一、概述
地下礦山開采中,豎井、巷道是作業人員、礦石、材料、設備等出入礦井的主要通道。采場及掘進工作面生產出的礦巖經過巷道運輸、豎井提升,運往地表;坑內作業所需要的各種材料、設備,通過豎井、運輸巷道,送往各工作面。因此,豎井是地下礦山生產的“咽喉”;運輸巷道是地下礦山生產的關鍵。
井下運輸巷道,斷面空間狹窄,又受地壓作用的影響;巷道迂回曲折、分支多,有效視距短;巷道通過車輛種類多,各種材料運輸任務較為繁重,車輛往返流量密度大。在礦井中,提升容器布置比較擁擠,提升任務較為繁重,升降密度大,速度快。上述因素的存在,導致礦井運輸和提升引發事故的幾率較高。國家對礦山工傷事故的統計資料表明,運輸和提升發生工傷事故的頻率、傷亡的人數,僅次于冒頂和爆破事故。
二、礦井安全通道和人行道的規定
(一)礦井安全通道
為了確保井下職工的人身安全,一旦發生事故時,能及時撤離危險區域,根據國家有關規定:每個礦區至少有兩個以上行人通到地表的獨立的安全出口,各安全出口間的距離,應不小于100m?觾雀髯鳂I中段的上下水平之間,至少要有兩個以上便于行人的安全出口,并與通達地表的安全出口相通。沿走向長度在1 000m以—上的大礦體的端部應設安全出口。 安全出口必須有良好的照明和醒目的指向安全標志,并要經常進行檢修、維護,使其處于良好狀態。凡下井人員必須熟知通往安全出口的地點和線路。
如豎井和斜井作為安全出口時,豎井和斜井必須放置梯子間或人行道。豎井梯子問應便:廠人員上下。人員通過梯子間上下時,每架梯子同時只能1人上下。上下者手中不能攜帶工具或材料。梯子平臺應定期進行檢查及維修。作為安全出口的豎井井筒內如裝有兩部在動力上互不依賴的、獨立的罐籠提升設備時,町以免設梯子間。對于豎井設梯子問的要求,也適用于作為安全通道的天井。
(二)水平巷道
在水平巷道中,為確保人員安全通行和在危急時迅速疏散和撤離井下工作人員的運輸巷道,必須設置人行道。
皮帶運輸機巷道的人行道寬度,不應小于o.7m。在需要跨越皮帶運輸機的地點,應設置帶欄桿(或扶手)的皮帶橋。在平巷和豎井的交叉點,應設人行道。
人員通過平巷時,應注意以下事項:
(1)禁止在車輛行駛之間穿過。
(2)禁止在不設皮帶橋的地點跨越皮帶運輸機。
(3)禁止跨越敞開的天井(含人行天井、通風天井和放礦天井)。
(4)禁止進入封閉的巷道。
(5)不準在正在支護或維護的地點停留。
(6)通過不設人行道的雙軌巷道時,必須沿不運輸的一側線路行進。
三、平巷運輸安全要求
我國有色金屬地下礦山坑內開采的平巷運輸的主要形式是軌道運輸。較多礦山主要采用各種型式的電機車運輸。但也有些鄉鎮小型礦山和輔助作業中存在少量的人力車運輸。坑內運輸作業使用的礦車主要自翻式礦車、固定式礦車及側卸式礦車等。坑內運輸巷道,是連接采場和豎井的重要巷道,在平硐開拓條件下,又是礦山的重要出入口,一般都兼作行人巷道,運輸任務繁重,行車速度較高,車輛、人員來往頻繁,因此,遵守和執行安全生產的各項規章制度,是防止和避免事故的前提。
1.行人在運輸巷道中應注意的事項
(1)在有燈光警告信號的巷道內行走,必須注意信號標志。
(2)在無燈光警告信號的巷道行走時,必須傾聽來往車輛的聲音。當聽到車輛聲響后,行人應及時站在人行道上或進入附近的待避硐,待車輛過后,方可繼續行進。
