豎井提升就是通過(guò)安裝在豎井井口、井筒和井底的設(shè)備,、裝置進(jìn)行的提升運(yùn)輸工作,。豎井提升系統(tǒng)使用的主要設(shè)備和裝置包括提升機(jī)、井架,、天輪,、鋼絲繩、連接裝置,、提升容器,、井筒導(dǎo)向裝置、井口和井底的承接裝置,、阻車器,、安全門(mén)以及信號(hào)裝置等,。這些設(shè)備和裝置是豎井提升中不可缺少的部分，同時(shí)也是提升安全工作中必須注意的重要環(huán)節(jié),。
按照提升機(jī)的不同,，豎井提升分為豎井單繩纏繞式提升、雙筒雙繩纏繞式提升和多繩摩擦式提升,，一般單繩纏繞式提升多用于深度小于600m的礦井,，雙筒雙繩和多繩摩擦式提升多用于深度大于300m的礦井。
按照提升容器的不同,，豎井提升可以分為罐籠提升,、箕斗提升和吊桶提升。小型礦井使用罐籠提升較為普遍,。一般在井筒斷面大,、提升量多而提升水平又少的礦井采用雙罐籠提升；并筒斷面小,、提升水平多的礦井可采用單罐籠帶平衡錘提升,；井口斷面小、提升量少的礦井可采用單罐籠提升,。在豎井開(kāi)鑿和延伸期間,，一般采用吊桶提升。
(一)提升機(jī)安全技術(shù)要求
提升機(jī)又稱絞車或卷?yè)P(yáng)機(jī),，其用途是利用鋼絲繩的纏繞,，以完成提升或下放貨載的任務(wù)，是礦井提升的主要設(shè)備,。非煤礦山使用的提升機(jī)主要有三種系列，即單簡(jiǎn)單繩纏繞式系列,、雙筒雙繩纏繞式和多繩摩擦式系列,。
鋼絲繩在卷筒上纏繞后，會(huì)對(duì)卷筒產(chǎn)生纏繞應(yīng)力,，纏繞應(yīng)力過(guò)大會(huì)造成鋼繩損壞過(guò)快和筒殼變形損壞,。為了使筒殼應(yīng)力分布均勻，在筒殼外面裝設(shè)襯木,，并在上面刻有繩槽,，以使鋼繩排列整齊。為了限制纏繞應(yīng)力和避免跳繩,、咬繩,，安全規(guī)程對(duì)鋼絲繩纏繞的層數(shù)作了規(guī)定。并規(guī)定纏繞層數(shù)在兩層以上時(shí),，卷筒邊緣高出最外一層鋼絲繩的高度不小于鋼絲繩直徑的2．5倍,；鋼絲繩由下層轉(zhuǎn)到上層臨界段(相當(dāng)于四分之一繩圈長(zhǎng))必須經(jīng)常加以檢查,，每季度應(yīng)將鋼絲繩臨界段串動(dòng)四分之一繩圈的位置。
鋼絲繩的繩頭固定在卷筒上必須牢固,，要有特備的卡繩裝置,，不得系在卷筒軸上；穿繩孔不得有銳利的邊緣和毛刺,，曲折處的彎曲不得形成銳角,，以防止鋼絲繩變形；卷筒上必須經(jīng)常纏留三圈繩作為摩擦圈,，以減輕鋼絲繩與卷筒連接處的張力,。
提升機(jī)的安全裝置主要包括制動(dòng)裝置、防過(guò)卷裝置,、深度指示器,、限速裝置以及緊急腳踏開(kāi)關(guān)等。
制動(dòng)裝置是提升機(jī)的主要安全裝置,，它不僅滿足提升機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的工作制動(dòng),，同時(shí)在發(fā)生意外事故時(shí)能及時(shí)進(jìn)行保險(xiǎn)制動(dòng)(也稱緊急制動(dòng))。提升機(jī)的制動(dòng)裝置應(yīng)能使提升系統(tǒng)迅速而平穩(wěn)地進(jìn)行制動(dòng),，它的制動(dòng)力矩要適當(dāng),，不能太小，也不能太大,。太小了將使制動(dòng)距離過(guò)大,，甚至在重載時(shí)剎不住車；太大了將會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的減速度而引起沖擊,，甚至?xí)斐蓴嗬K等事故,。為此，安全規(guī)程規(guī)定：工作制動(dòng)和安全制動(dòng)在工作時(shí),，其制動(dòng)力矩不得小于實(shí)際提升最大靜力矩的3倍,；下放重物時(shí)安全制動(dòng)的減速度不得小于1．5米/秒2，提升重物時(shí)的減速度不得大于5米/秒2,。
