矿井提升

矿井提升（特殊工种）新疆煤炭安全技术培训中心刘永泉电话：0991—7736909（办）第一讲：矿井提升系统第一节：矿井提升系统概述第二节：提升容器第三节：井架和天轮第二讲：第四节：钢丝绳第五节：矿井提升系统事故案例分析第三讲：制动装置与安全保护装置第一节：制动器第二节：安全保护装置第三节：电力拖动与控制第四节：案例分析第四讲：第一节：提升机的操作运行与维护第二节：主提升司机的岗位职责第五讲：矿用绞车第三节：压风设备第四节：案例分析复习题：第一节：矿井提升系统任务：按提升方式及系统的不同，矿井提升设备有钢丝绳提升，输送机提升，水力提升，气动提升。矿井提升系统主要的组成部分：提升绞车（机械部分、拖动部分）、提升钢丝绳、提升容器、井架或井塔（天轮、防撞梁装置等）、井筒装备（罐道、稳绳、梯子间等）、卸载设备等。斜井提升系统示意图提升机天轮井筒容器深度指示防坠、防脱控制部分立井提升系统示意图提升机天轮井架提升中心线井筒中心线卸载曲轨容器防撞梁提升系统根据井筒的倾角和提升容器的不同矿井提升系统可分为以下几类立井普通罐笼提升系统多用于辅助提升，如提升矸石，升降人员和设备，下放材料等。在一些小型矿井也用于提升煤炭。立井箕斗提升系统主要提升煤炭斜井箕斗提升系统适于产量大于45万t，井筒倾角大于25的大、中型矿井斜井串车提升系统投资小、基建快的优点，适于倾角小于25的小型矿井提升系统按用途分：主提升系统、副提升系统按提升机的类型分：缠绕式提升和摩擦式提升按拖动类型分：交流拖动系统和直流拖动系统《规程》中关于速度、加速度的规定：升降人员或物料的速度不得超过5m/s；专用人车的速度不得超过人车设计的最大允许速度；升降人员时的加速度不得超过0.5m/s2绞车房提升机示意图一（液压、盘型闸、双滚筒）盘形闸其它提升设备－调度绞车矿用提升机的类型及使用范围按用途分：（主井提升机、副井提升机）按结构分：（缠绕式提升机（立井和斜井）、摩擦式提升机）按拖动方式分：（交流拖动提升机、直流拖动提升机）按滚筒个数分：（单筒、双筒）按制动闸分：（带式、块式、盘式）按卷筒直径分：（0．8、1．2、1．6、2……）按防爆性能分：（防爆型、非防爆型）双滚筒提升机卷筒第二节：提升容器类种：罐笼、箕斗、箕斗罐笼、矿车、斜井人车、吊桶一、罐笼普通罐笼：罐笼是一种多用途的提升容器，既能提煤和矿石，也能提升矸石，升降人员，运送材料和设备。我国多用立井单绳普通罐笼和立井多绳罐笼、翻转罐笼、斜井用罐笼。分类：按罐笼所装矿车的名义装载量定罐笼的吨位，1t、1.5t及3t三种.单层、多层罐笼单绳普通罐笼组成：主体部分、罐耳、连接装置、阻车器和防坠器主体：专为升降人员和升降人员与物料的罐笼(包括有乘人间的箕斗)，《规程》要求：罐顶应设置可以打开的铁盖或铁门，两侧装设扶手；罐底必须满铺钢板，并不得有孔。如果罐底下面有阻车器的连杆装置时，必须设牢固的检查门；两侧用钢板挡严，靠近罐道部分不得有孔；进出口必须装设罐门或罐帘，高度不得小于1.2m，罐门或罐帘下部边缘至罐底的距离不得超过250mm，罐帘横杆的间距，不得大于200mm。罐笼罐门不得向外开；提升矿车的罐笼内必须装有阻车器；单层罐笼和多层罐笼的最上层，净高(带弹簧的主拉杆除外)不得小于1.9m，其它各层净高不得小于1.8m。带弹簧的主拉杆必须设保护套筒；罐笼内每人应占有不小于0.18m2的有效面积；罐笼每层内一次能容纳的人数应明确规定，并应在井口公布。罐笼悬挂装置：主拉杆的钢材必须选用优质碳素钢制作，定期作探伤试验。连接装置：用于连接罐笼和提升钢丝绳。每五年更换一次，若探伤合格可继续使用。防坠器：《规程》“升降人员和升降物料的单绳提升罐笼，带人间的箕斗，必须装设可靠的防坠器。防坠器组成：开动机构、传动机构、抓捕机构、缓冲机构防坠器一般要求：1、任何情况下都能制动住断绳下坠的罐笼应平稳可靠。