矿井提升系统设计是指针对矿山开采过程中，为实现矿石、人员、设备等物料从井下到地面的高效、安全运输，而进行的系统性规划与设计。该设计涵盖了提升设备的选型、提升方式的确定、提升系统的布置、安全保护装置的配置以及控制系统的设计等多个方面。
1. 提升设备的选型
提升设备是矿井提升系统的核心，常见的提升设备包括提升机（如单绳缠绕式提升机、多绳摩擦式提升机）、提升容器（如罐笼、箕斗）、钢丝绳、天轮等。选型时需考虑矿井的深度、提升量、提升速度、安全性等因素。例如，对于深井矿山，多绳摩擦式提升机因其承载能力强、安全性高而被广泛采用。
2. 提升方式的确定
提升方式主要有两种：一是罐笼提升，适用于人员、设备和矿石的混合运输；二是箕斗提升，适用于矿石的专用运输。选择提升方式时需综合考虑矿井的运输需求、经济性以及安全性。
3. 提升系统的布置
提升系统的布置包括井筒的布置、提升机的安装位置、天轮的设置等。井筒的布置需考虑矿井的地质条件、提升设备的尺寸以及运输路径的合理性。提升机的安装位置通常选择在井口附近，以便于设备的维护和操作。
4. 安全保护装置的配置
安全保护装置是确保提升系统安全运行的关键。常见的安全保护装置包括过卷保护、过速保护、限速保护、松绳保护等。这些装置能够在提升系统出现异常时及时发出警报或自动停机，防止事故发生。
5. 控制系统的设计
控制系统是提升系统的“大脑”，负责提升设备的启动、停止、速度控制以及各种保护功能的实现。现代矿井提升系统通常采用PLC（可编程逻辑控制器）或DCS（分布式控制系统）进行控制，以实现自动化操作和远程监控。
案例分析
以某深井煤矿为例，该矿井深度达到1000米，年产煤量约为300万吨。为了满足高效、安全的运输需求，设计了一套多绳摩擦式提升系统。提升设备选用了一套4绳摩擦式提升机，提升容器为双层罐笼，用于人员和设备的运输，另设一套箕斗用于矿石的专用运输。井筒布置采用双井筒设计，一个用于主提升，另一个用于辅助提升。安全保护装置配置了过卷保护、过速保护、限速保护等多重保护措施。控制系统采用PLC控制，实现了提升系统的自动化操作和远程监控。