矿井运输提升.ppt
,,矿井运输提升,,第五章煤矿机械安全技术,,第一节煤矿运输第二节煤矿提升第三节煤矿排水设备第四节煤矿通风设备,第五章煤矿机械安全技术,第一节煤矿运输煤矿运输是将工作面采下的煤经井下巷道运至地面装车地点或选煤厂,将掘进工作面的矸石运到矸石场,另外把井下生产所需要的器材、设备等从地面运送到工作地点。煤矿运输是煤矿生产的主要环节。在煤矿生产中,运输工作所占用的人数约占煤矿工人总数的35-40,运输费用在产品成本中所占的比重也很大。因此,正确的确定运输系统,正确选择运输设备,合理地组织煤矿运输工作,对提高劳动生产率,降低成本和保障煤矿安全都起着重要的作用。,在决定运输系统、选择运输设备时应做到以下几点,1.运输系统应力求简单,运输设备的选型应与运输系统统一考虑。注意上下两个运输环节的配合,局部与整体的统一。2.运输系统的确定和设备的配置是与矿床的地质特征和开采方法有直接关系的。设备的选型与配置要满足开采方法和煤矿延深发展的要求。当巷道布置已经确定的情况下,设备的选型和配置只能按既定的巷道布置来选择。3.整个煤矿运输系统环节较多,上下两个环节应当做到设备输送能力大体一致。,,4.在决定主要运输(运煤)的同时,对辅助运输(运料、器材、人员)应统一考虑其经济性和合理性。5.设备的选型和布置,必须符合煤矿安全规程的要求,此外应考虑供电系统是否合理可行;电压等级是否相符;设备的安装、运输、检修是否方便等。我国目前煤矿运输主要采用刮板输送机、胶带输送机和运输绞车,现分别概述如下,一.刮板输送机(一)概述,刮板输送机适用于倾角不超过25℃的采煤工作面,刮板输送机是一种挠性牵引机构的连续输送机械,是为采煤工作面和采区巷道运煤布置的机械。它的牵引构件是刮板链,承载装置是中部槽,刮板链安置在中部槽的槽面。如图51所示是SGWD-250型可弯曲刮板输送机,中部槽沿运输线路全线铺设,刮板链绕经机头、机尾的链轮接成封闭形置于中部槽中,与滚筒采煤机和输送机推移装置配套,实现落煤、装煤、运煤及推移输送机械化。沿输送机全长都可向溜槽中装煤,装入中部槽中的煤被刮板链板,在中部槽内滑行到卸载端卸下。,,目前综采矿用的刮板输送机除了运煤之外,还有四种功能给采煤机作运行轨道;为拉移液压支架作伸缩油缸的固定点;清理工作面的浮煤;悬挂电缆、水管、乳化液管等。矿用刮板输送机按刮板链的形式分有三种中单链型、边双链型、中双链型。系列型谱中的刮板输送机都采用以矿用高强度圆环链制成的刮板链。,,刮板输送机按功率大小分为轻、中、重型。刮板输送机配套单电动机设计额定功率为40kW及以下的为轻型,大于40kW,小于等于90kW的为中型,大于90kW的为重型。系列型谱规定的刮板输送机产品型号编制方法如下。例如中部槽槽宽为630mm、配用电动机功率为275kW的边双链型矿用刮板输送机的型号表示为SGB630/150。,,,图51SGWD250型矿用刮板输送机1机头;2机头支撑推移装置;3机头过渡槽;4刮板链;5铲煤板;6中部槽;7调节槽;8机尾过渡槽;9机尾,(二)刮板输送机的安全管理,1.安装要求(1)输送机机身要保持平直。机身不平直,可使单链输送机发生链条运行歪斜,使溜槽间受力不良,造成联接件变形或损坏,给维护上带来困难,另外机身不平直会导致运行阻力增大,增加了电能消耗和机械的磨损。(2)输送机铺设要平。输送机在铺设或移置前应将安置地点整平,槽与槽之间应当紧靠。,,3)对可弯曲刮板输送机,要使机身正确的弯曲。可弯曲输送机,其弯曲度也是有限度的,不能强行弯曲、出现急弯,同时还应注意可弯曲输送机在局部推移时,必须在输送机运转中进行。(4)刮板链是牵引机构,刮板链必须拉紧。链子过松会带来各种故障。(5)为使刮板链在运转中不出故障,必须正确的安装,严格按照出厂时的配对链条进行组装,不能随便调换。,,(6)链子上损坏的零件要及时更换,对联接环、螺栓等零件如发现弯曲、变形者要立即更换,以免造成事故。(7)为防止输送机起动困难,一般应空载起动。除意外情况,停机时应将机上煤炭卸载后再停车。对爆破装煤的输送机,应在放炮前将盖板盖好,起动输送机,放炮后再逐个揭去盖板。当输送机停车后,不要向机上装载。,,(8)注意电动机及传动装置的散热情况。在机头传动装置附近不得有大量煤炭及杂物堆积,以免由于通风不良而使电动机、液力偶合器等温升过高。(9)司机对输送机的运转情况应随时注意。起动前要发出信号,先断续起动(点动)两次,再隔几秒钟后再正式起动。