安全管理论文浅析煤矿提升用钢丝绳存在的问题及改进建议.doc

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1、此材料由网络搜集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。材料共分享，我们负责传递知识。平安治理论文浅析煤矿提升用钢丝绳存在的征询题及改良建议 煤矿主、副井是煤矿消费的“咽喉”。钢丝绳是主、副井提升设备的一个重要组成部分，它直截了当关系到煤矿正常消费、人员生命平安及经济运转。为确保煤矿提升的平安，煤矿平安规程（以下简称规程）对提升用钢丝绳做了详细的规定。这些规定虽在燃矿平安消费中发挥了不可替代的作用，但目前规程和MT716-1997煤矿重要用途钢丝绳验收技术条件对钢丝绳低值钢丝的要求，已低于或落后于国内钢丝绳的科学技术开展水平，间隔国际钢丝绳技术水平相差得更远。 目前，国内许多掌握钢丝绳消费先进技术

2、的企业，消费才能、技术水平逐步向国际化迈进。已具备消费高强度、高韧性、低松弛、捻制质量均匀的钢丝绳才能。消费的钢丝绳，抗弯曲疲劳功能可能操纵，且满足设计要求；构造伸长量、断面收缩率满足设计要求；整绳破断拉力满足标准规定的要求，且绳内各股绳之间捻制张力均匀；麻芯的含油量满足使用中光滑钢丝的要求等等。在制绳工艺过程中，绳径与丝径的配置科学化，钢丝绳构造和绳径一旦确定，丝径的大小可准确到0.01 mm；丝与丝之间、股与股之间的间隙操纵数量化；钢丝的晶粒度要求标准化；麻芯的径向压缩率标准化；钢丝绳拆股做单丝力学功能检验，其钢丝的抗拉强度、反复弯曲值和改变值，在满足标准规定的条件下，可均匀的操纵在一定范

3、围内。 1 存在的征询题 1.1 煤矿对提升用钢丝绳的要求低于国家标准 调查研究觉察，占调查中90%以上的大煤矿集团、煤矿不十分理解国内钢丝绳现行标准，在购置钢丝绳时不会依照现行标准，提出符合矿井本身条件的技术要求，用上世纪7080年代钢丝绳标记代号标准（即建井时选定的钢丝绳规格型号）要求购置提升钢丝绳。如：煤矿提升人员时，1996年往常，煤炭行业标准规定采纳特类钢丝绳；1996年以来，国家标准、煤炭行业标准都改用重要用途钢丝绳，假设要求镀锌，则必须采纳AB类或B类镀锌。煤矿在向消费企业提出购绳要求时，仍然要求特类、镀锌。钢丝绳消费企业为了容易消费、降低本钱，向煤矿提供A类镀锌钢丝绳。有的钢丝

4、绳企业向煤矿提供一般用涂钢丝绳，钻煤矿用绳人员不理解现行标准的空子。 钢丝绳企业消费执行的GB、T8918-1996钢丝绳，与世纪7080年代的GB1102-74圆股钢丝绳、YB82979异型股钢丝绳等标准差异特别大，用途的分类、强度等级、韧性指标、镀锌等级等都相差悬殊，两者不能一一比对。煤矿用绳的技术人员或治理人员，把矿井提升用钢丝绳通过有资质的检验机构，检验合格与否，作为能否悬挂使用的唯一依照，不明白得合格不一定符合该矿井使用的技术要求之原则。有相当数量的多绳摩擦提升副井（提升人员或物料），购置的是A类镀锌钢丝绳，检验中因用在提人时必须按AB类断定。钢丝绳消费企业，要求检验机构按A类镀锌检

5、验，发放A类镀锌验收检验合格报告。然而两种镀锌类型的钢丝绳韧性指标相差较大，抗弯曲疲劳功能差异大，有的强度相差也特别大。煤矿拿到有资质的检验机构发放的检验合格报告，安稳使用，全然不明白已给矿井提升埋下平安隐患。 1.2 煤炭行业标准对低值钢丝的要求低于国标 规程和MT716-1997煤矿重要用途钢丝绳验收技术条件规定，钢丝的抗拉强度、反复弯曲和改变三项试验同意的低值钢丝总数，以低值钢丝的总断面积与试验钢丝总断面积之比计算，到达6%不得用作升降人员；到达10%，不得用作升降物料。 6%和10%的量值要求，已经低于或落后于GB/T8918-1996钢丝绳对低值钢丝的要求，详细数据以表1所列的619

