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      非煤礦山豎井提升安全

      發(fā)布時(shí)間：

      2022-12-05

      來(lái)源：

            豎井提升就是通過(guò)安裝在豎井井口、井筒和井底的設備、裝置進(jìn)行的提升運輸工作。豎井提升系統使用的主要設備和裝置包括提升機、井架、天輪、鋼絲繩、連接裝置、提升容器、井筒導向裝置、井口和井底的承接裝置、阻車(chē)器、安全門(mén)以及信號裝置等。這些設備和裝置是豎井提升中不可缺少的部分，同時(shí)也是提升安全工作中必須注意的重要環(huán)節。

            按照提升機的不同，豎井提升分為豎井單繩纏繞式提升、雙筒雙繩纏繞式提升和多繩摩擦式提升，一般單繩纏繞式提升多用于深度小于600m的礦井，雙筒雙繩和多繩摩擦式提升多用于深度大于300m的礦井。
       

            按照提升容器的不同，豎井提升可以分為罐籠提升、箕斗提升和吊桶提升。小型礦井使用罐籠提升較為普遍。一般在井筒斷面大、提升量多而提升水平又少的礦井采用雙罐籠提升；并筒斷面小、提升水平多的礦井可采用單罐籠帶平衡錘提升；井口斷面小、提升量少的礦井可采用單罐籠提升。在豎井開(kāi)鑿和延伸期間，一般采用吊桶提升。

       

       

      (一)提升機安全技術(shù)要求
            提升機又稱(chēng)絞車(chē)或卷?yè)P機，其用途是利用鋼絲繩的纏繞，以完成提升或下放貨載的任務(wù)，是礦井提升的主要設備。非煤礦山使用的提升機主要有三種系列，即單簡(jiǎn)單繩纏繞式系列、雙筒雙繩纏繞式和多繩摩擦式系列。  

      1．卷筒纏繩要求

      鋼絲繩在卷筒上纏繞后，會(huì )對卷筒產(chǎn)生纏繞應力，纏繞應力過(guò)大會(huì )造成鋼繩損壞過(guò)快和筒殼變形損壞。為了使筒殼應力分布均勻，在筒殼外面裝設襯木，并在上面刻有繩槽，以使鋼繩排列整齊。為了限制纏繞應力和避免跳繩、咬繩，安全規程對鋼絲繩纏繞的層數作了規定。并規定纏繞層數在兩層以上時(shí)，卷筒邊緣高出最外一層鋼絲繩的高度不小于鋼絲繩直徑的2．5倍；鋼絲繩由下層轉到上層臨界段(相當于四分之一繩圈長(cháng))必須經(jīng)常加以檢查，每季度應將鋼絲繩臨界段串動(dòng)四分之一繩圈的位置。

      鋼絲繩的繩頭固定在卷筒上必須牢固，要有特備的卡繩裝置，不得系在卷筒軸上；穿繩孔不得有銳利的邊緣和毛刺，曲折處的彎曲不得形成銳角，以防止鋼絲繩變形；卷筒上必須經(jīng)常纏留三圈繩作為摩擦圈，以減輕鋼絲繩與卷筒連接處的張力。  

      2．提升機安全裝置  

      提升機的安全裝置主要包括制動(dòng)裝置、防過(guò)卷裝置、深度指示器、限速裝置以及緊急腳踏開(kāi)關(guān)等。

       (1)制動(dòng)裝置 

       制動(dòng)裝置是提升機的主要安全裝置，它不僅滿(mǎn)足提升機正常運行時(shí)的工作制動(dòng)，同時(shí)在發(fā)生意外事故時(shí)能及時(shí)進(jìn)行保險制動(dòng)(也稱(chēng)緊急制動(dòng))。提升機的制動(dòng)裝置應能使提升系統迅速而平穩地進(jìn)行制動(dòng)，它的制動(dòng)力矩要適當，不能太小，也不能太大。太小了將使制動(dòng)距離過(guò)大，甚至在重載時(shí)剎不住車(chē)；太大了將會(huì )產(chǎn)生過(guò)大的減速度而引起沖擊，甚至會(huì )造成斷繩等事故。為此，安全規程規定：工作制動(dòng)和安全制動(dòng)在工作時(shí)，其制動(dòng)力矩不得小于實(shí)際提升最大靜力矩的3倍；下放重物時(shí)安全制動(dòng)的減速度不得小于1．5米/秒2，提升重物時(shí)的減速度不得大于5米/秒2。   