,2.刮板输送机的安全维护,为保证刮板输送机安全运行,杜绝刮板输送机事故的发生,应根据设备的性能及维修经验,制定出安全日检、周检、季检、半年检等计划。安全日检的内容(1)检查减速器的运转声音、振动、发热及油位位置。(2)检查液力偶合器、减速器是否漏油。,,(3)刮板链是否张紧,有无损坏和变形,发现损坏的要及更换。(4)检查链轮及链子的啮合情况,注意链轮轴的温度是否过高。(5)检查溜槽接头的连接可靠性,联接件是否变形,接头间距是否正常,有否过度磨损现象。(6)检查电气线路接头处的可靠性,设备附近的杂物要清理,电缆要挂好,特别是从起动器到电动机的一段应特别注意,安全周检内容,除包括日检内容外还有(1)检查机头架和机尾架,传动装置各紧固件的联接情况,发现松动的要重新上油拧紧。(2)检查并补充减速器及液力联轴器的油量。(3)测量电动机绝缘,开关的触头及防爆面的情况。(4)检查各轴承的润滑情况,齿轮的啮合及润滑情况。,3.安全季检及半年检修内容,每季度应对传动主轴、溜槽、刮板链、液力偶合器进行一次全面检查,有计划的更换部分零部件。每半年对电动机和减速器进行一次全面的检查和修理。,4.刮板输送机的安全规定,(1)采煤工作面的刮板输送机,必须沿刮板输送机安设能发出停止或开动的信号装置,信号装置的间距,不得超过12m。(2)刮板输送机的液力偶合器,必须指定人员负责维护,按规定注燃液,易熔合金塞熔化后,必须立即排除故障,然后进行更换。易熔合金塞必须符合标准,严禁提高熔点或用其它物品代替。,,(3)严禁在刮板输送机上行走或乘人,用刮板输送机运送支架物料时,必须有防止顶人和顶倒支架的安全措施。(4)移动刮板输送机的液压装置,必须完整可靠。移动刮板输送机时,必须有防止冒顶、顶伤人员和损伤设备的安全措施。刮板输送机的机头、机尾必须打牢锚固支柱。,二.胶带输送机,(一)胶带输送机的组成及工作原理胶带输送机又称为皮带运输机。它是以胶带兼作牵引机构和承载机构的连续动作式运输机械。它是煤矿上下广泛使用的运输设备之一,与刮板输送机比较,有以下优点1.输送能力大,一般为200一400t/h,高的可达1000t/h以上;2.单机水平铺设长度大,可达300一800m,强力输送机可达4000m以上,因而在一定的运输距离内,可减少转载次数和工作人员;,,3.运行阻力小,耗电量低,约为刮板输送机耗电量的1/3一1/5;4.安全可靠,噪音较小。在运输过程中对煤炭的破碎作用小,煤炭与胶带一起移动,所以磨损也较小。胶带输送机的缺点是机身高,不便于装载,传动装置尺寸比较大;胶带价格贵,且强度较低,不耐货载的猛烈冲击,不适于运有棱角的货载,普通胶带输送机伸长与缩短都不方便,而且不能弯曲,不适应弯曲巷道条件使用。,,胶带输送机可用于水平及倾斜运输,但倾角受到一定限制,在通常情况下,倾斜向上输送原煤时,允许倾角不超过20,块煤不大于18。向下运输时,允许倾角不超过15,,胶带输送机的工作原理如图5一2所示。,胶带1绕经主动滚筒2和机尾部的换向滚筒3形成一个无极的环形带。上下两股胶带均由安装在机架上的托辊4支承,并由拉紧装置5给胶带以正常运转所需的张紧力,工作时,主动滚筒由电动机经减速器传动,通过它与胶带之间的摩擦力带动胶带运行。货载装在上股胶带上和胶带一起运动,到达端部时卸载,利用专门的卸载装置也可在中间卸载。,,胶带输送机的胶带,既是牵引机构,又是承载机构。为了增加它的承载能力,上股胶带由一组槽形托辊支承,形成槽形断面,以增加装载断面积加大装载量。下股胶带由平托辊支承。由于托辊内两端装有滚动轴承,胶带在托辊上的运动属于滚动摩擦,所以转动灵活,运行阻力较小。,(二)胶带输送机的安全管理1.安装要求,(1)安装中心线应为直线。机架安装不直或绳架的两绳高度不一、间距不等都会产生严重的跑偏。在安装时,不论固定式还是绳架式都必须严格按设计要求进行。保证安装质量。(2)胶带接头平正。胶带卡钉歪,胶带的切口与带边不垂直。这些都将造成胶带的受力不均。运行时这种接头运转到哪里,哪里就会发生跑偏。这里的关键是胶带接头的切口一定要垂直胶带中线。,,(3)传动滚筒的中心线和胶带的中线垂直。出现不垂直情况主要是由于机头架安装不正造成的。虽然可以用调整传动滚筒轴承座前后位置来纠正,但是,轴承座位置移动距离有限,当偏斜较大时难以达到纠正的目的。(4)托辊组的安装轴线和胶带运行中心线垂直。胶带在托辊上运行,如同利用滚框搬运大件物品,滚杠向那边斜,大件物品就向那边转弯的道理一样,当托辊组的轴线不垂直胶带运行中线时,胶带就会偏向一边。