《【2017年整理】8 安全-地下矿山提升》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】8 安全-地下矿山提升（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、8 安全-地下矿山提升,主讲：路仁江,2011.9,主要内容：1、提升系统；2、提升容器；3、防坠器； 4、井口安全设施；5、钢丝绳； 6、提升机；7、提升信号及人员提升的安全要求8、斜井提升的安全要求,矿井提升系统就是通过地面井口、井筒和井底的设备、装置，进行矿石、人员等上下提升运输工作的系统。 所需设备和装置包括：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、安全闸以及信号装置等。 根根主要设备、装置、用途及工作方式的不同特点，矿井提升系统可分为：多绳摩擦轮提升系统，单绳缠绕式提升系统（简单罐笼提升）、斜井（斜坡）串车提升系统等。 小型矿山的竖
2、井基本上都使用罐笼提升（建井除外）。一般井简断面大、提升量多而提升水平（中段）又少的矿井采用双罐笼提升；井筒断面较小、提升水平多的矿井采用单罐笼带平衡锤提升；井筒断面小、提升量少的矿井采用单罐笼提升。,提升系统,提升系统,提升容器供装运货载、人员、材料和设备之用。竖井常用的提升容器有罐笼、箕斗、吊桶三种。罐笼可用于提升矿石、废石、人员、材料和设备，故既可用于主井提升，也可用于副井提升，是小型矿山广泛采用的提升容器。箕斗只能用来提升矿石和废石，并且要配备装卸载装置，故仅用于提升量较大的主井。而吊桶一般仅用于竖井开凿和井筒延深。 （）罐笼 矿山广泛使用的是单层罐笼，它由罐体、连接装置、导向装置等主
3、要部分组成。 （1）罐体 罐体是槽钢、角钢等构件焊接或铆接的金属框架，其两侧焊有带孔的钢板，上面设有扶手，以供升降人员之用。罐底铺设坚固的无孔钢板。为避免矿车在罐内移动，在罐底装有阻车器（罐挡）。罐笼顶部设有可打开的顶盖门，以便装人长材料。罐笼两端装设罐门或罐帘，罐门或罐帘的高度不得小于1.2m，下部距罐底不得超过250mm。罐门不得向外开启。,提升容器,（2）连接装置 指钢丝绳与提升容器之间的连接器具。连接装置由主拉杆、桃形环、绳卡（压板）和两根或四根保险链等组成。钢丝绳的尾端绕过桃形环后，用不少于5个绳卡与钢丝绳的工作端箍紧。桃形环应制成不对称的，使用负荷皆由钢丝的工作端承受。为检查连接装
4、置在运行过程中是否有松脱现象，在最后两绳卡间留一弧形段（绳端侧），如弧段伸直或缩小时则说明绳卡已松动。 （3）导向装置（罐耳），有滑动和滚动两种。罐笼借助罐耳沿着装在井筒中的罐道运动。罐道有木质、金属（钢轨和型钢组合）、钢丝绳三种。 木罐道用得较多，但有变形大、磨损快、易腐烂等缺点。 钢丝绳罐道具有结构简单、节省钢材、通风阻力小、便于安装、维护简便等优点，已经获得越来越广泛的使用。,提升容器,罐耳与罐道之间的间隙应符合下列要求：木罐道每侧不得超过10mm；钢丝绳罐道导向器内径应比罐道绳直径大25 mm；型钢罐道无滚轮罐耳时，滑动导向槽每侧间隙不得超过5mm；型钢罐道采用滚轮罐耳时，滑动导向槽每
5、侧间隙应保持1015mm。 罐耳与罐道之间的磨损达到下列所述程度时应予以更换：木罐道的一侧磨损超过15mm；导向槽的一侧磨损超过8mm；钢罐道和容器导向槽同一侧总磨损量达到10mm；钢丝绳罐道表面钢丝在一个捻距内断丝超过15；封闭钢丝绳的表面钢丝磨损超过50；导向器磨损超过8mm；型钢罐道任一侧磨损超过原厚度的50。,提升容器,提升容器,（二）吊桶 吊桶是竖井开凿和延深时使用的提升容器。吊桶依照构造可分为自动翻转式、底开式与非翻转式。后者可供升降人员、提运物料，在矿山中广泛使用。吊桶与钢丝绳之间必须采用不能自行脱落的连接装置。 用吊桶升降人员时，必须符合下列安全规定： （1）吊桶要沿钢丝绳罐道
