第6、7、8、9章_矿井提升安全知识

提升机司机培训讲义主讲人，张炜通过我们的共同学习，达到提高操作水平和事故防范能力本次课程表目的：提高提升司机技术素质，减少和预防机电运输事故发生。目标：能够使提升机司机适应本岗位工作。过程：1天要领：钢丝绳的结构、分类、使用、维护；连接装置的结构、特点、使用；信号装置的使用。操作技能培训。斜井防跑车装置。深度指示器及操作台收获：掌握各种提升机结构原理、安全操作与维护和常见故障原因及处理方法第一节矿井提升运输系统矿井提升运输是采煤生产过程中的重要环节，井下各工作面采掘下来的煤或矸石，由运输设备经井下巷道运到井底车场，然后再用提升设备提升到地面。人员的升降，材料，设备的输送，也都通过提升运输设备来完成。1、地面和井下联系的咽喉，2、涉及人员的生命安全。一、提升机分类、组成矿井提升系统的分类和组成矿井提升系统：矿井提升机、电动机、电气控制系统、安全保护装置、提升信号系统、提升容器、提升钢丝绳、井架、天轮、井筒装备及装卸载附属设备等组成。按用途分：主井提升系统和副井提升系统按井筒倾角和提升容器分：立井箕斗提升系统、立井普通罐笼提升系统、斜井箕斗提升系统、斜井串车提升系统和立井吊桶提升系统。按缠绕机构的形式分：缠绕式提升机系统和摩擦式提升系统。按拖动类型分：交流拖动系统和直流拖动系统。二、立井提升系统1.立井箕斗提升系统组成：提升机卷筒、天轮、井架、箕斗、卸载曲轨、井口煤仓、钢丝绳、翻车机、井底煤仓、给煤机、装载设备2.立井普通罐笼提升系统组成：提升机卷筒、钢丝绳、天轮、井架、罐笼、井筒、井架携程。三、斜井提升系统1.斜井箕斗提升系统组成：翻笼硐室、井下煤仓、装载闸门、斜井箕斗、井筒、栈桥、卸载曲轨、地面煤仓、立柱、天轮、提升机卷筒、提升机机房2.斜井串车提升系统组成：提升机卷筒、钢丝绳、天轮、井架、矿车、矿井、轨道第二节提升容器及其附属装置（一）普通罐笼组成：主体部分（骨架、罐笼、罐底、侧板和轨道）、罐耳、连接装置、阻车器、防坠器（二）箕斗按井筒倾角分：立井箕斗、斜井箕斗根据卸载方式分：翻转式箕斗和底卸式箕斗根据提升机的不同分：单绳与多绳《煤矿安全规程》第三百八十二条规定：箕斗提升必须采用定重装载。立井罐笼立井箕斗斜井箕斗（三）矿车按结构和用途分：固定车厢式矿车、翻转车厢式矿车、底卸式矿车、人车和材料车等矿车的基本部件：车厢、车架、轮对和连接器连接器：由牵引链、插销和插销座组成《煤矿安全规程》第四百一十二条和第四百一十四条规定：倾斜井巷运输时，矿车之间的连接、矿车与钢丝绳之间的连接，必须使用不能自行脱落的连接装置，并加装保险绳。矿车连接装置必须每年进行1次2倍于其最大静荷重的拉力试验。倾斜井巷运输用地钢丝绳连接装置，在每次换钢丝绳时，必须用2倍于其最大静荷重的拉力进行试验。斜井人车的连接装置，安全系数不小于13。矿车的车梁、碰头和连接插销、安全系数不小于6.二、附属装置（一）防坠器（二）罐笼承接装置（三）罐耳（四）罐道（五）卸载曲轨及其后备保护形势（六）斜井防跑车装置一、防坠装置罐笼及其承接装置一、罐笼罐笼是多用途的提升容器，既可以提升煤炭和矸石，也可以升降人员、运送材料和设备。它主要用于副井运输，也可以用于小型矿的主井提升。主要分为立井单绳普通罐笼和立井多绳罐笼。二、罐笼承接装置：罐座、摇台、支罐机1、罐座：利用可伸缩的托爪托住罐笼，使矿车能平稳进出。罐座使司机的操作复杂且易过卷，容易发生蹲罐事故，钢丝绳易产生疲劳破坏，升降人员时，严禁使用罐座。2、摇台：由能绕轴转动的两个钢臂组成，安装在通向罐笼进出品处。3、支罐机：由液压缸、支托装置组成，调节距离可达1000mm。支罐机的优点：能准确地使罐笼内轨道与车场固定轨道对接，方便矿车和人员进出；由于活动底盘是托在支罐机上，矿车进出平稳，提升钢丝绳不承受进出矿车时产生的附加载荷，延长了钢丝绳的使用寿命，车场布置紧凑。支罐机的缺点：罐笼有活动底盘，使罐笼的结构复杂，而且须増设供支罐机用的液压动力装置。