斜井提升钢丝绳失效原因及对策.pdf

江西煤炭科技 J I ANGXI COAL S C I E NCE ＆ T ECHN0L 0CY 2 0 0 4年第 1期 N0． 1 2 0 O 4 锋钢警镌失效 原 | | 。 3| 。。 。 _ lll | 0 刘 新 江 西 省 大 光 山煤 矿 ， 江 西 安 福 3 4 3 2 2 9 中图分类 号 T D 5 3 2 文献标 识码 B 文章 编号 1 0 0 62 5 7 2 2 0 0 4 0 1 0 0 2 00 2 在斜 井 提升 系统 中 ， 钢丝 绳 的使用 好 坏直 接 影响 到 矿 井 的安 全 生产 。斜 井提 升 钢 丝绳 在 运 行 过 程 中 应 力 变化 是很 复 杂 的 。既 受 到 拉 伸 、 弯 曲 与 扭 转 的组 合 变 形 ， 又受到交变冲击力 的作用， 其后果将使钢丝材质疲 劳损伤 ， 造成 钢丝 绳失 效 。产 生这 种应 力 集 中变 化 的过 程 ， 集中体现在于钢丝绳 的磨损、 锈蚀 以及钢丝绳受外 力的冲击等。因此， 在分析斜井提升钢丝绳失效原因的 基 础上 ， 以求 得 防 止失 效 的对 策 ， 达 到 提 高钢 丝 绳 使 用 寿命 ， 确 保钢 丝绳 安 全运行 的 目的 。 1 钢丝绳 锈蚀严重造成失效 斜井提升钢丝绳使用的环境较为恶劣 ， 时常受到井 筒内硫磺 水 的腐 蚀 ， 使 钢 丝 绳 钢丝 表层 锈 蚀 剥 离 ， 有 效 断面 积缩小 ， 加 大应 力集 中 ， 抗 拉强度 显 著下 降 ， 加 速 钢 丝 的疲 劳变 脆 ， 造 成钢 丝失 效 。而这 种失 效程 度 的 判断 在 现场 检查 过程 中难 于有 效地控 制 和掌 握 ， 一旦 维 修 检 查 不及 时 ， 就 会 酿成 断绳跑 车 的事故 。 针 对产 生 钢 丝 绳 锈 蚀 的 情 况 ， 一 是 要 加 强 日常 检 查 ， 认 真分析 钢 丝绳锈 蚀 的严重程 度 ， 对 损坏 、 断丝 或锈 蚀严重的区段要停车详细检查。按照 煤矿安 全规程 第 4 0 8条规定 凡是钢丝绳的钢丝发现有变黑、 锈皮 、 点 蚀麻 坑等 损 伤时 ， 不 得 用 作 升 降人 员 ， 对 锈 蚀 严 重点 蚀 麻 坑成 沟纹 ， 外 层钢 丝 松 动 时 ， 必 须 按 立 即停 止 使 用 的 要 求进 行更换 。二是 加强钢 丝绳 的 日常 维护 ， 每 隔 一段 时间涂一 次 防腐 油 ， 确 保 井 筒 内水 沟 畅通 ， 加强 地 滚 维 护 ， 防止钢丝绳在 水中运行 ， 减 少钢丝绳磨损 和锈蚀。 三 是在条 件许 可下 ， 在 钢丝绳 选 型时应 尽 量选 用 镀 锌钢 收稿 日期 2 0 0 3 1 1 一 ； 1 7 2 0 ‘ 丝绳 。 2 钢丝绳磨损严重造成失效 斜井提升 系统 中， 钢丝绳 的磨 损是失效 的主要 因 素 ， 钢 丝绳在运 行过 程 中 ， 其 表面 与滑 轮 、 地 滚 以及 巷道 内的余碴直接接触磨擦 ， 在此环境下 ， 长期运行将造成 钢丝绳 表面退 火 、 韧性下 降 、 绳径 缩小 、 表 面耐 磨性 能 降 低 。一旦绳径缩小和钢丝绳的破断拉力低于 煤矿安全 规程 的规定 就应 停止 使用 。 针对 钢丝 绳磨 损 的 原 因 。一 是要 加 强 井 筒 内地 滚 的维护 ， 确保钢 丝绳 在 地 滚 上 运 转 ， 地 滚 材料 最 好 选 用 橡胶尼 龙材料 制 作 ， 转 动 要 灵 活 ， 同 时 加 强对 天轮 绳 槽 的润滑 ， 滑轮 、 转 向轮要 灵 活转动 ， 使 摩擦 系 数 降低 。