(3)行人在運輸巷道中,應注意發現有礙列車運輸安全運行的因素,并設法予以排除。如確需列車停止運行排除故障時,應向列車司機發出緊急停車信號。
(4)當列車即將通過時,行人不準搶道橫跨軌道,并不準行人靠近機車、裝載設備以及礦車等其他設備。
2.采用人力推車運輸時應注意的安全事項
(1)為保障行車和行人的安全,每個職工只準推一輛礦車,在行車方向礦車的前幫上必須掛有點燃的礦燈作為明顯的標志。行車速度不得超過o.8~1. 2m/s。
(2)同方向行車,礦車必須保持必要的安全距離:線路坡度在o.005%以下時,不得小于10m;坡度大于0.005%時不得小于30m。若線路坡度大于0.01%時,禁止采用人力車。
(3)在礦車能夠自動滑行的坡道上行車時,礦車必須有可靠的制動器。無制動器的礦車禁止使用。禁止推車人員放飛車。
(4)在裝礦地點裝礦時,應在車輪下放置止動器或用楔將礦車穩住。
(5)行車時,在遇到道岔、巷道口、彎道、風門、停車、啟動,前面有行人或障礙物,以及坡度較大的地點等情況時,礦車必須有可靠的制動器。無制動器的礦車應禁止使用。
3.摘掛礦車應注意的安全事項
摘掛礦車作業必須在列車停穩后進行。摘掛礦車時,禁止站在兩個車廂之間。人工摘掛礦車,應在巷道較寬的地點進行,以便能從礦車側面進行摘掛作業。摘掛礦車時,操作人員應采取正確的操作姿勢,用右手摘掛,不準將頭、身伸人車輛之間。摘掛地點應有良好的獨立照明。
4.電機車運輸應注意的安全事項
(1)在有爆炸性危險的回風巷道中,禁止使用架線式電機車,在有高硫和自燃發火的礦井,其蓄電池電機車的電氣部分應采用防爆設備。當防爆設備損壞時,禁止使用。
(2)電機車的制動器、燈、警鈴、連接器以及過流保護裝置必須經常性地維護,定期檢修,以保證電機車有良好的工作狀況。
(3)從豎井各中段井口(或平面硐口)到工作地點的平巷長度超過1.5 km時,應采用專用人車運送人員,人車必須有金屬頂蓋。頂蓋、車廂、車架之間應有良好的電氣連接,通過鋼軌實現接地,以確保乘車人員的安全。
(4)乘車人員必須聽從司機的指揮,不得超員乘車;所攜帶的工具和零件不得露出車外;在列車未停穩前,不準上下車輛。
(5)用人車運送人員時,在每班發車前,司機應認真檢查各車的連接裝置、輪軸和車閘。在確認無患后,方可開始運送人員。運送人員的行車速度不得超過3m/s,運人列車下坡制動距離不得超過20m。
(6)架線式電機車使用的電源電壓,直流不得超過600V,交流不得超過400V。
(7)滑觸線架設應符合安全規程的規定,滑觸線的架設高度,在主要運輸巷道內,當供電電壓大于500V時,不得低于2.2 m,小于500 V時,不得低于1.8 m,調車場、巷道交叉點,不得低于2m。井底車場至人車站,不得低于2.2m。
(8)架線式電機車運輸道的鋼軌接縫處、各平行鋼軌之間、道岔各部分與岔尖之間都應用導線連接。平行鋼軌應每隔50m連接一根導線,其電阻值應相當于斷面不小于50mm2銅導線的電阻值。
(9)電機車運輸材料時的下坡制動距離,單機牽引的14t以下的電機車,不得超過40m。雙機牽引的大噸位的電動車運輸,制動距離不得超過80m。電機車制動裝置的反應時間不得大于2s。
