13我国金属非金属地下矿山提升设备现状及建议rsn.pptx
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1、我国金属非金属地下矿山我国金属非金属地下矿山在用提升设备的现状及管理建议在用提升设备的现状及管理建议 国家安全生产长沙矿山机电检测检验中心国家安全生产长沙矿山机电检测检验中心贺贺 建建 国国 前言 矿用提升设备是借助于钢丝绳带动提升容器(罐笼、箕斗、矿车、人车等),沿竖井井筒或倾斜井巷运行的提升机械,是矿山生产系统中必不可少的重要生产设备,是矿井提升或下放人员、矿石、煤炭、矸石、设备、材料等的常用机械设备。前言 矿用提升设备担负着矿山升降人员、提升矿石及运输材料和设备的重要任务,它是联系井上和井下的重要交通运输工具,是矿山运输中的咽喉设备,它对矿井的生产及安全起着非常重要的作用。提升设备能否安
2、全可靠运行,直接关系到矿工的生命安全和生产任务的完成。提升设备在工作中一旦发生机械和电气故障,轻则造成停产和财产损失,重则引发人员伤亡,因此要求其配有性能良好的控制设备和各类安全保护装置,以保证其运行准确,安全可靠。正确地操作与维护提升设备,定期进行安全性能检验,是提高工作效率,实现安全生产的一项重要措施。一、一、矿用提升设备的类型及相关规定矿用提升设备的类型及相关规定 目前我国金属非金属地下矿山使用的提升设备主要有单绳缠绕式矿井提升机、多绳摩擦式矿井提升机、矿用提升绞车等三种类型。1、单绳缠绕式矿井提升机、单绳缠绕式矿井提升机 缠绕式矿井提升机的工作原理是提升钢丝绳的一端固定在卷筒上,另一端
3、绕过天轮与提升容器连接,当卷筒由电动机拖动以不同方向转动时,钢丝绳在卷筒上缠绕或放出,实现提升容器的提升和下放。一、一、矿用提升设备的类型及相关规定矿用提升设备的类型及相关规定 单绳缠绕式矿井提升机在我国矿井提升中占有很大的比重,使用比较普遍,目前在斜井、竖井以及凿井中均大量使用。按照卷筒数目可分为单卷筒和双卷筒两种,单卷筒只有一根钢丝绳,连接一个提升容器。双卷筒提升机用作双钩提升,等直径的两个卷筒上各固定一根钢丝绳,各连接一个提升容器,两根钢丝绳的缠绕方向相反,因此,当卷筒旋转时,其中一根向卷筒上缠绕,另一根则自卷筒上放松,此时一个容器上升,另一个容器下降。卷筒直径在2m(含2m)以上的缠绕
4、式矿用提升设备,均称为缠绕式提升机;应用最广的是卷筒直径为2m、2.5m、3m、3.5m等规格,由于其提升高度或运输长度受卷筒上缠绕钢丝绳层数的限制,一般适用于浅井及中等深度的矿井。图一、一、矿用提升设备的类型及相关规定矿用提升设备的类型及相关规定对缠绕式提升设备钢丝绳层数的规定:对缠绕式提升设备钢丝绳层数的规定:GB 164232006金属非金属矿山安全规程中6.3.5.3条明确规定:各种提升装置的卷筒缠绕钢丝绳的层数,应符合各种提升装置的卷筒缠绕钢丝绳的层数,应符合下列规定:下列规定:竖井中升降人员或升降人员和物料的,宜缠绕单层;专用于升降物料的,可缠绕两层;斜井中升降人员或升降人员和物料
5、的,可缠绕两层;升降物料的,可缠绕三层;盲井(包括盲竖井、盲斜井)中专用于升降物料的或地面运输用的,可缠绕三层。一、一、矿用提升设备的类型及相关规定矿用提升设备的类型及相关规定 2、多绳摩擦式矿井提升机、多绳摩擦式矿井提升机 摩擦式矿井提升机的工作原理是提升钢丝绳搭挂在摩擦轮(主导轮)上,提升绳的两端各连接一个提升容器,或一端连接提升容器,另一端连接平衡重。运转时,借助于安装在摩擦轮上的摩擦衬垫与钢丝绳间的摩擦力,带动钢丝绳完成容器的升降。最初使用的是单绳摩擦式提升机,后来随着矿井深度和产量的增加,提升钢丝绳的直径越来越大,不但制造困难、悬挂不便,而且使提升机的有关尺寸也随之增大。为了解决这个
6、矛盾,后来创造出了以几根钢丝绳来代替一根钢丝绳的多绳摩擦式矿井提升机,目前采用的钢丝绳首绳根数有2、4、6、8根之分,以4根最常见,为了保证各钢丝绳具有相同的工作条件,多绳摩擦式多绳摩擦式提升机的首绳,使用中有一根不合格的,应全部予以更换。提升机的首绳,使用中有一根不合格的,应全部予以更换。一、一、矿用提升设备的类型及相关规定矿用提升设备的类型及相关规定 多绳摩擦式矿井提升机已获得越来越广泛的应用,与单绳缠绕式矿井提升机相比,具有以下优点:(1)由于钢丝绳不是缠绕在卷筒上,提升高度不受卷筒容绳量的限制,所以适用于深井提升,提升高度可达1000多米;(2)由于提升载荷是由数根钢丝绳承担,故摩擦轮
