立井提升系统GHT型缓冲托罐装置的应用.pdf

使用 维修 立井提升系统GHT型缓冲托罐装置的应用 陈志顺 开滦钱家营矿业公司,河北 唐山063301 摘要针对开滦钱家营矿业公司立井提升系统缓冲托罐装置的现状,结合现场实际情况和 当前缓冲托罐装置的发展趋势,进行了技术改造,安装了GHT型缓冲托罐装置,大大提高了绞车 运行的可靠性。 关键词缓冲托罐装置;过卷;过放;变力吸能器;自锁 中图分类号 TD53 文献标志码 B 文章编号10032079420080420153202 Appliance of GHT Buffer and Holding Cage at Vertical Shaft Hoisting System CHEN Zhi- shun Kailuan Qianjiaying Mine Industry Company , Tangshan 063301 ,China Abstract Aiming at the present condition of buffer and holding cage at vertical shaft hoisting system in Kailuan Qianjiaying Mine Industry Company , combing with the actual state and the trend in development of buffer and holding cage , have made technical improvements by fixing GHT buffer and holding cage. At last it greatly in2 creases the running dependability of winch. Key wordsbuffer and holding cage ; over - wind; over - fall ; variable force energy absorbing device ;self - lock 1 当前开滦钱家营矿业公司主副井缓冲托罐装置 的现状 开滦钱家营矿业公司主井安装1台415 m4 绳落地式摩擦轮绞车,副井安装2台3 m4绳落地 式摩擦轮绞车分为大罐、 小罐 , 其设备机械部分于 20世纪70年代从西德DEMAG公司引进。其缓冲 托罐装置设计形式为井上下的楔形罐道配合井架 上的防撞梁起缓冲防撞作用,井架上的转轴配重式 抱捕器起托罐作用。当发生过卷时,靠罐耳对木质 楔形罐道的挤压来产生缓冲阻力,迫使提升容器减 速停车,但制动性能与楔形罐道本身的材质、温 度、湿度以及过卷速度和接触间隙有关,其缓冲阻 力具有不确定性,导致缓冲效果不好,过卷后的提 升容器损毁严重,处理过卷事故相当困难。副井抱 捕器动作时,由于没有缓冲功能,导致对提升容器 和井架的冲击很大,造成提升容器的二次破坏。在 主井,经检测抱捕器托爪安装距离大于箕斗宽度, 且上方安装一根横梁,导致抱捕器无法转动,故主 井抱捕器无法实现托罐功能。综上可见,原西德缓 冲托罐装置存在设计上的缺陷,已不能满足安全生 产的需要。 2 缓冲托罐装置进行改造的必要性 煤矿安全规程 第396条规定在提升速度大 于3 mΠs的提升系统内,必须设防撞梁和托罐装置, 防撞梁不得兼作它用。防撞梁必须能够挡住过卷后 上升的容器或平衡锤;托罐装置必须能够将撞击防 撞梁后再下降的容器或配重托住,并保证其下落的 距离不超过015 m。同时第397条第3款又规定在 过卷高度或过放距离内,应安设性能可靠的缓冲装 置。缓冲装置应能将全速过卷过放的容器或平衡 锤平稳停住;并保证不再反向下滑或反弹。可见 煤矿安全规程 对缓冲托罐装置非常重视,并作出 了硬性规定,鉴于公司相应设备的现状,已不满足规 程要求,必须进行技术改造。 3 改造方案的确定 根据矿井的设备特点,综合考虑其他单位的使 用经验,选用了中国矿业大学三森科技有限公司的 专利产品- GHT型缓冲托罐装置,并配合厂家进行 了相关的理论计算,合理确定制动力矩,保证了缓冲 制动性能的安全可靠。