前卸箕斗与后卸箕斗在斜井提升的选择

斜井箕斗提升在我国矿井中应用极其广泛，它包括斜井曲轨侧卸式矿车串车、斜井箕斗及斜井带式输送机三种提升方式。采用斜井开拓具有初期投资少、建井快、地面布置简单等优点。但一般斜井提升能力小，钢丝绳磨损较快，需勤换钢丝绳。可斜井开拓离矿床较近，提早采矿，以及斜井大型先进掘进装运设备的快速发展等等优势。

斜井侧翻式矿车串车提升：装卸自动化，卸载平台简单，动负荷小，运行基建简单。可分为单钩与双钩串车两种，其中，单钩串车提升井筒断面小，投资小，生产能力小，耗电量大，但可用于多水平提升。双钩串车提升生产能力较大，但只能用于单水平提升。一般年产量在21万吨以下的小型矿井多采用单钩，年产量在30万吨左右的矿井多采用双钩，两者均适用于倾角在25°以下。

斜井箕斗提升：与侧卸式矿车串车提升相比，具有提升速度大，容器自重小，可提升含水浆渣石等优点，但需设置装卸载设备较复杂、建造煤仓， 基建投资大。此外，为了提升矸石、下放材料、升降人员，需另外设置一套副井提升设备。斜井箕斗提升一般采用双钩，适用于井筒倾角为28°~35°，年产量在30万吨至60万吨的矿井中。

带式输送机提升：这种提升方式具有安全可靠、运输量大，且易实现自动化，但初期投资较大，设备安装时间较长，并需要安装卸载煤仓等设备，一般用于年产量在60万吨以上，倾角小于18°的斜井中，《煤炭工业设计规范》规定：大型矿井的主斜井宜采用带式输送机提升。

在斜井箕斗及斜井侧翻式矿车串车提升方式中，以斜井侧翻式矿车串车提升应用较多，特别是中、小型矿井应用更为普遍。曲轨自卸式矿车串车提升优点是：地面车场及井口设备简单，布置紧凑，井架低，摘挂钩安全方便，提升能力可根据提升绞车选择可大可小，车场通过能力大，提升操作简单方便；但是需设置阻车器等辅助设备。在自卸式矿车串车提升中，为在车场内调车和组车方便，应注意一次升降的自卸式矿车数量尽可能与电机车或提升绞车一次牵引的矿车数成倍数关系。

斜井矸石箕斗提升机介绍：

斜井矸石箕斗提升机它由井架、箕斗、曲轨、滑轮、钢丝绳、卷扬机、计数器和地坑组成，其特征是：箕斗出料口设有一弧形闸门、一舌扳和二只滚轮，井架上部内一侧连接二条曲轨与井架内箕斗上二只滚轮位置相对应，井架外一侧固定一卷扬机。  
    其特征是：箕斗它由斗体侧面的出料口设有一弧形闸门通过销子与斗体活动连接和一舌扳在托滚上面与弧形闸门活动连接；二只滚轮也与弧形闸门活动连接；斗体上、下二侧各连接四只导轮；斗体顶部连接一挡铁组成。
    电气控制电路为可逆起动以行程开关自动停止的控制电路。

斜井后卸式箕斗它由斗箱、主框、扇形闸门、前轮、后轮、卸载滚轮以及牵引连接装置组成。后卸式斜井箕斗卸载工作原理，斗箱上有两对车轮，前轮轮沿较宽，后轮较窄。斗箱后部用一固定轴装有扇形闸门，闸门两旁装有小引轮3；在正常轨的外侧另装宽轨7，当箕斗提到井口时，前轮沿宽轨7往上运行，而后仍沿正常轨进入曲轨6，使箕斗后部低下去，这时阀门上的小引轮被宽轨7托住，而使阀门8打开，自动卸载。

后卸式斜井箕斗卸载钢轨总长：

JX-3-3t -30°时 5050mm

JX-4-4t -35°时 6158mm

JX-6 -6t -35°时 7486mm

JX-8-8t -30°时 7486mm

改进后的车轮和滚轮，结构更合理，加厚和淬火工艺更耐磨，原来车轮、滚轮轮缘太薄，强度不够，且因道床变形时，箕斗跳道易把轮缘损坏；原来轮缘根部厚度为24mm，轮缘顶端仅为4mm不符标准。轮缘的作用一方面防止箕斗脱轨，一方面是起导向的作用。