6、+Fc-21.5、6V21+Fc-22、6V37S+Fc-39.5钢丝绳为例。 表1 低值钢丝绳断面积与全部试验钢丝总断面积比值名称低值钢丝绳总断面积与全部试验钢丝总断面积比依照GB/T8918-1996同意值依照规程、MT716-1997同意值拆一股钢丝试验100%拆股试验提人（100%拆股试验）提物（100%拆股试验）619+Fc-21.56V21+Fc-226V37S+Fc-39.55根（27.78%）2根（6.59%11.70%）3根（8.03%11.57%）9根（7.83%）7根（3.85%6.84%）10根（4.46%6.42%）小于6%小于6%小于6%小于10%小于10%小于10

7、% 注：1.GB/T8918-1996拆一股钢丝试验不符合规程和MT716-1997的要求。 2.表1括号中的百分数值，为同意的低值钢丝根数，折合成低值钢丝总断面积与全部试验钢丝总断面积比值。 由表1所列数据分析可得： （1）GB/T8918-1996中不同构造的钢丝绳，对低值钢丝根数的要求不同，折合成低值钢丝总断面积与试验钢丝总数面积之比，也不是定值。 （2）按GB/T8918-1996拆一股钢丝做单丝力学功能试验，同意的低值钢丝根数，折合成低值钢丝总断面积与试验钢丝总断面积之比约在6.59%27.78%之间，大于6%。619+Fc-21.5钢丝绳的低值钢丝同意值已到达了27.78%，是规程

8、规定的提人不大于6%的4.63倍，提物不大于10%的2.8倍。因此，按GB/T8918-1996拆一股钢丝做单丝力学功能试验，不符合规程和MT716-1997的要求。同时按GB/T8918-1996拆一股钢丝做单丝力学功能试验，断定钢丝绳合格后，在煤矿提升中使用，给煤矿消费埋下了平安隐患。 （3）煤矿立井提长普遍使用三角股钢丝绳。而三角股钢丝绳，按GB/T8918-1996做100%拆股单丝力学功能试验，其同意的低值钢丝根数，折合成低值钢丝总断面积与试验钢丝总断面积之比约在3.85%6.84%之间，小于或接近于6%。假设低值钢丝全部为内层细丝，则低值钢丝的总断面积与试验钢丝总断面积之比在3%5

9、%之间，小于6%。假设低值钢丝全部为外层粗丝，则低值钢丝的总断面积与试验钢丝总断面积之比在6.42%6.84%之间，接近于6%，小于10%。因此，规程和MT716-1997对煤矿提升用钢丝绳低值钢丝的要求，低于或落后于GB/T8918-1996对钢丝绳低值钢丝的要求。 （4）规程和MT716-1996对提物用钢丝绳100%拆股试验，同意低值钢丝的总断面积与试验钢丝总断面积之比不小于10%的要求，更低于GB/T8918-1996同意的低值钢丝根数，折合成低值钢丝总断面积与试验钢丝总断面积之比在3.85%7.83%的要求。 规程和MT716-1997标准与2003年低修订定稿，立即公布施行的GB8

10、918重要用途钢丝绳不能一一对应。修订后的GB8918重要用途钢丝绳，采纳国际标准ISO3154-88矿井提升用钢丝绳交货技术条件，它们对钢丝绳的要求高于且严于GB/T8918-1996钢丝绳。更高于或严于MT716-1997标准。 立即公布施行的GB8918重要用途钢丝绳规定，钢丝绳拆一股钢丝做单丝拉断、弯曲、改变三项试验；钢丝绳（整绳）破断拉力试验。其钢丝抗拉强度同意值，操纵在下限和上限之间，下限为公称抗拉强度，上限为公移抗拉强度加上260、290、320、350 MPa不等（钢丝直径不同所加的数值不同）。比MT716-1997同意的钢丝抗拉强度值，最低提高50 MPa，最高提高400 M