,2.胶带输送机的常见故障及处理,胶带输送机在运转中可能出现的问题主要是胶带跑偏、胶带与传动滚筒打滑、胶带的局部损坏(机械磨损与撕裂等)。,(1)胶带跑偏,运行中的胶带偏离中心线滑向一边,叫胶带跑偏。这是输送机在运转中经常出现的情况。由于胶带偏离中线,必然会导致重载段撕煤现象,使胶带与机架等固定部分接触,增加运行阻力,造成胶带磨边,严重时将发生撒裂胶带的事故。因此,出现胶带跑偏,必须及时进行调整。,(2)胶带与传动滚筒打滑,胶带输送机在起动时和运转中发生胶带与传动滚筒打滑的现象是不允许的。若是非耐燃胶带一但发生打滑,如不立即停车,时间一长就会因摩擦发热而使胶带燃烧,可能引起井下火灾。因此,一但发现打滑应当立即停车,分析原因,及时进行处理。,,胶带打滑的原因是多方面的,常见有以下几个方面胶带的初张力太小,传动滚筒离开点张力不够,可能拉紧装置失灵,也可能胶带运转一段时间以后,受拉伸长,机械拉紧装置未能及时调整,这种情况一般发生在胶带起动动时,解决的办法是调节拉紧装置,使初拉力增大。胶带与滚筒的摩擦力不够。其原因多半是由于井下巷道淋水,使水份进入滚筒与胶带的接触面,致使摩擦系数显著下降而造成。可以采用搭棚的办法解决淋水直接落在胶带上。,,机尾滚筒的轴承损坏,造成机尾滚筒不转,或因尾部溢煤太多,机尾部和空带下部堆积大量煤炭,造成运行阻力增大,使胶带打滑。解决办法是及时更换已损坏的轴承,改善托辊轴承的润滑状况。尾部和空带下面的物料应及时清理,以减少空带和绕经尾部的阻力。胶带载荷太大,超过原设计装载量过多。当胶带运行的全部阻力大于滚筒的牵引力,必然导致打滑。这时应通过调节闸门或给煤机的卸料口减少向胶带机上的供料。在操作上,正常停机时应将带面上的物料卸空。一般情况下应空载起动,以免起动阻力过大而打滑。,(3)胶带的局部损坏,胶带的局部损坏主要是指胶带接头处的撕裂、磨边、胶带纵向撕裂、胶带保护层的损坏。其主要原因有胶带受力不均(接头不正,皮带卡局部损坏),载荷过大,超过接头的强度,是造成接头撕裂的主要原因。对硫化接头,未按要求进行分层,粘接长度不够,或因胶结时温度过低,时间过短,影响接头强度,造成断裂。,,胶带经常发生跑偏,使带边与机架、卸料器等固定部分接触造成边胶的过渡磨损和带面的局部损伤,严重时会造成胶带的纵向撕裂。、井下原煤中含矸石和杂物较多,装料口距带面过高,冲击力大,划破胶带表面。应改进供料装置,降低供料高度或减小溜槽坡度。这种带面的局部损伤,可用硫化法修补,也可冷粘。,,带面下保护层磨损太大或带面上有麻点,多因带面上存有物料,清扫不及时,粘在带面上的物料经滚筒碾压所致。应注意不让回空段带面上落有物料,修理清扫器,检查清扫器橡胶刮板与带的接触状况。胶面保护层的损坏,可导致水分浸入纤维织物层,造成层间开裂和内部的损坏。因而,带面的局部损坏应及时修补,以防损坏的进一步扩大。,3.胶带输送机的安全维护,日常维修的主要工作是(1)防止胶带跑偏,使其保持在中心线上运行,发现跑偏及时纠正。(2)胶带输送机附近必须保持清洁,电动机、液力偶合器具有良好的散热条件,有外溢煤应及时清理,特别是机尾滚筒下不能有煤堆积。(3)检查胶带接头,对已损坏的皮带扣要及时更换。(4)检查减速器,液力偶合器有无漏油。发现液力偶合器充油量不足应立即补充。,,(5)检查机头传动滚筒及其它滚筒轴承润滑情况。对单电机传动的双滚筒输送机其联接齿轮每班都应注油。(6)检查吊挂式输送机机身钢绳的张紧状况,对松驰者应立即张紧,但张紧后应观察输送带是否跑偏,并进行调整。(7)检查清扫装置的工作状况,清扫后的带面应不粘附煤屑,清扫装置的胶皮板,若有过渡磨损者,应更换,以免清扫器夹板划伤带面。(8)保持每个托辊运转灵活,及时更换不转动或损坏的长辊。铰接托辊还应注意铰接处的开口销是否损坏。,,定期检修的主要工作是(1)给每个托辊加油,密封圈内必须涂满油脂。(2)更换减速器内的齿轮油。(3)更换减速器的磨损件,如油封等。(4)检查并校正机架的横向水平度,调整机架绳的高度,调整后应观察输送带运转是否正常及清扫器的工作状况。,三.轨道运输,轨道运输是地下煤矿主要的运输方式,在地面矿场的运输中也占有重要的地位。轨道运输的主要设备有轨道、矿车、牵引设备和辅助机械设备等。矿车按用途分为运货矿车、人车和专用矿车(如炸药车、水车),运货的矿车主要有固定车箱式、翻斗式、侧卸式和底卸式等矿车,以及运送设备器材的材料车和平板车等。