(10)電機車司機必須熟知機車的技術性能,熟練掌握機車的操作方法,能排除常見故障,并經考試合格取得操作資格證書,方能單獨操作。
(11)電機車司機必須堅守崗位,認真履行職責,不準將機車交給他人操作。必須離開操作室時,應事先報告有關負責人批準后,切斷電源,拉緊制動器方可離開操作室。
(12)電機車在行駛過程中,遇風門、巷道交叉點、道岔、彎道、炸藥庫、硐室等必須發出音響信號并減速行駛。
(13)使用蓄電池電機車運輸時,蓄電池的充電不得直接在電機車中進行。禁止持明火、汽油進入充電室。充電時必須嚴格遵守安全操作規程的規定。
(14)平巷運輸信號系統要求:
、贋榱舜_保列車安全和準確運行,在運輸線路上,除裝設線路標志外,還必須裝設信號系統。
、谠谕痪路上有兩臺以上機車運行時,應裝設兩色自動燈光信號,如同時工作機車臺數在5臺以上時,應裝設區間閉鎖裝置。列車運行頻繁時,應盡可能采用信集閉系統。
、垭姍C車運行時,應在調度員與機車司機之間設置無線交頻電話聯系方式。
5.膠帶運輸機運輸安全要求
(1)采用膠帶運輸機運輸時,在裝車地點、操縱地點和運輸機的沿線都應有寬敞的通道。運輸機與巷道壁之間的安全距離,在人行的一側不得小于o.7m,非人行側不得小于0.4m。運輸機頂部與巷道頂板的間距不得小于o.6m。用于運送物料的膠帶運輸機,禁止運送人員。
(2)膠帶運輸機的最小寬度不得小于運輸物料的最大塊度的2倍加200 mm。膠帶的靜載荷安全系數不得小于7,動載荷安全系數不得小于3。滾筒直徑D與鋼繩直徑d之比應大于100,滾筒直徑最小不得小于400mm。運輸物料最大塊度不得超過300mm,膠帶運輸機的傾角向上不得超過18°,向下不得超過12°。
(3)膠帶運輸機應裝設滾筒和膠帶的清掃裝置,在裝礦點應裝設防大塊沖擊裝置(如緩沖托輥等),并設有膠帶打滑、跑偏、超載、撕裂、升溫等保護裝置的信號。
(4)膠帶運輸應能在運輸線路的任何地點進行啟動和停車。沿運輸線路應裝設聲光信號裝置。在線路的任何地點,都能向司機發出信號。膠帶運輸機須空負荷啟動。在運行時不準清理和潤滑運動的部件。
6.其他要求
(1)坑內無軌運輸設備如鏟運機、自卸汽車及其他輔助車輛,其噪聲不得超過100 dB(A)。
(2)無軌運輸系統,其斜坡道或螺旋道的坡度,對服務年限長,用于運輸礦石的,其坡度不應大于10%;用于材料運輸的,其坡度不應大于15%。對服務年限短的,其坡度可達20%。水平運輸,其運輸線路有4%以下的坡度。運輸線路的曲線半徑必須符合采用設備的技術要求。無軌運輸的巷道的人行道,應高出運輸道0.2m,其寬度不得小于1.2m。
(3)在工作面進行運輸的無軌設備,開始工作之前,司機應仔細檢查工作地點,確認其安全后,方可開始工作。
四、豎井提升安全要求
(一)豎井提升分類
(1)按所采用的提升設備分:單繩提升系統和多繩提升系統。
(2)按提升容器分:罐籠提升和箕斗提升。
(3)按井筒布置方式分:箕斗井、罐籠井和混合井。
(4)按提升方式分:單罐籠平衡錘提升、雙罐籠提升、單箕斗平衡錘提升和箕斗提升等。
(二)提升系統的用途
(1)罐籠提升系統用于提升礦石、廢石、設備、人員和材料。