卸载曲轨及其后备保护形势一、箕斗箕斗是提升矿石的单一容器，仅用于提升煤炭、矿石或是矸石。根据卸载方式可以分为翻转式、侧卸式和底卸式。按提升的钢线绳数目分有单绳和多绳箕斗。二、箕斗装载装置1.卸载曲轨矿用箕斗的卸载方式为固定曲轨自动卸载。通常底卸式3t箕斗的卸载曲轨长度为2.15m；4t、6t、8t箕斗的卸载曲轨长度为2.13m。2.坠箕斗事故为防止箕斗后突然下落拉断钢丝绳，故设立了箕斗顺利通过卸载曲轨灯光显示的后备保护。即当重箕斗进入卸载曲轨至卸载位置时，小灯泡逐个亮起来显示其通过的过程，当空箕斗离开卸载位置开始在卸载曲轨内进行初加速时，小灯泡又逐个熄灭，显示箕斗离开卸载曲轨的过程。靠箕斗进出卸载曲轨时的灯光显示向操作工显示箕斗卸载的全过程，以防止卡箕斗时松绳和满仓信号失灵所造成的断绳坠箕斗事故。（六）斜井防跑车装置倾斜井巷提升时，由于断绳、断链、上部水平车场错误连接或没有连接及误操作挡车装置等原因，发生跑车事故，必须安设跑车防护装置。跑车防护装置的结构有门式、网式、阻吊式、杠梁式等，一般由传感装置、执行机构、缓冲机构三个部分。第三节提升钢丝绳一、提升钢丝绳的结构矿用提升钢丝绳都是丝→股→绳结构，即先由钢丝捻成绳股．再由绳股捻成绳，提升钢丝绳各部分名称如图所示。直径从0.4～4mm不等,常用钢丝的抗拉强度：1550N/mm2和1700N/mm21.钢丝的韧性：有特号、Ⅰ号、Ⅱ号三种。提物可用特号和Ⅰ号，提人必须用特号。2.抗腐能力：有镀锌钢丝(钢丝表面镀锌)和光面钢丝(钢丝表面未镀锌)。3.绳芯的结构和作用：1）结构：钢丝捻成绳股时，有股芯，股芯由不同截面形状的钢丝组成，在由股捻制成绳时要有绳芯，绳芯由金属绳芯和纤维绳芯，金属绳芯由钢丝制成，纤维绳芯由创麻、黄麻等制成。2）作用：a支持绳股，保持钢丝绳的截面形状，减少钢丝的挤压和变形，减少绳段间钢丝的接触应力。b绳芯富于弹性，在钢丝绳弯曲时，允许绳段间和钢丝间有相对移动，以缓和弯曲应力，使钢丝富有韧性。c贮存润滑油，预防钢丝内部锈蚀，减少钢丝间的摩擦。戈培油。二、提升钢丝绳的分类图2-2所示为各种不同类型的钢丝绳.。分类：1.按钢丝在绳中的捻次分：一次捻（单捻），丝→二次捻（双捻），丝→股→绳，三次捻（三捻），丝→股→细绳→粗绳，桥梁钢索2.按股在绳中的捻向分：左捻（S捻）右捻（Z捻）3.按丝在股中和股在绳中的捻向关系分：交互捻同向捻。(1)依绳股在绳中的捻向来分，有：左捻钢丝绳,即股在绳中以左螺旋方向捻绕；右捻钢丝绳，即股在绳中以右螺旋方向捻绕。(2)依钢丝在股中和股在绳中捻向的关系分，有：同向捻(顺捻)钢丝绳，即股和绳的捻制方向相同；交叉捻(逆捻)钢丝绳，即股和绳的捻制方向相反。习惯上又把以上两种分类方法结合起来，分为右同向捻、左同向捻、右交叉捻、左交叉捻四种。(3)依钢丝在股中的接触情况分，钢丝在绳股中的接触形式有点接触、线接触和面接触三种。点接触式钢丝绳，股中内外层钢丝以等捻角不等捻距(跨越捻)来捻制，一般以相同直径的钢丝来制造，钢丝间呈点接触状态，如图2-3(a)所示。线接触式钢丝绳，股中内外层钢丝以等捻距不等捻角(等距离)来捻制，一般以不同直径的钢丝来制造，线间呈线接触状态，如图2-3(b)所示。面接触式钢丝绳：为了改善丝间的接触状态，将线接触式钢丝绳的绳股经特殊碾压加工，使钢丝产生塑性变形，形成钢丝间呈面接触状态，然后再捻制成绳，称为面接触式钢丝绳，所有线接触钢丝绳均可制成面接触式钢丝绳。图2－3绳股中钢丝接触情况(4)依绳股断面形状分，有：圆股绳(如图2-4(a)～(g))、异形绳如图2-4(h)等。(5)特种钢丝绳多层股不旋转钢丝绳，如图2-2(c)所示。这种绳由二层或三层绳股捻成，各层捻向相反，因而克服了钢丝绳的旋转性，适用于作凿井提升绳或生产矿井提升尾绳。密封钢丝绳和半密封钢丝绳，如图2-2(e)，(f)所示。