地下矿山提升运输安全.ppt

地下矿山的提升系统及安全管理,中国煤矿技术安全培训中心华北科技学院机电工程系张有东 副教授（13722468928）,2,提升系统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。,地下矿山的提升系统,3,根据主要设备、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（简称罐笼提升）、斜井（斜坡）串车提升系统等。小型矿山的竖井基本上都使用罐笼提升（建井除外）。一般井筒断面大，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。,地下矿山的提升系统,4,提升容器及其安全要求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。,地下矿山的提升系统,5,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，以便装入长材料。罐笼两端装设罐门或罐帘，罐门或罐帘的高度不得小于，下部距罐底不得超过罐门不得向外开启。,地下矿山的提升系统（提升容器）,6,（2）连接装置。连接装置是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。,地下矿山的提升系统（提升容器）,7,导向装置。罐笼的导向装置一般称为罐耳，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，已经获得越来越多广泛的适使用。,地下矿山的提升系统（提升容器）,8,罐耳与罐道之间的间隙应符合：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2-5mm，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，滑动导向槽每侧间隙应保持10-15mm,地下矿山的提升系统（提升容器）,9,罐耳与罐道之间的磨损达到一定程度时应予以更换；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%；封闭钢丝绳的表面磨损超过50%；导向器磨导向器面钢丝磨损超过8mm；型钢罐道任一侧磨损超过原厚度的50%。,地下矿山的提升系统（提升容器）,10,吊桶：吊桶是竖井开凿和延伸时使用的提升容器。吊桶依照构造可分为自动翻转式、底开式和非翻转式。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，吊盘下不装设罐道的部分也不得超过40m,地下矿山的提升系统（提升容器）,11,（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。,地下矿山的提升系统（提升容器）,12,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。但钢丝绳又最容易损坏，是提升安全最薄弱的环节，应特别重视。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。,地下矿山的提升系统（钢丝绳及其安全）,13,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。储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 和无聊用的钢丝绳自悬挂时起每隔6个月试验一次。有腐蚀气体的矿山，3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6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。,地下矿山的提升系统（钢丝绳及其安全）,14,（3）钢丝绳应满足安全规程规定的卷筒直径与钢丝绳直径的比值要求，以控制其弯曲疲劳应力。（4）钢丝绳在卷筒上排列要整齐，运行时要保持平稳，不跳动，不咬绳。（5）钢丝绳在使用过程中应注意润滑，应定期对钢丝绳涂油。润滑钢丝绳用油要求粘稠性能好，振动、淋水甩冲不掉，最好采用专用的钢丝绳油。,地下矿山的提升系统（钢丝绳及其安全）,15,（6）对钢丝绳应定期进行斩头，因绳头部分的钢丝绳损坏较为严重。