由于斜井箕斗运行效率高，承载重量大，若车轮组轴承润滑不良，则影响传动效率，造成车轮及轮轴磨损增大，增加运行阻力和故障。车轮不仅是行走机构，又是承载机构，车轮润滑与耐磨性直接影响运行性能和使用寿命。

斜井箕斗闸门是箕斗的关键部位，主要有上开式侧扇形门、下开式圆弧门、后开式底圆弧门三种。上开式扇形门具有受料压力小，自锁可靠，开启上卸载曲轨灵活等特点。曲轨为扇形闸门箕斗的自动卸载装载，箕斗卸载时，闸门依靠卸载滚轮在曲轨上运行打开和关闭。

要解决斜井箕斗采用曲轨自动卸载时卸载滚轮与卸载曲轨间最小的冲击和磨损以及平稳卸载过程，除闸门本身结构设计合理外，卸载曲轨的结构设计更至关重要。通过计算机模拟、仿真测试，对曲轨打开闸门的动力过程进行离散化处理及力学迭代计算，然后建立相关曲线方程，确定了比较理想的曲轨曲线弧形，从而使斜井箕斗卸载时运行平稳，延长车轮、滚轮、曲轨使用寿命。当然，材质在这里也是最关键的。曲轨的强度、刚性以及耐磨性是核心。

斜井箕斗有后卸式、前卸式、复合后轮前卸式几种型式。后卸式箕斗具有斗体长，有卸渣扇形门、卸载轮、卸载曲轨，后卸斗体易粘留渣料，不易出现由于过牵而造成翻车事故，不能提升排水，卸载稳定等特点；前卸式箕斗斗体较短、较宽，牵引架与斗体分离，有卸载卡轨、卸载轮、卸渣干净，能兼提升排水，卸载翻转时需要较大的翻转力矩，易出现过牵而造成翻车，卸载不稳定等特点。具体选型应根据工程的实际特点、渣料的岩性特点、斜井倾角坡度、渣料矿料含水条件、黏结性等具体条件进行选定。坡度倾角低于25度还是采用曲轨侧卸式矿车更适宜，卸载平台简单，卸载动载冲击小，对提升机卸载时荷载小，卸载速度更快等等优点。

斜井前卸式箕斗施工方法：当前，大断面斜井施工组织设计中，均采用较为成熟、定型的斜井施工机械化作业线：即主、付提升系统。主提升系统牵引6m3或8 m3前卸式箕斗排矸，付提升系统采用曲轨式侧翻矿车牵引串车下料，同时负责人员的上下。这样，排矸、下料互不影响，大大提高了作业效率，也为掘进班与支护班（喷浆班）同时平行作业提供了条件。相对于前卸式箕斗提升、排矸，扒渣机装岩方面的机械化程度较高，在矿用液压钻车打眼、喷浆、支护方面，则是劳动密集型的，较为传统的施工方法，要提高日循环数，提升月进度，没有相对应的、成套的机械化作业线是不行的。

设计曲轨自卸式矿车斜坡道时，必须对其开拓位置、线路布置形式、斜坡道掘进坡度等问题进行综合考虑。斜坡道的位置选择，根据无轨斜坡道的作用，无轨斜坡道可以直通地表，也可以不直通地表，仅在地下各主要阶段或各分段间互相连通。一般情况下，斜坡道应布置在矿体下盘距矿体30～50ｍ。但当矿山的工业场地受地表地形所限时，也可布置于矿体上盘（矿体下盘的地表地形为高山地形），斜坡道硐口也只能布置在矿体上盘。斜坡道开拓位置的确定，应视具体情况而定，其原则是要着重考虑矿体和围岩的稳定性、斜坡道服务年限和用途。　

斜坡道的布置形式有２种：折返式斜坡道和螺旋式斜坡道。螺旋式斜坡道具有以下优点：没有缓坡段或平坡段，同样高差下螺旋式斜坡道线路短，节省工程量并且布置灵活。其不足之处是：视野有限，道路自始至终都处在拐弯状态，内外侧坡度不同，不利于设备和道路的维修保养，轮胎和差速器失效较快，行车安全性差。