      制動(dòng)裝置的動(dòng)作必須靈活可靠；各種傳動(dòng)桿件不變形、沒(méi)有裂紋，緊固件不得松動(dòng)；各銷(xiāo)軸不松曠，不缺油，開(kāi)口銷(xiāo)齊全。閘瓦與閘輪或制動(dòng)盤(pán)接觸良好；閘瓦與閘輪或制動(dòng)盤(pán)的間隙應符合安全規程要求。為了保證制動(dòng)裝置能安全可靠地工作，必須經(jīng)常進(jìn)行檢查和維護。 

       (2)過(guò)卷保護裝置

      當提升容器被提升到井口而未停車(chē)，并越過(guò)井口位置繼續向上提升而造成的事故叫做過(guò)卷事故。這類(lèi)事故往往會(huì )造成很?chē)乐氐暮蠊?，如將井架拉倒，或者將鋼絲繩拉斷而使提升容器墜落井底。當提升容器下放到井底而未減速停車(chē)，與井底承接裝置或井窩發(fā)生撞擊而造成的事故叫礅罐事故，實(shí)際上就是下放過(guò)卷事故。
       
      過(guò)卷保護裝置就是為了避免過(guò)卷事故，當提升容器超過(guò)正常卸載位置(或出車(chē)平臺)0．5米時(shí)，能自動(dòng)斷電，并能使保險閘發(fā)生動(dòng)作的裝置。除安裝可靠的過(guò)卷保護裝置外，井架還必須有一定的過(guò)卷高度，其要求如下：  
       
      提升速度小于3米/秒時(shí)，過(guò)卷高度不得小于4米；  
       
      提升速度為3～6米/秒時(shí)，過(guò)卷高度不得小于6米；
       
      提升速度為6～10米/秒(不包括6米/秒)時(shí)，過(guò)卷高度不小于最高提升速度下運行1秒的提升高度；鑿井時(shí)期用吊桶提升不得小于4米。
       
      (3)深度指示器
       
      深度指示器可指示出提升容器在井筒中的位置。當提升容器接近井口時(shí)能發(fā)出減速警告信號，提醒司機注意，同時(shí)在深度指示器上安裝有過(guò)卷保護開(kāi)關(guān)、自動(dòng)減速開(kāi)關(guān)及限速．凸輪板等器件。目前使用的深度指示器有牌坊式和圓盤(pán)式兩種。 
       
      (4)限速保護裝置
       
      限速保護裝置是當提升速度超過(guò)正常最大速度的15％時(shí)，能使提升機自動(dòng)停止運轉，并實(shí)現安全制動(dòng)的裝置。限速保護裝置有兩個(gè)作用：一是防止提升機超速；二是限制提升容器到達井口時(shí)的速度，以防止過(guò)卷保護裝置動(dòng)作后，因速度高而使制動(dòng)距離過(guò)大造成事故。為此，安全規程要求：當罐籠提升系統最大提升速度超過(guò)4米／秒和箕斗提升系統最高速度超過(guò)6米/秒時(shí)，限速保護裝置能控制提升容器接近井口時(shí)的速度不超過(guò)2米/秒。
       
      (5)緊急腳踏開(kāi)關(guān)
       
      為了能在提升機的工作閘或主控制器失靈等緊急情況下，司機能夠迅速地切斷電源，實(shí)現緊急制動(dòng)，防止事故的發(fā)生，在司機臺前裝設緊急腳踏開(kāi)關(guān)。只要司機一踩，就能實(shí)現緊急制動(dòng)，并切斷電源。
       

      提升機除了上述安全保護裝置外，還有過(guò)電流、欠電壓、松繩、閘瓦磨損等保護裝置以及許多電氣閉鎖裝置。一般來(lái)說(shuō)提升能力大，速度高的大型提升機，其安全保護裝置較齊全，要求也較高。小型提升機相對來(lái)說(shuō)，安全保護裝置則較簡(jiǎn)單。但對于已有的安全保護裝置一定要使用好，注意日常檢修維護和試驗，盡可能保證其保護性能的正常發(fā)揮。 

       

       