同时也要适时调头，增加钢丝绳的使用寿命。其斩头和调头的期限，应根据各单位不同使用条件和钢丝绳损坏情况而确定。（7）斜井提升中，井筒的地滚轮应齐全，转动灵活，道床堆积物要及时清除，以减少钢丝绳的磨损。,地下矿山的提升系统（钢丝绳及其安全）,16,（8）井筒内应尽量减少淋水，保持干燥，以避免钢丝绳的锈蚀。（9）要仔细地运输、存放及悬挂钢丝绳，起动、停车、加减速要平稳，注意卷筒及天轮衬垫情况，加强对钢丝绳的维护，搞好这些工作，将会提高钢丝绳的使用寿命。,地下矿山的提升系统（钢丝绳及其安全）,17,钢丝绳的检查。（1）新钢丝绳到货后应检查有否厂家合格证书、验收证书等资料，有无锈蚀和损伤，不符合要求的不准使用。升降人员的钢丝绳要按安全规程的规定进行试验。（2）对提升钢丝绳应每日检查一次，每周进行一次详细检查，每月进行一次全面检查。检查时，采用慢速运行对钢丝绳进行外观检查，同时可用手将棉纱围在钢丝绳上，如有断丝，其断丝头就会把棉纱挂住。要特别注意检查绳头端和容易磨损段，还要注意不得有漏检。,地下矿山的提升系统（钢丝绳及其安全）,18,（3）钢丝绳在遭受卡罐或突然停罐猛烈拉伸时，应立即停车检查；如发现钢丝绳受到损伤，或钢丝绳延长0.5%或直径缩小10%，均须更换。（4）钢丝绳的检查工作要由专人负责，并要做好检查记录。,地下矿山的提升系统（钢丝绳及其安全）,19,提升机又称绞车或卷扬机，是矿井提升的主要设备，它的安全可靠运行是矿井提升安全的重要保证。提升机的安全要求：1.提升机司机的安全要求（1）提升机司机是矿山的特种作业人员之一，须经过专门技术训练，考试合格并取得操作证后才能上岗。,地下矿山的提升系统（提升机及其安全要求）,20,（2）每班在提升前必须对设备进行检查，并进行试车，看紧急闸与工作闸是否灵活可靠，各部件是否正常，确认无误后方可开车。（3）在整个操作过程中必须精力集中，谨慎操作，发现异常应停车分析，查找原因，作出判断，并及时汇报和处理。,地下矿山的提升系统（提升机及其安全要求）,21,（4）单钩下放，除井筒作业和检查设备外，要带电作业，防止超速飞车。（5）要做好运转记录，下班时把情况交待清楚，存在的问题要及时处理好。,地下矿山的提升系统（提升机及其安全要求）,22,多绳磨擦提升机安全要求（1）多绳磨擦提升用的钢丝绳，安全系数在升降人员或升降人员和物料时不低于8，升降物料时不低于7.5，专用升降物料的不低于7，作罐道或防撞绳用的不低于6（2）多绳磨擦提升机的首绳，使用中有一根不合格的，应全部更换。（3）多绳提升机的钢丝绳用专用桃形绳夹时，回绳头须用个以上绳卡与首绳卡紧,地下矿山的提升系统（提升机及其安全要求）,23,（6）对主导轮和导向轮的磨擦衬垫，应视其磨损情况及时撤削绳槽。绳槽直径差应不大于0.8mm，应及时更换。（7）采用多绳磨擦提升机时，粉矿仓要设在尾绳之下，粉矿仓顶面距离尾绳最低位置应不小于2/3。穿过粉矿仓底的罐道钢丝绳应用隔离套筒予以保护。,地下矿山的提升系统（提升机及其安全要求）,24,（8）多绳摩擦提升系统两提升容器的中心距小于主导轮直径时，应装设导向轮：主导轮上钢丝绳包角应不大于200。（9）多绳摩擦提升机采用弹簧支承的减速器时，各支承弹簧应受力均匀。弹簧的疲劳和永久变形每年应至少检查一次，其中有一根不合格，都应按性能要求予以更换。,地下矿山的提升系统（提升机及其安全要求）,25,提升信号：在提升中，为了统一指挥提升作业，保障人员、设施的安全和生产的正常进行，必须安装信号系统，包括声光信号、辅助信号、电话等。信号要求清晰、明了、容易识别。为了避免提升机的误操作，井底和各中段发出的信号须经井口信号工转发给提升机房，不准越过井口信号工直接向提升机房发开车信号，但可以发紧急停车信号。井口信号应同提升机的控制回路闭锁，只有当信号发出后，提升机才能起动。,地下矿山的提升系统（提升信号及其安全）,26,人员提升的安全要求（1）井筒是人员进出的必由之路，为了避免人员提升时发生事故，必须经常对入井人员进行安全教育，建立严格的信号管理、乘罐等规章制度，加强对井口（中段、井底）的安全管理。井口的安全设施必须齐备、可靠。井筒和水平大巷的连接处，必须设人行绕道。,地下矿山的提升系统（人员提升及其安全）,27,（2）信号工既是井口提升作业的操作者，又是井口安全的管理者。信号工发出信号之前，必须看清楚罐笼内和井口附近人员情况，关好罐笼门和井口安全门，防止人员进入危险位置,地下矿山的提升系统（人员提升及其安全）,28,（3）乘罐人员一定要严格遵守乘罐制度，服从管理人员和信号工的指挥，遵守秩序，不要拥挤。