(2)箕斗提升系統主要用于提升礦石。
(三)豎井提升人員的注意事項
(1)豎井提升高度大于50m時,必須使用罐籠升降人員。不帶乘人間的普通箕斗,不得用來升降人員。用于單繩提升系統升降人員的罐籠,必須帶有動作靈活、可靠的防墜器。多繩提升系統升降人員的罐籠,可不帶防墜器。
(2)在混合井內,箕斗提升和罐籠提升兩個系統之間,應裝設隔板。未設隔板的混合并,在升降人員的時間內,提升礦石的箕斗應暫停作業,以免因礦石撒落砸人,造成事故。
(3)在未提升人員之前,罐籠操作人員必須認真檢查提升設施的安全狀況,確認無誤后,方可開始升降人員。在交接班升降人員時,要有專人負責,以保障升降人員的安全。
(4)升降人員之前,井口及各乘罐人員中段的井底車場,必須有專職信號工。下井人員必須穿戴好勞動保護用品,在指定的地點等候乘罐,禁止在井口進出車平臺及井底車場內亂跑。
(5)乘罐人員必須聽從信號工的指揮,嚴格遵守乘罐規定。進出罐籠應按順序依次進出。嚴禁搶上搶下和超員乘罐。
(6)乘罐人員進入罐籠后,信號工必須在關好罐籠門、安全門之后方可發出提升信號。在發出信號后,禁止人員進出罐籠。罐籠運行中,乘罐人員須握住扶手,并不得將身體探出罐外,保持罐內安靜。待罐籠停穩后,方可出罐。
五、斷繩墜罐事故的原因及其預防措施
(一)斷繩墜罐事故的原因
地下礦山豎井提升人員時,經常發生墜罐傷亡事故,其主要原因有以下幾個方面:
(1)由于操作上的錯誤,使鋼絲繩產生松繩搭疊情況后下落罐籠,而導致產生劇烈的沖擊負荷,使提升鋼繩被拉斷。
(2)罐籠在井筒內被卡住而提升機繼續提升,將提升繩拉斷。
(3)由于發生過卷事故,罐籠因為過卷被擋梁阻住,將提升鋼繩拉斷。
(4)提升鋼繩在天輪上因繩槽結冰等原因發生脫槽事故或因天輪損壞等產生的沖擊負荷,使鋼繩被拉斷。
(5)違反安全規程,如不按時檢查及更換鋼繩,以及過載運行等,引起鋼繩被拉斷。
(6)罐籠主吊桿斷裂。
(二)斷繩墜罐事故的預防措施
1.罐籠及防墜器的本質安全
(1)罐頂應裝可以打開的頂蓋門,以便在發生卡罐時,乘罐人員可以從該門獲得救護。
(2)罐底應用鋼板鋪滿,不得有孔。如果罐底下面裝有阻車器的連桿裝置時,罐底鋼板上的檢查門應裝有蓋板。
(3)罐籠的兩側應用鋼板擋嚴,內裝扶手?拷薜啦糠植坏醚b設帶孔的鋼板。
(4)罐籠進出口兩端必須裝設罐門。其上部高度距罐底不得小于1.2m;其下部距罐底不得超過250mm。門向里開,門閂設在外側。
(5)單層罐籠和多層罐籠的最上層的凈高(帶彈簧的主拉桿高度除外)不得小于l.9m。其余各層凈高不得小于1.8m。帶彈簧的主拉桿必須有保護套筒。
(6)罐籠內每層上都應裝設阻車器。
(7)罐籠載人數按每人占0.2m2有效面積計算。
(8)單繩提升的罐籠必須帶防墜器,以便在萬一發生提升鋼絲繩斷繩時,能阻止罐籠下墜,保障乘罐人員的生命安全。
2.防墜器的安全技術要求
(1)防墜器在任何條件下必須可靠地、平穩地制動下墜的罐籠,保證乘罐人員的安全。防墜器的制動速度應為10~15m/s,1人乘罐時,最大制動速度不得超過50m/s。
(2)防墜器空行程時間,即從提升鋼繩破斷或主桿斷裂到自由墜落的容器被開始制動的時間,一般不得超過0.2 s。
