閆成軍
(山東安順礦業科技有限責任公司,山東 棗莊 277101)
礦井提升機安全制動減速度是衡量礦井提升機制動裝置靈敏性、可靠性的重要技術指標,其數值的大小決定著礦井提升機在運行中遇到緊急事故時能否及時、平穩、可靠地實現安全制動,確保礦井安全生產和人員設備安全。AQ1014~1016-2005標準中安全制動減速度判定為否決項。在現場實際測試中經常會出現礦井提升機安全制動減速度不符合規程規定,安全制動減速度過大或過小的情況,嚴重影響提升設備安全運行和人員設備安全,因此分析提升機安全制動減速度大小的影響因素具有重要的現實意義。
《煤礦安全規程》(2016版)對提升系統的安全制動減速度規定值的要求如下表1。

式中:
Ac-自然減速度,m/s2;
g-重力加速度,m/s2;
θ—井巷傾角,(°);
f—繩端載荷的運行阻力系數,一般取0.010~0.015。

表1 提升系統安全制動減速度規定值
(1)下放重載時,會使絞車、鋼絲繩、連接裝置等承受過大的沖擊力,甚至會造成斷繩或跑車事故。
(2)上提重物(特別是傾角較小的運輸斜巷)時,會發生制動后滾筒先停住,而提升容器靠慣性仍然會繼續向上運行,造成松繩;隨之又反向運行,造成松繩沖擊,嚴重時會引起斷繩或跑車事故。
(3)對于多繩摩擦式提升機則會造成滑繩或跑車事故,因此礦井提升機安全制動減速度并非越大越好。
(1)安全制動減速度過小,很容易發生剎車不靈或制動不住的情況,導致事故或事故擴大。
(2)在緊急制動時,雖能最后制動停車,但制動距離延長,很容易導致事故擴大。
礦井提升機安全制動減速度大小的影響因素比較復雜,在此主要介紹工作現場經常遇到的影響因素。
3.1.1 制動器制動力較大
(1)液壓站工作油壓調整不合理,油壓過高;
(2)制動器制動閘間隙調整不合理,間隙偏小。
3.1.2 制動延時時間較短
(1)電控系統二級制動延時較短;
(2)液壓站蓄能器不保壓,回油時間短。
3.2.1 安全制動減速度較小的因素
(1)液壓站油壓低;
(2)制動器制動閘間隙偏大;
(3)制動盤或制動輪偏擺或跳動大,導致制動力不平衡;
(4)制動閘瓦同制動輪或制動盤接觸面積小于規定值,規程規定盤式制動器制動時,接觸面積不小于60%;
(5)盤形閘蝶型彈簧疲勞,剛度降低。
3.2.2 制動延時時間較長
(1)電控系統二級制動延時較長;
(2)液壓站油路堵塞回油時間過慢。
在實際工作中經常會遇到安全制動減速度過大或過小的情況,礦井提升機處于不安全狀態,出現安全制動減速度異常的情況比較復雜,現在主要針對現場遇到的幾種情況找到解決方法,保障安全制動減速度在規定范圍內,從而保障提升設備和人員的安全。
(1)測量工作油壓是否在設定值,油壓偏高時應調整溢流閥使油壓值達到設定值。
(2)測量閘間隙,如規程規定閘間隙盤形閘不大于2mm。一般閘間隙調整為1~1.5mm,測量結果如果太小,就調整間隙使其值在合理范圍。
(3)測量二級制動延時,最直接的方法就是看最終執行機構制動器的貼閘時間。測量時需要注意要在有二級制動的區間進行測量,運用提升機測試儀時間測量功能,測得從斷開安全回路到貼閘之間的時間。測出時間太短就應該調整繼電器或者調整PLC控制程序,把時間調長。
(4)液壓站蓄能器不保壓,回油時間短,二級制動不能有效延時。在現場遇到最多的情況就是蓄能器中的氮氣壓力不足,不能進行有效保壓,應當及時充氮氣使壓力滿足要求;另一種情況就是電液調壓裝置中的十字彈簧壓力調整不合理,應調整彈簧壓力。
(1)液壓站工作油壓較小時,調整油壓使之達到規定要求;
(2)閘間隙偏大,調整間隙使之達到規定要求;
(3)制動盤或制動輪偏擺或跳動大,導致制動力不平衡,采取烘烤應力變形方法或者切削制動盤或制動輪,使偏擺量達到規程要求;
(4)制動閘瓦同制動輪或制動盤接觸面積小于規定值,一般是新安裝或者新更換的制動器,特別是盤形閘尤為明顯,接觸面不均勻,導致接觸面積過小,應采取空載帶閘運行進行磨閘盤,直至接觸面積達到要求為止;
(5)盤形閘蝶型彈簧疲勞,剛度降低。此時應更換盤型碟黃,一般是成對更換。
通過對礦井提升機安全制動減速度大小影響因素的分析,找出了簡單可行的解決方法,在實際工作中得到了驗證,取得了滿意效果,極大地提高了礦井提升機的安全運行和人員設備的安全,在今后的礦井提升機的運行維護及測試工作中具有較高的推廣價值。