副井罐笼脱钩实验措施分解.docx
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副井罐笼脱钩实验措施分解
山东省汶上县义桥煤矿
副井罐笼脱钩实验
安
全
技
术
措
施
中煤第五公司第五工程处于零四年八月二十四日编制
编制：
审核：
单位负责人：
机电科：
安全科：
机电总工：
总工程师：
一、工程概况
山东省汶上县义桥煤矿位于义桥镇内，该矿副井井筒有效直径5米，装备一对单层单车罐笼，外型尺寸分别为1664×2240mm、1206×2240mm。
罐道为DF180×180×8方钢罐道。
副井缓冲装置由刑台矿与中国矿业大学共同研制GHT井上过卷缓冲托罐装置，NB型防墩罐装置。
缓冲制动力平衡、可靠，可按提升矿井系统性能参数1：
1标定，制动力在0~4×130KN间可调整。
托罐性能全程柔和，不损伤容器和井架。
当过卷发生时，容器在缓冲平台缓冲下平稳停下。
此时上拉力柔性拉住容器，使其反向下滑量小于300mm，完全满足92版《煤矿安全规程》小于500mm的要求。
柔性防撞梁装置为原井架增加抵抗1192000N以上冲击力的柔性保护，可抵抗（电机不断电情况下）冲上来的容器，保护天轮或导轮。
BF型防坠器是竖井罐笼的一种重要安全装置，在提升过程中，由突发原因提升钢丝绳或连接装置断裂，它能自抓住制动绳，使罐笼平稳停住，不致坠入井筒，从而保证人员的安全和提升设备不致损坏。
二、BF主要技术特征，
本设备为311系列产品，主要技术技术参数为：
最大计算制动力286KN。
最大终端载荷
113KN，缓冲钢丝绳43mm、制动钢丝绳34mm、两条制动绳中心距1566mm、弹簧最大工作负荷5KN、楔子最大行程140mm。
三、试验前的准备工作
Ⅰ、参与施工试验人员准备
负责人
队长
技术
安监
绞车司机
钳工
电工
起重
厂家技术员
合计
1
1
1
3
2
2
2
7
2
21
Ⅱ、工器具准备
5T手拉葫芦2个，20T的手拉葫芦，10寸扳手10把、矿用副井罐笼及绞车。
电焊机1台，割具1套。
安全带15套，1T的调度绞车1台。
Ⅲ、施工场地准备
因现场土建与安装同时交叉施工，井口周围施工垃圾较多，现需将其清理。
清理井口周围10米距离，并在井口周围设立警戒线，由专人负责看护。
非工作人员不得进入现场。
在搭设副井井口房的土建施工人员及其他的施工人员，要暂停施工远离井口。
Ⅳ、施工安全准备
①安检人员检查施工所用的安全带有无损伤，如有之，使其及时报废。
②起重工作人员检查手拉葫芦是否完好。
有无滑链、卡链及损坏的现象。
检查钢丝绳及钢丝绳绳套的疲劳程度。
如有断丝等损伤情况，报废之。
检查所用的绳卡及锁具是否有裂纹等伤痕等情况。
③因矿用绞车处于磨和期间，随时都有停车现象。
机修工要检查绞车的制动系统是否动作灵活可靠，油管有无漏油、渗油情况。
⑤电工检查绞车房中的电气设备是否工作正常。
如有异常情况。
检查电焊机的电源线有无破损，电压是否稳定。
防止漏电伤人。
以上各种情况出现异情况及时上报工区领导决策层。
Ⅴ、施工准备
1、实验前按厂家随机资料要求现场调试钢丝绳缓冲器。
⒈缓冲器的概述。
该缓冲器是利用缓冲绳通过缓冲器时的弯曲变形阻力和摩擦阻力所作的功来抵消下坠罐笼的动能，为了增加弯变形的阻力和摩擦力，缓冲器中的绳径为Φ=43mm的钢丝绳，罐笼的制动绳为Φ=34mm，因两中绳径不同致使缓冲器下需用安装接绳器，在接绳器中的杯型体内浇注巴氏合金。
⒉缓冲器的作用
断绳时，抓捕器抓住制动绳后，使下坠的罐笼能在规定的减速度范围内滑行一段距离，然后平稳的停住，以确保乘罐人员的身体健康。
⒊缓冲器调试措施
把载有相当与煤罐质量的罐笼用主提升绳提升一定高度，另设置一辅助钢丝绳使罐笼与任一侧缓冲装置钢丝绳下连接器上端连接。
然后缓慢放松主提升绳，使重量缓慢转移至缓冲绳上。
同时，将缓冲绳上、下螺杆同步缓慢旋紧（亦可先将上、下螺杆旋紧，然后，同步缓松，直至恰好能使罐笼不再下滑为止），此时测量滑块尺寸并将另一台缓冲器中的滑块位置调到此尺寸。
⒋井口临时缓冲垫铺设
