礦山提升設備常見問題的解決對策探討

任許銘

摘要：礦山提升設備系統主要是由機械、液壓和電氣三部分組成。從以往的統計來看，故障主要來于機械和電氣部分，突發的液壓故障不多。嚴重的機械故障主要有：制動事故，過卷事故和斷繩事故。電氣部分主要是回路過流、控制電源失壓，低壓漏電等。本文對礦山提升設備常見問題及對策研究。

關鍵詞：礦山;提升設備;滑動事故;保護裝置;過卷事故

機械類故障主要包括主傳動機構、液壓制動裝置和潤滑系統三部分。據統計，發生較多損失和影響較大的事故主要是過卷、斷繩、制動失效、滑動、機器的突然失效和井筒事故。

一、礦山提升設備常見問題

（一）滑動事故

摩擦提升機近年來發展比較快，因為它效率高，特別適合于大型礦山。摩擦提升機是通過鋼絲繩與摩擦襯墊之間的摩擦力來傳遞動力的，因此它們之間存在滑動的可能是重大的安全隱患之一。

滑動產生的主要原因是：超載嚴重，使提升力所需力矩大于鋼絲繩與襯墊之間摩擦所產生的力矩;襯墊或鋼絲繩有油，一是由于在使用中不小心使鋼絲繩或襯墊帶上了潤滑油。二是新鋼絲繩上的油太多;由于起動或制動力太大造成加速和減速過大，導致滑動。

（二）斷繩事故

一是由于使用了多繩摩擦提升機，所以很少發生斷繩事故，但是由于提升系統的設計，產品結構都存在一些問題，如操作工人的素質和管理水平的限制等，因此也發生了一些斷繩事故。

二是單繩纏繞式提升機發生斷繩事故較多，但是用單繩纏繞式提升機的罐都必須用防墜器，因此發生惡性事故也不是太多。引起斷繩事故的主要原因是過卷、制動失效、保護不起作用和司機操作的問題。同時摩擦提升機都是多繩，也無防墜器。因此解決此類問題的關鍵是避免超速過卷、實施可靠的保護。

（三）過卷事故

是指在提升機的驅動下，罐籠進入正常行程以外的區域。產生的主要原因有：制動系統故障制動力不夠;在減速時減速保護失靈，發生超速;摩擦式提升機除制動失效、保護不起作用外還有滑動問題。

（四）制動事故

制動裝置是提升系統正常減速停車和在各種提升故障情況下實施緊急制動停車的最后手段，是保證提升機安全的最重要安全裝置。制動力矩和制動器調整是否合理直接影響提升機的安全。制動失效主要有：制動力矩過大，造成動張力引起的滑動;制動力矩小，造成制動不靈。所以制動過大或過小都會影響制動安全。

（五）井筒事故

井筒事故是發生在井簡的人員和設備損傷的事故，主要有墜人事故、井筒墜物事故、提升容器傷害事故。

二、礦山提升設備常見問題的解決對策

（一）管理措施

1、提高礦井設備質量

提高礦井設備質量可以從以下幾個方面入手：

一是到正規的大型機械設備廠采購。提升設備的選型很重要，設備的選型要遵循安全可靠的原則;

二是購進的礦井提升設備要進行質量檢測，如進行現場調試工作。

三是加強礦井提升設備的檢修與維護管理工作。提升運輸設備應當有定期檢驗報告，且該報告須在檢驗有效期內;對于危險性較大的礦用起重、運輸、提升、排水等機械設備應當有定期檢驗報告，且該報告須在檢驗有效期內。

礦山企業必須建立設備維護、檢修和使用制度.機電設備的保護、保險及其他安全設施必須保證齊全、靈敏、可靠，不得甩掉不用。非負責設備運行的人員，禁止操作設備。非專責或值班電氣人員，不得進行電氣作業。操作電氣設備的人員，必須有可靠的絕緣保護。檢修電氣設備時，禁止帶電作業。