,,矿车的牵引设备,在斜巷(斜坡)主要用绞车通过钢丝绳牵引(提升)车辆。在平巷和坡度很小的坡道主要用机车;少数煤矿在平巷斜巷中使用了无极绳牵引设备。辅助机械设备主要有翻车机、推车机、爬车机、阻车器等。这些设备对于提高提升运输系统的生产效率,减轻劳动强度和实现运输机械化具有重要意义。,(一)轨道,铺设轨道是为了减少车辆运行的阻力。轨道线路应力求成直线,坡度合乎要求,同时尽量保持平坦一致,弯道的曲率半径应尽量大些,以利于行车。轨道主要由钢轨、轨枕、道床和连接件等组成。,,1.钢轨钢轨的作用是承托运行的车辆,它直接承受车辆的作用力,并将它传递到轨枕。中、小型矿山常用的钢轨有8、11、15、18和24kg/m等。钢轨越重,强度越大,稳定性越好。2.轨枕轨枕的作用是承受钢轨传递的载荷,并将它传到道床上。常用轨枕有木质和钢筋混凝土两种。钢筋混凝土轨枕强度大,使用寿命长,维护费用小,但成本较高。,3.道床,道床的作用是承受轨枕传来的压力,并把它均匀地分布到路基底板上。道碴的材料是碎石,其块度为20一40mm。在水平或倾角100以下的轨道线路,轨枕下面的道碴厚度不得少于100mm,道碴应埋没轨枕的2/3。4.连接件轨道连接件的作用是把钢轨接在一起,并将钢轨固定在轨枕上。钢轨之间用鱼尾板及螺栓联接。钢轨与轨枕的连接是通过道钉钉人轨枕后用钉头将轨底紧紧压在轨枕上面或用埋入轨枕的螺栓及螺帽、压板将轨底压紧。,,5.轨距轨距是指直轨道上,两根钢轨内侧的距离。煤矿运输常用的标准轨距为600,和900mm,其中600mm最为普遍。,(二)弯道,弯道的铺设要注意三个问题弯道半径;轨距加宽和外轨抬高。1.弯道半径车辆在弯道上行驶时,由于离心力作用和轮缘与轨道间的阻力作用,增加了运行的困难。离心力和弯道阻力,与车辆运行速度、弯道半径和车辆轴距等因素有关。因此最小曲线半径应根据运行速度和轴距来确定。一般当行车速度小于1.5m/s时,弯道半径不小于轴距的7倍;速度大于1.5m/s时,曲线半径不小于轴距的10倍。,,2.轨距加宽车辆通过弯道时,如轨距和直道相同,则轮缘就会挤压钢轨,阻力增大,车轮甚至挤死在轨道上,或造成脱轨事故。因此,在弯道上必须加宽轨距。3.外轨抬高。车辆在弯道上运行时,由于离心力的作用,使车轮向外轨挤压,加剧轮缘与钢轨的磨损,增加运行阻力,甚至出现翻车事故。为了平衡离心力,在弯道处要将外轨抬高。,(三)道岔,为了使车辆由一条线路驶向另一条线路,须在线路交叉处铺设道岔。单开道岔由岔尖、基本轨、转辙机构、辙岔、过渡轨、护轮轨组成。岔尖是一端刨削成尖形的钢轨,与基本轨的工作边紧贴。通过操作转辙机构来移动岔尖的位置,从而实现车辆的转线运行。,四.运输巷道及巷道行人的安全要求,运输巷道是供车辆和人员通行的场所,根据运载工具不同可分有轨巷道和无轨巷道。为了保障车辆行驶和人员通行安全,运输巷道应符合以下要求(1)巷道的宽度、高度、巷道顶帮和车体突出部位的间隙,人行道宽度应符合有关规定。(2)轨道铺设应平直、稳固,轨距、轨面高低、轨道接头以及弯道半径应符合有关质量标准。,,(3)巷道内不得堆积杂物,水沟要畅通,没有积水。(4)有良好的照明。人员要在供行人的巷道内或人行道上行走,要随时注意前后方向驶来的车辆,尤其是在噪音大(局扇附近)的地方更要注意。巷道里行走时,思想不能开小差,要防止碰头和跌跤,特别是在溜井、小眼的地点,要防止失足坠落。要注意巷道顶帮的情况,不要在顶帮不稳定的地点停留,对于易冒顶的地段要加强观察,防止冒顶片帮伤人。,,在有电机车架空线或电缆的巷道内,行人手持长金属工具时,不得扛在肩上,以免触及电车架线或电缆等物。锋利的工具,如斧子等应包上或装人护套内带走。,五.人力推车及运输安全要求,人力推车是目前小矿山主要的运输手段,即使使用了机械运输的矿山,也少不了人力推车。人力推车有两种,即有轨矿车和无轨手推(拉)车。在巷道中推矿车时,应注意下列安全事项(1)推车人员要随时注视前方。在单轨巷道推车要确认对面没有车推过来才准向前推车,以免发生撞车事故。,,(2)一人只准推一车,同方向推车时,两车的间距不得小于10m。(3)在下坡道推无制动装置的车辆时,推车人员不准站在矿车的碰头上,更不准放飞车。(4)在能够自滑的线路上运行时,应有可靠的制动装置,行车速度不得超过3m/s。(5)矿车驶近道岔、巷道门、风口,通过弯道、坡度较大区段以及两车相遇、前面有人或有障碍物、掉道、停车等情况时,推车人应及时发出警号。