试验工作应在地面井口出车台处进行，井口处须架设坚固可靠的钢梁，并在其上铺以枕木及橡胶轮胎。
道木与钢梁之间用8号铁丝锁住。
同样橡胶轮胎也锁于梁上。
㈠、钢梁每个受力点的剪切力计算
已知罐笼质量为M（宽罐笼）=4.853T
M（窄罐笼）=4.898T
M（矿车）=0.600T
一矿车矸子石M（矸）=1.850T
H=1.5m
｛H=1.5m=1/2×Vt×tVt=g×t｝
Vt=0.56×gm/s
则：
窄罐的煤罐笼质量为：
M（窄煤罐）=M（窄罐笼）+M（矿车）+M（矸）=4.898T+0.600T+1.850T=7.348T
M（宽煤罐）=M（宽罐笼）+M（矿车）+M（矸）=4.853T+0.600T+1.850T=7.303T
因重罐笼坠落时橡胶轮胎、枕木的缓冲时间大于t=0.3s
所以：
M（窄煤罐）Vt=F（t冲力）t
F（t冲力）=M（窄煤罐）Vt/t=[7.348×103Kg×（0.56×g）m/s]/0.3s
F（t冲力）=（13.71627×103Kg）×g
轨道所受总的冲击力（F（总的冲击力））
F（总的冲击力）=F（t冲力）+M（窄煤罐）×g=21.06427×T
初步设定用4根22号矿用道轨作为支持物，封闭井口：
则道轨每个受力点所承受的剪切力F（每个受力点）为：
F（每个受力点）=1/8F（总的冲击力）=2.63303×103Kg×g
㈡、钢梁强度较核
轨道的截面积S=m/（ρ×L）=22Kg（每米的质量）/（7.8×103Kg/m3×1m）=2.82×10-3m2
轨道的剪切许用应力[τ]=73.5MPa=73.5×106N/m2（机械设计手册）
则道轨的最大剪切力F为
F=[τ]×S=73.5×106N/m2×2.82×10-3m2=207307.69N=207.30769KN
化为质量为21.15384T（g=9.8N/Kg=9.8m/s2）
安全系数为
n=F/F3=8≥6，所以符合安全规程的要求。
⒌罐笼实验前的检查事项
①检查缓冲器及其底座的安装固定情况②缓冲绳进入缓冲器前，不得有卡绳现象，不应受到阻碍③检查抓捕器在罐笼上安装的正确性，导向套和抓捕器是否同心④抓捕器的所有零件是否齐全完整，在各转动滑动的地方是否落有杂物影响动作⑤当罐笼停在下部水平时，检查拉紧装置与罐笼导向套是否同心及制动绳的固定情况和拉紧程度。
四、检查实验程序及措施
1、检查性试验
将罐笼停放在井口罐座或井口封闭物上，放松提升钢丝绳。
在拉簧拉力的作用下，抓捕器的楔子紧靠在制动绳上，此时测量楔子的露出长度与拉簧长度，弹簧的行程不得超过其最大行程的三分之二。
然后拉紧提升钢丝绳提起罐笼，再测量弹簧长度及楔子露出长度。
检查楔子露出长度是否符合+5.00mm的要求，弹簧长度是否符合设计中工作拉力的要求。
检查性试验用空载罐笼或重载罐笼均可，每台罐笼的检查性试验不应少于三次，各部机构动作灵活可靠后再进行下一步试验。
2、静负荷实验
将重载罐笼停在井口封闭物上，放送提升钢丝绳，抽出两个叉杆和连板之间的销子，这时，抓捕器的楔子在弹簧作用下压在制动绳上滑动，停罐后，在制动绳和缓冲绳上作记号，再放松提升绳，这时抓捕器沿指动绳下滑一段距离后停止。
罐笼沿制动绳下滑的距离不得超过40mm。
缓冲绳不得有抽出现象，每个罐笼要在矸矿车荷重的重罐笼进行两次静负荷实验，每次抓捕器不应在同一地点。
3、脱钩实验
①每只罐笼应进行两次：
一次为空罐试验，一次为相当于满载矸矿车载重的重罐笼试验；②把罐笼停在井口封闭物上，在提升钢绳护绳环与主拉杆之间装上脱钩器。
③将罐笼提起1500mm左右，在制动绳、缓冲绳和井架上标出记号，拉动脱钩器，罐笼便脱钩下降，防坠器发生制动作用；④测量内容：
至少应包括附表2所列内容；⑤空罐与重罐试验时，罐笼对制动绳的相对下降距离均不超过100mm。
重罐试验时，缓冲绳应抽出一段长度，罐笼对井架的下降距离不得大于200mm。
空罐脱钩试验时，缓冲绳不抽出或抽出长度应为罐笼对制动绳间相对下降距离的0.5倍以下。
罐笼对井架距离不大于120mm；
⑥重新把罐笼与提升绳连接好，慢慢地开动绞车提起罐笼，使抓捕器从制动绳上脱开，把罐笼放井口封闭物上。