6、升降。在凿井初期尚未装设罐道前，升降距离不得超过40m，吊盘下面不装设罐道的部分也不得超过40m。 （2）吊桶上面要装保护伞。 （3）乘吊桶人员必须佩戴保险带，不准坐在吊桶边缘；装有物料的吊桶不得乘人。 （4）没有特殊安全装置的自动翻转式或底开式吊桶，不准升降人员。 （5）吊桶升降人员到井口时，必须在出车平台的井盖门关闭和吊桶放稳后，方允许人员进出吊桶。,提升容器,防坠器是在提升容器因钢丝绳、连接装置等断裂发生意外事故时，能使提升容器立即卡在罐道上而不坠落的装置。 （一）防坠器的结构 防坠器由三个部分组成： （1）开动机构 广泛采用弹簧式开动机构。正常提升时，由于自重和提升钢丝绳的拉紧作用，使
7、传动弹簧处于压缩状态。当发生断绳事故后，钢丝绳就失去拉紧力，处于压缩的弹簧迅速恢复弹力； （2）传动机构 当开动机构发生动作，其压缩弹簧在恢复变形的过程中，就通过传动机构带动抓捕机构工作； （3）抓捕机构 当抓捕机构工作时，能紧紧抓住罐道，使提升容器不坠落。根据抓捕方式的不同可分为刺入式、摩擦式和楔式。,防坠器,（二）防坠器的类型 根据使用的罐道或支承元件的不同，防坠器主要有以下三种类型： （1）木罐道防坠器 在正常情况下，弹簧被中心拉杆压缩，通过水平杆、拉杆、连杆而使支撑杆下落，卡爪亦下落，因而在卡爪和罐道之间保持一定的间隙。当发生断绳时，中心拉杆失去拉力，在弹簧作用下，通过传动杆件使支撑杠
8、杆的末端向上撬起，将卡爪向上转动，刺入木罐道而进行抓捕。 （2）金属罐道防坠器 是一种靠在钢轨或组合型钢罐道两侧的凸轮，在罐笼失去拉力时，与罐道间产生摩擦力来阻止罐笼下落的防坠器。 （3）钢丝绳制动防坠器 它是以井筒中专门设置的制动钢丝绳（或利用罐道绳）为支承组件的防坠器，不仅能用于钢丝绳罐道，还可用于刚性罐道。其特点是：利用楔式机构对制动钢丝绳进行定点抓捕，借助井架上安装的缓冲器进行缓冲，通过调节缓冲机构产生的阻力，使制动减速度达到规定的要求。,防坠器,（三）防坠器的检查、维修和试验 防坠器能否正常工作，除了结构的合理性外，对它的检查、维修和实验工作也是非常重要的，否则不能起到保护作用。 1
9、检查和维修 对防坠器要求每日进行一次检查，检查零部件是否完好无损，机构动作是否灵活。每月应进行一次月检查维修，对损坏零件进行更换；活动部位进行清洗和注油；测定有关部位间隙和磨损情况、并调节到允许范围之内。零部件磨损严重，强度降低20以上的则必须更换。特别要注意制动绳上部的固定连接情况。如固定件锈蚀严重，则应及时处理。 2试验 使用中的防坠器每半年应进行一次不脱钩试验，每年应进行一次脱钩试验。对新安装或大修后的防坠器必须进行脱钩试验，合格后方可使用。,防坠器,（1）不脱钩试验 主要是将罐笼放在井口封闭物上，放松钢丝绳，检查抓捕器的动作情况，测量一些数据并进行一些调整，然后再进行静负荷试验。其步骤
10、是先放松钢丝绳，将中心拉杆销拔出，提升钢丝绳通过保险链提起罐笼离开井口封闭物lm左右（与此同时要将卡爪人为张开，免得抓坏罐道），做好记号；然后松绳下放罐笼，使抓捕器抓住罐道（制动绳），直至罐笼停稳为止；最后测量其抓捕距离是否符合要求。 其抓捕距离不超过下述规定：木罐道、钢轨罐道为200m，钢绳制动式为40mm。 （2）脱钩试验 在进行脱钩试验前，必须先进行不脱钩试验三次。在检查试验结果符合要求后，再进行脱钩试验。,防坠器,为防止容器在提升过程中发生碰撞等事故，容器与井壁或罐道梁之间的最小间隙，必须符合表63的规定。,安全间隙,为保证提升作业的安全，防止发生人身或设备事故，在罐笼提升系统中井口必
11、须装设必要的安全设施。 （一）井口安全门 在地面及各中段井口必须装设安全门，以防止人员进入危险区域或者运输设备冲入井筒，发生人员或设备坠井事故。安全门应开启灵活，具有可靠的防护作用，其操作方式有手动、罐笼带动、气动、电动等多种。安全门只允许在上下罐作业时打开，其他时间都处于关闭状态。 （二）井口阻车器 为了预防矿车落入井筒，在罐笼提升的井口车场进车侧，必须装设阻车器，并要保持其动作灵活、可靠。阻车器的操作方式有手动、气动、液压以及利用罐笼升降、矿车运行等为动力来进行传动的方式。 按其结构有阻车轮、阻车轴等类型，阻车轮类是最常用的。各种阻车器通常均装有弹簧缓冲装置，以吸收矿车的撞击能量。为使矿车