2、要有良好的提升設備的保護裝置

礦井提升使用礦用提升絞車，保險裝置和深度指示器要裝設齊全;遵守對機械運人設備的安全要求和運行規定，并使用升降人員專用容器，嚴禁乘人提升系統采用簡易吊籃、建筑用卷揚機。立井升降人員使用的罐籠或帶乘人員的箕斗，要裝設防墜裝置，斜井機械升降人員使用專用人車或架空乘人裝置，專用人車裝設防跑車裝置，使用檢測合格的鋼絲繩，帶式輸送機使用礦用阻燃膠帶，設置安全保護裝置;礦井提升運輸系統要有防過卷、過速、過電流或無電壓保護裝置，防跑車、防墜等安全保護裝置，提升裝置必須有聲光兼備的信號裝置。井底車場和井口之間，井口和絞車房之間，除有信號裝置外，還必須有直通電話。

3、加強對施工人員的技術培訓

加強對相關人員的技術培訓工作。檢驗工作中發現，由于缺少相關的設備知識，導致礦山對提升設備的選型、使用、維護出現偏差，這種情況影響著礦山的安全生產。為了改變這種現狀，應加強對礦山相關技術人員的設備知識培訓。此外，還應對相關監管人員進行必要的設備知識培訓，以利于他們在日常監管工作中履行監管職責。

（二）技術措施

1、滑動事故的解決辦法

化工事故主要是人為的因素，所以必須加強安全管理，防止認為因素引發礦井提升機安全事故。主要方法有：避免超載;操作時避免突然提升或下降。

2、端繩事故的解決辦法

（1）設置可靠的滿倉保護裝置，改造扇形門底卸式箕斗的結構，天氣寒冷季節，根據具體情況制定安全措施，防止箕斗凍住，加強對曲軌及箕斗的維護。

（2）提高松繩報警保護的可靠性。

（3）增設必要的閉鎖和信號顯示裝置。

（4）加強對司機和信號工的安全培訓，強化安全意識，提高處理突發情況的能力。

（三）過卷事故的解決辦法

1、保證井架有一定的過卷高度

井架必須要有一定的過卷高度，其要求如下：提升速度小于3米/秒時，過卷高度不得小于4米;提升速度為3～6/秒時，過卷高度不得小于6米;提升速度為6～10米/秒（不包括6米/秒）時，過卷高度不小于最高提升速度下運行1秒的提升高度;鑿井時期用吊桶不得小于4米。

2、設置深度指示器

深度指示器可指示出提升容器在井筒中的位置。當提升容器接近井口時能發出減速警告信號，提醒司機注意，同時在深度指示器上安裝有過卷保護開關、自動減速開關及限速凸輪板等器件。目前使用的深度指示器有牌坊式和圓盤式兩種。

3、限速保護裝置

限速保護裝置是當提升速度超過最大速度的15%時，能使提升機自動停止運轉，并實現安全制動的裝置。限速保護裝置有兩個作用：一是防止提升機超速;二是降低提升容器到達井口時的速度，以防止過卷保護裝置動作后，因速度高而使制動距離過大造成事故。為此，相關安全規程要求：“當罐籠提升系統最大提升速度超過4米/秒，箕斗提升系統速度6米/秒時，限速保護裝置能控制提升容器接近井口時的速度不超過2米/秒。”

（四）制動事故的解決辦法

針對提升機制動系統所存在的隱患，下面幾種措施可以提高提升機制動系統的制動效果。

1、把十字彈簧式電液調壓裝置替換成電液比例溢流閥調壓裝置。電液比例溢流閥由比例電磁鐵、壓力先導閥、安全閥等部件組成。電液比例溢流閥調壓裝置具有調壓線性度好、跟隨性強、調壓穩定、體積小等特點。經測試，電液比例溢流閥的跟隨性比原來的十字彈簧式電液調壓裝置提高了20%，可提高制動系統的可靠性。

2、液壓系統的電控部分換成PLC代替原來的控制系統，可用PLC的程式化設置殘壓過高等故障顯示，維護十分方便。

3、在系統安中裝壓力繼電器（或電接點壓力表），當殘壓超過設定值時，自動執行制動命令。

4、在系統中安裝電磁閥故障監控系統，設置非接觸電磁閥閥芯監測傳感器，當電磁閥故障時，能夠報警并顯示發生故障的電磁閥，可以直觀地看到發生故障的電磁閥，從而可對制動系統的維護帶來方便。

5、液壓系統要防止空氣進入，發現閥泄露要及時更換或維修。

參考文獻

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[2]史文安.JKD/SZ-NT 型礦井提升機電控設備接地系統的安裝與常見故障分析[J].科學與財富，2012（10）.

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（作者單位：山東黃金礦業股份有限公司新城金礦）