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文檔簡介
1、煤礦提升系統(tǒng)的安全管理二一一年五月.濟(jì)源,煤礦主要機(jī)電運輸系統(tǒng),提升系統(tǒng) 排水系統(tǒng) 通風(fēng)系統(tǒng)(主通風(fēng)機(jī)) 壓風(fēng)系統(tǒng) 供電系統(tǒng) 運輸系統(tǒng)(包括軌道運輸、刮板機(jī)、膠帶輸送機(jī)),第一節(jié) 提升機(jī)的安全管理,一、礦井提升機(jī)分類、型號及性能參數(shù)1、可以按用途、拖動方式、纏繩機(jī)構(gòu)、提升容器型式及制動閘型式等多種方法來分類。 按用途分:主井提升機(jī)、副井提升機(jī)和輔助提升機(jī); 按纏繩機(jī)構(gòu)分:纏繞式提升機(jī)、摩擦式提升機(jī); 纏繞式提升機(jī):是指在提升過程中提升鋼絲繩纏繞在滾筒表面,依靠纏放繩進(jìn)行傳動。有單滾筒、雙滾筒之分。 摩擦式提升機(jī):是指在提升過程中提升鋼絲繩緊壓在摩擦輪表面,依靠提升鋼絲繩和摩擦輪之間的摩擦力進(jìn)行
2、傳動。 按拖動類型分:交流提升機(jī),直流提升機(jī)和液壓提升機(jī); 按制動閘型式分:平移式提升機(jī)、角移式提升機(jī)及盤形閘提升機(jī)。,單繩纏繞式提升機(jī),摩擦式(落地式)提升機(jī),2、型號:目前常用的有JK系列(洛陽產(chǎn))、 GKT 系列(重慶產(chǎn))以及JKM (D)系列(洛陽、上海產(chǎn))。 型號舉例: 2JK-3/20A;2-雙滾筒; J-卷揚機(jī); K-礦用; 3-滾筒直徑; 20-減速器名義速比; A-改進(jìn)序號。 GKT21.820;G-改進(jìn)型; K-礦用; T-提升; 2-滾筒直徑; 1.8-滾筒寬度; 20-減速器名義速比。 JKMD-2.84;J-卷揚機(jī); K-礦用; M-摩擦式; D-落地式; 2.8-主
3、導(dǎo)輪直徑; 4-提升鋼絲繩根數(shù)。 3、提升機(jī)的性能參數(shù) 最大靜張力:指提升機(jī)負(fù)荷側(cè)鋼絲繩的最大靜張力。 最大靜張力差:指提升機(jī)負(fù)荷側(cè)與另一側(cè)鋼絲繩的最大靜張力之差值。,二、提升機(jī)的基本組成 提升機(jī)主軸裝置,包括制動器(一般用盤型制動器)等; 減速器(主要有平行軸和行星齒輪減速器); 驅(qū)動電動機(jī)(直流電動機(jī)、交流繞線式電動機(jī)); 電氣控制系統(tǒng)(直流控制系統(tǒng)、交流控制系統(tǒng)); 提升容器(罐籠、箕斗); 其它附屬裝置(主要包括液壓站、深度指示器、操作臺等)。,三、對提升機(jī)制動系統(tǒng)的要求(384條) 1、制動力矩的要求(432條): 提升絞車的常用閘和保險閘制動時,所產(chǎn)生的力矩與實際提升最大靜荷重旋轉(zhuǎn)
4、力矩之比K值不得小于3。 對質(zhì)量模數(shù)較小的絞車,上提重載保險閘的制動減速度超過本規(guī)程第433條所規(guī)定的限值時,可將保險閘的K值適當(dāng)降低,但不得小于2。 在調(diào)整雙滾筒絞車滾筒旋轉(zhuǎn)的相對位置時,制動裝置在各滾筒閘輪上所發(fā)生的力矩,不得小于所懸荷重的1.2倍。 2、對制動器的要求: 常用閘和保險閘共同使用1套閘瓦制動時,操縱和控制機(jī)構(gòu)必須分開。 提升絞車除設(shè)有機(jī)械制動閘外,還應(yīng)設(shè)有電氣制動裝置。 保險閘必須采用配重式或彈簧式的制動裝置,并同時自動切斷提升裝置電源。常用閘必須采用可調(diào)節(jié)的機(jī)械制動裝置。 保險閘由保護(hù)回路斷電時起至閘瓦接觸到閘輪上的空動時間不得超過0.3s(盤式制動閘);制動閘的閘瓦與制