,,(6)人力推车不得随意进人机车运行区域,如需进人,须得到机车调度的许可。(7)推车人员应备有矿灯,在无良好照明的区段,矿灯应挂在矿车的前端。(8)在能自动滑动的坡度上停放矿车,要用木楔或木板稳住。(9)轨道的坡度一般不得大于千分之十。在无轨平巷或缓坡斜巷内采用手推车(或手拉车)运输时,应注意下列安全事项,,(1)推(拉)车人要注意前方道路和行人,与车或人相遇时,要减速行走,看好前方道路再行车或等行人通过后再推车前进。(2)推车人员应在巷道中间行走,不要靠着侧帮行走。(3)同方向行车,两车间距不得小于5m,不准抢先越位。(4)行走速度不能过快,下坡时不能放飞车。(5)推车人员应携带矿灯,如在无照明区段矿灯熄灭,不得继续向前推车。,六.机车运输及安全要求,矿用机车根据使用动力不同,分为电机车和内燃机车两种。绝大多数煤矿使用的是电机车。煤煤矿下使用的内燃机车,排放的废气必须经过净化处理,符合排放标准。由于机车运行速度较快,制动困难,加之井下光线不足,巷道狭窄,稍有疏忽就会发生人员被挤压,碰撞以及机车碰撞、追尾等事故。因此,对机车运输的安全问题,必须引起高度的重视。,(一)矿用电机车,矿用电机车是由直流电源作为动力的,按供电方式不同分为架线式和蓄电池式两大类。架线电机车的电源是由牵引变流所通过硅整流装置将交流电变为直流电送往架空线,通过受电弓将电引入电机车的控制装置和牵引电动机,经轨道回到变流所,构成回路,使电机车牵引矿车在轨道上行驶。由于架线式电机车比蓄电池式成本低,设备简单,用电效率高、易于维护等,所以应用较普遍,,矿用电机车由机械和电气两大部分组成。机械部分包括车架、行走部份(轮对、轴箱、弹簧托架)、缓冲器和连接器、齿轮传动装置、制动装置、撒砂装置、警钟等。电气部分包括牵引电机、控制器、变阻器、受电器、保护和照明装置等。电机车司机通过操纵控制器和制动器来控制行驶速度,(二)电机车的制动,电机车能否安全运行,它的制动性能好坏将起着重要的作用。电机车的制动分机械制动和电气制动两种。在正常行驶的情况下,应使用机械制动闸制动,在紧急情况下,机械和电气制动要同时使用,以保证能安全地制动。制动装置要有足够的制动力,列车运行时制动距离运送人员时不超过20m,运送物料时不超过40m。机车的最大制动力受到车轮与轨面间的摩擦力(粘着力)的限制,为了更好实现制动,要充分利用撒砂装置。把砂子撒在车轮的前面,以增加轮缘和铁轨之间的粘着系数,从而使粘着力增大,避免出现打滑,以提高制动效果。,(三)电机车的安全运行,电机车司机的安全操作是电机车安全运行的关键,司机要由责任心强,身体健康,经过培训考试合格的人员担任。其它人员不得开车。司机开车前,必须发出开车信号。开车时,要集中精力,谨慎操作。司机离开座位时,必须切断电动机电源,将控制手把取下,保管好,扳紧车闸,但不要关闭车灯。电机车司机不得擅离工作岗位。电机车在正常运行时,必须在列车的前端牵引,只有在调车和处理事故时才可以顶车。,,司机在行车时,必须随时注意线路前方有无障碍物,行人或其它危险情况,不得将头或身体探出车外。列车通过风门区域时,要发出声光信号;接近风门、弯道、道岔、巷道口、坡度较大或噪声等区域时,以及前方有车辆或视线有障碍时,必须减低速度和发出警号。在列车运行前方,任何人发现有碍列车运行的情况时,应以矿灯等方式向司机发出紧急停车信号;司机发现有异常情况或信号时,应立即停车检查,待排除故障后,方可继续行车。,,要加强行车管理,防止机车撞头和追尾事故。两机车在同一轨道同方向行驶时,必须保持不少于100m的距离。在机车运行较多的区段,应装设信号闭锁装置。除了跟车工外,机车或矿车(除专用运人车辆外)不准乘人。跟车工摘挂钩时,要与司机配合默契,安全地进行摘挂钩。电机车要定期检修,经常检查电机车的闸、灯、警铃、连接器,撒砂装置和过电流保护装置,发现隐患,及时处理。,(四)电机车架线和轨道,电机车架空线的悬吊,架设应符合煤矿安全规程有关质量标准。架空线的悬挂高度(自轨面算起)在主要运输巷道、调车场以及人行道同运输巷道交叉的地方,不小于2m;在井底车场及地面工业广场,不低于2.2m。为方便架空线路维修和及时切断电源,须设分段开关,分段间距不应超过500m,每一支线也须设分段开关。架线电机车运输中断时间较长(超过一个班时)的区段,架空线的电源必须切断。可以使用电机车架空线自动断电装置,能自动地将不需要供电的区段切断电源,以减少发生触电等事故的可能性。