这种绳属于单股结构，最外一层是用异形钢丝彼此互相锁住，它的特点是密实、表面光滑、耐磨和耐腐蚀性好、不旋转、弹性伸长小，但挠性差、制造技术复杂，适用于作罐道绳。（三）钢丝绳类型的选用原则选择原则是：绳的捻向与绳在卷筒上的缠绕螺旋线方向一致。我国单绳缠绕式提升机多为右螺旋缠绕，故应选右捻绳，目的是防止钢丝绳松捻；多绳摩擦提升为了克服绳的旋转性给容器导向装置造成磨损，一般选左、右捻各一半。还应考虑如下因素：(1)在井筒淋水大，水的酸碱度较高且处于出风井中的提升钢丝绳，因腐蚀严重，应选用镀锌钢丝绳；(2)以磨损为主要损坏原因时，如斜井提升，采区上、下山运输等，应选用外层钢丝较粗的钢丝绳。如6×7，6×(19)或三角股等；(3)以弯曲疲劳为主要损坏原因时，应优先选用线接触式或三角股钢丝绳，如6T(25)；6W(19)等；(4)用于高温和有明火的地方，如煤矿矸石山等，可选用金属绳芯钢丝绳。选择钢丝绳时，要考虑安全技术要求、使用寿命、价格、使用和维护方便和供应充足等因素。二、钢丝绳的使用与维护1.使用和保管提升钢丝绳时的规定（1）新绳应由检验单位进行验收，验收合格后妥善保管，防止损坏和锈蚀。（2）必须完整必须完整保存每卷钢丝绳的原始资料。（3）钢丝绳保管超过1年的，悬挂前必须再进行1次检验，合格后方能使用。2.提升钢丝绳安全系数的规定（1）钢丝绳的安全系数是实测的合格钢丝绳拉断力的总和与其所承受的最大静拉力（包括绳端载荷和钢丝绳自重所引起的静拉力）之比。通常用m表示，即m=钢丝绳力拉断力的总和/钢丝绳的最大静拉力（2）提升钢丝绳悬挂时，安全系数表（见后页）（3）使用中的钢丝绳有有下列情况之一时，必须更换：①专为升降人员用的安全系数小于7。②升降人员和物料用的钢丝绳：升降人员安全系数小于7；升降物料安全系数小于6.③专为升降物料和悬挂吊盘用的安全系数小于5。用途分类安全系数最低值单绳缠绕式提升装置专为升降人员9升降人员和物料升降人员时9混合提升时9升降物料时7.5专为升降物料6.5摩擦轮式提升装置专为升降人员9.2-0.0005H升降人员和物料升降人员时9.2-0.0005H混合提升时9.2-0.0005H升降物料时8.2-0.0005H专为升降物料7.2-0.0005H3.滚筒上钢丝绳缠绕层数和绳头固定的规定（1）各种提升装置的滚筒上缠绕的钢丝绳层数严禁超过下列规定：①立井中升降人员或升降人员和物料的，1层；专为升降物料的，2层。②倾斜井巷中升降人员和升降人员和物料的，2层；专为升降物料的，3层。③建井期间升降人员和物料的，2层。（2）滚筒上缠绕2层或2层以上钢丝绳时，必须符合下列要求：①滚筒边缘高出最外1层钢丝绳的高度，至少为钢丝绳直径的2.5倍。②滚筒上必须设有带绳槽的衬垫。③钢丝绳由下层转到上层的临界段（相当于绳圈的1/4长的部分）必须经常检查，并应在每季度将钢丝绳移动1/4圈的位置。（3）钢丝绳绳头固定在滚筒上时，应符合下列要求：①必须有特备的容绳或卡绳装置，严禁系在滚筒轴上。②绳孔不得有锐利的边缘，钢丝绳的弯曲不得形成锐角。③滚筒上应经常缠留3圈绳，用以减轻固定处的张力，还必修留有作定期检验用的补充绳。其它要求4.有接头钢丝绳的使用规定（1）有接头的钢丝绳，只可用于平巷运输设备、30°以下倾斜井巷中专为升降物料的绞车及斜巷架空乘人装置。（2）在倾斜井巷中使用有接头钢丝绳，其插接长度不得小于钢丝绳直径的1倍。5.钢丝绳的使用期限摩擦轮式提升钢丝绳的使用期限不超过2年，平衡钢丝绳的使用期限不超过4年，如果钢丝绳的断丝、直径缩小和锈蚀程度不超过《煤矿安全规程》第四百零五条、第四百零六条、第四百零八条的规定，可继续使用，但不得超过1年。6.钢丝绳的润滑（1）主要提升装置必须备有检验合格的备用钢丝绳。（2）对使用中国的钢丝绳，应根据井巷条件及锈蚀情况，至少每月涂油1次，以防止湿气和水分浸入绳内,补充绳芯油量，保护外层钢丝不受锈蚀，润滑绳股和钢丝以减小磨损。（3）