2、必须保证人身安全3、结构简单可靠4、空行程时间不超过0.25s5、制动过程中罐笼通过的距离不大于0.5m新安装或大修后的防坠器，必须进行脱钩试验，合格后方可使用。使用中每半年一次不脱钩试验。常用的承接装置：承接梁、罐座、摇台运送人员时严禁使用罐座。设计和选用罐笼时要满足：在规定时间内完成升降人员的任务；应能升降井下的大型设备（如综采机组和液压支架等），升降人员时必须装设防坠器。结构要紧凑、自重要轻（高强度铝合金等复合材料）二、箕斗（一）箕斗：仅用于提升煤炭1、箕斗主要组成：悬挂装置、斗箱、卸载闸门；立井多绳箕斗固定斗箱底部卸载式箕斗；优点：闸门结构简单、严密，卡箕斗产生断绳的可能性小，基本要求：①结构坚固，重量轻；②有足够的的刚度，能承受冲击载荷；③装卸速度快；④运行可靠，不撒煤，特别是闸门要可靠；⑤在井筒中容易布置，卸载时不使井架受力过大；新《规程》对容器规定的变动第381条第（六）款最后段：“罐笼每层内1次能容纳的人数应明确规定。超过规定人数时，把钩工必须制止”。92版第358条规定为“超过规定人数时把钩工有权制止”。将“有权”改成“必须”，说明对把钩工岗位职责要求更加严格，罐笼内乘人数就不充许超过规定，如果超过规定人数提升，说明把钩工没有尽到责任，就是失职。第393、394、395条规定信号由信号工发送。92版中规定，发送信号由把钩工负责，这样修改更符合实际，更为准确；在92版中“除有上述信号装置外，还必须装设直通电话或传话筒”，在新《规程》中将传话筒删除，因为传话筒已是很落后的通讯装置了。三、井架和天轮井架的作用：支持天轮，承受全部提升重量和拉力。固定钢丝绳罐道。井架的类型：（材料分）木井架、金属井架和混凝土井架。木井架：用于年产量小，服务年限短金属井架：安装方便、重量较轻，可加高，移动重复使用。混凝土井架：造价便宜，服务年限长。缺点；自重大，不抗震井架和天轮金属井架组成：立架、斜架、天轮平台天轮：移动天轮多用于井下暗斜井提升或上下山运输。固定天轮用于大型提升设备复习题钢丝绳结构：丝股绳钢丝绳的选择原则立井提升，1500MPa或1700MPa斜井提升，1400MPa或1500MPa矿井腐蚀较重选用渡锌钢丝绳按任性分：特号、1号Ⅱ号提升人员必须选用特号钢丝绳造成钢丝绳断裂主要原因：①钢丝磨损严重（内磨损和外磨损）②锈蚀（环境潮湿、有淋水、上油不及时）③疲劳（钢丝绳选择不当，与天轮、卷筒不匹配）④超负荷运行提升钢丝绳定期试验（既试验间隔期）的要求：①升降人员或升降人员和物料的钢丝绳，自悬挂时起，每隔6个月试验一次；悬挂吊盘的钢丝绳，每隔12个月试验一次；②升降物料用的钢丝绳，自悬挂时起经过1年进行第一次试验，以后每隔6个月试验一次；③新钢丝绳到货后，必须按规定内容项目进行验收试验，合格后妥善保管备用，防止损坏和锈蚀；④每卷钢丝绳必须保存有完整的原始资料（包括出厂厂家说明书、合格证、验收证书等）⑤新绳保管超过1年的钢丝绳，在悬挂前必须再进行一次试验，合格后方可使用；⑥直径在18mm及以下专为提升物料用的钢丝绳，有厂家合格证书，外观检查无锈蚀和损伤，可以不做试验。提升钢丝绳定期试验（既试验间隔期）的要求：提升钢丝绳在受到突然猛烈冲击负荷后，必须立即停车检查，发现有下列问题之一者，必须将受力段剁掉或更换全绳：①钢丝绳产生严重扭曲或变形；②断丝断面积同钢丝绳总断面积之比超过5%或10%以上；③直径减少值超过10%；④遭受猛拉力的一段，其长度伸长达0.5%以上；钢丝绳什么是钢丝绳的安全系数？即：钢丝绳各钢丝拉断力的总和（不包括试验不合格的钢丝绳拉断力）与计算的最大静拉力（包括绳端荷重和钢丝绳悬垂长度的重量）之比。为了保证提升安全，《煤矿安全规程》规定了钢丝绳的安全系数：①提人或混合提升：K≥9②提物：K≥7.5③专为提物：K≥6.5④罐道绳：K≥6⑤斜井提人：K≥6.5⑥斜井提物：K≥5日常检查：断丝、直径变化提人时：一个捻距内，断丝断面积与钢丝总断面积差达5%提物时：一个捻距内，断丝断面积与钢丝总断面积差达10%就必须更换当钢丝绳标称直径减小10%，长度伸长0.5%时也必须更换。