折返式斜坡道比较平直、弯道少、视野好，可提高运行的安全性，并且有利于扒渣机、矿用液压钻车等设备和道路的维修保养。但其开拓工程大，掘进施工时通风条件差。应从预建斜坡道的服务年限、运输任务、侧卸式矿车的行车频度等方面综合考虑，选择合理的斜坡道布置形式。

斜坡道自卸式矿车坡度的确定，斜坡道的坡度应与采用的侧翻式矿车的车辆类型、运输量、运距、斜坡道的工程量和掘进费用、无轨运输的经营费、斜坡道的用途和服务年限等因素综合考虑确定。若斜坡道作为维修运输和下放扒渣机、掘进台车等设备，其使用年限较　长，则最大坡度不得超过28％，若同时又是自卸式矿车运矿石运输的通道，则其最大坡度不得超过25％。目前矿山实际用的是15度左右，极少数矿山达25度。就无轨设备的爬坡能力而言，一般最大爬坡能力可达32度。但随着坡度的加大，其爬坡速度将减慢，机器损耗加剧，自卸式矿车的轨轮磨损严重。有轨斜坡道的路基路面处理，地下有轨设备在运行时的机械磨损、轨轮腐蚀、割裂、机械故障和运输效率与轨道状况有很大关系。斜坡道设计断面的大小直接影响斜坡道的开凿量和工程造价，也涉及到运行的斜坡道自卸式矿车和行人的安全，同时还应满足管线架设、通风、排水等要求。在设计中，通常根据斜坡道的作用、路面情况、自卸式矿车提升量等因素确定其最大外形尺寸和内外曲率半径。行车道宽度与车辆　宽度、车辆速度有关，实际自卸式矿车行车道宽度应在此基础上加上人员通行宽度（800～1200ｍｍ）。斜坡道自卸式矿车的弯道半径，斜坡道弯道半径设计需根据自卸式矿车的技术规格、运行频率、行车速度及路面的结构质量确定。

无卸载轮前卸式箕斗mining skip使用效果最好，它的特点是：将前卸式箕斗突出箕斗箱体两侧外300mm的卸载轮去掉，在卸载处配置了回转式卸载装置---箕斗翻转架，当箕斗由提升绞车提至井口，进入翻转架时，箕斗牵引框架上的导轮就沿着导向架上的斜面上升，将斗门开启，同时箕斗与翻转架绕回转轴旋转，向前倾斜约50度卸载。箕斗卸载后，与翻转架一同借助自身重量复位，然后箕斗离开翻转架，退回正常轨道。

无卸载轮前卸式箕斗的优点是：由于去掉了箕斗箱体两侧突出的卸载轮，可以避免箕斗运行当中发生挂碰管缆、设备与人员等事故；加大了箕斗有效装载宽度，提高了井筒巷道空间尺寸利用率；卸载速度更快（7~11s），还能提升带水渣浆或混凝土衬砌运输；结构简单，易于生产制造且相对成本较后卸式更低，又便于维修等等特点。

无卸载轮前卸式箕斗（斜坡道箕斗）的缺点是：卸载装置靠自重复位，因而卸载时过卷距离短，仅有0.6~1.2米左右，所以，除要求提升绞车司机有熟练的技术外，提升绞车要有可靠的行程指示装置，或在导向轮运行的导轨上安设提升机自动停止开关。另一个缺点就是卸载时牵引力为正常提升牵引力的1.5倍，偶尔会出现提升绞车突然负荷。为此，我们改进了卸载装置，加大卸载翻转角度，从而可增加过卷距离到3.5米，并安置可转动120度的导向架。该导向架使箕斗卸载时箕斗牵引架上的导向轮与导向架相遇，两者就一起运行。由导向架转轴上装有一双扭转弹簧，在弹簧的作用下，使导向轮连同箕斗逐渐减速，当过卷时，导向架与压缩弹簧接触，使导向架给予箕斗的阻力增至同等于提升机最大静拉力，从而防止绞车负荷。当提升绞车停止提升同时开始放绳，压缩弹簧和扭转弹簧受自重返程，推动导向轮及牵引架后退，使其空箕斗复位。此推动力开始较大，但因有提升机钢丝绳和提升机卷筒静止惯性的阻力，空箕斗复位速度就渐渐减小变缓了。

