矿山竖井设备制造技术

本实用新型专利技术公开一种矿山竖井设备，包括井筒、设置在所述井筒内的罐道梁、和沿竖直方向设置在所述罐道梁上的一体式无缝罐道。所述一体式无缝罐道兼具刚性罐道和柔性罐道的优点，既减小了井筒的横截面面积又提高了设备运行的平稳性，为运行速度的提高提供了保障，为井筒装备的升级打下了良好的基础，可为企业带来很大的经济效益。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及矿山
，更具体地，涉及一种矿山竖井设备。
技术介绍
竖井作为矿山的咽喉工程是矿山生产的关键所在，而竖井提升容器能否高效运转 又直接影响矿山的生产。提升容器的高效运转除受提升容器、电机和电控等动力部分的影 响外，还受设备运行的罐道的影响。目前常用的罐道主要有刚性罐道和柔性罐道。刚性罐道主要为木罐道、型钢组合罐道、空心方钢罐道和异形罐道等。一般用于停 置点多的副井或多中段的井筒中。随着井筒深度的增加，接头多的罐道不利于提升容器的 快速提升，磨损较大，且稳定性较差。受目前的罐道制约，提升容器的实际提升速度远远没 有达到《金属非金属矿山安全规程》(GB16423-2006)中规定的上限值，而目前的提升容器理 论上却能够达到这个上限值。柔性罐道主要是指钢丝绳罐道。一般用于停置点少的主井中。采用柔性罐道时， 提升容器的提升速度快，目前国内已经达到了 13.6m/s，国外甚至达到了 24m/s以上。在相 同提升量的前提下，提升速度的加快会减少单次提升重量，从而减少提升容器的能耗。并且 钢丝绳罐道的安装速度快。然而，提升容器需要的安全间隙大，相应地需要增大井筒断面， 从而增加井筒的造价成本并且降低施工速度。另外，钢丝绳罐道需要设置稳罐器等设备，上 下罐笼不太方便。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的 一个目的在于提出一种能够提高提升容器的提升速度、从而降低提升容器在罐道上的能量 损耗和磨耗、保证提升容器运行的平稳性、并且延长罐道的使用寿命的矿山竖井设备。根据本技术实施例的矿山竖井设备，包括井筒、设置在所述井筒内的罐道梁、 和沿竖直方向安装在所述罐道梁上的一体式无缝罐道。另外，根据本技术上述实施例的矿山竖井设备还可以具有如下附加的技术特 征具体地，所述无缝罐道通过连接板、角钢和螺栓连接到罐道梁上。进而，所述连接板焊接到无缝罐道上，所述角钢焊接到罐道梁上，且所述角钢通过 所述螺栓与连接板相连。优选地，所述无缝罐道由多段罐道通过无缝焊接成一体。可选地，所述罐道梁为槽钢梁、工字钢梁、或多种型钢焊接而成的焊接梁。根据本技术实施例的矿山竖井设备采用一体式无缝罐道，减少了罐道接头， 提高了提升容器的提升速度，从而降低提升容器在罐道上的能量损耗和磨耗，保证提升容 器运行的平稳性，并且延长罐道的使用寿命。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中 将变得明显和容易理解，其中图1是本技术实施例的矿山竖井设备的俯视图；图2是本技术实施例的一体式无缝罐道的侧视图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的 限制。在本技术的描述中，术语“纵向”、“横向”等指示的方位或位置关系为基于附 图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特 定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。如图1和2所示，根据本技术实施例的矿山竖井设备包括井筒1，设置在井筒 内的罐道梁3，和沿竖直方向设置在罐道梁3上的一体式无缝罐道2。如图1所示，在井筒 1内设有两个提升机100，提升机100上设有导槽200，导槽200与无缝罐道2配合，以便提 升机100在井筒1内上下移动。无缝罐道和普通罐道在受力上的根本区别在于无缝罐道承受较大的温度应力。