5、動盤之間的間隙應(yīng)不大于2mm。,四、提升機(jī)安全保護(hù)的要求(427條) 防止過卷裝置:當(dāng)提升容器超過正常終端停止位置(或出車平臺)0.5m時,必須能自動斷電,并能使保險閘發(fā)生制動作用。 防止過速裝置:當(dāng)提升速度超過最大速度15時,必須能自動斷電,并能使保險閘發(fā)生作用。 過負(fù)荷和欠電壓保護(hù)裝置。 限速裝置:提升速度超過3m/s時,必須裝設(shè)限速裝置。如果限速裝置為凸輪板,其在1個提升行程內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度應(yīng)不小于270。 深度指示器失效保護(hù)裝置:當(dāng)指示器失效時,能自動斷電并使保險閘發(fā)生作用。 閘間隙保護(hù)裝置:當(dāng)閘間隙超過規(guī)定值時,能自動報警或自動斷電。 松繩保護(hù)裝置:纏繞式絞車必須設(shè)置松繩保護(hù)裝置并接入安
6、全回路和報警回路,在鋼絲繩松弛時能自動斷電并報警。箕斗提升時,松繩保護(hù)裝置動作后,嚴(yán)禁受煤倉放煤。 滿倉保護(hù)裝置:箕斗提升的井口煤倉倉滿時能報警和自動斷電。 減速功能保護(hù)裝置:當(dāng)提升容器到達(dá)設(shè)計減速位置時,能示警并開始減速。 防止過卷裝置、防止過速裝置、限速裝置和減速功能保護(hù)裝置應(yīng)設(shè)置為相互獨立的雙線型式。,五、提升機(jī)PLC電控的功能特點 1、系統(tǒng)特點:主回路控制器件真空化、無觸點化,采用PLC控制單元,硬件配置簡單,軟件編程靈活;系統(tǒng)動靜態(tài)性能好,具有良好的閉環(huán)性能。 2、控制功能:根據(jù)提升工藝要求及信號指示,控制提升機(jī)的啟動、運行、減速、停車等過程;實現(xiàn)提升機(jī)的行程監(jiān)視和位置閉環(huán)控制,具有
7、深度、速度顯示及控制功能。 3、安全保護(hù):有過速、限速保護(hù)、深度指示器失效保護(hù)、松繩保護(hù)等。 4、綜合后備保護(hù)功能:安全回路雙冗余,一路軟件安全回路,一路硬件安全回路;重要的點如減速、過卷等有兩路以上共同起作用;采用包絡(luò)線連續(xù)速度保護(hù)與定點速度保護(hù)。速度、深度利用雙光電編碼器形成完全獨立的兩路,并進(jìn)行相互比較。 5、閉鎖功能:開車條件閉鎖:外部設(shè)備運行正常時,才允許提升機(jī)啟動;重故障閉鎖:一旦發(fā)生重故障,提升機(jī)立即進(jìn)行安全制動;輕故障閉鎖:允許完成本次提升后排除故障。 6、電氣制動:相對獨立的數(shù)字化動力制動電源或數(shù)字化低頻制動電源裝置。 7、上位監(jiān)控功能:由PLC與工控機(jī)之間的通訊實現(xiàn)。具有提
8、升信號種類顯示、具有基本靜態(tài)和動態(tài)畫面、調(diào)試期間在顯示器上以梯形圖形式顯示PLC控制程序等功能。,六、對提升機(jī)性能測試的要求(435條) 1、測試時間:新安裝或使用中; 2、使用中測試周期:每年進(jìn)行次測試,每年進(jìn)行次檢查; 3、測試內(nèi)容: 規(guī)程第427條所規(guī)定的各保險裝置。天輪的垂直和水平程度、有無輪緣變形和輪輻彎曲現(xiàn)象。電氣、機(jī)械傳動裝置和控制系統(tǒng)的情況。各種調(diào)整和自動記錄裝置以及深度指示器的動作狀況和精密程度。檢查常用閘和保險閘的各部間隙及連接、固定情況,并驗算其制動力矩和防滑條件。測試保險閘空動時間和制動減速度。測試盤形閘的貼閘壓力。井架的變形、損壞、銹蝕和震動情況。井筒罐道的垂直度及固