7、直径小。与缠绕式提升机相比,在提升同样的载荷下,多绳摩擦式提升机具有重量轻、体积小、安装运输方便;(3)在卡罐或过卷的情况下,有打滑的可能性,可避免断绳事故的发生;(4)由于绳数多,目前国内外尚未发生几根钢丝绳同时被拉断的情况,因此提高了提升设备的安全性,采用多绳摩擦式矿井提升机可以不设防坠器(断绳保险器)。一、一、矿用提升设备的类型及相关规定矿用提升设备的类型及相关规定 因其具有重量轻、体积小、安全可靠、适合较深矿井的特点,多绳摩擦式矿井提升机主要用于深部开采的煤矿及金属非金属矿山的竖井作提升矿物和升降人员用,根据其安装方式的不同可分为落地式和井塔式两种。落地式:安装于地面,通过天轮将钢丝绳
8、引向井筒。井塔式:安装于井塔上,分带导向轮和不带导向轮两种型式。落地式多绳摩擦式矿井提升机 图井塔式多绳摩擦式矿井提升机 图多绳摩擦式矿井提升机工作示意图 图一、一、矿用提升设备的类型及相关规定矿用提升设备的类型及相关规定 3、矿用提升绞车、矿用提升绞车 矿用提升绞车的工作原理与缠绕式提升机相同,只是卷筒直径比提升机小。一般卷筒直径在0.8m 以上2m以下(不含2m)的缠绕式矿用提升设备,均称为矿用提升绞车,应用较多的是卷筒直径为0.8m、1m、1.2m、1.6m。根据采用的制动装置不同,矿用提升绞车可分为三种,分别是带式制动矿用提升绞车(JT型)、块式制动矿用提升绞车(JTK型)、盘式制动矿
9、用提升绞车(JTP型)。盘式制动矿用提升绞车因采用了液压盘形制动闸,安全性能好,可用于斜井或小型竖井,既可用于提物也可用于升降人员。带式制动矿用提升绞车由于其结构和原理的局限性,目前已归入“矿用辅助绞车”,不能用于提升人员,建议只用于辅助提升。块式制动矿用提升绞车 图盘式制动矿用提升绞车 图带式制动矿用提升绞车 图一、一、矿用提升设备的类型及相关规定矿用提升设备的类型及相关规定无论是单绳缠绕式矿井提升机还是矿用提升绞车,只要是采用罐笼升降人员或升降人员和物料,必须安装可靠的断绳防坠器。当钢丝绳或连接装置万一发生断裂时,防坠器可使罐笼卡在罐道上,以保证所运送人员的安全。规程规定:在用竖井罐在用竖
10、井罐笼的防坠器,每半年应进行一次清洗和不笼的防坠器,每半年应进行一次清洗和不脱钩试验,每年进行一次脱钩试验。脱钩试验,每年进行一次脱钩试验。罐笼及防坠器 图二、在用提升设备的安全技术现状二、在用提升设备的安全技术现状 国家安全生产长沙矿山机电检测检验中心(以下简称长沙矿山机电中心)系国家安全生产监督管理总局授权的甲级检测检验机构,始建于1986年,挂靠在长沙矿山研究院,兼是国家科技部“国家金属采矿工程技术研究中心”机电试验室、国家有色冶金机电产品质量监督检验中心、中国有色金属工业机电产品质量监督检验中心,多年来一直从事矿山机电设备的试验和检测检验工作。图二、在用提升设备的安全技术现状二、在用提
11、升设备的安全技术现状 为了改变长期以来金属非金属矿山在用提升设备的安全使用、安全检验和监管执法“无法可依”的现状,明确统一的检验项目、要求和方法,长沙矿山机电中心于2008年起草了4个矿山在用提升设备安全生产行业标准,分别是AQ2019-2008金属非金属矿山竖井提升系统防坠器安全性能检测检验规范;AQ2020-2008金属非金属矿山在用缠绕式提升机安全检测检验规范;AQ2021-2008金属非金属矿山在用摩擦式提升机安全检测检验规范;AQ2022-2008金属非金属矿山在用提升绞车安全检测检验规范,以上4个标准均为强制性标准,已于2009年1月1日起实施。图二、在用提升设备的安全技术现状二、
12、在用提升设备的安全技术现状 近几年来,为了配合各省市矿山安全生产许可证的发放,受矿山企业的委托,长沙矿山机电中心对湖南、广东、广西、甘肃、陕西、贵州等地的地下矿山使用的近千套在用提升设备进行了安全性能检测检验,检验结果不容乐观,检验中发现的共性问题主要有:二、在用提升设备的安全技术现状二、在用提升设备的安全技术现状 1、提升设备的安全保护装置不全、提升设备的安全保护装置不全 目前矿山使用的提升设备,其安全保护装置普遍不全,其原因主要有:1)矿山企业的机电管理人员普遍反映,不知道按规定究竟需要安装哪些安全保护装置;2)部分提升设备购置时就未配全保护装置(如:普遍缺少深度指示器失效保护装置);3)
13、部分矿山企业因种种原因有意甩开保护装置(拆除或断线),导致该项保护装置不起作用。二、在用提升设备的安全技术现状二、在用提升设备的安全技术现状 2、带式制动矿用提升绞车广泛用于小型矿山的主提升、带式制动矿用提升绞车广泛用于小型矿山的主提升 近几年的检验中发现,小型金属非金属地下矿山企业普遍采用带式制动矿用提升绞车用于矿山主提升。此外,有不少企业采用卷筒直径0.8m的小绞车用于矿山主提升,使用的设备种类五花八门,有调度绞车、建筑卷扬机、电控卷扬机、运输绞车等,这些设备的共同点是工作制动器(常用闸)采用手动带式闸,因无深度指示器,也就没有深度指示器失效保护、过卷保护和开始减速时能自动示警的警铃,由于
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