豎井提升就是通過安裝在豎井井口、井筒和井底的設(shè)備、裝置進行的提升運輸工作。豎井提升系統(tǒng)使用的主要設(shè)備和裝置包括提升機、井架、天輪、鋼絲繩、連接裝置、提升容器、井筒導向裝置、井口和井底的承接裝置、阻車器、安全門以及信號裝置等。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。在豎井開鑿和延伸期間，一般采用吊桶提升。
圖2—2是礦井普通雙罐籠提升系統(tǒng)示意圖。圖中一個罐籠位于井底車場進行裝載，另一個罐籠在地面井口進行卸載。兩條鋼絲繩分別懸掛著這兩個罐籠，它們的另一端分別繞過井架的天輪，以相反的方向纏繞并固定在提升機的兩個滾筒上。罐籠裝載和卸載完畢后，通過信號聯(lián)系，提升機開始起動，通過纏繞在滾筒上的鋼絲繩提升井下裝重車的罐籠，同時將地面裝空車的罐籠下放到井底，這樣就完成了一個工作循環(huán)。
(一)提升機安全技術(shù)要求
提升機又稱絞車或卷揚機，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，是礦井提升的主要設(shè)備。非煤礦山使用的提升機主要有三種系列，即單簡單繩纏繞式系列、雙筒雙繩纏繞式和多繩摩擦式系列。
1．卷筒纏繩要求
鋼絲繩在卷筒上纏繞后，會對卷筒產(chǎn)生纏繞應力，纏繞應力過大會造成鋼繩損壞過快和筒殼變形損壞。為了使筒殼應力分布均勻，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。為了限制纏繞應力和避免跳繩、咬繩，安全規(guī)程對鋼絲繩纏繞的層數(shù)作了規(guī)定。并規(guī)定纏繞層數(shù)在兩層以上時，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(相當于四分之一繩圈長)必須經(jīng)常加以檢查，每季度應將鋼絲繩臨界段串動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。
2．提升機安全裝置
提升機的安全裝置主要包括制動裝置、防過卷裝置、深度指示器、限速裝置以及緊急腳踏開關(guān)等。
(1)制動裝置
制動裝置是提升機的主要安全裝置，它不僅滿足提升機正常運行時的工作制動，同時在發(fā)生意外事故時能及時進行保險制動(也稱緊急制動)。提升機的制動裝置應能使提升系統(tǒng)迅速而平穩(wěn)地進行制動，它的制動力矩要適當，不能太小，也不能太大。太小了將使制動距離過大，甚至在重載時剎不住車；太大了將會產(chǎn)生過大的減速度而引起沖擊，甚至會造成斷繩等事故。為此，安全規(guī)程規(guī)定：工作制動和安全制動在工作時，其制動力矩不得小于實際提升最大靜力矩的3倍；下放重物時安全制動的減速度不得小于1．5米/秒2，提升重物時的減速度不得大于5米/秒2。
制動裝置的動作必須靈活可靠；各種傳動桿件不變形、沒有裂紋，緊固件不得松動；各銷軸不松曠，不缺油，開口銷齊全。閘瓦與閘輪或制動盤接觸良好；閘瓦與閘輪或制動盤的間隙應符合安全規(guī)程要求。為了保證制動裝置能安全可靠地工作，必須經(jīng)常進行檢查和維護。
(2)過卷保護裝置
當提升容器被提升到井口而未停車，并越過井口位置繼續(xù)向上提升而造成的事故叫做過卷事故。這類事故往往會造成很嚴重的后果，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，實際上就是下放過卷事故。
過卷保護裝置就是為了避免過卷事故，當提升容器超過正常卸載位置(或出車平臺)0．5米時，能自動斷電，并能使保險閘發(fā)生動作的裝置。除安裝可靠的過卷保護裝置外，井架還必須有一定的過卷高度，其要求如下：
提升速度小于3米/秒時，過卷高度不得小于4米；
提升速度為3～6米/秒時，過卷高度不得小于6米；
提升速度為6～10米/秒(不包括6米/秒)時，過卷高度不小于最高提升速度下運行1秒的提升高度；鑿井時期用吊桶提升不得小于4米。
(3)深度指示器
深度指示器可指示出提升容器在井筒中的位置。當提升容器接近井口時能發(fā)出減速警告信號，提醒司機注意，同時在深度指示器上安裝有過卷保護開關(guān)、自動減速開關(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式兩種。
(4)限速保護裝置
限速保護裝置是當提升速度超過正常最大速度的15％時，能使提升機自動停止運轉(zhuǎn)，并實現(xiàn)安全制動的裝置。限速保護裝置有兩個作用：一是防止提升機超速；二是限制提升容器到達井口時的速度，以防止過卷保護裝置動作后，因速度高而使制動距離過大造成事故。為此，安全規(guī)程要求：當罐籠提升系統(tǒng)最大提升速度超過4米／秒和箕斗提升系統(tǒng)最高速度超過6米/秒時，限速保護裝置能控制提升容器接近井口時的速度不超過2米/秒。