,,架线电机车电流的回路是利用铁轨来实现的,因此轨道除了要满足一般车辆运输的要求外,还要考虑减少杂散电流和降低电压损失。为了减少杂散电流,在钢轨接头处,各平行钢轨之间,道岔和道岔心之间,都必须用导线连接,并要加强维护,以减少轨道回路电阻(这对于减少电压损失,提高电机车运输效率起很大作用)。对于不回电的轨道和架线电机车轨道的连接处必须加以绝缘,在离此绝缘点大于一列车长度的不回电轨道上,还须设置第二道绝缘。,第二节煤矿提升,煤矿提升分为竖井提升和斜井提升。1.竖井提升。按提升容器的不同可分为罐笼提升、箕斗提升以及建井时用的吊桶提升;按提升机的不同可分为单绳缠绕式提升和多绳摩擦式提升;按提升方式不同可分为双罐笼提升、单罐笼提升及单罐笼平衡锤提升等。2.斜井提升。按设备不同可分为斜井轨道提升和斜井胶带输运机提升;轨道提升又可分为斜井箕斗提升和串车提升。,一.提升系统,煤矿提升系统就是通过地面井口,井筒和井底的设备、装置进行煤炭、矸石、材料及人员上下提升工作的系统。所需设备和装置包括提升机、井架、天轮、钢丝绳、连接装置、提升容器、井筒导向装置、井口和井底的承接装置、阻车器、安全闸以及信号装置等。,,根据主要设备、装置、用途及工作方式的不同,可以分为不同的提升系统。如多绳摩擦轮提升系统、单绳缠绕式提升系统(简称罐笼提升)、斜井(斜坡)串车提升等。小型矿山的竖井基本上都使用罐笼提升。一般井筒断面大,提升量多而提升水平(中段)又少的煤矿采用双罐笼提升;井筒断面较小,提升水平多的煤矿采用单罐笼带平衡锤提升;井筒断面小,提升量少的煤矿采用单罐笼提升。,,双罐笼提升系统中,当其中一个罐笼位于井底由把钩工进行装(卸)车时,另一罐笼则在地面井口由把钩工进行卸(装)车,通过信号联系后,提升机就开始启动,缠绕在滚筒上的钢丝绳使井下装有重车的罐笼上提,地面装有空车的罐笼则下放至井底,这样就完成一个工作循环。,,二.提升容器提升容器供装运货载、人员、材料和设备之使用。竖井常用的提升容器有罐笼、箕斗和吊桶三种。罐笼可用于提升煤炭、矸石、人员、材料和设备,既可用于主井提升,也可用于副井提升,是小型煤矿广泛采用的提升容器。箕斗只能用来提升煤炭,并且要配备装载卸载装置,仅用于提升量较大的主井。而吊桶一般仅用于竖井开凿和井筒延深。,(一)罐笼,单层罐笼由罐体、连接装置、导向装置等主要部分组成。1.罐体罐体是槽钢、角钢等构件焊接或铆接的金属框架,其两侧焊有带孔的钢板,上面设有扶手,以供升降人员之用。罐底焊有花纹钢板并铺设钢轨。为避免矿车在罐内移动,在罐底装有阻车器。罐笼顶部设有可打开的顶盖,以便装入长材料。罐笼两端装设罐门或罐帘,罐门或罐帘的高度不得小于1.2m,下部距罐底不得超过25cm。,(一)罐笼,单层罐笼由罐体、连接装置、导向装置等主要部分组成。1.罐体罐体是槽钢、角钢等构件焊接或铆接的金属框架,其两侧焊有带孔的钢板,上面设有扶手,以供升降人员之用。罐底焊有花纹钢板并铺设钢轨。为避免矿车在罐内移动,在罐底装有阻车器。罐笼顶部设有可打开的顶盖,以便装入长材料。罐笼两端装设罐门或罐帘,罐门或罐帘的高度不得小于1.2m,下部距罐底不得超过25cm。,3.导向装置,罐笼的导向装置一般称为罐耳。罐笼借助罐耳沿着装在井筒中的罐道运动。罐道有木质、金属(钢轨和型钢组合)、钢丝绳三种。木罐道用得较多,但有变形大、磨损快、易腐烂等缺点。钢丝绳罐道具有结构简单、节省钢材、通风阻力小、便于安装、维护简便等优点,已得到越来越广泛的使用。,(二)吊捅,吊桶是竖井开凿和延深时使用的提升容器。吊桶依照构造可分为自动翻转式、底开式与非翻转式。后者可供升降人员、提运物料,在煤矿中广泛使用。吊桶与钢丝绳之间必须采用不能自行脱落的连接装置。用吊桶升降人员时,必须符合下列安全规定,,(1)吊桶要沿钢丝绳罐道升降。在凿井初期尚未装设罐道前,升降距离不得超过40m,吊盘下面不装设罐道的部分也不得超过40m.。(2)吊桶上面要装保护伞。(3)乘吊桶人员必须佩戴保险带,不准坐在吊桶边缘;装有物料的吊桶不得乘人。(4)没有特殊安全装置的自动翻转式或底开式吊桶,不准升降人员。(5)吊桶升降人员到井口时,必须在出车平台的井盖门关闭和吊桶放稳后,才允许人员进出吊桶。,三.防坠器,防坠器是在提升容器因钢丝绳、连接装置等断裂发生意外事故时,能使提升容器立即卡在罐道上而不坠落的装置。(一)防坠器结构防坠器由三个部分组成1.开动机构广泛采用的是弹簧式开动机构。