(3)防墜器的兩組抓捕器發生制動作用的時間差,應保證罐籠由此產生的下降距離不得大于0.5 m。
(4)在防墜器發生最大制動力時,其承受載荷的主要零件的安全系數,按所用材料的屈服限計算,不得小于2。鋼繩制動防墜器的制動鋼繩的安全系數,按鋼繩破斷力計算,不得小于3。
3.罐道
鋼繩罐道是利用鋼繩作為提升容器的導向裝置,包括:罐道鋼繩、罐道鋼繩的固定和拉緊裝置、提升容器上的導向器、井口井底裝卸礦處和進出車平臺處的剛性罐道,以及中間中段的穩罐裝置。
(1)罐道鋼繩
1)罐道鋼繩的剛性系數
罐道鋼繩是用來抵抗提升容器因擺動、扭轉而產生的橫向力。因此,罐道鋼繩必須具有——定的剛性系數,根據實驗,剛性系數不得小于50kg/m。
2)罐道鋼繩選擇的要求
①鋼繩表面與導向器要有較大的接觸面積;
、阡摾K表面要力求嚴密、平滑;
③具有較高的抵抗橫向力的剛度;
、軕芊乐節駳馇秩牍蓛群陀休^低的伸縮性;
⑤有較高的抗扭彈性模數。
罐道鋼繩的數量,一般每個容器上為4根罐道繩。當井深小于150m,終端負荷重量不大于5 t時,每個提升容器可設2—3根。
(2)剛性罐道
在井上的罐籠停罐位置、箕斗的卸載位置,在井底的停罐位置、箕斗的裝礦位置相應的區段,為保障提升容器可靠地工作,防止容器擺動,都應裝設一段剛性罐道。其位置應與提升容器上的導向槽相適應。為保證提升容器能順利地進入剛性罐道,罐道端部在寬度和高度方向應帶有適當的斜度。
為了確保提升容器在井筒內安全運行,提升容器之間、提升容器和罐道梁、井壁之間的距離,必須符合安全規程的規定。
提升容器的導向槽與罐道之間的間隙,鋼軌罐道每側不得超過5mm;木罐道每側不得超過10mm。
導向槽(包括導向器)與罐道之間的磨損情況,達到下列程度時應予以更換:
、黉撥壒薜赖囊粋饶p超過8mm;
、阡撥壒薜赖能壯p超過原來厚度的25%時;
、勰竟薜赖囊粋饶p超過15mm時;
、茕撥壒薜琅c導向槽的一側的總磨損量達到10mm;
⑤導向槽的一側磨損超過8mm時;
、藿M合罐道的一側的磨損量超過厚度的50%時;
、邔蛱啄p超過8mm時,罐道鋼繩表面鋼絲在一個捻距內斷絲超過15%時,封閉鋼繩作罐道鋼繩其外部鋼絲磨損超過50%時。罐道應每周檢查一次,檢查時的速度為0.3m/s。
4.井口及中段安全設施
為保證提升作業的安全,以防發生人身或設備事故,在罐籠提升系統中罐口及各中間作業中段,必須裝設必要的安全設施。
(1)進出罐籠的承接設施
常用的承接設施有托臺和搖臺。其操作方式有手動、氣動、液壓等。手動操作多用于小型礦山。使用托臺時,罐籠及其載荷主要由托爪承擔,不受鋼繩的影響。但停罐作業時間長,提升過程復雜,當操作失調或其他意外情況致使托爪伸出時,將會造成嚴重暾罐事故。
使用搖臺,停罐作業時間短,提升過程較簡單,由于有活動的軌尖,一旦因意外原因搖臺落下時,軌尖被打翻而不會影響罐籠安全通過,不會造成暾罐事故。在提升系統中,除在井口和井底可設置托臺外,中間中段也可設自動托臺。無論使用搖臺或托臺,都應與提升卷揚閉鎖。
(2)井口安全門
