煤矿提升运输系统

煤矿提升运输系统矿井提升系统主要有三个基本环节组成，即采区运输、水平运输以及井筒提升。一、采区运输工作面运输，目前主要采用刮板输送机运输。工作面运输巷及集中运输巷运输，可采用刮板输送机或胶带输送机运输，目前普采和综采的工作面运输巷主要采用胶带输送机运输；采区上、下山运输，目前主要采用胶带输送机运输；有些产量不大的采区仍有采用刮板输送机运输的。二、水平运输在水平运输大巷，可采用无极绳运输、胶带输送机运输以及电机车运输。目前采用电机车运输，有些大型矿井使用皮带运输机运输，有些小型矿井仍有使用无极绳运输的。煤矿使用的电机车主要是架线式和蓄电池式两种类型。三、井筒提升井筒提升分立井提升和斜井提升两种。（一）立井提升立井提升采用绞车，提升容器有罐笼、箕斗、吊桶等。（二）斜井提升斜井提升多数采用绞车，提升容器有串车提升和箕斗提升等。大型矿井斜井原煤的提升采用斜井带式输送机提升。提升容器的安全装置提升容器是装载煤炭、矸石、人员、材料和设备的器具。煤矿使用的提升容器主要有箕斗、罐笼、吊桶和矿车等。箕斗有立井用箕斗与斜巷用箕斗，是煤矿专用提煤容器。吊桶主要用于建井期间开凿井筒时运载货物。罐笼有普通罐笼和翻转罐笼，罐笼可升降人员，罐笼与矿车组合可装运货物。一、防坠器防坠器又称断绳保险器，为了保证提升人员的安全，《煤矿安全规程》规定，升降人员或升降人员和物料的单绳提升罐笼必须装设可靠的防坠器。当发生断绳等坠落事故时，防坠器能立即将提升容器卡在罐道上而不坠落。新安装或大修的防坠器，必须进行脱钩试验，合格后方可使用。二、连接装置连接装置是指钢丝绳与提升容器之间的连接器具，它在提升中起重要作用，连接装置不符合要求，将会造成事故。连接装置有桃形连接装置或楔形连接装置两种。现在主要采用楔形连接装置。楔形连接装置是把钢丝绳一端穿过楔子竖直边后，绕过缓平边，绳头用夹板夹紧，受力后，夹在夹铁和楔块之间的钢丝绳被死死咬住，连接非常牢固。三、斜井提升“一坡三挡”一、平台阻车器，二、变坡点下20米的挡车器，三、坡底的挡车栏。专业地讲：“一坡三挡”就是指为保证煤矿轨道运输安全，用以防止发生跑车事故而使用的预防和防止手段。其手段包括防跑车装置与跑车防护装置，可能还应该包括矿车制动器。“一坡三挡”的组成:（一）上部车场接近变坡点处安设自动复位式（或联动式）阻车器。（二）变坡点下约一列车的长度处安装第一道跑车防护装置。（《煤矿安全规程》中称为挡车栏）。（三）在斜巷内根据巷道运输实际工况（巷道坡度、串车质量等）逐级安装跑车防护装置。提升钢丝绳钢丝绳在矿井提升中起着十分重要的作用，也是容易发生事故的薄弱环节之一。矿井中常因钢丝绳断裂而造成坠落和跑车等重大恶性事故。一、造成钢丝绳断裂的主要原因1、钢丝绳磨损严重。这种磨损主要由钢丝绳与天轮、地滚等外界物体的摩擦，以及钢丝绳在运行过程中的抖动，在天轮和缠绳滚筒上缠绕时的弯曲，而引起钢丝绳丝与丝、股与股之间的内部挤压和摩擦而造成。2、钢丝绳锈蚀严重。井下潮湿且常有淋水，如果对钢丝绳不及时除污涂油，钢丝绳最易锈蚀。特别是在含有酸性水、硫化氢大的矿井中，锈蚀更为严重。3、钢丝绳超负荷运行。一是把钩工多挂车辆，二是车辆运行中被卡住，钢丝绳负荷猛增。4、钢丝绳钢材疲劳。钢丝绳在动负荷作用下，经过千万次的弯曲而使强度下降。二、钢丝绳的安全系数为了保证钢丝绳的安全运行，首先要选用合适的钢丝绳安全系数。使用提升装置使用中的钢丝绳必须做定期检验，安全系数有下列情况之一的，必须更换：（一）专为升降人员用的小于7。（二）升降人员和物料用的钢丝绳升降人员时小于7；升降物料时小于6。（三）专为升降物料用和悬挂吊盘用的小于5。制动闸与防治过卷事故矿井提升机的制动闸和安全保护装置是提升系统的重要组成部分。它直接影响提升机的正常工作和安全运行，因此对提升机的制动闸和安全保护装置必须给予充分的注意。