(5)緊急腳踏開關(guān)
為了能在提升機的工作閘或主控制器失靈等緊急情況下，司機能夠迅速地切斷電源，實現(xiàn)緊急制動，防止事故的發(fā)生，在司機臺前裝設(shè)緊急腳踏開關(guān)。只要司機一踩，就能實現(xiàn)緊急制動，并切斷電源。
提升機除了上述安全保護裝置外，還有過電流、欠電壓、松繩、閘瓦磨損等保護裝置以及許多電氣閉鎖裝置。一般來說提升能力大，速度高的大型提升機，其安全保護裝置較齊全，要求也較高。小型提升機相對來說，安全保護裝置則較簡單。但對于已有的安全保護裝置一定要使用好，注意日常檢修維護和試驗，盡可能保證其保護性能的正常發(fā)揮。
3．提升機的安全操作
礦井提升機能否安全運行，除了有良好的性能外，其安全操作非常重要。提升機司機是礦山的特殊工種之一，要由身體健康、責任心強、受過專門技術(shù)訓練并考試合格取得合格證的人員擔任。提升機操作應注意的事項有：
(1)每班在提升前，應對提升設(shè)備進行認真檢查、試車，了解緊急閘與工作閘是否靈敏可靠，各個部件是否正常，確認無誤后，方可開車。
(2)操作過程中，必須精力集中，謹慎細心，隨時注意儀表讀數(shù)，深度指示器的指示位置，鋼絲繩的排列；機器運轉(zhuǎn)的聲音等情況，發(fā)現(xiàn)異常，立即停車查找原因，并及時匯報和處理。
(3)提升信號不清楚、不確切，不準開車，必須詢問查清原因再執(zhí)行操作。
(4)當發(fā)生下列緊急情況：有緊急停車信號；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，應使用緊急制動。
(二)提升鋼絲繩
礦井提升鋼絲繩是連接提升容器和提升機，傳遞動力的重要部件。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，故對鋼繩的選擇有嚴格的規(guī)定。針對不同類型的提升機(單繩或多繩)，提人時的安全系數(shù)要求等仔細核查。
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；另一方面應正確地使用、維護與檢查，以便及時掌握鋼絲繩的狀況，延長鋼絲繩的使用壽命，確保提升安全。
1．鋼絲繩的使用與。維護
在鋼絲繩的使用中，應滿足安全規(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力。鋼絲繩在卷筒上排列要整齊，運行時要保持平穩(wěn)，不跳動、不咬繩。
鋼絲繩使用過程中應注意潤滑，良好的潤滑對延長鋼絲繩的壽命影響很大，因此應定期對鋼絲繩涂油。涂油前，應先清除鋼絲繩上的塵土污油，然后用人工法或涂油器法(鋼絲繩穿過兩半合成的油筒，隨著鋼材繩的移動，及時往油筒內(nèi)添加熱油)進行涂油。
因鋼絲繩繩頭部分損壞較快，所以對鋼絲繩應定期進行斬頭。同時也要定期調(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，要注意鋼絲繩的運輸和存放；提升起動、停車、加減速時要平穩(wěn)操作，以減少對鋼絲繩的損壞。
2．鋼絲繩的檢李
新鋼絲繩到貨后應檢查是否有廠家合格證書、驗收證書等資料；有無銹蝕和損傷，不符合要求的不準使用。升降人員的鋼絲繩要按安全規(guī)程的規(guī)定進行試驗。
使用中的鋼絲繩應每日檢查一次。檢查時，采用慢速運行對鋼絲繩進行外觀檢查，同時可用手將棉紗圍在鋼絲繩上，如有斷絲，其斷絲頭就會把棉紗掛住。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，應立即停車檢查。鋼絲繩的檢查工作要由專人負責，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捻距內(nèi)斷絲數(shù)達5％時，專門升降物料的達到10％；
(2)提升鋼絲繩直徑縮小達到10％或外層鋼絲直徑減少30％；
(3)鋼絲繩的鋼絲有變黑、銹皮、點蝕麻坑等損傷時，不得用作升降人員；鋼絲繩銹蝕嚴重，點蝕麻坑形成溝紋、外層鋼絲松動時，不論斷絲數(shù)或繩徑變細多少，都必須更換；
(4)鋼絲繩產(chǎn)生嚴重扭曲或變形；
(5)遭受猛烈拉力的一段，其長度伸長0．5％以上。
鋼絲繩的檢查是一項很細致，實踐性很強的工作，因目前對某些損傷(如銹蝕)還沒有定量標準，檢測手段在許多方面還靠眼觀手摸，因此要在實踐中不斷積累經(jīng)驗，準確判斷鋼絲繩的狀況。
(三)井口安全設(shè)施
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。
1．井口安全門