制動(dòng)裝置的動(dòng)作必須靈活可靠,；各種傳動(dòng)桿件不變形、沒(méi)有裂紋,，緊固件不得松動(dòng),；各銷軸不松曠，不缺油,，開(kāi)口銷齊全,。閘瓦與閘輪或制動(dòng)盤(pán)接觸良好；閘瓦與閘輪或制動(dòng)盤(pán)的間隙應(yīng)符合安全規(guī)程要求,。為了保證制動(dòng)裝置能安全可靠地工作,，必須經(jīng)常進(jìn)行檢查和維護(hù),。
當(dāng)提升容器被提升到井口而未停車，并越過(guò)井口位置繼續(xù)向上提升而造成的事故叫做過(guò)卷事故,。這類事故往往會(huì)造成很嚴(yán)重的后果,，如將井架拉倒，或者將鋼絲繩拉斷而使提升容器墜落井底,。當(dāng)提升容器下放到井底而未減速停車,，與井底承接裝置或井窩發(fā)生撞擊而造成的事故叫礅罐事故，實(shí)際上就是下放過(guò)卷事故,。
過(guò)卷保護(hù)裝置就是為了避免過(guò)卷事故,，當(dāng)提升容器超過(guò)正常卸載位置(或出車平臺(tái))0．5米時(shí)，能自動(dòng)斷電,，并能使保險(xiǎn)閘發(fā)生動(dòng)作的裝置,。除安裝可靠的過(guò)卷保護(hù)裝置外，井架還必須有一定的過(guò)卷高度,，其要求如下：
提升速度小于3米/秒時(shí),，過(guò)卷高度不得小于4米；
提升速度為3～6米/秒時(shí),，過(guò)卷高度不得小于6米,；
提升速度為6～10米/秒(不包括6米/秒)時(shí)，過(guò)卷高度不小于最高提升速度下運(yùn)行1秒的提升高度,；鑿井時(shí)期用吊桶提升不得小于4米,。
深度指示器可指示出提升容器在井筒中的位置。當(dāng)提升容器接近井口時(shí)能發(fā)出減速警告信號(hào),，提醒司機(jī)注意,，同時(shí)在深度指示器上安裝有過(guò)卷保護(hù)開(kāi)關(guān)、自動(dòng)減速開(kāi)關(guān)及限速．凸輪板等器件,。目前使用的深度指示器有牌坊式和圓盤(pán)式兩種,。
限速保護(hù)裝置是當(dāng)提升速度超過(guò)正常最大速度的15％時(shí)，能使提升機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn),，并實(shí)現(xiàn)安全制動(dòng)的裝置。限速保護(hù)裝置有兩個(gè)作用：一是防止提升機(jī)超速,；二是限制提升容器到達(dá)井口時(shí)的速度,，以防止過(guò)卷保護(hù)裝置動(dòng)作后，因速度高而使制動(dòng)距離過(guò)大造成事故,。為此,，安全規(guī)程要求：當(dāng)罐籠提升系統(tǒng)最大提升速度超過(guò)4米／秒和箕斗提升系統(tǒng)最高速度超過(guò)6米/秒時(shí)，限速保護(hù)裝置能控制提升容器接近井口時(shí)的速度不超過(guò)2米/秒,。