二 是加强 绞车 滚筒 木及过 渡绳 槽 的维 护 ， 经常 对天 轮轴 清 洗加油 ， 使天 轮游 动 自由 ， 确 保钢 丝 绳排 列整 齐 不 咬绳 ， 减少局 部磨 损 。三是 尽量选 用线 或 面接触 的钢 丝绳 。 3 钢丝绳 冲击力过大造成失效 斜 井提 升钢 丝绳 受力 因素 千变 万 化 ， 既 有 提升 系统 内部的因素， 也有外部的因素对钢丝绳产生冲 击力的影 响 。一 是在运 行 过 程 中 ， 加 减 速 度 过 大 ， 就 容 易产 生 惯 性力过 大， 惯性 力过 大对 钢丝绳产生 直接的 冲击。同 时， 加减速度过大还容易产生松绳现象 ， 在重物的作用 下， 使钢丝绳受到冲击 ， 这样 ， 在质量较薄弱的区段 ， 就 会导致 绳 径 局 部 缩 小 、 拉 伸 应 力 下 降 ， 造 成 断 绳 失 效 。 二是绞 车启动 ， 因 过放 松 绳 时 ， 操 作人 员不 注意 仍 然将 一。 一 一 一一。 ∥ ～ 。 ◇ 维普资讯 容器往 井筒 里放 ， 或 者提重 物时 ， 减 速度 过 大时 ， 均 将造 成冲击 而 使 绳 失 效 。三 是 下 放 重 物 时 ， 如 果 制 动 力过 大 ， 会 使钢 丝绳受 到过大 的冲击 力 ， 上提 重 物时 ， 如果制 动力 过大 ， 会使 钢丝 绳松绳 ， 在重 物 作用 下 加速 下 滑 ， 使 钢丝 绳突 然拉 紧受 到损伤 ， 严重 时 造成 断 绳 。 四是双 滚 筒提 升时 ， 井下 扳 道 工 误操 作 ， 造成 同边 道 运 行 而 使 容 器相互碰 撞 产生严 重 冲击 。上述种 种 情况 ， 都 将 给钢 丝 绳 带来损 伤 ， 一旦 负荷 过大 就将产 生断 绳事故 。’ 针 对钢 丝绳 冲击 力过大 造成 失效 的 种种 因 素 ， 一 是 必须对绞 车在 启 动 或 减 速 阶段 对 加 减 速度 进 行 严格 限 制， 遵守 煤矿 安全规程 第 4 2 6条 、 第 4 3 3条 之规定。 升降人 员 时不得 超过 0 ． 5 m ／ s ， 斜井 提 升重 物 ， 在保 险 闸 发生 作用 时 ， 一 般情 况下 A g s i n 0 f c o s 0 ≤1 m ／ s ， 因 此必 须正 确使用 限速 装置 ， 避免 人 为限 制加 减 速度 的 大 小 。二是 必须 安装 松 绳 保 护装 置 并 接 入 安 全 回路 和 报 警 回路 ， 使钢丝 绳在 松绳 时 自动断 电 。’ 三 是合 理 调整 闸 瓦 的制动 力 ， 确保 二 级 制 动正 常 运 行 ， 缓 解 因制 动 力 过 大 而造成 的 冲击 。四是 防止 外力 的冲 击 ， 当钢 丝 绳受 外 力 冲击 后应立 即停 车 检查 ， 如 果钢 丝绳 受 伤 的 区段 不符 合 规定 的要 求应立 即剁掉或 更换 。 同时 ， 为 防止 容 器相 互碰撞 ， 应安装同边报警信号， 避免钢丝绳受外力 的冲 击 。 4 钢丝绳弯 曲、 打结 等造成失效 死 弯 、 松散等 损 伤 。如 在 摘 挂 钩处 余 绳 太 多 ， 容 易 使 钢 丝绳盘圈， 出现绳套不及时处理， 产生弯曲或扭结。在 运行 中 ， 弯 曲处磨 损严 重而 且快 ， 极 易断 绳 。因此 ， 要 减 少弯 曲 、 扭 结 等 失 效 。一 是 在 摘 挂 钩 处 尽 量 使 余 绳 缩 短 ， 及时解 开盘 圈 的 绳 子 。