11、Pa；反复弯曲、改变同意值比MT716-1997的要求也有相应提高。增加了钢丝绳构造伸长量的规定。限定钢丝绳的构造伸长量，关于减少提升过程中装、卸载停车位置不准确，降低一次提升循环时间；消除摩擦提升多绳受力不均匀而出现的打滑、跳绳等平安隐患意义严峻。 1.3 煤炭行业标准对低值钢丝的要求低于国际标准 MT716-1997标准规定，钢丝绳中钢丝的抗拉强度同意值为公称抗拉强度减去50MPa；国际标准ISO3154-88矿井提升用钢丝绳交货技术条件，对钢丝绳中钢丝抗拉强度的要求是：公称抗拉强度为下限值，上限为公称抗拉强度加上260、290、320、350 MPa不等（钢丝直径不同所加的数值不同）。比

12、MT716-1997要求的钢丝抗拉强度最低提高50 MPa，最高提高400 MPa。因此，煤炭行业对进口钢丝绳做悬挂前的检验，执行MT716-1997标准，降低了煤矿提升对进口钢丝绳的要求。 1.4 钢丝绳的检验工程少于国家标准规定 煤炭行业钢丝绳检验，断定合格的条件是钢丝绳拆股做钢丝的单丝力学功能试验，即钢丝的抗拉强度 、反复弯曲和改变试验。三项试验结果符合标准要求，断定为合格；否则断定为不合格。 GB/T8918-1996和MT716-1997都对钢丝绳的直径同意偏向和不圆度、每米重量、绳芯、捻制质量、涂油等作了定量或定性的规定。 1.5 标准未包含煤矿提升理论和实际对钢丝绳的要求 多绳摩

13、擦提升一般要求各绳槽直径相差不超过0.05 mm，否则张力不平衡现象会十清晰显，直径愈大的绳槽，其上升侧的张力愈大，其下放侧的张力愈小。GB/T8918-1996和MT716-1997把钢丝绳的绳径偏向均规定为公称直径的0+6%。多绳摩擦提升钢丝绳直径大多在d=2140 mm，假设钢丝绳直径d=21 mm，则+6%偏向为1.26 mm，是0.05 mm的25倍；假设钢丝绳直径d=40 mm，则+6%偏向为2.40 mm，是0.05 mm的48倍。在多绳摩擦提升过程中，钢丝绳是搭放在绳槽上，依托钢丝绳和绳槽之间的摩擦力带动提升容器上提或下放。假设绳槽直径偏向满足规定要求，钢丝绳直径偏向大张力不平

14、衡现象也会十清晰显。 煤矿多绳摩擦提升假设能要求各绳的力学功能、构造伸长、绳径、断面收缩率相等，即偏向操纵在某一特别小的规定值内，则提升过程的张力不平衡现象会得到有效操纵。多年来，研究张力不平衡的专家、学者不断认为：“造成钢丝绳张力分布不均的主要要素有3种，各绳的长度不等；各钢丝绳刚性不同；摩擦轮绳槽直径不等。而钢丝绳刚性系数不等和绳径偏向造成的阻碍可忽略。由于规程要求更换钢丝绳时必须同时更换所有的提升钢丝绳，钢丝绳应是同样规格、同批产品，各钢丝绳刚性系数的偏向实际上可以操纵在特别小的范围。因此，应着重考虑绳槽半径偏向和钢丝绳悬挂长度偏向造成的阻碍。”然而，煤矿提升用钢丝绳的平安标志检验、验收

15、检验、悬挂前检验，根本就未提出过钢丝绳的绳径偏向、构造伸长、断面收缩率（即钢丝绳受力后绳径的变化率）和刚性系数的要求。调查、检测的结果以不争的事实证明，同时悬挂使用的同一公称直径的多个钢丝绳，悬挂受力后直径偏向特别大，且构造伸长差异也特别大；同一条钢丝绳在百米长度内其外观尺寸、功能都有差异。 煤炭行业的科技工作者，为理处理钢丝绳构造伸长量大，停车位置不能准确的征询题，曾研制了箕斗提升可升降的装载和卸载装置，罐笼的底板可升降装置，多绳摩擦提升钢丝绳张力制动调理装置等等。一些煤矿集团或煤矿采纳进口钢丝绳做主、副井提升，以减少提升过程中发生的上述征询题。 煤矿多绳摩擦提升假设都能使用高强度、高韧性、