钢丝绳钢丝绳应做那些检验？提升钢丝绳在使用前和使用中必须按规定进行做试验，（拉力、弯曲、扭转三项试验）是因为：1、绞车提升钢丝绳所处环境较差（淋水浸蚀、意外卡阻等），受意外冲击负荷变化频繁，钢丝绳的抗拉断力经常变化。2、新绳出厂到投入使用，经过运输、储存、安装等许多环节，每一个环节都可能伤害钢丝绳。悬挂后使用中的钢丝绳更受拉伸、弯曲、锈蚀等作用，所以必须做定期试验，才能保证使用安全。3、外观检查可以判别钢丝绳的生锈、断丝和民生磨损程度，但其毕竟只是定性分析，要作准确定量分析，必须通过试验才能得出正确结论。4、《煤矿安全规程》对提升钢丝绳定期试验有规定。新《规程》钢丝绳规定的变动第398条第（一）款：“新绳到货后，应由检验单位进行验收检验，……”。这里的检验单位是指定购单位在新绳到货后，它有两方面职责，一是负责新绳到货后的验收，二是把钢丝绳送国家授权的钢丝绳检验站进行检验，合格后妥善保管。第398、399条第398条第四款：“直径在18mm及其以下的专为提升物料用的钢丝绳（主井提升绳除外）”第399条第二款：“摩擦轮式绞车用的钢丝绳、平衡绳以及直径在18mm及其以下的专为升降物料用的钢丝绳（主井提升绳除外），不受此限”。以上两条括号内的“主井提升用绳除外”均为新增内容，它强调了主提升钢丝绳在使用中的严格性和重要性。同样要进行本条文第（一）款和第（三）款所要求的检验。新《规程》钢丝绳规定的变动第402条第（三）款：“新绳和在用绳的韧性指标必须符合表8的规定”，表8的内容是按国家制定的新的行业标准而编制的，92版第378条的表7已是老的行业标准，现已作废，不再使用。第404条罐道绳和防坠器制动绳（包括缓冲绳）检查次数的规定是新增加的内容，说明罐道绳和防坠器制动绳在今后吊挂日检过程中，加强了检查力度。第二章矿井提升机矿井提升机缠绕式提升机摩擦式提升机单绳缠绕式多绳摩擦式单绳摩擦式多绳摩擦式单滚筒可分离式双滚筒1缠绕式提升机原理：利用钢丝绳在滚筒上缠绕和放出，实现容器的提升和放下。类型：国产单绳缠绕式提升机有JT系列，滚筒直径为800mm~1600mm主要用于井下和矸石山，一般称为矿用绞车JK系列，滚筒直径为2m~5m多用于立井提升多绳缠绕提升机特点：提升深度深，提升重量大；如前苏联和英国共同研制提升2250米，载荷18吨的多绳缠绕缠绕式提升机。调绳离合器的作用：更换水平，调节绳长。为什么要调绳？2深度指示器作用：a、指示容器在井筒中的位置b、容器接近井口时发出减速信号及减速控制指令c、提升过卷时，切断安全回路，实现安全制动d、减速阶段提供给定速度并通过限速装置实现过速保护测量方法：直接式：测量精确、可靠、不受钢丝绳打滑、蠕动等因素的影响；缺点：技术复杂间接式：通过与提升容器机械连接的传动机构间接测量提升容器在井筒中的位置。（滚筒转角）简单，易于实现；但不能精确测量。深度指示器我国目前的深度指示器有：机械牌坊式深度指示器（立式深度指示器）自整角机圆盘式深度指示器轴编码器数字式深度指示器水平选择器（监控器）复习题：第三章制动装置与安全保护装置矿井提升机的制动装置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器和保护装置必须给予充分的重视。一、制动系统组成：制动器，直接作用在制动轮或制动盘上产生制动力矩的机构。传动装置，控制并调节制动力矩的机构（一）制动器：（一）制动器：作用：①在减速阶段和下放重物时参与提升机的速度控制。②在提升终了或停机时，可靠地闸住提升机。③作为安全机构，对提升机可进行紧急制动，对提升系统进行保护。④对于双卷筒提升机，在更换提升水平、更换钢丝绳和调绳需打开离合器时，闸住游动卷筒。（有些老式制动器不具备此项功能）制动系统的分类按制动器的机构分为：块闸（角移式、平移式）盘闸按传动能源的不同分为：液压、气动、弹簧《规程》要求必须达到以下要求：（十点）