正常提升时,由于自重和提升钢丝绳的拉紧作用,使传动弹簧处于压缩状态。当发生断绳事故后,钢丝绳就失去拉紧力,处于压缩的弹簧迅速恢复弹力。,,2.传动机构当开动机构动作时,通过传动机构带动抓捕机构工作。3.抓捕机构抓捕机构能紧紧抓住罐道,使提升容器不坠落。根据抓捕方式的不同可分为刺入式、摩擦式和楔式。,(二)防坠器的类型,根据使用的罐道或支承组件的不同,防坠器主要有以下三种类型1.木罐道防坠器正常情况下,弹簧被中心拉杆压缩,通过水平杆、拉杆、连杆而使支撑杆下落,卡爪亦下落,因而在卡爪和罐道之间保持一定的间隙。当发生断绳时,中心拉杆失去拉力,在弹簧作用下,通过传动杆件使支撑杠杆的末端向上撬起,将卡爪向上转动,刺人木罐道而进行抓捕。,,2.金属罐道防坠器是一种靠在钢轨或组合型钢罐道两侧的凸轮,在罐笼失去拉力时,与罐道间产生摩擦力来阻止罐笼下落的防坠器。3.钢丝绳制动防坠器它是以井筒中专门设置的制动钢丝绳(或利用罐道绳)为支承组件的防坠器,不仅能用于钢丝绳罐道,还可用于刚性罐道。,(三)防坠器的检查、维修及试验,1.检查和维修对防坠器要求每天进行一次检查,检查零部件是否完好无损,机构动作是否灵活。每月应进行一次检查维修。2.试验使用中的防坠器每半年应进行一次不脱钩试验,每年应进行一次脱钩试验。对新安装或大修后的防坠器必须进行脱钩试验,合格后方可使用。,四.井口安全设施,为保证提升作业的安全,防止发生人身或设备事故,在罐笼提升系统中井口必须装设安全设施。(一)井口安全门在地面及各中段井口必须装设安全门,以防止人员进人危险区域或者运输设备冲人井筒,发生人员或设备坠井事故。安全门应开启灵活,其操作方式有手动、罐笼带动、气动、电动等多种方式。,(二)井口阻车器,为了预防矿车落人井筒,在罐笼提升的井口车场进车侧,必须装设阻车器,阻车器应操作灵活、动作可靠。阻车器的操作方式有手动、气动、液压以及利用罐笼升降、矿车运行等为动力进行传动的方式。按其结构,有阻车轮、阻车轴等类型,阻车轮类是最常用的。阻车器通常均装有弹簧缓冲装置,以吸收矿车的撞击能量。为使矿车不致倾覆或掉道,矿车驶近阻车器的速度不能过快。井口阻车器要与罐笼停止位置实现联锁,罐笼未到达停止位置,阻车器不能打开。,(三)承接装置,为便于矿车出入罐笼,罐笼提升的各井口,均使用罐笼承接装置。承接装置可分为下列三种型式。1.承接梁承接梁是一种最简单的承接装置。但仅用于井底水平,且易发生蹾罐事故,不宜用于升降人员。2.托台(罐座)托台是一种利用其活动托爪承接罐笼的机构,平时靠平衡锤使托爪处于打开位置,操纵手柄(或气动、液动)可使托爪伸出。停罐时,要求罐笼先高于正常停罐位置,伸出托爪,再将罐笼下放至托爪上。当下放罐笼时,要先将罐笼提至某一位置,收回托爪后继续下放。,,使用托台,能使罐笼停车位置准确,便于矿车出人,推入矿车时产生的冲击负荷由托爪承受,钢丝绳不承受。但若操作失误或其它意外情况致使托爪伸出时,将会发生蹾罐和撞罐事故,因此提升人员时不准使用托台。,3.摇台,摇台是由能绕轴转动的两个钢臂组成。平时摇臂抬起,当罐笼到达停车位置时,用其两根活动摇臂的轨尖搭在罐笼的底板上,将罐笼内轨道与车场轨道连接起来,以便矿车进出罐笼。摇台可用手动、气动和液压机构操纵。使用摇台,停罐作业时间短、提升过程较简单。由于有活动的轨尖,一旦因意外原因摇台落下时,轨尖被打翻而不会影响罐笼安全通过,不会造成蹾罐事故。因此摇台应用范围广,井底、井口及中段车场都可使用。,,无论使用摇台或托台,都应与提升机或提升信号闭锁,以免发生冲撞事故。,五.钢丝绳,提升钢丝绳是煤矿提升的重要部件,对提升设备的安全生产有重要作用。(一)钢丝绳的结构与分类提升钢丝绳是由一定数量的钢丝捻成绳股,再由若干绳股(一般为6股)沿着一个含油的纤维绳芯捻制而成。钢丝的材质为优质碳素结构钢,直径为0.4~4mm。其抗拉强度为1.4~2109Pa。通常煤矿提升钢丝绳选用1.55~1.7109Pa为宜。为增加钢丝绳的抗腐蚀能力,钢丝表面可镀锌。,,ab图5-3钢丝绳捻法,,绳芯是用苎麻、线麻等捻制而成,其作用是储存绳油,减少工作时钢丝之间的磨损,增加钢丝绳的柔性,起弹性垫层作用,并减少绳股的变形。钢丝绳按其钢丝的直径不同分为等直径钢丝和不等直径钢丝;按其绳股断面形状不同,可分为圆形股和异型股。小型矿山常用的是等直径钢丝圆形股的钢丝绳,即图5-3a所示,6股7丝67和图5-3b所示,6股19丝619)两种。