发出升降信号后，或者罐笼没有停稳和没有发出停车信号以前，不许上下，以防失足坠落或者挤伤碰伤。当罐笼升降时，要站稳，抓住扶手，保持罐内安静，不要将头和手脚或工具伸到罐笼外面去。,地下矿山的提升系统（人员提升及其安全）,29,（4）罐笼每次所载的人数要有明确规定，不许超载，不许强行搭乘。（5）罐内装有物料时，不准搭乘人员。（6）井口附近应有良好的照明；应设有明显的提升声光信号，其安装位置应尽量接近井口，使乘罐人员能清晰地看到、听到。,地下矿山的提升系统（人员提升及其安全）,30,小型矿山常用的提升方式之一是斜井（斜坡）单钩串车提升，它具有设备简单、投资少、见效快的优点，但如果在操作、管理等方面不当，就容易发生事故，造成危害，因此要引起重视，采取有效的措施，搞好斜井提升安全。1.跑车事故及预防跑车事故的原因。斜井串车提升由于换钩频繁，钢丝绳容易磨损和断裂等因素，常常发生跑车事故，造成设备损坏和人员伤亡，影响生产,地下矿山的提升系统（斜井提升及其安全）,31,根据引起事故的不同原因，大致可分为以下几种：（1）挂钩工疏忽而未挂钩就将空车下推引起的跑车。（2）挂钩工操作不当而引起跑车事故。如在车辆未全部提上来就提前摘钩，结果后面未上来的车辆倒滑下斜坡而发生跑车。（3）断绳引起跑车。,地下矿山的提升系统（斜井提升及其安全）,32,（4）车辆运行中，由于挂钩插销跳出而发生跑车。这种事故往往在轨道质量不好，车辆运行时跳动，加上插销不合规格或未全部插进的情况下发生。（5）连接装置断裂引起跑车。如三链环不合要求，矿车底盘槽钢断裂等情况。（6）提升机制动器失灵引起飞车，是一种带绳的跑车。,地下矿山的提升系统（斜井提升及其安全）,33,防止跑车事故的措施。防止跑车事故的措施一是防止发生跑车，二是一旦发生跑车时要避免事故扩大，尤其是避免人员伤害。主要措施有：（1）严格执行井筒行车不行人，行人不行车制度，严禁蹬钩。（2）应设常闭式防跑车装置，并经常保持完好。上部和中间车场，须设阻车器或挡车拦，在车辆通过时打开，通过后关闭。下部及中间车场须设躲避硐。,地下矿山的提升系统（斜井提升及其安全）,34,（3）在条件允许的情况下井口尽量使用甩车场，以避免平车场容易跑车的缺点。（4）把钩工要经过培训、考试合格后才能上岗。要严格按操作规程进行操作，每次开车前必须检查牵引车数、钩头及各车的连接和装载等情况，确认无误后，方可发出开车信号。（5）钢丝绳与矿车的连接和矿车之间的连接都要使用不能自行脱落的连接装置。,地下矿山的提升系统（斜井提升及其安全）,35,常用的有保险插销、自锁插销及带锁口圈的矿车连接器等。井筒倾角超过12时，还应装保险绳。（6）轨道要符合质量标准，并要及时清理，以防矿车掉道或运行时跳动。（7）要加强矿车的检查和维修。发现底盘有开焊和裂纹的矿车，要停止使用。三链环与插销等连接装置要符合要求，不合格的不得使用（8）提升机制动装置要可靠，防止飞车。,地下矿山的提升系统（斜井提升及其安全）,36,为了减轻矿工的体力消耗，缩短行走的时间，在斜井距离较长，垂直高度较大时，应采用机械来运送人员。（1）斜井人车。斜井人车是专供运送人员上下之用的，其本身不带动力，用提升机钢丝绳牵引，由跟车的司机发送信号指挥提升机司机开车。,地下矿山的提升系统（斜井运送人员的安全）,37,人车上装有断绳防坠器，当发生断绳或联接器脱钩等事故时，能自动将人车平稳地停车。断绳防坠器也可以用手操纵。人车断绳防坠器主要有插爪式和抱轨式两种。人车的防坠器要按有关规定进行检查和试验，定期进行维修、调整，使其动作灵活可靠。,地下矿山的提升系统（斜井运送人员的安全）,38,（2）人车信号。为了保证乘车人员能随时与提升机司机取得联系，必须安装在运行途中任何地点都能发出紧急信号的声、光信号装置。多水平提升时，各水平的信号必须有所区别，以便提升司机辨认。所有收发信号的地点都要悬挂明显的信号牌。人车信号装置主要是有线式和感应式,地下矿山的提升系统（斜井运送人员的安全）,39,（3）乘车安全。乘车人员要遵守人车管理制度，听从人车司机和管理人员的指挥，不得拥挤，不得超员乘坐，在指定地点上下车；井口和各车场要设立候车室，候车人员要待车上人员下完后才能上车，上车后应关好车门，挂好车链；人车司机要由责任心强，经过培训考试合格的人员担任。,地下矿山的提升系统（斜井运送人员的安全）,40,谢谢！,