矿井提升(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,矿井提升（特殊工种）,新疆煤炭安全技术培训中心,刘 永 泉,电话：[phone]（办）,1,第一讲 ：矿井提升系统,第一节：,矿井提升系统概述,第二节：提升容器第三节：井架和天轮,第二讲：,第四节：钢丝绳第五节：矿井提升系统 事故案例分析,第三讲：,制动装置与安全保护装置,第一节：制动器第二节：安全保护装置第三节：,电力拖动与控制,第四节：案例分析,2,第四讲：,第一节：提升机的操作运行与维护第二节：主提升司机的岗位职责,第五讲,：,矿用绞车,第三节：压风设备第四节：案例分析复习题：,3,第一节：矿井提升系统,任务：,按提升方式及系统的不同，矿井提升设备有,钢丝绳提升,，,输送机提升,，,水力提升,，,气动提升。,矿井提升系统主要的组成部分：,提升绞车（机械部分、拖动部分）、提升钢丝绳、提升容器、井架或井塔（天轮、防撞梁装置等）、井筒装备（罐道、稳绳、梯子间等）、卸载设备等。,4,斜井提升系统示意图,提升机,天轮,井筒,容器,地面车场,深度指示,防坠、防脱,控制部分,5,立井提升系统示意图,提升机,天轮,井架,提升中心线,井筒中心线,卸载曲轨,容器,防撞梁,6,提升系统,根据井筒的倾角和提升容器的不同,矿井提升系统可分为以下几类,立井普通罐笼提升系统,多用于辅助提升，如提升矸石，升降人员和设备，下放材料等。在一些小型矿井也用于提升煤炭。,立井箕斗提升系统,主要提升煤炭,斜井箕斗提升系统 适于产量大于45万t，井筒倾角大于25的大、中型矿井,斜井串车提升系统 投资小、基建快的优点，适于倾角小于25的小型矿井,7,提升系统,按用途分：主提升系统、副提升系统,按提升机的类型分：缠绕式提升和摩擦式提升,按拖动类型分：交流拖动系统和直流拖动系统,规程中关于速度、,加速度,的规定：升降人员或物料的速度不得超过5m/s；专用人车的速度不得超过人车设计的最大允许速度；升降人员时的加速度不得超过0.5m/s,2,8,绞车房提升机示意图一（液压、盘型闸、双滚筒）,9,盘 形 闸,10,其它提升设备,调度绞车,11,12,13,矿用提升机的类型及使用范围,按用途分：（主井提升机、副井提升机）,按结构分：（缠绕式提升机（立井和斜井）、摩 擦式提升机）,按拖动方式分：（交流拖动提升机、直流拖动提升机）,按滚筒个数分：（单筒、双筒）,按制动闸分：（带式、块式、盘式）,按卷筒直径分：（08、12、16、2）,按防爆性能分：（防爆型、非防爆型）,14,双滚筒提升机卷筒,15,第二节：提升容器,类种,：,罐笼,、,箕斗,、箕斗罐笼、矿车、斜井 人车、吊桶,一、罐笼,普通罐笼：,罐笼是一种多用途的提升容器，既能提煤和矿石，也能提升矸石，升降人员，运送材料和设备。,我国多用立井,单绳普通罐笼,和,立井多绳罐笼、翻转罐笼、斜井用罐笼。,分类：,按罐笼所装矿车的名义装载量定罐笼的吨位，,1t、1.5t及3t三种.单层、多层,16,罐笼,单绳普通罐笼组成：主体部分、罐耳、连接装置、阻车器和防坠器,主体：,专为升降,人员,和升降人员与,物料,的,罐笼,(包括有乘人间的箕斗)，规程要求：,罐顶,应设置可以打开的铁盖或铁门，两侧装设扶手；,罐底,必须满铺钢板，并不得有孔。如果罐底下面有阻车器的连杆装置时，必须设牢固的检查门；,两侧,用钢板挡严，靠近罐道部分不得有孔；,进出口,必须装设罐门或罐帘，高度不得小于1.2m，罐门或罐帘下部边缘至罐底的距离不得超过250mm，罐帘横杆的间距，不得大于200mm。,17,罐笼,罐门,不得向外开；提升矿车的罐笼内必须装有,阻车器,；单层罐笼和多层罐笼的最上层，净高(带弹簧的主拉杆除外)不得小于1.9m，其它各层净高不得小于1.8m。带弹簧的主拉杆必须设保护套筒；,罐笼内每人应占有不小于,0,.,18m,2,的有效面积,；罐笼每层内一次能容纳的人数应明确规定，并应在井口公布。