在使施工中，岩石箕斗mining skip的实际提升能力与扒渣机装岩的效率，提升速度等因素是掘进速度的关键所在，所以提升能力应与扒渣机相匹配。不同斜井巷道尺寸，不同掘进钻眼钻车，不同装载能力的挖掘装载机，不同容积的斜坡道箕斗，不同斜井提升长度配不同提升绞车的条件下综合生产能力。当斜井长度小于800米时，两套单钩提升比一套双钩提升可增加20%~30%的生产能力。当然两套单钩比一套双钩增加一台提升绞车，增加电耗，但可以加快成井速度，提前见矿采矿，提高单位工程的经济效益.

矸石箕斗曲轨结构，曲轨安装在井架的卸载位置上，是上开式扇形门箕斗的卸载装置。要有足够的强度和刚度，并保证一定的耐磨性。采用合理的曲线形状，即卸载段曲线上下两段弧形和斜直线构成，斜直线与两圆弧相切，这样就避免了死点的存在，使卸载滚轮在曲轮中无冲击。卸载段上下两圆弧采用不同半径，这样就保证闸门开始打开时动作平缓，中途较快打开，使运行快又稳。曲轨入口采用喇叭口形状，便于卸载滚轮的进入，曲轨末端采用长直线，箕斗过卷后可使卸载滚轮不脱轨，避免损坏闸门的发生。

斜井箕斗按卸载方式分为前卸式和后卸式两种。后卸式箕斗由斗箱、行走轮组、扇形闸门及牵引连接装置等组成。其结构特点是前轮有两种轨距，轮子踏面为台阶状。当卸载时，前轮进入宽轨距的直轨，后轮进入准轨距的曲轨，使箕斗向后倾斜与水平面成50°~55°，扇形闸门借助曲轨打开卸煤。该箕斗结构简单、稳定性好。但是大容量箕斗运行时对轨道冲击严重，线路很难维护，卸载过程中两箕斗自重不平衡，有漏煤现象。后卸式斜井箕斗适宜大吨位6立方以上容积提升运输，适宜30度以下倾角提升运输。

前卸式箕斗的优点是：由于去掉了箕斗箱体两侧突出的卸载轮，可以避免箕斗运行当中发生挂碰管缆、设备与人员等事故；加大了箕斗有效装载宽度，提高了井筒巷道空间尺寸利用率；卸载速度更快（7~11s），还能提升带水渣浆或混凝土衬砌运输；结构简单，易于生产制造且相对成本较后卸式更低，又便于维修等等特点；缺点是：卸载装置靠自重复位，因而卸载时过卷距离短，仅有0.6~1.2米左右，所以，除要求提升绞车司机有熟练的技术外，提升绞车要有可靠的行程指示装置，或在导向轮运行的导轨上安设提升机自动停止开关。前卸式箕斗运行途中不会撒漏渣石，适宜大坡度大倾角32度以上斜井提升运输，卸载要求只能6立方以下容积卸载较稳定。

斜井箕斗提升主要用于大、中型矿山。斜井倾角一般为30°～45°。
　　箕斗斜井的布置及对斜井的技术要求可参照串车斜井的有关规定，同时，还应考虑箕斗斜井提升的下述特殊要求：
1、矿石块度大、生产规模大的矿山，为了延长箕斗的使用寿命，增大箕斗提升能力，一般应设置地下破碎站；
2、箕斗井不得兼作入风井；
3、线路布置：双箕斗斜井一般铺设双道。只有一个开采水平时可布置单道或三根轨，并在井筒中设双道错车；
4、提升车场线路型式：在装载点多、运输线路短的条件下，装卸处为双线；或只用单线车场，在装载点处只安装一个漏斗闸门，可减少装载点处的硐室工程量；
5、箕斗斜井应设置相应的硐室，如装载设备硐室、矿仓、信号硐室、避人硐室、洒矿清理巷道及水窝泵房等。

