煤礦提升機安全狀態異常概述

岳志華

摘 要：煤礦生產在我國能源使用中占據了不可動搖的地位，而煤礦提升系統是保障整個煤礦生產線正常運轉的重要系統，它的正常運轉、穩定運行是整個煤礦區域生產安全的前提。本文簡要介紹了煤礦提升機的組成及其工作原理，并分析了幾種煤礦提升機常常出現的故障，為深入研究提供理論支撐。

關鍵詞：煤礦提升機；組成；故障；異常

中圖分類號：TD53 文獻標識碼：A

一、煤礦提升機概述

我國大大小小的煤礦開采出的煤炭在不可再生能源中占有相當大的比例，煤炭作為易燃物，它的安全生產問題應得到足夠的重視，但一直以來這個問題都是技術難題，煤礦安全事故屢見不鮮。在煤礦安全生產中，提升設備的安全運行是一個關鍵環節。常把煤礦提升系統比喻為煤礦生產系統的大動脈，可見其重要性。煤礦提升系統負責這煤炭的運送、工作人員的進出、采挖廢棄產品的運輸等，沒有提升系統的正常運轉，煤礦生產將無法繼續進行。對煤礦提升系統的維護保養目前還僅僅是用人力來定期檢查、巡查，從提升系統的工作狀態來觀測是否存在隱患。這種方法不僅落后并且危險，影響著對檢查數據的變化不能準確判斷的盲區，也會制約著對煤礦提升系統發現隱患并排除的及時性。因此，采用先進的檢測系統發現提升系統出現的隱患及明顯故障并在第一時間排除保障煤礦生產系統的正常運行是非常必要的，關乎著整個煤礦的生產及人員的安全。

二、煤礦提升機的組成

煤礦提升機是一種大型機械，由各種相關的部件組成，主要為主、副提升機兩部分。主提升機主要負責煤炭運輸，副提升機負責人員進出及廢棄物運輸。煤礦提升機的種類很多，根據運行方式主要分為兩類，一類是摩擦式提升機，另一類是纏繞式提升機。而這兩類提升機根據使用鋼絲數都分為單鋼絲和多鋼絲兩種。摩擦式提升機還可以具體分為塔式和落地式，也就是說繼續細分有落地式單鋼絲摩擦式提升機、落地式多鋼絲摩擦式提升機等。同樣，纏繞式提升機也可細分為等直徑或變直徑單鋼絲纏繞式，及單卷筒等直徑單鋼絲纏繞式等。

介紹完了煤礦提升機的種類，我們以落地式多鋼絲摩擦式提升機為例，對煤礦提升系統的機構進行簡單介紹。煤礦提升機系統結構主要包括電機、主軸裝置、減速器、液壓制動系統、深度指示器及電控系統。其中，主軸裝置還包括滾筒部件和主軸軸承，液壓制動系統還包括液壓站和盤形制動器。

電機主要為提升機系統提供電動力，是提升機系統的能源部分。主軸裝置是提升機系統的核心，其中的主軸軸承不必解釋是起支撐或導向作用的部件，滾筒部件中的摩擦墊作用巨大，承載著提升機鋼絲的負荷，摩擦系數足夠才能防止打滑。減速器顧名思義是用來降低系統速度的，控制速度防止在加速度過大過小時對提升系統齒輪產生影響，需要說明的是減速器中的潤滑系統主要包含主軸承潤滑、減速器潤滑和齒輪保護潤滑劑等。液壓制動系統包括兩部分，液壓站是其中之一，又叫做液壓泵站，液壓站獨立工作時，液壓泵通過不斷地吸油、打油，將油打入油缸中，不斷吸、打的機械運動產生的機械能轉換為油的壓力能，從而實現控制液壓機方向、力度、速度的目的。盤形制動器在提升機不工作時，固定夾住提升機，也可用作發生緊急情況時的制動裝置。深度指示器操作簡單、顯示界面也非常直觀地顯示出提升機容器在礦井筒中的深度，便于判斷位置進行下一步的操作。電控系統可劃分為控制、調速、監控三大系統，一般采用全數字電控，用交流異步電機拖動，通過轉子軸的滑環向轉子繞組回路接入電阻，從而起到啟動和調速的作用。

三、煤礦提升機常見故障

通過對煤礦提升機的組成大致介紹，可以了解到煤礦提升機在電機啟動后，通過主軸軸承帶動著滾筒裝置旋轉，從而使纏繞其上的鋼絲繩伸長縮短來升起或降下提升機容器，完成運送煤炭、人員、廢棄物等作用。

由于煤礦提升系統組成復雜、部件多，難免在運行過程中出現大大小小的問題，從而影響整個煤礦生產線的運轉。下面針對煤礦提升系統容易出現故障的部件及其原因進行簡要分析介紹。

（一）鋼絲繩打滑現象

鋼絲繩連接著提升容器，容器中物件或人員若是超載容易造成鋼絲繩打滑現象出現，另外在上文中說的滾筒摩擦襯墊摩擦系數不夠大等原因，都是鋼絲繩打滑的主要因素。在相關規定中，明確了解決鋼絲繩打滑現象的方法，即使用增磨脂或增磨油來加大摩擦系數，從而控制打滑。

（二）齒輪磨損現象

齒輪磨損分磨料磨損和粘著磨損兩種。由于齒輪表面粗糙造成齒輪之間接觸磨損的叫作磨料磨損，而潤滑油膜被消耗沒有及時補充導致的齒輪直接接觸產生黏著現象而發生的齒輪磨損叫作粘著磨損。發生這兩類磨損現象的原因是由于在設備運行中環境管理不嚴，長時間的粉塵雜物落入齒輪間抑或轉子沒有對中。

（三）不對中導致異常

既然說到齒輪磨損中有轉子不對中，就來說一下不對中引起的異常現象。轉子不對中分為3種情況，一種是平行不對中、一種是角向不對中、一種是既包含平行又包含角向的綜合不對中。不對中的現象由于設備生產制造及長時間使用都有可能發生，但有一個范圍，在正常范圍之內，不對中的現象可以忽略，如果超過正常范圍，就有可能導致異常振動或者軸承損壞。

（四）主軸軸承故障

主軸軸承發生故障主要有軸承發熱、主軸彎曲、異常振動等現象，軸承是整個提升系統的支撐部件，至關重要，同時也是最容易出現問題的。整個系統的各個部件相輔相成，某一個部件出現故障可能會導致其他相鄰部件被損壞，主軸軸承長期工作，會引發磨損、疲勞剝落及深度變形等現象。

（五）減速器出現異常

當減速器出現故障時，伴隨的異常現象有：產生較大的聲響振動、齒輪輕度裂開或重度斷裂、齒輪嚴重磨損及減速器過熱。

結語

煤礦提升系統是一個龐大的系統，不是一言兩語可以將所有的故障在本文中一一闡述清楚，僅為今后進行故障診斷分析并排除提供一個理論依據。在進行煤礦提升系統故障檢測中，下一步可以使用無線傳感器來實現不間斷監控檢測，不但節約人力，并且提供數據準確便于判斷。

參考文獻

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