矿山竖井提升安全技术完整版.docx

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矿山竖井提升安全技术完整版

编号：

TQC/K473

矿山竖井提升安全技术完整版

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矿山竖井提升安全技术完整版

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　　竖井提升就是通过安装在竖井井口、井筒和井底的设备、装置进行的提升运输工作。

竖井提升系统使用的主要设备和装置包括提升机、井架、天轮、钢丝绳、连接装置、提升容器、井筒导向装置、井口和井底的承接装置、阻车器、安全门以及信号装置等。

这些设备和装置是竖井提升中不可缺少的部分，同时也是提升安全工作中必须注意的重要环节。

　　 　按照提升机的不同，竖井提升分为竖井单绳缠绕式提升、双筒双绳缠绕式提升和多绳摩擦式提升，一般单绳缠绕式提升多用于深度小于600m的矿井，双筒双绳和多绳摩擦式提升多用于深度大于300m的矿井。

　　 　按照提升容器的不同，竖井提升可以分为罐笼提升、箕斗提升和吊桶提升。

小型矿井使用罐笼提升较为普遍。

一般在井筒断面大、提升量多而提升水平又少的矿井采用双罐笼提升；并筒断面小、提升水平多的矿井可采用单罐笼带平衡锤提升；井口断面小、提升量少的矿井可采用单罐笼提升。

在竖井开凿和延伸期间，一般采用吊桶提升。

（一）提升机安全技术要求

　　提升机又称绞车或卷扬机，其用途是利用钢丝绳的缠绕，以完成提升或下放货载的任务，是矿井提升的主要设备。

非煤矿山使用的提升机主要有三种系列，即单简单绳缠绕式系列、双筒双绳缠绕式和多绳摩擦式系列。

　　1．卷筒缠绳要求

　　钢丝绳在卷筒上缠绕后，会对卷筒产生缠绕应力，缠绕应力过大会造成钢绳损坏过快和筒壳变形损坏。

为了使筒壳应力分布均匀，在筒壳外面装设衬木，并在上面刻有绳槽，以使钢绳排列整齐。

为了限制缠绕应力和避免跳绳、咬绳，安全规程对钢丝绳缠绕的层数作了规定。

并规定缠绕层数在两层以上时，卷筒边缘高出最外一层钢丝绳的高度不小于钢丝绳直径的2．5倍；钢丝绳由下层转到上层临界段（相当于四分之一绳圈长）必须经常加以检查，每季度应将钢丝绳临界段串动四分之一绳圈的位置。

　　钢丝绳的绳头固定在卷筒上必须牢固，要有特备的卡绳装置，不得系在卷筒轴上；穿绳孔不得有锐利的边缘和毛刺，曲折处的弯曲不得形成锐角，以防止钢丝绳变形；卷筒上必须经常缠留三圈绳作为摩擦圈，以减轻钢丝绳与卷筒连接处的张力。