12、不致倾覆或掉道，矿车驶近阻车器的速度不能太快。 井口阻车器要与罐笼停止位置相连锁，罐笼未到达停止位置，阻车器不能打开。,井口安全设施,（二）井口阻车器,（三）承接装置 在罐笼提升的各井口，为了便于矿车出入罐笼，使用罐笼承接装置。承接装置可分为下列三种形式。 （1）承接梁 承接梁是一种最简单的承接装置。但仅用于井底水平，且易发生墩罐事故，不宜用于升降人员。 （2）托台（罐座）托台是一种利用其活动托爪承接罐笼的机构，平时靠平衡锤使托爪处于打开位置，操纵手柄（或气动、液动）可使托爪伸出。停罐时，要求罐笼先高于正常停罐位置，伸出托爪，再将罐笼下放至托爪上。当下放罐笼时，要求先将罐笼提至某一位置，收回托
13、爪，然后继续下放。 使用托台，能使罐笼停车位置准确，便于矿车出入，推入矿车时产生的冲击负荷由托爪承受，钢丝绳不承受。但当操作失误或其他意外情况致使托爪伸出时，将会造成墩罐和撞罐事故，因此提升人员时不准使用托台。,井口安全设施,（3）摇台 摇台是由能绕轴转动的两个钢臂组成。平时摇臂抬起，当罐笼到达停车位置时，用其两根活动摇臂的轨尖搭在罐笼的底板上，将罐笼内轨道与车场轨道连接起来，以便矿车进出罐笼。摇台可用手动、气动和液压操纵。 使用摇台，可使停罐作业时间短、提升过程较简单，由于有活动的轨尖，一旦因意外原因摇台落下时，轨尖被打翻而不会影响罐笼安全通过，不会造成墩罐事故。因此摇台应用范围广，井底、井
14、口及中段车场都可使用。由于摇台的调节高度受摇臂长度的限制，对停罐准确性要求较高。 无论使用摇台或托台，都应与提升机或提升信号闭锁，以免发生冲撞事故。,井口安全设施,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。但钢丝绳最容易损坏，是提升安全最薄弱的环节，应特别重视。 （）钢丝绳的结构与分类 1钢丝绳的结构 提升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6股）沿着一个含油的纤维绳芯捻制而成。 钢丝的材质为优质碳素结构钢，直径为0.44mm。其抗拉强度为（1.42）109Pa。通常矿井提升钢丝绳选用（1.551.7）103Pa为宜。为了增加钢丝绳的抗腐蚀能力，钢丝表面可镀锌
15、加以保护。按韧性不同，钢丝分为特号、1号和号，升降人员的钢丝绳规定用特号钢丝制成。 绳芯是用苎麻、线麻等捻制而成，其作用是贮存绳油，减少工作时钢丝之间的磨损，防止生锈，增加钢丝绳的柔性，起弹性垫层作用，并减少绳股的变形。,钢丝绳,苎麻,钢丝绳,2钢丝绳的分类及应用范围 钢丝绳按其钢丝的直径不同分为等直径钢丝和不等直径钢丝； 按其绳股断面形状不同，可分为圆形股和异型股。 小型矿山常用的是等直径钢丝圆形股的钢丝绳，即6股7丝（67）和6股19丝（619）两种。前者钢丝粗，耐磨，但较硬，适用于斜井提升、架空索道运输等。后者的钢丝细，柔软，易磨损，适用于竖井提升及斜巷小绞车的辅助提升等。 钢丝绳的捻制
16、方向，按绳的捻向可分为右捻和左捻两种； 按股中丝的捻向与绳中股的捻向相互关系可分为同向捻和交互捻两种。前者优点：比较柔软，易弯曲，内应力小，表面光滑，磨损也小，使用寿命长；缺点是容易松散、旋转，悬挂较困难，承载后伸长率较大。后者的优缺点与同向捻相反。 实践认为，提升用绳以同向捻钢丝绳为好。,钢丝绳,（二）钢丝绳的使用、维护及检查 提升钢丝绳除了合理地选择结构、规格外，还应正确地使用、维护与检查，以使延长钢丝绳的寿命，及时掌握钢丝绳的状况，确保提升安全。 1钢丝绳的使用与维护 （1）除用于倾角30以下的斜井提升物料的钢丝绳外，其他提升钢丝绳和平衡钢丝绳，使用前应进行试验，经过试验的钢丝绳，贮存期不得超过六个月。 （2）对提升钢丝绳（用于摩擦轮式提升机的除外）的试验，升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳自悬挂时起，每隔六个月试验一次；有腐蚀气体的矿山，三个月试验一次。升降物料用的钢丝绳自悬挂时起，第一次试验的间隔时间为一年，以后每隔六个月试验一次。悬挂吊盘用的钢丝绳自悬挂时起，每隔一年试验一次。,