在地面及各中段井口必須裝設(shè)安全門，防止人員進入危險區(qū)或者其他運輸設(shè)備沖人井筒，造成設(shè)備或人員的墜井事故。安全門必須開啟方便、防護可靠。安全門按其操作方式可分為手動、罐籠帶動、氣動和電動等多種形式。安全門只有在人員上下罐或進行其他提升作業(yè)時才打開，其他時間處于關(guān)閉狀態(tài)。
2．井口阻車器
阻車器安裝在罐籠提升的井口車場進車側(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式、半自動式和自動式。手動式就是用手柄直接操縱傳動系統(tǒng)，半自動式是用氣缸或電動液壓推桿等傳動，自動式是利用罐籠升降、礦車運行等方式為動力的杠桿傳動系統(tǒng)。
3．罐籠承接裝置
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、托臺和搖臺三種類型。承接裝置應與提升機或提升信號閉鎖，以免發(fā)生沖撞事故。承接梁是一種最簡單的承接裝置。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。
托臺是一種利用其活動托爪承接罐籠的機構(gòu)。平時靠平衡錘使
托爪處于打開位置，操作手柄(或氣動、液動)可使托爪伸出。一般用于地面井口。停罐時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。當下放罐籠時，需先將罐籠上提一段，然后收回托爪，罐籠才能繼續(xù)運行。使用托臺能使罐籠停車位置準確，便于礦車出入。推人礦車時產(chǎn)生的沖擊負荷可由托爪承受，免去了對鋼絲繩的沖擊。但停罐作業(yè)較復雜、時間長，當操作失調(diào)，托爪伸出時，會造成礅罐事故。因此，提升人員時最好不使用托臺。
搖臺是由能繞軸轉(zhuǎn)動的兩個鋼臂組成的機構(gòu)。平時搖臺臂抬起，當罐籠到達停車位置時，用其兩根活動搖臂的軌尖搭在罐籠的底板上，將罐籠內(nèi)軌道與車場軌道連接起來，以便礦車進出罐籠。搖臺可通過手動、氣動和液壓等方式進行操作。使用搖臺能縮短停罐作業(yè)時間，簡化提升過程，并由于有活動的軌夾，一旦因意外原因搖臺落下時，軌夾被打翻而不會影響罐籠安全運行，也不會礅罐，因此搖臺應用廣泛，在井底、井口以及中段車場都可以使用。
(四)提升信號設(shè)置的要求
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)正常進行，井底、井口以及中段車場之間，井口和絞車房之間必須安裝提升信號，如聲光信號、輔助信號、電話等。設(shè)置提升信號的要求是：
1．信號系統(tǒng)必須完善、可靠，信號要清晰明了、準確無誤、容易識別。
2．井底和各中段發(fā)出的信號須經(jīng)井口信號工轉(zhuǎn)發(fā)給提升機房，不準越過井口信號工直接向提升機房發(fā)開車信號，但可以發(fā)緊急停車信號。
3．井口信號應與提升機的控制回路閉鎖，只有信號發(fā)出后，提升機才能啟動。
(五)人員提升安全
罐籠井是人員進出的主要通路。為了避免提升人員時發(fā)生事故，必須經(jīng)常對入井人員進行安全教育，建立健全嚴格的信號管理和乘罐制度，加強對井口(中段、井底)的安全管理。信號工不僅是提升信號的操作者，也是井口安全的管理者。信號工發(fā)出信號之前，必須看清楚罐籠內(nèi)和井筒附近人員的情況，關(guān)好罐籠門和井口，安全門，防止有人進入危險位置。
擁罐工或?qū)Ｂ毎踩珕T關(guān)上罐門和井口安全門后，才能發(fā)出升降信號。
乘罐人員要嚴格遵守乘罐制度。
(六)吊桶提升安全
吊桶是豎井開鑿和延伸時使用的提升容器。吊桶依照構(gòu)造可分為自動翻轉(zhuǎn)式、底開式與非翻轉(zhuǎn)式。任何生產(chǎn)礦山，不論其規(guī)模大小，都應用罐籠提升人員，除非在鑿井期間，否則嚴禁用吊桶升降人員。非翻轉(zhuǎn)式吊桶可供豎井開鑿時升降人員、提運物料使用。
吊桶的結(jié)構(gòu)強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力，容易疲勞而斷裂，因此必須加強對吊環(huán)的檢查和維護。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，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40米，鑿井時吊盤下面不裝設(shè)罐道的部分也不得超過40米。 2．吊桶上方要裝設(shè)豎固的保護傘。
3．乘吊桶人員必須佩戴保險帶，不準坐在吊桶邊緣；裝有物料的吊桶不得乘人。
4．沒有特殊安全裝置的自動翻轉(zhuǎn)式或底開式吊桶，不準升降人員。
5．吊桶升降人員到井口時，必須在出車平臺的井蓋門關(guān)閉和吊桶放穩(wěn)后，方允許人員進出吊桶。
6．吊桶提人的提升速度無導向繩時不得超過1m／s。