為了能在提升機(jī)的工作閘或主控制器失靈等緊急情況下,，司機(jī)能夠迅速地切斷電源,，實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)，防止事故的發(fā)生,，在司機(jī)臺(tái)前裝設(shè)緊急腳踏開(kāi)關(guān),。只要司機(jī)一踩，就能實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng),，并切斷電源,。
提升機(jī)除了上述安全保護(hù)裝置外，還有過(guò)電流,、欠電壓,、松繩、閘瓦磨損等保護(hù)裝置以及許多電氣閉鎖裝置,。一般來(lái)說(shuō)提升能力大,，速度高的大型提升機(jī)，其安全保護(hù)裝置較齊全,，要求也較高,。小型提升機(jī)相對(duì)來(lái)說(shuō)，安全保護(hù)裝置則較簡(jiǎn)單,。但對(duì)于已有的安全保護(hù)裝置一定要使用好,，注意日常檢修維護(hù)和試驗(yàn)，盡可能保證其保護(hù)性能的正常發(fā)揮,。
礦井提升機(jī)能否安全運(yùn)行,，除了有良好的性能外，其安全操作非常重要,。提升機(jī)司機(jī)是礦山的特殊工種之一,，要由身體健康、責(zé)任心強(qiáng),、受過(guò)專門(mén)技術(shù)訓(xùn)練并考試合格取得合格證的人員擔(dān)任,。提升機(jī)操作應(yīng)注意的事項(xiàng)有：
(1)每班在提升前，應(yīng)對(duì)提升設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真檢查,、試車,，了解緊急閘與工作閘是否靈敏可靠，各個(gè)部件是否正常,，確認(rèn)無(wú)誤后,，方可開(kāi)車。
(2)操作過(guò)程中,，必須精力集中,，謹(jǐn)慎細(xì)心，隨時(shí)注意儀表讀數(shù)，深度指示器的指示位置,，鋼絲繩的排列,；機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音等情況，發(fā)現(xiàn)異常,，立即停車查找原因,，并及時(shí)匯報(bào)和處理。
(3)提升信號(hào)不清楚,、不確切,，不準(zhǔn)開(kāi)車，必須詢問(wèn)查清原因再執(zhí)行操作,。
(4)當(dāng)發(fā)生下列緊急情況：有緊急停車信號(hào),；提升容器接近井口尚未減速；有卡罐等意外故障,；工作閘或控制器等主要部件失靈時(shí),，應(yīng)使用緊急制動(dòng)。
(二)提升鋼絲繩
礦井提升鋼絲繩是連接提升容器和提升機(jī),，傳遞動(dòng)力的重要部件,。它的可靠使用是升降人員和物料的安全保證，而鋼絲繩又最容易損壞,，是安全提升的最薄弱環(huán)節(jié),，因此應(yīng)予特別重視。
鋼絲繩是由一定數(shù)量的鋼絲捻成繩股,，再由若干繩股(一般為六股)沿著一個(gè)含油的纖維繩芯捻制而成,。由于提升鋼絲繩直接關(guān)系到人員生命安全，故對(duì)鋼繩的選擇有嚴(yán)格的規(guī)定,。針對(duì)不同類型的提升機(jī)(單繩或多繩),，提人時(shí)的安全系數(shù)要求等仔細(xì)核查。
在提升鋼絲繩的使用上,，一方面要合理地選擇結(jié)構(gòu)和規(guī)格,；另一方面應(yīng)正確地使用、維護(hù)與檢查,，以便及時(shí)掌握鋼絲繩的狀況,，延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命，確保提升安全。