二 是 在更 换 新 绳 时 ， 应 遵 守 “ 上 出上进 ， 下 出 下进 ” 的 原 则 ， 即从 盘 卷 上部 拉 出从 卷 筒 上部进入 或 下 部拉 出从 卷 筒 下部 进 入 。放 绳 按 正 确 的方 法 ， 消 除钢 丝 绳 缠绕 应 力 ， 避 免 产 生绳 套 甚 至 松 捻 或加捻 ， 造成扭结 、 死弯或松股。三是左右捻 向的钢丝 绳在卷筒上缠绕时 ， 应根据钢丝绳紧捻而不是松捻的方 向缠绕 。否则 ， 容 易 出 现 打扭 或 松 股 ， 受 力 后 出现 凹 凸 不平现象， 凸出部分就磨损严重， 使绳失效 ， 同时绳与绳 之间要 排列 整齐 、 紧密 、 中间不 留空隙 ， 从 而 防止钢 丝绳 跳槽 、 压 圈咬 绳 、 。严 重 时 出现 挤 压 、 破 损 、 时 间 一长 产生 断绳 事故 。 综上所述， 斜井提升钢丝绳的磨损 、 锈蚀 、 冲击是失 效 的主要原 因 。因此 ， 在管 理上 除按规 程 实行 钢丝 绳定 期送 检 的制 度外 ， 在现 场要 针对失 效 的原 因及 时加 强 维 护和保养 ， 正确选型合理使用， 确保钢丝绳运行的安全， 避 免断绳 事故 的发 生 。 编 辑胡 中祺 钢丝绳在使用过程中， 经常会出现弯曲、 打结 、 扭转 七七七 七 七七七 七 七七七 七七 七七 七 上接第1 7页 转 后 自动停止。在放入试 样进行研磨 以 前， 要试运转哈氏仪 ， 检查仪器是否正常 ， 并将计数器恢 复 到零位 。 2 ． 4 清 扫筛底 时 ， 要将 粘在底 上 的煤 粉 清刷 干 净 ， 每 次 清刷 时 ， 动作都 一定 要轻 缓 ， 以免煤 粉 飞扬 ， 同时还 要 防 止筛 上 的煤 样 从盖缝 中漏出 ， 并要保 证振 筛时 间 。 3 正确绘制 和使用校准 图 绘制校准图时要使用 4个一组的标准可磨性煤样 ， 它们的哈氏可磨性指数值分别约为 4 0 、 6 0 、 8 0 、 1 1 0 。将 标准煤 样 的每 个 煤样 ， 按 标准 规 定 的 操 作 步 骤 ， 用 本 单 位的哈氏仪重复测定 4次 ， 计算出 0 ． 0 7 1 m m筛下煤样的 质量 ， 取其 算术 平 均 值 。作 图时 在 直 角 坐 标 纸 上 ， 以标 样 的筛下煤样的质量 的平均值为纵坐标 ， 以其哈氏指数 值 为 横坐 标 ， 标 出 以上 4个 煤 样 的 坐 标 点 ， 根 据 最 小 二 乘法 原则将 4个 点连 成一 条直 线 ， 所得 的 直线 就 是所 用 哈 氏仪 的校准 图 。 用校准图查得哈氏可磨性指数值 ， 可以消除由于仪 器设备 及操作 人 员 引 起 的 系统 误 差 ， 从 而取 得 准 确 的 、 在国际上都一致的可磨性指数测定结果， 而不用公式法 计算结 果 。 4 在实际测定 中如果 可磨 性指数值 超 出 校准图的范围如何处理 一 组标准可磨性煤样的可磨性指数值分别 约 4 0 、 6 0 、 8 0 、 1 1 0 ， 因而校准图上一般可 查得可磨性指数为 3 0 ～ 1 2 0间的值 ， 这基 本 上 满足 了我 国绝 大 多 数煤 种 的测 定要求 。 但是个别地 区煤的可磨性指数值超 出了这个 范围． 遇到这样的情况， 可将校准图上的直线适当延长。 由于校 准图上 的 直线 是 根 据 4个 标 准煤 样 的试 验 数 据 再 按照最 小二 乘法 的原 则作 出的 ， 因此适 当延长 校 准直 线 ， 一般 产生 的误 差不会 太大 。’ ’ 编 辑胡 中祺 2l 维普资讯