9、定情況。,第二節(jié) 井筒、容器及附屬裝備的管理,一、罐籠、防墜器與連接裝置要求(381、412、413條) 進(jìn)出口必須裝設(shè)罐門或罐簾,高度不得小于1.2m。罐門或罐簾下部邊緣至罐底的距離不得超過250mm,罐簾橫桿的間距不得大于200mm。罐門不得向外開,門軸必須防脫。 提升礦車的罐籠內(nèi)必須裝有阻車器。 罐籠內(nèi)每人占有的有效面積應(yīng)不小于0.18m2。 新安裝或大修后的防墜器,必須進(jìn)行脫鉤試驗; 使用中的罐籠防墜器,每6個月進(jìn)行1次不脫鉤試驗,每年進(jìn)行1次脫鉤試驗。 立井提升容器與提升鋼絲繩的連接,應(yīng)采用楔形連接裝置; 每次更換鋼絲繩時,必須對連接裝置的主要受力部件進(jìn)行探傷; 楔形連接裝置的使用期
10、限:單繩不超過10年;多繩不超過15年。,二、井口(井底)的閉鎖要求(384條) 立井罐籠提升,井口、井底安全門必須與罐位和提升信號聯(lián)鎖: 罐籠到位并發(fā)出停車信號后安全門才能打開; 安全門未關(guān)閉,只能發(fā)出調(diào)平信號,但發(fā)不出開車信號; 安全門關(guān)閉后才能發(fā)出開車信號;發(fā)出開車信號后,安全門打不開。 井口、井底都應(yīng)設(shè)置搖臺,并與罐籠停止位置、阻車器和提升 信號系統(tǒng)聯(lián)鎖: 罐籠未到位,放不下?lián)u臺,打不開阻車器; 搖臺未抬起,阻車器未關(guān)閉,發(fā)不出開車信號。 立井井口和井底使用罐座時,必須對罐座設(shè)置閉鎖裝置,罐座未打開,發(fā)不出開車信號。 升降人員時,嚴(yán)禁使用罐座。,三、罐耳與罐道的要求(385、386條)
11、 新安裝的要求(385條): 使用滑動罐耳的剛性罐道每側(cè)不得超過5mm,木罐道每側(cè)不得超過10mm; 鋼絲繩罐道的罐耳滑套直徑與鋼絲繩直徑之差不得大于5mm; 采用滾輪罐耳的組合鋼罐道的輔助滑動罐耳,每側(cè)間隙應(yīng)保持1015mm。 使用中罐道和罐耳的要求(386條): 木罐道任一側(cè)磨損量超過15mm或其總間隙超過40mm。 鋼軌罐道軌頭任一側(cè)磨損量超過8mm,或軌腰磨損量超過原有厚度的25%;罐耳的任一側(cè)磨損量超過8mm,或在同一側(cè)罐耳和罐道的總磨損量超過10mm,或者罐耳與罐道的總間隙超過20mm。 組合鋼罐道任一側(cè)的磨損量超過原有厚度的50%。 鋼絲繩罐道與滑套的總間隙超過15mm。,四、提
12、升信號的要求(393條) 每一提升裝置,必須裝有從井底信號工發(fā)給井口信號工和從井口信號工發(fā)給絞車司機(jī)的信號裝置。 井口信號裝置必須與絞車的控制回路相閉鎖,只有在井口信號工發(fā)出信號后,絞車才能啟動。 除常用的信號裝置外,還必須有備用信號裝置。 井底車場與井口之間,井口與絞車司機(jī)臺之間,除有上述信號裝置外,還必須裝設(shè)直通電話。 井底車場的信號必須經(jīng)由井口信號工轉(zhuǎn)發(fā),不得越過井口信號工直接向絞車司機(jī)發(fā)信號;但在緊急情況下應(yīng)能直接向絞車司機(jī)發(fā)出停車信號。,五、過卷、過放距離及防撞梁與緩沖托罐裝置(396、397條) 立井提升過卷、過放距離的要求(397條): 提升速度(m/s) 3 4 6 8 10
13、過卷高度、過放距離/m 4.0 4.75 6.5 8.25 10.0 在過卷高度或過放距離內(nèi)緩沖裝置的要求: 緩沖裝置應(yīng)能將全速過卷(過放)的容器或平衡錘平穩(wěn)地停?。徊⒈WC不再反向下滑(或反彈)。 防撞梁與托罐裝置的要求(396條): 在速度大于3m/s的提升系統(tǒng)內(nèi),必須設(shè)防撞梁和托罐裝置; 防撞梁必須能夠擋住過卷后上升的容器或平衡錘; 托罐裝置必須能夠?qū)⒆矒舴雷擦汉笤傧侣涞娜萜骰蚺渲赝凶?,并保證其下落的距離不超過0.5m。,六、提升裝置的日常檢查要求(391條) 提升裝置的各部分,包括提升容器、連接裝置、防墜器、罐耳、罐道、阻車器、罐座、搖臺、裝卸設(shè)備、天輪和鋼絲繩; 提升絞車各部分,包括滾