斜井矸石箕斗mining skip提升应用实例：

提升机型号：GKT2×2.5×1.5-11.5

最大提升速度：6.94m/r

卷筒直径/个数/宽度：￠2500mm/两个/1500mm

天轮直径/个数/重量：￠2500mm/两个/1945kg

提升电动机：Z450-3A,467KW,660V,610r/min

拖动形式：直流电机，行星轮减速器

提升方式：斜井KXJ-3双箕斗提升

斜井角度：28°

单绳斜坡箕斗：容积3㎡质量1975kg，数量2个

提升钢丝绳：26ZAA6×19s+FC1570

提升斜坡长度：前期745.661m，后期1257.185m

斗箱几何容积/m3，最大装载量/kg，外形尺寸/mm，适用倾角/(°)，能装最大块度/mm，最大牵引力/kN，规矩/mm，卸载曲轨轨距/mm，车轮直径/mm，轴距/mm，卸载方式/前卸式，箕斗重量/t，箕斗图号05-011617，卸载曲轨图号05-011625，计量装置图号05-011316，适用地点。

建井掘进斜井箕斗（前卸式），斜井掘进提升对斜井掘进速度有重要影响。前卸式箕斗构造简单，卸载距离短，箕斗容积大，并可提升带水渣浆或水泥。当箕斗提至翻转架时，箕斗与翻转架一起绕回转轴旋转，向前倾斜约51度卸载。箕斗卸载后，与翻转架一起靠自重复位，然后箕斗离开翻转架，退入正常运行轨道。 规格3M3—6M3,适用轨距：600mm、900mm。    JX型斜井箕斗适用于井筒倾斜角度25--35度的矿井。

 后卸式箕斗由框架和斗箱组成，斗箱上两对车轮，前轮轮沿较宽，后轮较窄。斗箱后部用一固定轴装有扇形门，闸门两旁装有小引轮，在卸载台的正轨道的外侧另装宽轨道由于小引轮顶升卸载的。后卸式箕斗的斗箱与底架一起倾斜，后卸式箕斗的斗箱前壁是封闭焊接固定的，后壁做成扇形门来进行开与关的运动。卸载时，因为前轮的踏面宽，行走在与基本轨道倾角相同的宽卸曲轨上。后轮沿倾角变小了的运行轨道(曲轨)前进，于是斗箱开始后卸，与此同时，扇形门上的滚轮被上轨推动，自动打开扇形门，箕斗由于倾斜矿石卸出。型号为JXH(J为箕斗X为斜井H为后卸)载货质量为3T、4T、8T。后卸式箕斗卸载时比较平稳，动载荷小，倾角小时装满系数就大。但是大容量箕斗运行时对轨道冲击严重，线路很难维护，卸载过程中两箕斗自重不平衡，有漏煤现象。

 翻转式斜井箕斗在卸载处设宽轨道，将正轨道在卸载处做成弯转道。翻转式箕斗在提升至卸载台时，前轮窄，沿弯曲的正轨道运行；而后轮较宽，沿宽轨道运行，致使箕斗翻转卸载。翻转式箕斗较后卸式箕斗更简单，重量较轻；它的缺点是卸载时动载荷大，有自重不平衡现象，卸载曲轨平台长。倾角小时装满系数就小。

 前卸式箕斗mining skip和无卸载轮前卸式箕斗。斜井前卸式箕斗结构简单，卸载距离短，箕斗容量大。当千卸式箕斗提升到翻转架时，箕斗和翻转架以固定轴座旋转，向前翻转45~55度卸载。卸载后前卸式箕斗和翻转架一起靠自身重力复位，退入正轨道。

 因此选购后卸式还是翻转式、前卸式要根据斜井的倾角(卷扬道倾角)的角度条件来确定。

 由于斜井箕斗在倾斜的轨道上运行，因此其构造及卸载装置与立井箕斗是完全不同的，更简单，且斜井提升具有初期投资少，地面布置简单，运输量比立井大，卸载自动又简单；节省摘挂时间，提升可靠性好，最主要的是利于扒渣机(耙斗装载机)的机械化配置等优点。