67钢丝绳的钢丝粗,因而耐磨,但较硬,适用于斜井提升、架空索道运输等。619钢丝绳的钢丝细,因而柔软,但易磨损,适用于竖井提升以及斜巷小绞车的辅助提升等。,,钢丝绳的捻制方向,按照的捻向可分为左捻和右捻两种;按股中丝的捻向与绳中股的捻向相互关系可分为同向捻(又称顺捻或平行捻)和交互捻(逆捻或异向捻)两种。同向捻的优点是比较柔软,易弯曲,内应力小,表面光滑,磨损也小,使用寿命长;缺点是容易松散、旋转,悬挂较困难,承载后伸长率较大。交互捻钢丝绳的优缺点与同向捻相反。提升用绳以同向捻钢丝绳为好。,(二)钢丝绳的安全使用与维护,提升钢丝绳除了合理地选择结构、规格外,还应正确地使用、维护与检查,及时掌握钢丝绳的状况,以延长钢丝绳的寿命,确保提升安全。1.钢丝绳的使用与维护钢丝绳应满足煤矿安全规程规定的卷筒直径与钢丝绳直径的比值要求,以控制其弯曲疲劳应力。钢丝绳在卷筒上排列应整齐,运行时要保持平稳,不跳动,不咬绳。,,钢丝绳使用过程中应注意及时润滑,良好的润滑对提高钢丝绳的寿命影响很大,因此应定期对钢丝绳涂油。润滑钢丝绳用油,要求粘稠性能好,振动、淋水冲甩不掉,最好采用专用的钢丝绳油。对钢丝绳应定期进行斩头,因绳头部分的钢丝绳损坏较为严重。同时也要适时调头,增加钢丝绳的使用寿命。其斩头和调头的期限,应根据各单位不同使用条件和钢丝绳损坏情况来确定。斜井提升中,井筒的地滚轮应齐全,并转动灵活,道床堆积物要及时清除,以减少钢丝绳的磨损。井筒内应尽量减少淋水,保持干燥,以避免钢丝绳的锈蚀,,此外,要仔细地运输、存放及悬挂钢丝绳。起动、停车、加减速要平稳,注意卷筒及天轮衬垫的情况,加强对钢丝绳的维护。,2.钢丝绳的检查与更换,(1)钢丝绳安全系数钢丝绳安全系数等于实测的合格钢丝与其所承受的最大静拉力(包括绳端载荷和钢丝绳自重所起的静拉力)之比。各种用途的钢丝绳,在悬挂时的安全系数必须符合煤矿安全规程的有关规定。,,(2)钢丝绳的检验新钢丝绳到矿后应检查是否有厂家合格证书、验收证书等资料,有无锈蚀和损伤,不符合要求的不准使用。保管超过1年的钢丝绳在悬挂前必须再进行1次检验,合格后方可使用。使用中的钢丝绳应每日检查一次。检查时,采用慢速运行对钢丝绳进行外观检查,同时可用手将棉纱围在钢丝绳上,如有断丝,其断丝头就会把棉纱挂住。要特别注意检查绳头端和容易磨损段,不得漏检。钢丝绳在遭受卡罐或突然停车等猛烈拉力时,应文即停车检查。钢丝绳的检查工作要由专人负责,井要作好检查记录。检验周期应符合下列要求升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳,自悬挂时起每隔6个月检验1次;升降物料用的钢丝绳,自悬挂时起12个月时进行第一次检验,以后每隔6个月检验1次。,,(3)钢丝绳的更换定期检验时,若发现升降人员用的钢丝绳安全系数小于7的;升降人员和物料用的钢丝绳升降人员小于7;升降物料小于6的;专为升降物料用的悬挂吊盘用的小于5的必须更换。磨擦轮式提升钢丝绳的使用期限应不超过2年,平衡钢丝绳的使用期限应不超过4年。,六.提升机,提升机又称绞车或卷扬机,是煤矿提升的主要设备,它的安全可靠运行是煤矿提升安全的重要保证。(一)提升机类型提升机按照卷筒的特点可分为单绳缠绕式和多绳摩擦式两类。多绳摩擦式提升机通过主导轮上的衬垫与围抱在其上的钢丝绳(四根或六根)之间的摩擦力来拖动钢丝绳,具有体积小、重量轻、提升能力大、安全性能好等优点,适用于深井提升。,,缠绕式提升机又分为单卷筒和双卷筒两种。双卷筒提升机,每个卷筒上固定一根钢丝绳,两根钢丝绳按相反方向缠绕于卷筒,卷筒往同一方向旋转时,两绳一缠一放,使两个绳端的容器上下运动。缠绕式提升机按其卷筒直径的不同可分为大型和小型两类。一般卷筒直径在2m以上(包括2m)的称为煤矿提升机或大绞车、大卷扬机。卷筒直径在2m以下的称为小型提升机或小绞车、小卷扬机。,二)安全装置及有关安全要求,1.卷筒缠绕的有关要求钢丝绳在卷筒上缠绕后,会对卷筒产生缠绕应力,为了使筒壳应力分布均匀,在筒壳外面装设衬木,并在上面刻有绳槽,以使钢丝绳排列整齐。为了限制缠绕应力和避免跳绳、咬绳,规定缠绕层数在两层以上时,卷筒边缘距最外一层钢丝绳的高度不小于钢丝绳直径的2.5倍;钢丝绳由下层转到上层临界段(相当于四分之一绳圈长)应经常检查,每季度将钢丝绳移动四分之一绳圈的位置。,,钢丝绳的绳头必须牢固地固定在卷筒上,要有特备的卡绳装置。不得将钢丝绳系在卷筒轴上;穿绳孔不