一、制动闸制动闸是各类提升机和绞车的重要安全装置，它能在正常运转过程中实现减速、停车的工作制动和发生非常情况时紧急停车的安全制动。除滚筒直径在0.8米及其以下的绞车只有一般常用闸外，其它绞车还必须有能自动操作的保险闸，如果常用闸和保险闸共同使用一套闸瓦制动时，操纵和控制机构必须分开。（一）制动闸的分类制动闸可分如下3种：1、带式制动闸。其优点是结构简单、操作方便、缺点是制动力矩受限，闸带易磨损，所以常用于小型绞车。2、块式制动闸。按结构可分为角移式块式制动闸和平移式块式制动闸，其闸带常用木块，常用于卷筒直径在1.2米及1.2米以上老式绞车。3、盘式制动闸。盘式制动闸是利用盘形弹簧强力制动，利用液压推力松闸的新型制动闸，可根据绞车大小使用多副制动闸，制动可靠、动作快、外形尺寸小、操作方便，因此它正逐步替代块式制动闸，但因有制造精度要求高，成本高，易漏油等缺点，限制了在小型绞车上的广泛使用。（二）制动闸闸瓦间隙的要求为了使保险闸动作及时可靠，因此对制动闸松闸位置的闸瓦与闸轮之间的间隙有严格要求：1、块式闸平移式不大于2毫米；2、角移式在闸瓦中心处不大于2.5毫米；3、盘形闸不大于2毫米。二、防止过卷事故提升容器超过井口停车位置而未停车，继续向上提升所造成的事故，叫过卷事故。过卷事故的后果是很严重的，可拉倒井架造成严重停产事故，或拉断钢丝绳而使提升容器坠毁，造成人员伤亡事故。案例分析：例如：某煤矿私自拆除过卷开关，绞车司机开车睡觉，未设副司机，井底信号直接发往绞车房。造成绞车过卷，将箕斗拉翻、拉上井架、翻落在地上，将正在此上班经过的4名工人砸倒，一人死亡，三人重伤的运输事故，直接经济损失12万元。保护装置为防止这类事故的发生，要求安装可靠的过卷保护装置和限速装置。保护装置过卷保护装置就是分别在井架上和深度指示器上安装行程开关，提升容器超过正常卸载位置（即出车平台）0.5米时，提升容器就会碰撞到井架上的行程开关，同时深度指示器上的指针螺母碰撞深度指示器上的行程开关，便自动切断电源，使保险闸发生作用。由于保险闸发生作用时，并不能使提升容器立即停止运行，还有一个制动过程，而这个过程的时间长短取决于保险闸开始制动时的运行速度，为此，装设限速装置，可使提升容器到达终端位置时的速度不超过2米／秒，从而达到过卷保护的目的。过卷保护和限速装置必须定期检查和试验。试验过卷开关时，井架上和深度指示器上的过卷开关要分别进行试验，不合格不许开车。过卷高度和井底过放距离要求：《煤矿安全规程》第397条还对过卷高度和井底过放距离作了具体规定，根据提升速度大小，其过卷高度和过放距离为4米至10米不等，并要求安放缓冲装置，过放距离内不得积水或存放其它物品。矿井提升绞车与矿用绞车一、矿井提升绞车矿井提升绞车又称“矿用提升绞车”，是安装于井下，借助于钢丝绳带动提升容器运行的提升机械，分为缠绕式提升绞车和摩擦式提升绞车。二、矿用绞车矿用绞车简称“小绞车”，用于矿山借助于钢丝绳牵引以实现工作目的的设备。包括提升搬运绞车、调度绞车、无极绳绞车等。井下常用的提升搬运绞车按卷筒直径分有0.8米，1.2米和1.6米等；按卷筒个数分有单筒绞车和双筒绞车；按传动方式分有齿轮传动绞车和液压绞车，按防爆性能分有防爆绞车和非防爆绞车，煤矿井下主要使用防爆绞车。调度绞车是用来调度车辆的一种绞车，也可用于斜巷作辅助运输。调度绞车常采用内啮合圆柱齿轮和行星齿轮传动，所以又常称内齿轮行星传动绞车。三、矿用绞车常见事故矿用绞车常见事故包括设备事故和操作事故。主要设备事故如下：1、制动装置的事故。主要有：因制动带磨损过大，制动力矩不足而刹不住车；制动装置机构不灵活；制动连杆被拉断等。2、减速器的事故。主要有：震动过大，响声不正常、漏油、轴承发热、齿轮磨损严重、齿轮牙齿断裂等。3、主轴装置的事故。主要有：滚筒壳炸裂、滚筒有不正常响声、轮毂松动、主轴弯曲、断裂、轴承磨损严重有异响等。