,18,罐笼,悬挂装置：主拉杆的钢材必须选用优质碳素钢制作，定期作探伤试验。,连接装置：用于连接罐笼和提升钢丝绳。每五年更换一次，若探伤合格可继续使用。,防坠器：,规程“升降人员和升降物料的单绳提升罐笼，带人间的箕斗，必须装设可靠的防坠器。,防坠器组成：开动机构、传动机构、抓捕机构、,缓冲机构,19,防坠器,一般要求：1、任何情况下都能制动住断绳下坠的罐笼,应平稳可靠。,2、必须保证人身安全,3、结构简单可靠,4、空行程时间不超过0.25s,5、制动过程中罐笼通过的距离不大于0.5m,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。使用中每半年一次不脱钩试验。,20,常用的承接装置：承接梁、罐座、摇台,运送人员时严禁使用罐座。,设计和选用,罐笼时要满足：在规定时间内完成升降人员的任务；应能升降井下的大型设备（如综采机组和液压支架等），升降人员时必须装设防坠器。结构要紧凑、自重要轻（高强度铝合金等复合材料）,21,二、箕斗,（一）箕斗：,仅用于提升煤炭,1、,箕斗主要组成,：悬挂装置、斗箱、卸载闸门；,立井多绳箕斗,固定斗箱底部卸载式箕斗；优点：闸门结构简单、严密，卡箕斗产生断绳的可能性小，,基本要求,：结构坚固，重量轻；有足够的的刚度，能承受冲击载荷；装卸速度快；运行可靠，不撒煤，特别是闸门要可靠；在井筒中容易布置，卸载时不使井架受力过大；,22,新规程对容器规定的变动,第381条第（六）款最后段：“罐笼每层内1次能容纳的人数应明确规定。超过规定人数时，把钩工必须制止”。92版第358条规定为“超过规定人数时把钩工有权制止”。将“有权”改成“必须”，说明对把钩工岗位职责要求更加严格，罐笼内乘人数就不充许超过规定，如果超过规定人数提升，说明把钩工没有尽到责任，就是失职。,23,第393、394、395条规定信号由,信号工,发送。92版中规定，发送信号由,把钩工,负责，这样修改更符合实际，更为准确；在92版中“除有上述信号装置外，还必须装设直通电话或,传话筒,”，在新规程中将,传话筒,删除，因为传话筒已是很落后的通讯装置了。,24,三、井架和天轮,井架的作用：支持天轮，承受全部提升重量和拉力。固定钢丝绳罐道。,井架的类型：（材料分）木井架、金属井架和混凝土井架。,木井架：用于年产量小，服务年限短,金属井架：安装方便、重量较轻，可加高，移动重复使用。,混凝土井架：造价便宜，服务年限长。,缺点；自重大，不抗震,25,井架和天轮,金属井架组成：立架、斜架、天轮平台,天轮：,移动天轮,多用于井下暗斜井提升 或上下山运输。,固定天轮,用于大型提升设备,26,复习题,27,钢丝绳,结构：丝 股 绳,钢丝绳的选择原则,立井提升，1500MPa或1700MPa,斜井提升，1400MPa或1500MPa,矿井腐蚀较重选用渡锌钢丝绳,按任性分：特号、1号号,提升人员必须选用特号钢丝绳,28,造成钢丝绳断裂主要原因,：,钢丝磨损严重（内磨损和外磨损）,锈蚀（环境潮湿、有淋水、上油不及时）,疲劳（钢丝绳选择不当，与天轮、卷筒不匹配）,超负荷运行,29,提升钢丝绳定期试验（既试验间隔期）的要求：,升降人员或升降人员和物料的钢丝绳，自悬挂时起，每隔6个月试验一次；悬挂吊盘的钢丝绳，每隔12个月试验一次；,升降物料用的钢丝绳，自悬挂时起经过1年进行第一次试验，以后每隔6个月试验一次；,新钢丝绳到货后，必须按规定内容项目进行验收试验，合格后妥善保管备用，防止损坏和锈蚀；,每卷钢丝绳必须保存有完整的原始资料（包括出厂厂家说明书、合格证、验收证书等）,新绳保管超过1年的钢丝绳，在悬挂前必须再进行一次试验，合格后方可使用；,直径在18mm及以下专为提升物料用的钢丝绳，有厂家合格证书，外观检查无锈蚀和损伤，可以不做试验。