目前主副井缓冲托罐装置已 全部到货,由于生产任务紧张,经公司统一安排,决 定首先更换副井小罐缓冲托罐装置,其中井架部分 已安装完毕,并调试合格。 4 GHT型缓冲托罐装置 该装置包括井上防过卷装置、 井下防过放装置 2部分。主要部件包括上、 下缓冲平台、 变力吸能 351 第29卷第4期 2008年 4月 煤 矿 机 械 Coal Mine Machinery Vol129No14 Apr. 2008 器、 自锁锁、 自锁锁杆、 上下生根夹具和缓冲制动钢 丝绳。当提升系统发生过卷、 过放时,井上防过卷装 置具有缓冲制动停罐、 反向托罐断绳时防坠及防 撞功能;井下防过放装置具有缓冲制动停罐、 正向托 罐及防墩罐功能。整套装置性能可靠、 安装方便,一 般不需改动原井架和提升容器的结构,每个提升容 器使用1套GHT型缓冲托罐装置见图 1 。 图1 GHT型缓冲托罐装置 11上生根夹具 21 防撞梁 31 缓冲制动钢丝绳上绳 41 防过卷缓 冲平台 51 锁头锁杆 61 缓冲制动钢丝绳下绳 71 提升容器 81 下生根夹具 91 防过放生根夹具 101 防过放制动钢丝绳 111 防 过放缓冲平台 4. 1 功能原理 1缓冲平台安装在井架上防撞梁的下方原楔 形罐道的开始段,通过缠绕在变力吸能器上的钢丝 绳悬挂在井架上。其主要作为缓冲防撞和托罐时的 主要受力框架,它的内部安装了变力吸能器和自锁 锁。 2变力吸能器为滚筒摩擦式双向缓冲制动器, 它根据摩擦做功原理来吸收整个过卷过放后提 升系统的能量。为了防止变力吸能器出现瞬间冲击 现象,其内部有变力装置,该装置使变力吸能器的 启动力矩较小,启动后可以在滚筒旋转180 后达到 所需的最大制动力,该技术属国内首创,如图2所 示。 图2 变力吸能器 11 下绳头 21 钢丝绳 31 上绳头 41 卷筒 3自锁锁杆安装在提升容器顶部,正常提升时 锁杆不接触缓冲平台。过卷时,自锁锁杆进入安装 在缓冲平台上的自锁锁,此时自锁锁动作,把提升容 器锁在缓冲平台上,即使发生断绳事故,也不会坠 罐,即实现托罐。 4缓冲制动绳以无极绳的形式缠绕在变力吸 能器上,上生根与上生根夹具相连,下生根与下生根 夹具相连。安装时下生根钢丝绳必须具有一定的张 力。过卷时,提升容器冲上缓冲平台,同时带动缓冲 平台向上运动,变力吸能器在下生根钢丝绳的拉动 下转动,其产生的制动力对过卷的提升容器产生制 动。断绳托罐时,上生根钢丝绳拉住缓冲平台和被 自锁锁在缓冲平台上的提升容器,保证托罐的可靠 性。 4. 2 主要性能特点 1 GHT型缓冲托罐装置完全满足 煤矿安全规 程396条、397条三款要求。 2托罐功能先进入,保证了托罐可靠性,不受 制动影响,自锁锁托罐与冲击速度无关,利用反向最 大静摩擦力作为托罐力,托罐稳定,为全程柔性托 罐。 3制动力为变阻力,冲击力小,对井架、 容器、 制动系统有益,特别是高速过卷时保护效果更好。 4井架受力均为垂直方向,侧向不受力,对井 架刚性要求小。 5上下生根点只有钢丝绳,对容器间距、 生根 梁位置适应性好,且生根梁只受弯矩作用,没有扭 矩。 6过卷事故处理方便,安装后可直接进行动作 试验验收。 7可多次重复使用,适应井筒淋水、 灰尘等恶 劣环境。 5 结语 当前矿井提升系统电气保护已相当完备,有的 保护还设置为相互独立的双线形式,但罐笼过卷事 故仍时有发生,造成人员伤亡和设备损坏,其防撞、 托罐装置显然没有发挥作用,必须高度重视增设过 卷缓冲托罐装置的必要性,加快安装与改造的进度。 参考文献 [1]闫巧枝,路金萍,曲德臣.立井提升缓冲和托罐装置的应用[J ].煤 矿机械,20056 111 - 112. [2]赵春长,常玉萍.裴沟煤矿副井提升系统技术改造与研究[J ].煤 矿机械,20059 111 - 112. 作者简介陈志顺1973 - ,河北唐山人,机械工程师,1996年 毕业于河北工业大学,机械制造工艺与设备专业,现从事提升技术工 作,电话0315 - 3064213 ,电子信箱czsjj05169 sina1com. 收稿日期2007212209 451 Vol129No14 立井提升系统GHT型缓冲托罐装置的应用 陈志顺 第29卷第4期