14、筒、制動裝置、深度指示器、防過卷裝置、限速器、調(diào)繩裝置、傳動裝置、電動機(jī)和控制設(shè)備以及各種保護(hù)和閉鎖裝置等; 每天必須由專職人員檢查1次,每月還必須組織有關(guān)人員檢查1次。發(fā)現(xiàn)問題,必須立即處理,檢查和處理結(jié)果都應(yīng)留有記錄。,第三節(jié) 提升鋼絲繩的管理,一、提升鋼絲繩的結(jié)構(gòu)與性能參數(shù) 1、公稱強(qiáng)度 鋼絲繩的強(qiáng)度有1470、1570、1670、1770和1870MPa等級,礦井主要提升繩一般選用1570、1670、1770MPa鋼絲繩(斜井一般用強(qiáng)度稍低的1470、1570MPa等級繩)。 2、鋼絲的韌性分為特號、號和號三種,礦井提人時必須用特號鋼絲繩,提物時可以用號鋼絲繩。 3、股的形狀:礦用鋼絲
15、繩主要有圓股(67、619)和三角股(6V30、6V36,指每股36絲)。三角股有強(qiáng)度高、外層鋼絲承壓面積大、壽命長等特點。 4、捻向:分為左捻、右捻;細(xì)分為左交互捻、右交互捻、左同向捻和右同向捻四種。,二、設(shè)計與選用 新繩的安全系數(shù)(400條) 單繩提升:專為升降人員:9;專為升降物料:6.5; 混合提升時,升降人員:9; 升降物料:6.5。 摩擦提升:專為升降人員或混合提升時:9.2-0.0005H; 專為升降物料:7.2-0.0005H。 選用原則 淋水大、酸堿度高時,宜選鍍鋅繩; 在磨損嚴(yán)重條件下,應(yīng)選用外層鋼絲較粗繩; 以彎曲疲勞為主要損壞形式時,可選用三角股鋼絲繩; 立井纏繞式宜選
16、用同向捻(目前單繩纏繞多為右螺旋,故一般選右同向捻鋼絲繩); 斜井串車提升宜選用交互捻(右交互捻); 摩擦式主繩采用對稱左、右捻。,三、鋼絲繩的檢驗與檢查 鋼絲繩的檢驗 檢驗周期: 凡升降人員:每6個月一次; 升降物料:第一次12個月,以后每6個月一次; 檢驗內(nèi)容:拉斷、彎曲和扭轉(zhuǎn)。 檢驗標(biāo)準(zhǔn):按MT717-1997煤礦重要用途在用鋼絲繩性能測定方法及判定規(guī)則。 鋼絲繩的日常檢查 每天必須設(shè)專人檢查一次; 檢查內(nèi)容應(yīng)包括鋼絲繩的外觀、直徑變化、斷絲情況(總斷絲和一個捻距內(nèi)的斷絲)和銹蝕等; 檢查結(jié)果以報表形式,由主管人員審核、簽字后,分送有關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo)。,四、鋼絲繩的報廢依據(jù)(標(biāo)準(zhǔn)) 按試驗數(shù)
17、據(jù)考核(401、402條) 安全系數(shù):升降人員7、物料6;專為升降物料5; 不合格鋼絲斷面積與鋼絲總斷面積之比達(dá)到25%; 按銹蝕程度考核:升降人員達(dá)到級、升降物料達(dá)到級; 按韌性指標(biāo)考核:升降人員及物料,低于級;專為升降物料低于級。 按鋼絲繩的斷絲考核(405條) 鋼絲繩在1個捻距內(nèi)斷絲斷面積與鋼絲總斷面積之比,達(dá)到下列數(shù)值時,必須更換: 升降人員或升降人員和物料用的鋼絲繩為5%。 專為升降物料用的鋼絲繩、防墜器的制動鋼絲繩等為10%。 罐道鋼絲繩為15%。, 按鋼絲繩的直徑考核(406條) 提升鋼絲繩或制動鋼絲繩為10%。 罐道鋼絲繩為15%。 按鋼絲繩的銹蝕情況考核(408條) 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(yán)重,或點蝕麻坑形成溝紋,或外層鋼絲松動時,不論斷絲數(shù) 多少或繩徑是否變
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