,30,提升钢丝绳定期试验（既试验间隔期）的要求：,提升钢丝绳在受到突然猛烈冲击负荷后，必须立即停车检查，发现有下列问题之一者，必须将受力段剁掉或更换全绳：,钢丝绳产生严重扭曲或变形；,断丝断面积同钢丝绳总断面积之比超过5%或10%以上；,直径减少值超过10%；,遭受猛拉力的一段，其长度伸长达0.5%以上；,31,钢丝绳,什么是钢丝绳的安全系数？,即：钢丝绳各钢丝拉断力的总和（不包括试验不合格的钢丝绳拉断力）与计算的最大静拉力（包括绳端荷重和钢丝绳悬垂长度的重量）之比。,为了保证提升安全，煤矿安全规程规定了钢丝绳的安全系数：,提人或混合提升：K9 提物：K7.5,专为提物：K6.5 罐道绳：K6,斜井提人：K6.5 斜井提物：K5,32,日常检查：断丝、直径变化,提人时：一个捻距内，断丝断面积与钢丝总断面积差达5%,提物时：一个捻距内，断丝断面积与钢丝总断面积差达10%就必须更换,当钢丝绳标称直径减小10%，长度伸长0.5%时也必须更换。,33,钢丝绳,钢丝绳应做那些检验？,提升钢丝绳在使用前和使用中必须按规定进行做试验，（拉力、弯曲、扭转三项试验）是因为：,1、绞车提升钢丝绳所处环境较差（淋水浸蚀、意外卡阻等），受意外冲击负荷变化频繁，钢丝绳的抗拉断力经常变化。,2、新绳出厂到投入使用，经过运输、储存、安装等许多环节，每一个环节都可能伤害钢丝绳。悬挂后使用中的钢丝绳更受拉伸、弯曲、锈蚀等作用，所以必须做定期试验，才能保证使用安全。,34,3、外观检查可以判别钢丝绳的生锈、断丝和民生磨损程度，但其毕竟只是定性分析，要作准确定量分析，必须通过试验才能得出正确结论。,4、煤矿安全规程对提升钢丝绳定期试验有规定。,35,新规程钢丝绳规定的变动,第398条第（一）款：“新绳到货后，应由检验单位进行验收检验，”。这里的检验单位是指定购单位在新绳到货后，它有两方面职责，一是负责新绳到货后的验收，二是把钢丝绳送国家授权的钢丝绳检验站进行检验，合格后妥善保管。,36,第398、399条 第398条第四款：“直径在18mm及其以下的专为提升物料用的钢丝绳（主井提升绳除外）”第399条第二款：“摩擦轮式绞车用的钢丝绳、平衡绳以及直径在18mm及其以下的专为升降物料用的钢丝绳（主井提升绳除外），不受此限”。以上两条括号内的“主井提升用绳除外”均为新增内容，它强调了主提升钢丝绳在使用中的严格性和重要性。同样要进行本条文第（一）款和第（三）款所要求的检验。,37,新规程钢丝绳规定的变动,第402条第（三）款：“新绳和在用绳的韧性指标必须符合表8的规定”，表8的内容是按国家制定的新的行业标准而编制的，92版第378条的表7已是老的行业标准，现已作废，不再使用。,第404条 罐道绳和防坠器制动绳（包括缓冲绳）检查次数的规定是新增加的内容，说明罐道绳和防坠器制动绳在今后吊挂日检过程中，加强了检查力度。,38,第二章 矿井提升机,矿井提升机,缠绕式提升机,摩擦式提升机,单绳缠绕式,多绳摩擦式,单绳摩擦式,多绳摩擦式,单滚筒,可分离式,双滚筒,39,1 缠绕式提升机,原理,：利用钢丝绳在滚筒上缠绕和放出，实现容器的提升和放下。,类型,：国产单绳缠绕式提升机有,JT系列，滚筒直径为800mm1600mm,主要用于井下和矸石山，一般称为矿用绞车,JK系列，滚筒直径为2m5m,多用于立井提升,40,多绳缠绕提升机,特点：提升深度深，提升重量大；如前苏联和英国共同研制提升2250米，载荷18吨的多绳缠绕缠绕式提升机。,调绳离合器的作用,：更换水平，调节绳长。,为什么要调绳？,41,2 深度指示器,作用,：a、指示容器在井筒中的位置,b、容器接近井口时发出减速信号及减速控制指令,c、提升过卷时，切断安全回路，实现安全制动,d、减速阶段提供给定速度并通过限速装置实现过速保护,测量方法：,直接式：测量精确、可靠、不受钢丝绳打滑、蠕动等因素的影响；缺点：技术复杂,间接式：通过与提升容器机械连接的传动机构间接测量提升容器在井筒中的位置。（滚筒转角）,简单，易于实现；但不能精确测量。