在鋼絲繩的使用中,，應(yīng)滿足安全規(guī)程規(guī)定的卷筒直徑與鋼絲繩直徑的比值要求，以控制其彎曲疲勞應(yīng)力。鋼絲繩在卷筒上排列要整齊,，運(yùn)行時(shí)要保持平穩(wěn)，不跳動(dòng)、不咬繩。
鋼絲繩使用過(guò)程中應(yīng)注意潤(rùn)滑,，良好的潤(rùn)滑對(duì)延長(zhǎng)鋼絲繩的壽命影響很大，因此應(yīng)定期對(duì)鋼絲繩涂油,。涂油前,，應(yīng)先清除鋼絲繩上的塵土污油，然后用人工法或涂油器法(鋼絲繩穿過(guò)兩半合成的油筒,，隨著鋼材繩的移動(dòng),，及時(shí)往油筒內(nèi)添加熱油)進(jìn)行涂油。
因鋼絲繩繩頭部分損壞較快,，所以對(duì)鋼絲繩應(yīng)定期進(jìn)行斬頭,。同時(shí)也要定期調(diào)頭，將與卷筒連接的一端和與連接裝置連接的另一端互相更換,，以增加鋼絲繩的使用壽命,。其斬頭和調(diào)頭的期限，應(yīng)根據(jù)各單位不同使用條件和鋼絲繩損壞情況確定,。
井筒內(nèi)應(yīng)盡量減少淋水,，保持干燥，以避免鋼絲繩的銹蝕,。
此外,，要注意鋼絲繩的運(yùn)輸和存放；提升起動(dòng),、停車,、加減速時(shí)要平穩(wěn)操作，以減少對(duì)鋼絲繩的損壞,。
新鋼絲繩到貨后應(yīng)檢查是否有廠家合格證書(shū),、驗(yàn)收證書(shū)等資料；有無(wú)銹蝕和損傷,，不符合要求的不準(zhǔn)使用,。升降人員的鋼絲繩要按安全規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。
使用中的鋼絲繩應(yīng)每日檢查一次,。檢查時(shí),，采用慢速運(yùn)行對(duì)鋼絲繩進(jìn)行外觀檢查，同時(shí)可用手將棉紗圍在鋼絲繩上,，如有斷絲,，其斷絲頭就會(huì)把棉紗掛住。要特別注意檢查繩頭端和容易磨損段,，還要注意不得有漏檢,。鋼絲繩在遭受卡罐或突然停車等猛烈拉力時(shí)，應(yīng)立即停車檢查。鋼絲繩的檢查工作要由專人負(fù)責(zé),，并作好檢查記錄,。
安全規(guī)程中規(guī)定鋼絲繩在下列情況下須更換新繩：
(1)升降人員或升降人員和物料的鋼絲繩在一個(gè)捻距內(nèi)斷絲數(shù)達(dá)5％時(shí)，專門(mén)升降物料的達(dá)到10％,；
(2)提升鋼絲繩直徑縮小達(dá)到10％或外層鋼絲直徑減少30％,；
(3)鋼絲繩的鋼絲有變黑、銹皮,、點(diǎn)蝕麻坑等損傷時(shí),，不得用作升降人員；鋼絲繩銹蝕嚴(yán)重,，點(diǎn)蝕麻坑形成溝紋,、外層鋼絲松動(dòng)時(shí)，不論斷絲數(shù)或繩徑變細(xì)多少,，都必須更換,；
(4)鋼絲繩產(chǎn)生嚴(yán)重扭曲或變形；
(5)遭受猛烈拉力的一段,，其長(zhǎng)度伸長(zhǎng)0．5％以上,。
鋼絲繩的檢查是一項(xiàng)很細(xì)致，實(shí)踐性很強(qiáng)的工作,，因目前對(duì)某些損傷(如銹蝕)還沒(méi)有定量標(biāo)準(zhǔn),，檢測(cè)手段在許多方面還靠眼觀手摸，因此要在實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn),，準(zhǔn)確判斷鋼絲繩的狀況,。