16、低松驰、捻制质量均匀，且各绳的构造伸长率、断面收缩率、直径一样（误差越小越好）的钢丝绳，那么多绳摩擦提升钢丝绳的张力不平衡现象，就有可能从根本上得到遏制，从而减少或消除提升过程中钢丝绳打滑、卡罐、断绳甚至容器掉入井低等事故隐患。同时可延长钢丝绳的使用寿命，减少维护保养量。如今煤炭行业对提升用钢丝绳的要求，仍停留在只要求钢丝单丝力学功能的水平上。 1.6 煤矿对钢丝绳的认识不全面 煤矿集团在购置钢丝绳时，把供货商是否能提供矿用平安标志证书作为订购的依照；煤矿用绳单位及负责人，把悬挂前的钢丝绳通过有资质的检验机构检验合格，作为使用平安可靠的唯一依照。关于购绳时供货商提供的质量证明书，是否满足矿井提

17、升用绳要求不会识别；关于有资质的检验机构提供的检验报告的合格内容，是否符合该矿井的使用条件不会断定。然而，平安标志检验、悬挂前检验，仅仅对钢丝绳拆股做钢丝的抗拉强度、反复弯曲和改变试验，即单丝力学功能满足所执行标准的相关条款检验。 如：某煤矿集团20022003年5月送检了近百条钢绳，其中部分钢绳外观质量差，质量证明书注明的强度不符合所执行标准的规定，有的无消费日期、发货日期，有的发货日期已超过标准规定的验收检验时间。检验机构按GB/T8918-1996拆一股钢丝做验收检验，发放了验收检验合格报告。尽管煤矿集团的钢丝绳验收人员，对外观质量差的钢丝绳有异议，但检验机构已断定钢丝绳合格，只好同意悬

18、挂使用。笔者通过跟踪调查，质量证明书不符合现行标准要求的钢丝绳，使用不到半年就不得不更换了。又如：某煤矿集团送检11条619+Fc-21.5、18.5钢丝绳，有10条质量证明书注明为一般用途。检验依照GB/T8918-1996，按一般用途钢丝绳断定9条合格。规程和MT716-1997均规定，煤矿提升必须使用重要用途钢丝绳。而煤矿认可如此的检验，且毫无异议的用在矿井提升中。这9条绳中，有一条钢丝绳悬挂使用的第三天，断绳跑车，导致提物的矿车翻车掉下轨道，无人员伤亡。 2 改良建议 （1）煤炭行业做详细工作的相关专家，应该熟悉并掌握国际、国内钢丝绳科学技术开展情况，使煤炭行业提升用钢丝绳标准和规程对

19、提升用钢丝绳的要求，跟上国际、国内钢丝绳行业开展的技术水平。 （2）煤炭行业做详细工作的相关专家，参加钢丝绳国标的制、修订工作。把煤矿提升运输理论和实际，对钢丝绳的要求写进国标，写进煤炭行业矿井提升用钢丝绳标准。让钢丝绳消费企业掌握煤矿矿井提升对钢丝绳的要求。 （3）向煤矿集团的购绳人员，煤矿的用绳人员，宣传现行钢丝绳国家标准和煤炭行业标准，宣传钢丝绳理论知识。向制绳行业宣传煤矿提升运输理论和实际对钢丝绳的要求。 （4）煤炭行业矿井提升用钢丝绳标准的制、修订专家，不连续的理解掌握煤矿提升运输中钢丝绳存在的征询题，用制绳行业能理解和接受的语言，把存在的征询题反响给制绳行业。 （5）增加钢丝绳检验工程。在实验室条件下，检测钢丝绳的抗弯曲疲劳功能，钢丝绳的弹性模量，钢丝绳的构造伸长量，钢丝绳在一定的拉力作用下断面收缩率，钢丝绳的麻芯质量，麻芯的含油率，钢丝绳外表涂油质量和外表涂油状态等。使煤矿提升用钢丝绳逐步向科学化，合理化，标准化迈进。