關于煤礦副斜井提升系統的安全探討

摘 要：煤礦副斜井提升主要完成下放液壓支架等大型設備和材料設備的升降任務，主要運輸事故有斷繩、車輛掉道、跑車等。為了安全可靠運行，防止人身事故發生，科學合理地對設備進行選型、安裝、調試、使用是必備條件，但制定、落實安全防治措施是非常重要。

關鍵詞：煤礦；提升系統；安全裝置；防治措施；

中圖分類號：TD534 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-12-00-02

成家莊煤礦是我校校企聯合辦學單位。該礦原有副斜井提升系統不能滿足需求。為了解決企業的實際問題，發揮校企合作潛力，對此重新選型該提升系統相關設備，并重點進行安全探討。

一、提升方式

副斜井：凈寬4.5m，凈斷面14.70m2，傾角18°，至8號煤層斜長129m，裝備單鉤串車，在井底設平車場，擔負全礦井的輔助提升任務，并作為礦井的進風井及安全出口。

二、提升裝置

副斜井提升設備，經計算選用1部JK-2.5/30E型單滾筒絞車，滾筒直徑2.5m，寬2m，最大靜張力83kN，減速比i=30，系統實際提升速度2.55m/s，旋轉部分變位質量[Gj]=14102kg，電機功率為250kW，電壓10KV。

（一）提升機安全制動

提升機的保險閘必須采用配重式或彈簧式的制動裝置，除可由司機操縱外，還必須能自動抱閘，并同時自動切斷提升裝置電源。

常用閘必須采用可調節的機械制動裝置。

絞車的工作閘和保險閘是絞車安全運轉的最重要組成部分，其制動系統的傳動桿件，必須是十分可靠的，規定每年必須進行一次無損探傷，以便及時發現有無斷裂或其他缺陷，及時更換。工作閘和保險閘應能起到互為備用及工作互補的作用，一旦有一套出現問題，另一套可隨時停止絞車運行，保證不出現任何事故。如果共用一套操縱和控制機構，提升絞車的常用閘和保險閘制動時所產生的力矩與實際提升最大靜荷重旋轉力矩之比K值不得小于3。

（二）副斜井連接裝置

副斜井提升時礦車之間的連接、礦車與鋼絲繩之間的連接，必須使用不能自行脫落的連接裝置，并加裝保險繩。

（三）提升機機電保護裝置及電氣保護

副斜井提升機電控設備選用ZTSB1-BP-A1礦井提升機變頻電控系統，包括主控臺和變頻柜，采用先進的矢量控制變頻調速技術完成提升機的四象限控制。10kV具有提升機所的各種電氣保護及聯鎖裝置。提升信號選用PLC型提升信號裝置，可對提人、提物、慢提、慢放加以區別。

三、副井提升防治事故的主要措施

（一）雙回路供電，供電電源可靠。

（二）選用提升機成套電控設備，配有KHT型提升機后備保護裝置，保護具有提升機所有的各種電氣保護及聯鎖裝置。

控制系統中設置下列保護和閉鎖：

限速及超速保護；

短路及欠壓保護；

過卷保護；

錯向閉鎖；

松繩保護設在滾筒下方；

閘瓦磨損保護；

測速回路斷電保護；

液壓及潤滑回路故障保護；

電氣制動電流消失保護；

操縱手柄不在“0”位，工作制動手柄不在全抱閘位置，不能解除安全制動聯鎖；

未接到工作信號，不能起動聯鎖。

設有提升信號系統，為保證提升信號準確無誤，安全有效，井底信號經由井口信號工轉發，不得越過井口信號工直接向提升機司機發信號。另外，提升信號裝置與提升機控制回路相閉鎖，只有在井口信號工發出開車信號后，提升機才能啟動。提升信號系統聲光兼備，提人、提物、檢修時信號標志清晰且提升機運行狀態聯鎖，并在下一次提升前，保留提升種類的光示信號，井底與井口之間，井口與提升機司機之間還裝設有直通電話。