在井口及各中間中段,為了防止人員進入危險區域,發生墜井事故,或者防止運輸設備沖入井筒,發生設備墜井事故,都必須裝設安全門。安全門應開啟靈活,具有可靠的防護作用。其操作方式有手動、罐籠帶動、氣動、電動等多種方式。安全門的形式較多,有罐籠帶動上下滑移式、開啟式、橫向滑移式以及折疊式等。安全門只允許在上下罐籠作業時打開,其余時間必須關閉。當安全門打開時,提升機司機旁的信號牌應是顯示停車信號,并切斷工作信號。
(3)車場運輸線路設施
罐籠提升的井口車場及井底車場的線路設施,通常用比較普遍的單式阻車器、復式阻車器及推車機。為了防止礦車墜車落人井筒,在車場進車一側礦車進罐的前方,必須裝設單式阻車器。井口機械化程度要求較高的礦山,在單式阻車器之前,一般設復式阻車器。復式阻車器的作用,是將需要一次上罐的礦車與列車分開,以保障井口人員的安全作業。在不進行上罐作業時,使前爪打開,后爪關閉。此時后爪阻住列車,放過一次上罐的礦車。待礦車通過前爪后,應返回初始位置復式阻車器多用于存車線礦車可以自滑的井底車場。當車場為平車場,或存車線坡度小于礦車自滑坡度時,也可以用單式阻車器代替復式阻車器,但車場的存車線上應裝調車推車機。
(4)防過卷裝置
提升系統工作中,由于安全保護設施失靈或損壞,或因司機、信號工操作失誤,會造成提升容器在井口的正常停車位置上運行,似致發生井架設施、提升設備被拉壞、撞壞,或人員傷亡等過卷事故。為了預防過卷事故的發生,在井架上提升容器正常停車位置以上o.5 m處,裝設過卷開關。一旦發生過卷時,提升容器使過卷開關切斷主電源,提升機安全制動。此時提升容器靠慣性仍繼續上升,在不采取其他措施的情況下,其上升速度由最大減小到0。
因此,在提升容器正常停車位置之上,應設有一段稱為過卷高度的距離。過卷高度根據安全規程規定:
提升速度小于3m/s時,不得小于4m;
提升速度大于3m/s且小于6m/s時,不得小于6m;
提升速度大于6m/s且小于10m/s時,不得小于最大速度值;
提升速度大于10m/s時,不小于10m。
5.豎井提升信號
豎井提升過程中,為統一指揮提升作業,確保人員、設施的安全,必須裝設信號系統。信號的設置及傳遞是:罐籠提升,須設有能從各中段發給井口總信號工轉給提升機司機的信號裝置。井口信號與提升機之間要設閉鎖裝置。其提升信號系統一般應包括下列信號:
(1)工作執行信號;
(2)提升中段指示信號;
(3)提升種類信號;
(4)檢修信號;
(5)事故信號;
(6)詢問信號。
6.豎井提升自動保護裝置
(1)過卷保護
除前述防過卷裝置外,深度指示器上也裝有過卷終端開關,與井架上的過卷終端開關構成雙重保護。當提升容器超過正常停車位置o.5m時,兩個終端開關幾乎同時動作,切斷主電源,使提升機安全制動。
(2)限速裝置
罐籠最大提升速度在4m/s以上或箕斗最大提升速度在6m/s時,必須裝有限速裝置。限速裝置的作用是:當提升容器到達井口附近時,使提升速度自動減低到2m/s以下。
(3)超速保護
安全規程規定:提升人員的最大速度不得超過o.75 m/s,提升的最大速度不得超過下式計算數值:
在任何情況下不得超過12m/s;
提升物料的最大速度不得超過下式的計算值:H——提升高度(m)
Vmax——最大提升速度(m/s)。
