煤礦提升系統(tǒng)的安全管理.ppt

煤礦提升系統(tǒng)的 安全管理 二一一年五月.濟源,煤礦主要機電運輸系統(tǒng),提升系統(tǒng) 排水系統(tǒng) 通風(fēng)系統(tǒng)（主通風(fēng)機） 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、膠帶輸送機）,第一節(jié) 提升機的安全管理,一、礦井提升機分類、型號及性能參數(shù) 1、可以按用途、拖動方式、纏繩機構(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、副井提升機和輔助提升機； 按纏繩機構(gòu)分：纏繞式提升機、摩擦式提升機； 纏繞式提升機：是指在提升過程中提升鋼絲繩纏繞在滾筒表面，依靠纏放繩進行傳動。有單滾筒、雙滾筒之分。 摩擦式提升機：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行傳動。 按拖動類型分：交流提升機，直流提升機和液壓提升機； 按制動閘型式分：平移式提升機、角移式提升機及盤形閘提升機。,單繩纏繞式提升機,摩擦式（落地式）提升機,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； K-礦用； 3-滾筒直徑； 20-減速器名義速比； A-改進序號。 GKT21.820；G-改進型； 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； K-礦用； M-摩擦式； D-落地式； 2.8-主導(dǎo)輪直徑； 4-提升鋼絲繩根數(shù)。 3、提升機的性能參數(shù) 最大靜張力：指提升機負荷側(cè)鋼絲繩的最大靜張力。 最大靜張力差：指提升機負荷側(cè)與另一側(cè)鋼絲繩的最大靜張力之差值。,二、提升機的基本組成 提升機主軸裝置，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（直流電動機、交流繞線式電動機）； 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)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，操縱和控制機構(gòu)必須分開。 提升絞車除設(shè)有機械制動閘外，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)的機械制動裝置。 保險閘由保護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）；制動閘的閘瓦與制動盤之間的間隙應(yīng)不大于2mm。,四、提升機安全保護的要求（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。 過負荷和欠電壓保護裝置。 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。 松繩保護裝置：纏繞式絞車必須設(shè)置松繩保護裝置并接入安全回路和報警回路，在鋼絲繩松弛時能自動斷電并報警?；诽嵘龝r，松繩保護裝置動作后，嚴(yán)禁受煤倉放煤。 滿倉保護裝置：箕斗提升的井口煤倉倉滿時能報警和自動斷電。 減速功能保護裝置：當(dāng)提升容器到達設(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裝置應(yīng)設(shè)置為相互獨立的雙線型式。,五、提升機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，控制提升機的啟動、運行、減速、停車等過程；實現(xiàn)提升機的行程監(jiān)視和位置閉環(huán)控制，具有深度、速度顯示及控制功能。 3、安全保護：有過速、限速保護、深度指示器失效保護、松繩保護等。 4、綜合后備保護功能：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)速度保護與定點速度保護。速度、深度利用雙光電編碼器形成完全獨立的兩路，并進行相互比較。 5、閉鎖功能：開車條件閉鎖：外部設(shè)備運行正常時，才允許提升機啟動；重故障閉鎖：一旦發(fā)生重故障，提升機立即進行安全制動；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與工控機之間的通訊實現(xiàn)。具有提升信號種類顯示、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：每年進行次測試，每年進行次檢查； 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，必須進行脫鉤試驗； 使用中的罐籠防墜器，每6個月進行1次不脫鉤試驗，每年進行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行探傷； 楔形連接裝置的使用期限：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） 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發(fā)信號；但在緊急情況下應(yīng)能直接向絞車司機發(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 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??；并保證不再反向下滑（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、電動機和控制設(shè)備以及各種保護和閉鎖裝置等； 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、公稱強度 鋼絲繩的強度有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：礦用鋼絲繩主要有圓股（67、619）和三角股（6V30、6V36，指每股36絲）。三角股有強度高、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)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到25%； 按銹蝕程度考核：升降人員達到級、升降物料達到級； 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) 多少或繩徑是否變化，必須立即更換。 遭受意外損傷時的考核（407條） 鋼絲繩在運行中遭受到卡罐、突然停車等猛烈拉力時，必須立即停車檢查， 發(fā)現(xiàn)下列情況之一者，必須將受力段剁掉或更換全繩： 鋼絲繩產(chǎn)生嚴(yán)重扭曲或變形。 斷絲超過本規(guī)程第405條的規(guī)定。 直徑減小量超過本規(guī)程第406條的規(guī)定。 遭受猛烈拉力的一段的長度伸長0.5%以上。 在鋼絲繩使用期間，斷絲數(shù)突然增加或伸長突然加快，必須立即更換。,思考題：,1、提升裝置必須設(shè)哪些安全保護裝置？ 2、煤礦提升鋼絲繩的報廢依據(jù)有哪些？ 3、煤礦安全規(guī)程對提升信號有哪些要求？ 4、對提升機的制動器有哪些要求？,