      3．提升機的安全操作 
       
      礦井提升機能否安全運行，除了有良好的性能外，其安全操作非常重要。提升機司機是礦山的特殊工種之一，要由身體健康、責任心強、受過(guò)專(zhuān)門(mén)技術(shù)訓練并考試合格取得合格證的人員擔任。提升機操作應注意的事項有：  
       
      (1)每班在提升前，應對提升設備進(jìn)行認真檢查、試車(chē)，了解緊急閘與工作閘是否靈敏可靠，各個(gè)部件是否正常，確認無(wú)誤后，方可開(kāi)車(chē)。 
       
      (2)操作過(guò)程中，必須精力集中，謹慎細心，隨時(shí)注意儀表讀數，深度指示器的指示位置，鋼絲繩的排列；機器運轉的聲音等情況，發(fā)現異常，立即停車(chē)查找原因，并及時(shí)匯報和處理。
       
      (3)提升信號不清楚、不確切，不準開(kāi)車(chē)，必須詢(xún)問(wèn)查清原因再執行操作。
       
      (4)當發(fā)生下列緊急情況：有緊急停車(chē)信號；提升容器接近井口尚未減速；有卡罐等意外故障；工作閘或控制器等主要部件失靈時(shí)，應使用緊急制動(dòng)。
          (二)提升鋼絲繩
          礦井提升鋼絲繩是連接提升容器和提升機，傳遞動(dòng)力的重要部件。它的可靠使用是升降人員和物料的安全保證，而鋼絲繩又最容易損壞，是安全提升的最薄弱環(huán)節，因此應予特別重視。
       
      鋼絲繩是由一定數量的鋼絲捻成繩股，再由若干繩股(一般為六股)沿著(zhù)一個(gè)含油的纖維繩芯捻制而成。由于提升鋼絲繩直接關(guān)系到人員生命安全，故對鋼繩的選擇有嚴格的規定。針對不同類(lèi)型的提升機(單繩或多繩)，提人時(shí)的安全系數要求等仔細核查。
       
      在提升鋼絲繩的使用上，一方面要合理地選擇結構和規格；另一方面應正確地使用、維護與檢查，以便及時(shí)掌握鋼絲繩的狀況，延長(cháng)鋼絲繩的使用壽命，確保提升安全。
       
      1．鋼絲繩的使用與維護
       
      在鋼絲繩的使用中，應滿(mǎn)足安全規程規定的卷筒直徑與鋼絲繩直徑的比值要求，以控制其彎曲疲勞應力。鋼絲繩在卷筒上排列要整齊，運行時(shí)要保持平穩，不跳動(dòng)、不咬繩。
       
      鋼絲繩使用過(guò)程中應注意潤滑，良好的潤滑對延長(cháng)鋼絲繩的壽命影響很大，因此應定期對鋼絲繩涂油。涂油前，應先清除鋼絲繩上的塵土污油，然后用人工法或涂油器法(鋼絲繩穿過(guò)兩半合成的油筒，隨著(zhù)鋼材繩的移動(dòng)，及時(shí)往油筒內添加熱油)進(jìn)行涂油。
       
      因鋼絲繩繩頭部分損壞較快，所以對鋼絲繩應定期進(jìn)行斬頭。同時(shí)也要定期調頭，將與卷筒連接的一端和與連接裝置連接的另一端互相更換，以增加鋼絲繩的使用壽命。其斬頭和調頭的期限，應根據各單位不同使用條件和鋼絲繩損壞情況確定。
       
      井筒內應盡量減少淋水，保持干燥，以避免鋼絲繩的銹蝕。
       
      此外，要注意鋼絲繩的運輸和存放；提升起動(dòng)、停車(chē)、加減速時(shí)要平穩操作，以減少對鋼絲繩的損壞。
       
      2．鋼絲繩的檢查
       
      新鋼絲繩到貨后應檢查是否有廠(chǎng)家合格證書(shū)、驗收證書(shū)等資料；有無(wú)銹蝕和損傷，不符合要求的不準使用。升降人員的鋼絲繩要按安全規程的規定進(jìn)行試驗。    
       