為了保證提升作業(yè)的安全，防止發(fā)生人身或設(shè)備安全事故,，在罐籠提升系統(tǒng)各井口必須裝設(shè)必要的安全設(shè)施,。
在地面及各中段井口必須裝設(shè)安全門(mén)，防止人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)或者其他運(yùn)輸設(shè)備沖人井筒,，造成設(shè)備或人員的墜井事故,。安全門(mén)必須開(kāi)啟方便、防護(hù)可靠,。安全門(mén)按其操作方式可分為手動(dòng),、罐籠帶動(dòng)、氣動(dòng)和電動(dòng)等多種形式,。安全門(mén)只有在人員上下罐或進(jìn)行其他提升作業(yè)時(shí)才打開(kāi),，其他時(shí)間處于關(guān)閉狀態(tài)。
阻車器安裝在罐籠提升的井口車場(chǎng)進(jìn)車側(cè),，目的是為了防止礦車落人井筒,。阻車器的操作方式有手動(dòng)式,、半自動(dòng)式和自動(dòng)式。手動(dòng)式就是用手柄直接操縱傳動(dòng)系統(tǒng),，半自動(dòng)式是用氣缸或電動(dòng)液壓推桿等傳動(dòng),，自動(dòng)式是利用罐籠升降、礦車運(yùn)行等方式為動(dòng)力的杠桿傳動(dòng)系統(tǒng),。
罐籠承接裝置是為了便于礦車出入罐籠而在各井口安設(shè)的裝置，主要有承接梁,、托臺(tái)和搖臺(tái)三種類型,。承接裝置應(yīng)與提升機(jī)或提升信號(hào)閉鎖，以免發(fā)生沖撞事故,。承接梁是一種最簡(jiǎn)單的承接裝置,。但僅用于井底，且容易發(fā)生礅罐事故,，故不宜用于升降人員,。
托臺(tái)是一種利用其活動(dòng)托爪承接罐籠的機(jī)構(gòu)。平時(shí)靠平衡錘使
托爪處于打開(kāi)位置,，操作手柄(或氣動(dòng),、液動(dòng))可使托爪伸出。一般用于地面井口,。停罐時(shí)要求罐籠先高于正常停罐位置,，伸出托爪后，再將罐籠放到托爪上,。當(dāng)下放罐籠時(shí),，需先將罐籠上提一段，然后收回托爪,，罐籠才能繼續(xù)運(yùn)行,。使用托臺(tái)能使罐籠停車位置準(zhǔn)確，便于礦車出入,。推人礦車時(shí)產(chǎn)生的沖擊負(fù)荷可由托爪承受,，免去了對(duì)鋼絲繩的沖擊。但停罐作業(yè)較復(fù)雜,、時(shí)間長(zhǎng),，當(dāng)操作失調(diào)，托爪伸出時(shí),，會(huì)造成礅罐事故,。因此，提升人員時(shí)最好不使用托臺(tái),。
搖臺(tái)是由能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)鋼臂組成的機(jī)構(gòu),。平時(shí)搖臺(tái)臂抬起,，當(dāng)罐籠到達(dá)停車位置時(shí)，用其兩根活動(dòng)搖臂的軌尖搭在罐籠的底板上,，將罐籠內(nèi)軌道與車場(chǎng)軌道連接起來(lái),，以便礦車進(jìn)出罐籠。搖臺(tái)可通過(guò)手動(dòng),、氣動(dòng)和液壓等方式進(jìn)行操作,。使用搖臺(tái)能縮短停罐作業(yè)時(shí)間，簡(jiǎn)化提升過(guò)程,，并由于有活動(dòng)的軌夾,，一旦因意外原因搖臺(tái)落下時(shí)，軌夾被打翻而不會(huì)影響罐籠安全運(yùn)行,，也不會(huì)礅罐,，因此搖臺(tái)應(yīng)用廣泛，在井底,、井口以及中段車場(chǎng)都可以使用,。
