煤礦提升系統(tǒng)的安全管理.ppt

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