,42,深度指示器,我国目前的深度指示器有：,机械牌坊式深度指示器（立式深度指示器）,自整角机圆盘式深度指示器,轴编码器数字式深度指示器,水平选择器（监控器）,43,复习题：,44,第三章 制动装置与安全保护装置,矿井提升机的,制动装置,和,安全保护装置,是提升系统的重要组成部分，它直接影响提升机的正常工作和安全运行，因此对提升机的制动器和保护装置必须给予充分的重视。,一、制动系统,组成：,制动器,，直接作用在制动轮或制动盘上产生制动力矩的机构。,传动装置，,控制并调节制动力矩的机构,45,（一）,制动器,：,（一）,制动器,：,作用：在减速阶段和下放重物时参与提升机的速度控制。,在提升终了或停机时，可靠地闸住提升机。,作为安全机构，对提升机可进行紧急制动，对提升系统进行保护。,对于双卷筒提升机，在更换提升水平、更换钢丝绳和调绳需打开离合器时，闸住游动卷筒。（有些老式制动器不具备此项功能）,46,制动系统的分类,按制动器的机构分为：,块闸,（角移式、平移式）,盘闸,按传动能源的不同分为,：液压、气动、弹簧,规程要求必须达到以下要求：（十点）,1.提升机必须装设司机不离开座位即能操纵的常用闸和保险闸。,3.保险闸必须采用配重式或弹簧式的制动装置，除可由司机操纵外，还必须能自动抱闸，同时自动切断提升装置电源。,5.保险闸或保险闸第一级由保护回路断电时起至闸瓦刚刚接触到轮上的空动时间：压缩空气式不超过0.5s，液压式不超过0.6s,盘式不超过0.3s,47,（二）安全保护装置,规程规定必须装设下列安全保护装置，并符合下列要求：,1.防过卷装置,当提升容器超过正常终端停止位置0.5m时，必须能自动断电，并能使保险闸发生制动作用。,当提升速度大于3m/s的提升系统内，必须设防撞梁和托罐装置；,什么叫全速过卷？提升机在减速阶段不减速，而是以等速阶段的最大速度撞击过卷开关而发生的过卷。,48,.,安全保护装置,2.防过速装置,:,当提升速度超过最大速度15%时，必须自动断电，并使保险闸发生作用。,3.过负荷和欠电压保护装置：,在过负荷或欠电压情况下使配电开关自 动跳闸，保险闸发生作用。,4.限速装置：,提升速度超过3m/s的提升绞车必须装设限速装置,5.深度指示器失效保护装置：,当指示器失效时能自动断电并使保险闸发生作用。,6.闸间隙保护装置：当闸间隙超过规定值时自动报警或断电,49,安全保护装置,7.松绳保护装置：当钢丝绳松弛时能自动报警或断电,8.满仓保护装置,9.减速功能保护装置：当提升容器到达设计减速位置时，能示警并开始减速。,50,第四章 电力拖动与控制,电力拖动,分类,：交流绕线型感应电动机、直流他激电动机和交流同步电动机三大类。,交流拖动装置,选用,地面大型提升机：YR系列电动机,中型提升机：JR和JRQ系列电动机,井下提升机考虑防潮的特殊要求：,选用JRQ系列电动机,若属于三级或超级瓦斯矿井，应选择防爆型电动机。,51,52,第五章 提升机的操作运行与维护,提升系统速度图,a,h,t,a,1,a,0,a,2,a,3,a,5,立井箕斗提升速度图,t0,t1,t2,t3,t4,t5,53,规程对速度、加速度的规定,1立井中用,罐笼,升降,人员,的加速度和减速度：不得超过0.75m/s,2,，其最大速度，不得超过用下列公式所求得的数值，但最大不得超过12m/s。式中：v最大提升速度，m/s；H一提升高度，m。立井中用,吊桶,升降人员的最大速度，在使用钢丝绳罐道时，不得超过上述公式求得数值的1/2；无罐道时，不得超过1m/s。,54,规程对速度、加速度的规定,2立井升降,物料,时，提升容器的最大速度，不得超过用下列公式所求得的数值：立井中用吊桶升降物料的最大速度。在使用钢丝绳罐道时，不得超过用上述公式求得数值的2/3；无罐道时，不得超过2m/s。,斜井升降人员的加速度和减速度，都不得超过0.5m/s,2;,速度不得超过5m/s,55,主提升司机的岗位职责,1.,主提升机司机必须持有岗位资格证书、特种作业人员操作资格证书。