超速保護的作用是:當提升容器的速度超過正常提升速度的15%時,切斷主電源,提升機自行安全制動。
(4)過電流及無電壓保護
當提升裝置過負荷或供電中斷時,使提升機停止運轉,安全制動。
(5)閘瓦磨損保護
當閘瓦磨損超過規定值時,應發出警鈴并切斷主電源,提升機安全制動。
(6)油壓系統保護裝置
在制動油欠壓或超壓,或制動油溫升過高,或制動油泵斷電時,使主電機斷電,提升機安全制動。
(7)潤滑系統保護裝置
(8)提升裝置的機電控制系統
應有下列符合要求的保護與電氣閉鎖:
①限速保護裝置:罐籠提升系統最大速度超過4m/s和箕斗提升系統最大速度超過6m/s時,控制提,容器接近井口時的速度不得超過2m/s。
、谥鱾鲃与妱訖C的短路及斷電保護裝置:保證安全制動及時動作。
③過卷保護裝置:安裝在井架和深度指示器上。當提升容器或平衡錘超過正常卸載(罐籠為進出車)位置o.5m時,使提升設備自動停止運轉,同時實現安全制動。
④過負荷及無電壓保護裝置:當提升機過負荷,或供電中斷時,應實現安全制動。
⑤圓盤式深度指示器:自整角機的定子繞組斷電時,應實現安全制動。
⑥圓盤閘制動系統:制動油壓過高或制動油泵電動機斷電時,應安全制動。
、邼櫥到y:油壓過高或過低或制動油溫過高時,應使下一次提升不能進行。
⑧當提升容器到達兩端減速點時,應使提升機自動減速或發出減速信號。
、犭姍C擴大機應有事故停車保護裝置。
⑩測速回路應有斷電保護。
11提升機與信號系統之間的閉鎖裝置:司機未接到工作執行信號不能開車,同時應設有解除這項閉鎖的裝置,該裝置未經許可,司機不得擅自動用。
六、提升裝置
按提升機工作原理的不同,礦井提升系統分為兩類:單繩纏繞式提升系統和多繩摩擦輪式提升系統。
(一)單繩提升裝置
1.卷筒的基本要求
豎井提升鋼絲繩的壽命,主要取決于反復彎曲次數,提升鋼絲繩在卷筒上纏繞和繞過天輪時,鋼繩中產生彎曲和扭轉應力。它的反復作用使鋼繩出現疲勞現象而斷繩。彎曲和扭轉應力的大小取決于卷筒和天輪直徑和鋼繩直徑及鋼繩結構。因此,安全規程規定如下:
(1)提升裝置的天輪、卷筒、導向輪的直徑之比:
、倬咸嵘b置的卷筒和天輪,不得小于80;
、诰绿嵘b置和鑿井用提升裝置的卷筒和天輪,不得小于60;
、蹚U石場提升或運輸裝置的卷筒和導向輪,不得小于50;
、軕覓斓醣P、水泵、管子等用的卷筒和天輪,鑿井時運輸物料的提升運輸裝置的卷筒和天輪,不得小于20。
(2)提升裝置的卷筒、天輪、導向輪的直徑或卷筒上繞繩部分的最小直徑與鋼繩的鋼絲最大直徑之比:
、倬咸嵘b置,不得小于l200;
②井下和鑿井用的提升裝置,不得小于900;
、坭従陂g利用提升裝置懸掛水泵、吊盤時,不得小于300;
、苡删硗驳教燧喌匿摾K的最大內外偏角,為l°30′。
、莞鞣N提升裝置纏繞鋼繩的層數,必須符合安全規程和規定:
a.豎井中升降人員或升降人員和物料的,應盡量纏繞單層,不得超過兩層;
b.專為提升物料和傾角在45°以下斜井升降人員用的,準許纏繞兩層;
C.在30°以下,斜長超過600m的斜井中升降人員用的,準許纏繞三層;
d.專為提升物料用的暗井(包括豎井、斜坡道、盲斜井)和地面運輸(斜坡或水平)用的,準許纏繞四層;
e.在鑿井時期升降人員或物料用的,準許纏繞兩層,如深度或斜長超過400m時,準許纏繞三層;