　　2．提升机安全装置

　　提升机的安全装置主要包括制动装置、防过卷装置、深度指示器、限速装置以及紧急脚踏开关等。

（1）制动装置 

　　 　制动装置是提升机的主要安全装置，它不仅满足提升机正常运行时的工作制动，同时在发生意外事故时能及时进行保险制动（也称紧急制动）。

提升机的制动装置应能使提升系统迅速而平稳地进行制动，它的制动力矩要适当，不能太小，也不能太大。

太小了将使制动距离过大，甚至在重载时刹不住车；太大了将会产生过大的减速度而引起冲击，甚至会造成断绳等事故。

为此，安全规程规定：

工作制动和安全制动在工作时，其制动力矩不得小于实际提升最大静力矩的3倍；下放重物时安全制动的减速度不得小于1．5米/秒2，提升重物时的减速度不得大于5米/秒2。

　　 　制动装置的动作必须灵活可靠；各种传动杆件不变形、没有裂纹，紧固件不得松动；各销轴不松旷，不缺油，开口销齐全。

闸瓦与闸轮或制动盘接触良好；闸瓦与闸轮或制动盘的间隙应符合安全规程要求。

为了保证制动装置能安全可靠地工作，必须经常进行检查和维护。

（2）过卷保护装置

　　 　当提升容器被提升到井口而未停车，并越过井口位置继续向上提升而造成的事故叫做过卷事故。

这类事故往往会造成很严重的后果，如将井架拉倒，或者将钢丝绳拉断而使提升容器坠落井底。

当提升容器下放到井底而未减速停车，与井底承接装置或井窝发生撞击而造成的事故叫礅罐事故，实际上就是下放过卷事故。

　　 　过卷保护装置就是为了避免过卷事故，当提升容器超过正常卸载位置（或出车平台）0．5米时，能自动断电，并能使保险闸发生动作的装置。

除安装可靠的过卷保护装置外，井架还必须有一定的过卷高度，其要求如下：

　　提升速度小于3米/秒时，过卷高度不得小于4米；

　　提升速度为3～6米/秒时，过卷高度不得小于6米；

　　提升速度为6～10米/秒（不包括6米/秒）时，过卷高度不小于最高提升速度下运行1秒的提升高度；凿井时期用吊桶提升不得小于4米。

　　（3）深度指示器

　　深度指示器可指示出提升容器在井筒中的位置。

当提升容器接近井口时能发出减速警告信号，提醒司机注意，同时在深度指示器上安装有过卷保护开关、自动减速开关及限速．凸轮板等器件。

目前使用的深度指示器有牌坊式和圆盘式两种。

　　（4）限速保护装置

　　限速保护装置是当提升速度超过正常最大速度的15％时，能使提升机自动停止运转，并实现安全制动的装置。

限速保护装置有两个作用：

一是防止提升机超速；二是限制提升容器到达井口时的速度，以防止过卷保护装置动作后，因速度高而使制动距离过大造成事故。

为此，安全规程要求：

当罐笼提升系统最大提升速度超过4米／秒和箕斗提升系统最高速度超过6米/秒时，限速保护装置能控制提升容器接近井口时的速度不超过2米/秒。

　　（5）紧急脚踏开关

　　为了能在提升机的工作闸或主控制器失灵等紧急情况下，司机能够迅速地切断电源，实现紧急制动，防止事故的发生，在司机台前装设紧急脚踏开关。

只要司机一踩，就能实现紧急制动，并切断电源。

　　提升机除了上述安全保护装置外，还有过电流、欠电压、松绳、闸瓦磨损等保护装置以及许多电气闭锁装置。

一般来说提升能力大，速度高的大型提升机，其安全保护装置较齐全，要求也较高。

小型提升机相对来说，安全保护装置则较简单。

但对于已有的安全保护装置一定要使用好，注意日常检修维护和试验，尽可能保证其保护性能的正常发挥。

　　3．提升机的安全操作 

　　矿井提升机能否安全运行，除了有良好的性能外，其安全操作非常重要。

提升机司机是矿山的特殊工种之一，要由身体健康、责任心强、受过专门技术训练并考试合格取得合格证的人员担任。

提升机操作应注意的事项有：

（1）每班在提升前，应对提升设备进行认真检查、试车，了解紧急闸与工作闸是否灵敏可靠，各个部件是否正常，确认无误后，方可开车。

（2）操作过程中，必须精力集中，谨慎细心，随时注意仪表读数，深度指示器的指示位置，钢丝绳的排列；机器运转的声音等情况，发现异常，立即停车查找原因，并及时汇报和处理。