,2.监守岗位，不得善离职守，对所在单位人员与设备的安全负责，确保矿井提升安全运行。,3.坚持煤矿安全生产方针，树立安全第一的思想。,三不开：信号不明不开、没看清上下信号不开、启动状态不正常不开。,4.加强责任心，做到“三知”（知设备结构、设备性能、安全设施的作用原理。）“四会”（会操作、会维修、会保养“五严”。,56,主提升司机的岗位职责,5.监视提升机的运行，掌握运行状态，提升机出现异常和运行状态变化时，应及时停车，为维修人员提供可靠信息。,6.配合维修工检修，检修期间应执行各项作业制度，坚持一人操作一人监护，并进行检修后的试车和验收。当提升机出现紧急停车时，必须准确详细地向工区值班人员汇报，原因未查明，未经许可严禁恢复送电开车。,7.认真填写“五录”（交接班记录、巡回检查记录、安全装置试验记录、人员进出记录、运转日志）,8.负责对机房设施、物品的保管和监督检查。,9.因精力不集中或误操作造成过卷，断绳等重大事故，应负直接责任。,57,二、提升机司机的交接班制度,1.交接班必须按时在岗位现场进行。,2.要按照巡回检查制度规定的项目认真进行检查。,3.必须严格执行“七交”与“七不接”,a、交清当班运转情况，交代不清不接。,b、交清设备鼓掌和隐患，交代不清不接。,c、交清应处理而未处理问题的原因，交代不清不接。,d、交清工具和材料配件的情况，数量不符时不接。,e、交清设备和室内卫生打扫情况，不清洁不接。,f、交清各种记录填写情况，发现填写不完整或未填写不接。,g、交班不交给无合格证者或喝酒和精神不正常的人，非当班司机交待情况时不接。,58,4.交接班司机认为未按规定交接时，有权拒绝交接班，并及时上报。,5.在规定的接班司机缺勤时，未经领导同意，交班司机不得擅自离岗。,6.当班司机正在操作，提升机正在运行时，不得交于接班司机操作。,7.双方签字交接。,59,三、监护制和巡回检查制,每台提升机每班配备2名司机，二人轮流操作。,监护司机的职责：,1.监护操作司机按提升人员和下放重物的规定操作。,2.及时提醒操作司机减速、制动和停车。,3.监护观察操作司机的精神状态，出现应紧急停车而操作司机未操作时，监护司机应及时采取措施（脚踏紧急停车开关或手拍紧急停车按钮），对提升机进行安全制动。,60,监护范围：1.在升降人员时；2.运送炸药、雷管等危险品；,3.吊运大型特殊设备和器材时；4.检修井筒及提升设备、提升容器顶上有人工作时；5.实习司机开车时，正式司机必须在旁监护。,61,四、提升机房标准化，安全保卫制度和火灾防范,提升机房发生电火灾和油火灾的灭火方法,及时切断电源，以防灭火者触电，控制火灾蔓延。,立即向矿调度室汇报。,灭火时，不可将身体或手持的用具触及导线和电器设备，以防触电。,应使用不导电的灭火器材。,扑灭油火时，不能使用水，只能使用黄砂、二氧化碳和干粉灭火器等。,62,第六章 矿井提升机的常见故障及处理,63,第六章 案例分析,64,矿用绞车,作用：矿用绞车是借助于钢丝绳带动提升容器沿井筒或倾斜井巷运行的提升机械。,规程对主提升装置的定义为：含有提人绞车及滚筒直径2m以上提升物料的绞车。,矿用绞车的分类,按照传动方式分为齿轮传动绞车和液压传动绞车；,按照钢丝绳缠绕方式可分为缠绕式绞车和摩擦式绞车；,按照滚筒数目可分为单滚筒绞车和双滚筒绞车；,按照滚筒直径及使用情况可分为2m（含2m）以下提升物料的绞车和2m以上的主要提升装置。,65,矿用绞车型号含义,基本型号,JT1200/1000-24,JT1200/1030 JT800/630,矿用齿轮传动式提升绞车的基本组成：,机座、电动机、联轴器、减速器、制动装置等。,矿用防爆液压提升绞车：,采用液压传动方式，能用于有瓦斯及易燃易爆环境的一种提升绞车。,液压绞车按传动方式分为：全液压传动的绞车和液压机械传动绞车。,66,