f.移動式或輔助性的專為提升物料用的,以及鑿井時期專為提升物料用的,準許多層纏繞;
g.卷筒多層纏繞時,其卷筒外緣距外層鋼繩的高度,應不小于鋼繩直徑的2.5倍;鋼繩由下一層轉到上一層的歸接段部分(相當于1/4圈長),必須經常檢查,每季度應將鋼繩纏到1/4圈。
2.提升裝置最高速度的規定
(1)豎井提升下放長材料及設備時速度不得超過0.5m/s,檢查井筒時的速度為0.3m/x。
(2)傾斜井巷內運輸人員或物料的提升裝置的最大速度,不得超過如下規定:
、傩遍L在300m以下時,3.5m/s;斜長在300m以上時,5m/s;
、谶\輸人員,其加速度不得超過0.5m/s2;
、塾没愤\輸物料的最大速度:斜長在300m以下時,為5m/s;斜長300m以上時,為7m/S。
3.對制動系統的要求
(1)安全可靠程度高。
(2)制動力矩可調性好。
(3)慣性小、動作快、靈敏度高。
(4)重量輕、結構緊湊、外形尺寸小。
(5)安裝、使用和維護比較方便。
(6)通用性好。
(二)多繩摩擦輪式提升裝置
多繩摩擦輪式提升裝置,除和單繩提升裝置相同的安全要求外,還必須注意以下特殊要求:
1.主導輪
(1)主導輪直徑和鋼繩直徑之比,有導向輪時不得小于100,無導向輪時不得小于80。
(2)必須采用導向輪時,主導輪上鋼繩的圍包角應為190°—195°。
(3)主導輪上摩擦襯墊上的繩槽應在空運轉試車后進行削槽,繩槽深度應不大于鋼繩直徑的一牛。在使用過程中,應視磨損情況,定期車削。襯墊磨損后,一般情況下,當剩下30—40mm時,應進行更換。
(4)鋼絲繩在摩擦襯墊上的靜防滑安全系數不得小于1.75,動防滑系數不得小于1.25。摩擦襯墊對鋼絲繩的計算摩擦系數應按o.2選取,計算比壓按不大于20kgf/cmm2選取。
2.主繩和尾繩
主繩(提升鋼繩)以采用三角股鋼繩為宜,左右捻各半。在懸掛時,應左右捻相向懸掛。懸掛前,鋼繩應進行除油。在使用中,有一根鋼繩不符合要求時,主繩應一次全部更換。尾繩以采用2根等重扁尾繩為宜。當使用圓鋼繩作尾繩時,懸掛前,應將鋼繩破勁,消除其扭轉力;并在提升容器底面裝設尾繩旋轉裝置。
3.導向輪
導向輪在一般情況下應裝設在主導輪的一側。當為單容器平衡錘提升系統時,導向輪應裝設在平衡錘的一側,以減少在制動狀態時鋼絲繩沿導向輪的滑動。
導向輪和主導向輪線之間的距離,應使鋼絲繩的偏角在10°一15°范圍內。偏角過小,會引起制動狀態下鋼絲繩沿導向輪滑動;過大,會降低鋼絲繩的疲勞強度。
4.彈簧基礎減速器
多繩摩擦輪式提升機的減速器安裝在彈簧基礎上,并裝有液壓阻尼器。這樣可以減少在啟動、停車和安全制動過程中,機器的動負荷在嚙合齒上所造成的沖擊力以及對整個提升系統的影響,并能減少機器在工作過程中的振動和對井塔的有害影響。
5.多繩摩擦輪式提升機的制動系統
除應滿足單繩提升機制動系統的有關要求外,安全制動的加速度不應使鋼絲繩在主導輪上產生滑動。
提升裝置還應該按安全規程的規定,進行定期的檢查和試驗,以保障提升系統的安全作業。
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