為了統(tǒng)一指揮提升作業(yè)，保障人員,、設(shè)施的安全和生產(chǎn)正常進(jìn)行,，井底、井口以及中段車場(chǎng)之間,，井口和絞車房之間必須安裝提升信號(hào),，如聲光信號(hào)、輔助信號(hào),、電話等,。設(shè)置提升信號(hào)的要求是：
1．信號(hào)系統(tǒng)必須完善、可靠,，信號(hào)要清晰明了,、準(zhǔn)確無(wú)誤、容易識(shí)別,。
2．井底和各中段發(fā)出的信號(hào)須經(jīng)井口信號(hào)工轉(zhuǎn)發(fā)給提升機(jī)房,，不準(zhǔn)越過(guò)井口信號(hào)工直接向提升機(jī)房發(fā)開(kāi)車信號(hào)，但可以發(fā)緊急停車信號(hào),。
3．井口信號(hào)應(yīng)與提升機(jī)的控制回路閉鎖,，只有信號(hào)發(fā)出后，提升機(jī)才能啟動(dòng),。
罐籠井是人員進(jìn)出的主要通路,。為了避免提升人員時(shí)發(fā)生事故，必須經(jīng)常對(duì)入井人員進(jìn)行安全教育,，建立健全嚴(yán)格的信號(hào)管理和乘罐制度,，加強(qiáng)對(duì)井口(中段,、井底)的安全管理。信號(hào)工不僅是提升信號(hào)的操作者,，也是井口安全的管理者,。信號(hào)工發(fā)出信號(hào)之前，必須看清楚罐籠內(nèi)和井筒附近人員的情況,，關(guān)好罐籠門(mén)和井口,，安全門(mén)，防止有人進(jìn)入危險(xiǎn)位置,。
擁罐工或?qū)Ｂ毎踩珕T關(guān)上罐門(mén)和井口安全門(mén)后,，才能發(fā)出升降信號(hào)。
吊桶是豎井開(kāi)鑿和延伸時(shí)使用的提升容器。吊桶依照構(gòu)造可分為自動(dòng)翻轉(zhuǎn)式,、底開(kāi)式與非翻轉(zhuǎn)式,。任何生產(chǎn)礦山，不論其規(guī)模大小,，都應(yīng)用罐籠提升人員,，除非在鑿井期間，否則嚴(yán)禁用吊桶升降人員,。非翻轉(zhuǎn)式吊桶可供豎井開(kāi)鑿時(shí)升降人員,、提運(yùn)物料使用。
吊桶的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度必須符合安全要求,。由于吊桶的吊環(huán)經(jīng)常受到較大的彎曲應(yīng)力,，容易疲勞而斷裂，因此必須加強(qiáng)對(duì)吊環(huán)的檢查和維護(hù),。另外,，吊桶與鋼絲繩之間必須采用不能自行脫落的連接裝置。
用吊桶升降人員時(shí),，必須符合以下安全規(guī)定：
1．吊桶要沿鋼絲繩罐道升降,。在鑿井初期尚未裝設(shè)罐道前，吊桶距離不得超過(guò)40米,，鑿井時(shí)吊盤(pán)下面不裝設(shè)罐道的部分也不得超過(guò)40米,。
2．吊桶上方要裝設(shè)豎固的保護(hù)傘。
3．乘吊桶人員必須佩戴保險(xiǎn)帶,，不準(zhǔn)坐在吊桶邊緣,；裝有物料的吊桶不得乘人。
4．沒(méi)有特殊安全裝置的自動(dòng)翻轉(zhuǎn)式或底開(kāi)式吊桶,，不準(zhǔn)升降人員,。
5．吊桶升降人員到井口時(shí),，必須在出車平臺(tái)的井蓋門(mén)關(guān)閉和吊桶放穩(wěn)后，方允許人員進(jìn)出吊桶,。
6．吊桶提人的提升速度無(wú)導(dǎo)向繩時(shí)不得超過(guò)1m／s,。