罐 道的温度应力是在罐道温度发生变化而罐道不能自由伸缩的情况下产生的。如果在罐道温 度为Ttl时将一段长度为L且处于自由状态的罐道的两端完全固定，当罐道温度相对于Ttl上 升或下降ΔΤ时，相当于将罐道压缩或拉伸了相应的自由伸缩量AL，于是罐道内产生了纵 向温度力。罐道的自由伸缩量AL为AL=aX ATXL (1)Δ T = T-T0由胡克定律可知，罐道的温度应力σ τ为Qt = EX ε = EXAL/L = EXaXAT (2)其中，E为方钢罐道的弹性模量，为2. 1 X IO5MPa ； α为方钢罐道的线性膨胀系数， 为11.8X10_6(1/°C) ； ΔΤ为相对于零应力罐道温度的温度变化幅度(°C)，升温为正值，称 为温升；Ttl为零应力罐道温度CC )，即被固定的罐道，当温度应力为零时的罐道温度。为了 便于描述，将零应力罐道温度Ttl称为锁定温度。从公式⑵可以看出，罐道内部的温度应力仅与罐道的温度变化幅度ΔΤ有关，而 与罐道的长度无关，这就是无缝罐道的基本原理。换言之，只要控制罐道温度变化引起的应 力(一般井筒的最高温度和最低温度之间相差不大，具体地对于200m以下的井筒，温差一 般仅为10°C )，无缝罐道的铺设长度就可以无限长，这就是铺设无缝罐道的基本原理。罐道内部的温度力Pt为Pt = AX σ T = AXEX α X ΔΤ = 247. 8XAX ΔΤ (3)其中，A为罐道的横截面面积(cm2)。从公式(3)可以看出，即使在一天中，无缝罐道的温度力也是随着罐道温度的变 化而不断变化的。而锁定温度Ttl，一般来说是一个常量，是确定无缝罐道的温度力的基准。 因此，在无缝罐道的管理中，最重要的不是确定某一时刻的温度力，而是准确地确定实际的 锁定温度T。，因为只要确定了实际的锁定温度TQ(即零应力罐道温度)，就可以确定任何罐 道温度时的罐道温度变化幅度，进而确定相应的温度力。根据本技术的一个实施例，所述无缝罐道2由多段罐道通过无缝焊接成一 体。无缝罐道2的长度为井筒深度。为了施工和运输方便，罐道在现场进行无缝焊接，焊接 长度可达200m。在井下对200m的无缝罐道再进行焊接，从而将无缝罐道焊接为一体式无缝 罐道2，达到井筒深度。根据本技术的一个实施例，每隔一定距离将所述无缝罐道2通过连接板4、角 钢5和螺栓6连接到罐道梁3上，从而控制无缝罐道内部的温度应力引起的纵向变形，如图 2所示。如图2所示，根据本技术的一个实施例，角钢5焊接到罐道梁3上，连接板4 焊接到无缝罐道2上，角钢5通过螺栓6与连接板4连接，从而进一步减小罐道内部的温度 应力引起的纵向变形。由于无缝罐道较长，同时为了保证安装时的锁定温度的差别不大，所述无缝罐道2 应在所有的罐道梁3安装后再进行安装，一次安装成形。如图2所示，罐道梁3为槽钢梁的形式，在本技术的一些实施例中，罐道梁也 可以为工字钢梁、或多种型钢焊接而成的焊接梁。因此，根据本技术实施例的矿山竖井设备，所述一体式无缝罐道兼具刚性罐 道和柔性罐道的优点，既减小了井筒的横截面面积又提高了设备运行的平稳性，为运行速 度的提高提供了保障，为井筒装备的升级打下了良好的基础，可为企业带来很大的经济效■、Λfrff. ο在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结 构、材料或者特点包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种矿山竖井设备，其特征在于，包括井筒；设置在所述井筒内的罐道梁；和沿竖直方向安装在所述罐道梁上的一体式无缝罐道。2.根据权利要求1所述的矿山竖井设备，其特征在于，所述无缝罐道通过连接板、角钢 和螺栓连接到罐道梁上。3.根据权利要求2所述的矿山竖井设备，其特征在于，所述连接板焊接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张增贵，王建中，安建英，杜贵文，徐长磊，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11