所述的单绳导向轮组、驱动钢丝绳的数量均为M以及驱动滚筒组的数量为N，M为2～10，N为i+j，单绳导向轮组和驱动滚筒组均以水平对称的形式排布于绳导向轮组下方两侧；每个驱动滚筒组由分别相对应的一个驱动滚筒和一个复绕滚筒组成，每个单绳导向轮组分别由相对应的两个导向轮组成；所述的张力平衡调节系统包括泵站(12)、液压缸和卷筒，单绳导向轮组的每个导向轮均配有一个液压缸，偶数个卷筒都安装在左边容器(3-1)的底部，各卷筒的中轴线都与主天轮(1-1)中轴线相垂直，每个卷筒上缠绕两根驱动钢丝绳；右边容器(3-2)的底部与所有驱动钢丝绳相连；每根驱动钢丝绳从其对应的卷筒绕起，依次经左多绳导向轮、该驱动钢丝绳左端水平对应的单绳导向轮、立井井筒底部左侧第一个驱动滚筒、立井井筒底部左侧第一个复绕滚筒、立井井筒底部左侧第二个驱动滚筒、立井井筒底部左侧第二个复绕滚筒、……、立井井筒底部左侧第i个驱动滚筒、立井井筒底部左侧第i个复绕滚筒、立井井筒底部右侧第一个复绕滚筒、立井井筒底部右侧第一个驱动滚筒、立井井筒底部右侧第二个复绕滚筒、立井井筒底部右侧第二个驱动滚筒、……、立井井筒底部右侧第j个复绕滚筒、立井井筒底部右侧第j个驱动滚筒、该驱动钢丝绳右端水平对应的单绳导向轮、右多绳导向轮以及右边容器(3-2)，其中i为1～4、j为1～4。2.根据权利要求1所述的一种地下水平驱动布置式超深牵引系统，其特征是：所述的天轮组由一个主天轮(1-1)和一个辅助天轮(1-2)组成；随动钢丝绳(2)绕过主天轮(1-1)，然后沿辅助天轮(1-2)的相对侧竖直向下，随动钢丝绳(2)的两端分别与左边容器(3-1)和右边容器(3-2)的上端连接。3.根据权利要求1所述的一种地下水平驱动布置式超深牵引系统，其特征是：所述的张力平衡调节系统由泵站(12)、左侧液压缸组(10-1)、左侧液压管路(10-2)、右侧液压缸组(11-1)、右侧液压管路(11-2)和卷筒组成；泵站(12)通过左侧液压管路(10-2)、右侧液压管路(11-2)分别与左侧液压缸组(10-1)、右侧液压缸组(11-1)相连，单绳导向轮组中...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹国华，施联宾，朱真才，周公博，花纯利，汤裕，刘善增，张云长，贾玉斌，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32