4、天轮装置的事故。主要有：天轮绳槽严重磨损，钢丝绳跳出绳槽，天轮轴断裂、轴承烧坏等。造成上述事故的原因主要是产品和安装质量差、维修不周、润滑油脏污等。四、由于司机操作不当造成的操作事故1、起动和减速不平稳。起动和减速过猛容易造成车辆掉道，甚至断绳跑车。2、提升容器到井口未及时减速，甚至出井口还未减速而造成过卷。3、运行中急刹车造成车辆中途掉道，或车辆中途掉道司机未发觉而继续牵引矿车运行。4、下放车辆不带电，放飞车，结果造成车辆带绳跑车。造成上述事故的主要原因是司机开车精力不集中、司机操作不熟练或未经训练的工人随意擅自开车、司机不按操作规程操作等。-刮板输送机的伤人事故预防一、刮板输送机的伤人事故刮板输送机的伤人事故主要有如下几种：1、由于联轴节、传动链等运动部分未装保护罩，人员靠近时，被转动部件绞伤。2、由于被不平的机槽接口或木块等物卡住，拉力猛增，致使机头或机尾突然向上撬起，打伤或挤伤附近作业人员。3、用输送机运送长料时，由于操作不当，人被挤在长料和支架之间而受伤。4、工人违章乘坐输送机，或在机槽内行走，被突然向上跳动的刮板链打伤。5、工作人员处理故障时未停车，或者虽已停车，但未挂“有人工作，禁止开车”的警示牌，结果因误开车而伤人。二、刮板输送机伤人事故的预防措施为了保证刮板输送机的安全运转，防止伤人事故，必须采取如下安全措施：1、电动机与减速器的液力偶合器、传动链条、链轮等运转部件应设保护罩或保护栏杆，机尾设护板，否则，不许开车。2、严格操作规程和安全制度。任何人员不能在机槽内行走，也不能乘坐输送机。一般不用刮板输送机运长料和长工具，如需要运送，必须采取安全措施，严格遵守操作程序；放料时，要顺刮板移动方向先放前端，后放尾端；取料时，先取尾端，后取前端。3、要在工作面刮板输送机沿线装设能发出停车或开车信号的装置，间距不得超过12米。4、机槽接口要平整，机头、机尾紧固装置要牢靠；无紧固装置的要用顶柱撑牢。皮带运输机运行安全一、皮带运输机的特点皮带运输机又叫胶带运输机。在井下，它主要用于水平及倾斜巷道。但运输倾角有一定限制，倾斜向上输送原煤，允许的最大倾角为17°～18°；向下输送的最大倾角不超过15°。皮带运输机运行安全二、井下使用的皮带运输机类型和用途1、通用固定式皮带运输机，可用于井下主要运输巷道运输。2、可伸缩式皮带运输机，主要用于综合机械化回采工作面顺槽运输。3、绳架吊挂式皮带运输机，主要用于采区顺槽，采区上（下）山运输。三、皮带运输机常见事故与预防皮带运输机可造成的主要伤亡事故有：胶带着火、断带、下运飞车等，具体如下：1、胶带打滑。胶带打滑的原因很多，主要有：胶带能力太小，货载过多，胶带与滚筒之间摩擦力过小等。2、胶带跑偏。就是胶带中心线偏离运输机架中心线。其结果往往使胶带边磨损，严重时会撕裂胶带，缩短胶带寿命。3、胶带火灾事故。当使用非阻燃胶带时，会由于跑偏、货载过大增加胶带运行阻力，使胶带打滑可能引起矿井火灾事故或井下电路短路、明火引燃胶带而引发矿井火灾事故。4、断带事故。主要原因是输送带磨损超限、老化或输送带本身质量不合格，装载分布严重不均或严重超载等造成断带事故。预防措施1、使用合格的阻燃输送带。2、巷道内安设胶带输送机时，输送机距支护或碹墙的距离不得小于0.5m。3、胶带输送机巷道要有充分照明。4、除按规定允许乘人的钢丝绳牵引胶带输送机以外，其它胶带输送机严禁乘人。5、在胶带输送机巷道中，行人经常跨越胶带输送机的地点，必须设置过桥。6、加强胶带输送机运行管理，教育司机增强责任心，发现打滑及时处理；应使用胶带打滑保护装置，当胶带打滑时通过打滑传感器发出信号，自动停机。7、下运带式输送机电机在第二象限运行时，必须装设可靠的制动器，防止飞车。8、加强机电管理工作。对使用的非阻燃胶带要制订使用安全措施；带式输送机巷道要设置消防灭火器材并加强防火管理工作。