　　（3）提升信号不清楚、不确切，不准开车，必须询问查清原因再执行操作。

　　（4）当发生下列紧急情况：

有紧急停车信号；提升容器接近井口尚未减速；有卡罐等意外故障；工作闸或控制器等主要部件失灵时，应使用紧急制动。

（二）提升钢丝绳

　　矿井提升钢丝绳是连接提升容器和提升机，传递动力的重要部件。

它的可靠使用是升降人员和物料的安全保证，而钢丝绳又最容易损坏，是安全提升的最薄弱环节，因此应予特别重视。

　　 　钢丝绳是由一定数量的钢丝捻成绳股，再由若干绳股（一般为六股）沿着一个含油的纤维绳芯捻制而成。

由于提升钢丝绳直接关系到人员生命安全，故对钢绳的选择有严格的规定。

针对不同类型的提升机（单绳或多绳），提人时的安全系数要求等仔细核查。

　　在提升钢丝绳的使用上，一方面要合理地选择结构和规格；另一方面应正确地使用、维护与检查，以便及时掌握钢丝绳的状况，延长钢丝绳的使用寿命，确保提升安全。

　　1．钢丝绳的使用与维护

　　在钢丝绳的使用中，应满足安全规程规定的卷筒直径与钢丝绳直径的比值要求，以控制其弯曲疲劳应力。

钢丝绳在卷筒上排列要整齐，运行时要保持平稳，不跳动、不咬绳。

　　钢丝绳使用过程中应注意润滑，良好的润滑对延长钢丝绳的寿命影响很大，因此应定期对钢丝绳涂油。

涂油前，应先清除钢丝绳上的尘土污油，然后用人工法或涂油器法（钢丝绳穿过两半合成的油筒，随着钢材绳的移动，及时往油筒内添加热油）进行涂油。

　　因钢丝绳绳头部分损坏较快，所以对钢丝绳应定期进行斩头。

同时也要定期调头，将与卷筒连接的一端和与连接装置连接的另一端互相更换，以增加钢丝绳的使用寿命。

其斩头和调头的期限，应根据各单位不同使用条件和钢丝绳损坏情况确定。

　　井筒内应尽量减少淋水，保持干燥，以避免钢丝绳的锈蚀。

　　此外，要注意钢丝绳的运输和存放；提升起动、停车、加减速时要平稳操作，以减少对钢丝绳的损坏。

　　2．钢丝绳的检查

　　新钢丝绳到货后应检查是否有厂家合格证书、验收证书等资料；有无锈蚀和损伤，不符合要求的不准使用。

升降人员的钢丝绳要按安全规程的规定进行试验。

　　使用中的钢丝绳应每日检查一次。

检查时，采用慢速运行对钢丝绳进行外观检查，同时可用手将棉纱围在钢丝绳上，如有断丝，其断丝头就会把棉纱挂住。

要特别注意检查绳头端和容易磨损段，还要注意不得有漏检。

钢丝绳在遭受卡罐或突然停车等猛烈拉力时，应立即停车检查。

钢丝绳的检查工作要由专人负责，并作好检查记录。

　　安全规程中规定钢丝绳在下列情况下须更换新绳：

（1）升降人员或升降人员和物料的钢丝绳在一个捻距内断丝数达5％时，专门升降物料的达到10％；

（2）提升钢丝绳直径缩小达到10％或外层钢丝直径减少30％；

　　 　（3）钢丝绳的钢丝有变黑、锈皮、点蚀麻坑等损伤时，不得用作升降人员；钢丝绳锈蚀严重，点蚀麻坑形成沟纹、外层钢丝松动时，不论断丝数或绳径变细多少，都必须更换；

　　 　（4）钢丝绳产生严重扭曲或变形；

　　　 （5）遭受猛烈拉力的一段，其长度伸长0．5％以上。

　　 　钢丝绳的检查是一项很细致，实践性很强的工作，因目前对某些损伤（如锈蚀）还没有定量标准，检测手段在许多方面还靠眼观手摸，因此要在实践中不断积累经验，准确判断钢丝绳的状况。

　　 　（三）井口安全设施

　　　 为了保证提升作业的安全，防止发生人身或设备安全事故，在罐笼提升系统各井口必须装设必要的安全设施。

　　1．井口安全门

　　在地面及各中段井口必须装设安全门，防止人员进入危险区或者其他运输设备冲人井筒，造成设备或人员的坠井事故。

安全门必须开启方便、防护可靠。

安全门按其操作方式可分为手动、罐笼带动、气动和电动等多种形式。

安全门只有在人员上下罐或进行其他提升作业时才打开，其他时间处于关闭状态。

　　 　2．井口阻车器

　　 　阻车器安装在罐笼提升的井口车场进车侧，目的是为了防止矿车落人井筒。

阻车器的操作方式有手动式、半自动式和自动式。

手动式就是用手柄直接操纵传动系统，半自动式是用气缸或电动液压推杆等传动，自动式是利用罐笼升降、矿车运行等方式为动力的杠杆传动系统。

　　3．罐笼承接装置

　　 　罐笼承接装置是为了便于矿车出入罐笼而在各井口安设的装置，主要有承接梁、托台和