五、实验后的恢复工作数据统计工作。
1、全部实验工作结束后，必须对罐笼及防坠器各个部件进行一次全面的检查，检内容与实验前相同。
2、在缓冲绳作好记号，以便在以后的使用中是否有抽出现象。
调整好位置的缓冲螺杆，应打好铅封，最后将缓冲器的外罩盖好。
3、重新拉紧制动绳
4、实验结束后编写实验报告，报告中至少要说明以下几点：
①实验的地点时间及进程与参加人员，②实验前后对防坠器各部件的检查结果，③实验中所发现的问题与处理情况的记载与说明，对记录的内容作出文字说明和分析，最后写出结论意见。
六、安注意事项：
试验工作应有专人负责，现场设一名总指挥，统一调度、安排；参加试验人员必须认真学习本措施，并经考试合格后方可进行试验操作。
本措施在开工前认真向所有施工人员传达，严格按措施施工。
1、开动绞车操作人员必须熟悉起吊操作程序，集中精力，听清指令。
2、全体施工人员进入施工现场，必须戴安全帽，作业时，必须佩戴安全带，并将其系于可靠处。
3、起吊时应组织有关人员对四周的警界范围进行监护，严禁非施工人员进入施工范围。
4、严禁酒后上岗，不得带病上岗，有高血压、心脏病等不准登高作业，施工中严禁打闹。
5、氧气、乙炔瓶应分开放置，间距不小于10M。
6、每天班前会，带班队长应向所有施工人员传达安全注意事项，提高工人的安全意识。
所有施工人员要精力集中，工作中听从指挥，杜绝人为事故发生。
7、
审批意见：
BF型防坠器静负荷实验记录
山东义桥矿副井窄罐笼（重罐配重1.8T）单位：
mm
序
号
测量项
目内容
位置编号
重罐笼（Kg）
附注
捕前
捕后
变化值
1
楔子漏出长度
东
210
147
63
西
210
152
58
2
弹簧长度
东北
365
340
25
东南
385
350
35
西北
370
335
35
西南
357
328
29
3
楔子与制动
绳标记间距离
东
0
71
71
西
0
71
71
4
罐笼与制动
绳标记间距离
东
0
35
35
西
0
35
35
5
制动绳对井
架标记的距离
东
0
4
4
西
0
4
4
6
制动绳直径
东
40
40
0
在抓捕器上方测量
西
40
40
0
在抓捕器上方测量
7
缓冲绳对井架
标记的距离
东
0
4
4
西
0
4
4
8
罐笼对井架
标记的距离
东
0
75
75
西
0
75
75
建设单位参与人员：
监理单位参与人员：
供设备厂家参与人员：
安装单位参与人员：
实验日期：
2004年8月29日16时30分记录人：
郑丰
BF型防坠器空载实验记录
山东义桥矿副井窄罐笼（重罐配重1.8T）单位：
mm
序
号
测量项
目内容
位置编号
重罐笼（Kg）
附注
捕前
捕后
变化值
1
楔子漏出长度
东
210
150
60
西
210
150
60
2
弹簧长度
东北
365
340
25
东南
385
341
44
西北
370
350
20
西南
357
337
34
3
楔子与动
绳标记间距离
东
0
75
75
西
0
75
75
4
罐笼与制动
绳标记间距离
东
0
75
75
西
0
75
75
5
制动绳对井
架标记的距离
东
0
3
3
西
0
3
3
6
制动绳直径
东
40
40
40
在抓捕器上方测量
西
40
40
40
在抓捕器上方测量
7
缓冲绳对井架
标记的距离
东
0
3
3
西
0
3
3
8
罐笼对井架
标记的距离
东
0
40
40
西
0
40
40
建设单位参与人员：
监理单位参与人员：
供设备厂家参与人员：
安装单位参与人员：
实验日期：
2004年8月29日16时30分记录人：
郑丰
BF型防坠器负荷脱钩实验记录
山东义桥矿副井窄罐笼（重罐配重1.8T）单位：
mm
序
号
测量项
目内容
位置编号
重罐笼（Kg）
附注
捕前
捕后
变化值
1
楔子漏出长度
东
210
148
62
西
210
145
65
2
弹簧长度
东北
365
332
32
东南
385
340
45
西北
370
324
46
西南
357
323
34
3
楔子与动
绳标记间距离
东
0
75
75
西
0
75
75
4
罐笼与制动