（三）副斜井安全裝置及防治措施

1、副斜井主要運輸事故有斷繩、車輛掉道、跑車等。

副斜井提升設計采用JK-2.5/30E型單滾筒絞車，經對設備進行技術性能計算，能擔負礦井大件設備及輔助設備升降任務。提升裝置應設有必要的聯鎖和保險裝置：

（1）防止過卷裝置，當提升容器超過正常終端停止位置（或出平車臺）0.5m時，必須能自動斷電，并能使保險閘發生制動作用；（2）防止過速裝置，當提升速度超過最大速度15%時，必須能自動斷電，并能使用保險閘發生作用；（3）過負荷和欠電壓保護裝置；（4）深度指示器失效保護裝置，當指示器失效時，能自動斷電并使保險閘發生作用；（5）閘間隙保護裝置，當閘間隙超過規定值時，能自動報警或自動斷電；（6）松繩報警裝置，纏繞式提升絞車必須設置松繩保護裝置并接入安全回路和報警回路，在鋼絲繩松馳時能自動斷電并報警；（7）減速功能保護裝置，當提升容器到達設計減速位置時，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設置為相互獨立的雙線型式；（8）提升絞車具有煤安標志，在投入使用前經過有資質的部門對其進行檢驗，檢驗結果絞車的制動力矩值滿足《煤礦安全規程》第423條。（9）絞車的后備保護 、鋼絲繩選用國家專業廠家有煤安標志的產品，使用前試驗合格。

2、防治措施：

⑴鋼絲繩應按《煤礦安全規程》要求到有資格的檢驗部門進行定期檢驗；

⑵副斜井絞車應具有煤安標志，在投入使用前應經過有資質的部門對其進行檢驗，檢驗結果絞車的制動力矩值應滿足《煤礦安全規程》第423條，即提升絞車的常用閘和保險閘制動時，所產生的力矩與實際提升最大靜荷重旋轉力矩之比K值不得小于3。

⑶副斜井絞車的后備保護、鋼絲繩應選用國家專業廠家有煤安標志的產品，使用前應試驗合格

為使提升過程中不發生斷繩事故，提升鋼絲繩或制動鋼絲繩以鋼絲繩標稱直徑為準計算的直徑減小量達到10%時，必須更換。鋼絲繩在1個捻距內斷絲斷面積與鋼絲總斷面積之比達到5%時，必須更換。

在副斜井井筒中安設有跑車防護裝置，能將運行中斷繩、脫鉤的車輛阻止住，以防發生嚴重事故；在井口和井底車場內設置了阻車器，能防止帶繩車輛誤入非運行車場或區段，并能阻止未連掛的車輛滑入斜巷；在井口變坡點下方設擋車器和擋車欄，能夠可靠地阻止未連掛的車輛繼續往下跑。擋車裝置必須經常關閉，放車時方準打開。

（四）副斜井生產系統平車場安全措施

副斜井為單鉤串車提升。井口平車場設阻車器、擋車器，井筒內設常閉式防跑車裝置。

井口平車場設阻車器、擋車器，井筒內安設能夠將運行中斷繩、脫鉤的車輛阻止住的跑車防護裝置，防跑車裝置型號為ZDC30-1.35型，設置地點為：1擋距離井口20m，2擋距離1擋50m，3擋距離2擋80m，距離井底20m。見插圖9-1-3。

擋車裝置必須經常關閉，放車時方準打開。認真執行“一坡三擋”的有關規定。

四、加強提升機司機、把鉤工、信號工等人員的安全、技術培訓工作，嚴格執行《煤礦安全規程》和《操作規程》的有關規定。加強維護培養、檢修。保證副斜井提升系統安全可靠地運行。

參考文獻：

[1]國家安全生產監督管理總局.《煤礦安全規程》，煤炭工業出版社，2011.2

[2]鐘春暉.《礦山運輸與提升》.化學工業出版社，2009.5

[3]國家安全生產監督管理總局.關于切實加強礦山提升運輸安全管理工作的通知.國家安全生產監督管理總局頒布2012.3.28