绳标记间距离
东
0
75
75
西
0
75
75
5
制动绳对井
架标记的距离
东
0
5
5
西
0
5
5
6
制动绳直径
东
40
40
0
在抓捕器上方测量
西
40
40
0
在抓捕器上方测量
7
缓冲绳对井架
标记的距离
东
0
5
5
西
0
5
5
8
罐笼对井架
标记的距离
东
0
80
80
西
0
80
80
建设单位参与人员：
监理单位参与人员：
供设备厂家参与人员：
安装单位参与人员：
实验日期：
2004年8月29日16时30分记录人：
郑丰
BF型防坠器静负荷实验记录
山东义桥矿副井宽罐笼（重罐配重1.8T）单位：
mm
序
号
测量项
目内容
位置编号
重罐笼（Kg）
附注
捕前
捕后
变化值
1
楔子漏出长度
东
226
126
100
西
223
128
95
2
弹簧长度
东北
365
332
32
东南
385
340
45
西北
370
324
46
西南
357
323
34
3
楔子与制动
绳标记间距离
东
0
78
78
西
0
78
78
4
罐笼与制动
绳标记间距离
东
0
78
78
西
0
78
78
5
制动绳对井
架标记的距离
东
0
33
33
西
0
33
33
6
制动绳直径
东
34.4
34.32
0.08
在抓捕器上方测量
西
34.0
34.0
0
在抓捕器上方测量
7
缓冲绳对井架
标记的距离
东
0
33
33
西
0
33
33
8
罐笼对井架
标记的距离
东
0
108
108
西
0
108
108
建设单位参与人员：
监理单位参与人员：
供设备厂家参与人员
安装单位参与人员：
实验日期：
2004年8月30日16时21分记录人：
郑丰
BF型防坠器空载实验记录
山东义桥矿副井宽罐笼（重罐配重1.8T）单位：
mm
序
号
测量项
目内容
位置编号
重罐笼（Kg）
附注
捕前
捕后
变化值
1
楔子漏出长度
东
226
126
100
西
223
128
95
2
弹簧长度
东北
365
332
32
东南
385
340
45
西北
370
324
46
西南
357
323
34
3
楔子与制动
绳标记间距离
东
0
78
78
西
0
78
78
4
罐笼与制动
绳标记间距离
东
0
78
78
西
0
78
78
5
制动绳对井
架标记的距离
东
0
33
33
西
0
33
33
6
制动绳直径
东
34.4
34.32
0.08
在抓捕器上方测量
西
34.0
34.0
0
在抓捕器上方测量
7
缓冲绳对井架
标记的距离
东
0
33
33
西
0
33
33
8
罐笼对井架
标记的距离
东
0
108
108
西
0
108
108
建设单位参与人员：
监理单位参与人员：
供设备厂家参与人员
安装单位参与人员：
实验日期：
2004年8月30日16时21分记录人：
郑丰
BF型防坠器负荷实验记录
山东义桥矿副井宽罐笼（重罐配重1.8T）单位：
mm
序
号
测量项
目内容
位置编号
重罐笼（Kg）
附注
捕前
捕后
变化值
1
楔子漏出长度
东
226
126
100
西
223
128
95
2
弹簧长度
东北
365
332
32
东南
385
340
45
西北
370
324
46
西南
357
323
34
3
楔子与制动
绳标记间距离
东
0
78
78
西
0
78
78
4
罐笼与制动
绳标记间距离
东
0
78
78
西
0
78
78
5
制动绳对井
架标记的距离
东
0
33
33
西
0
33
33
6
制动绳直径
东
34.4
34.32
0.08
在抓捕器上方测量
西
34.0
34.0
0
在抓捕器上方测量
7
缓冲绳对井架
标记的距离
东
0
33
33
西
0
33
33
8
罐笼对井架
标记的距离
东
0
108
108
西
0
108
108
建设单位参与人员：
监理单位参与人员：
供设备厂家参与人员
安装单位参与人员：
实验日期：
2004年8月30日16时21分记录人：
郑丰
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