      使用中的鋼絲繩應每日檢查一次。檢查時(shí)，采用慢速運行對鋼絲繩進(jìn)行外觀(guān)檢查，同時(shí)可用手將棉紗圍在鋼絲繩上，如有斷絲，其斷絲頭就會(huì )把棉紗掛住。要特別注意檢查繩頭端和容易磨損段，還要注意不得有漏檢。鋼絲繩在遭受卡罐或突然停車(chē)等猛烈拉力時(shí)，應立即停車(chē)檢查。鋼絲繩的檢查工作要由專(zhuān)人負責，并作好檢查記錄。   
       
      安全規程中規定鋼絲繩在下列情況下須更換新繩：   
       
      (1)升降人員或升降人員和物料的鋼絲繩在一個(gè)捻距內斷絲數達5％時(shí)，專(zhuān)門(mén)升降物料的達到10％；
       
      (2)提升鋼絲繩直徑縮小達到10％或外層鋼絲直徑減少30％；
       
      (3)鋼絲繩的鋼絲有變黑、銹皮、點(diǎn)蝕麻坑等損傷時(shí)，不得用作升降人員；鋼絲繩銹蝕嚴重，點(diǎn)蝕麻坑形成溝紋、外層鋼絲松動(dòng)時(shí)，不論斷絲數或繩徑變細多少，都必須更換；
       (4)鋼絲繩產(chǎn)生嚴重扭曲或變形；
      (5)遭受猛烈拉力的一段，其長(cháng)度伸長(cháng)0．5％以上。
       

            鋼絲繩的檢查是一項很細致，實(shí)踐性很強的工作，因目前對某些損傷(如銹蝕)還沒(méi)有定量標準，檢測手段在許多方面還靠眼觀(guān)手摸，因此要在實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗，準確判斷鋼絲繩的狀況。

       

       

      (三)井口安全設施
       
      為了保證提升作業(yè)的安全，防止發(fā)生人身或設備安全事故，在罐籠提升系統各井口必須裝設必要的安全設施。
       
      1．井口安全門(mén)
       
      在地面及各中段井口必須裝設安全門(mén)，防止人員進(jìn)入危險區或者其他運輸設備沖人井筒，造成設備或人員的墜井事故。安全門(mén)必須開(kāi)啟方便、防護可靠。安全門(mén)按其操作方式可分為手動(dòng)、罐籠帶動(dòng)、氣動(dòng)和電動(dòng)等多種形式。安全門(mén)只有在人員上下罐或進(jìn)行其他提升作業(yè)時(shí)才打開(kāi)，其他時(shí)間處于關(guān)閉狀態(tài)。
       
      2．井口阻車(chē)器
       
      阻車(chē)器安裝在罐籠提升的井口車(chē)場(chǎng)進(jìn)車(chē)側，目的是為了防止礦車(chē)落人井筒。阻車(chē)器的操作方式有手動(dòng)式、半自動(dòng)式和自動(dòng)式。手動(dòng)式就是用手柄直接操縱傳動(dòng)系統，半自動(dòng)式是用氣缸或電動(dòng)液壓推桿等傳動(dòng)，自動(dòng)式是利用罐籠升降、礦車(chē)運行等方式為動(dòng)力的杠桿傳動(dòng)系統。
       
      3．罐籠承接裝置
       
       罐籠承接裝置是為了便于礦車(chē)出入罐籠而在各井口安設的裝置，主要有承接梁、托臺和搖臺三種類(lèi)型。承接裝置應與提升機或提升信號閉鎖，以免發(fā)生沖撞事故。承接梁是一種最簡(jiǎn)單的承接裝置。但僅用于井底，且容易發(fā)生礅罐事故，故不宜用于升降人員。
       
      托臺是一種利用其活動(dòng)托爪承接罐籠的機構。平時(shí)靠平衡錘使
      托爪處于打開(kāi)位置，操作手柄(或氣動(dòng)、液動(dòng))可使托爪伸出。一般用于地面井口。停罐時(shí)要求罐籠先高于正常停罐位置，伸出托爪后，再將罐籠放到托爪上。當下放罐籠時(shí)，需先將罐籠上提一段，然后收回托爪，罐籠才能繼續運行。使用托臺能使罐籠停車(chē)位置準確，便于礦車(chē)出入。推人礦車(chē)時(shí)產(chǎn)生的沖擊負荷可由托爪承受，免去了對鋼絲繩的沖擊。但停罐作業(yè)較復雜、時(shí)間長(cháng)，當操作失調，托爪伸出時(shí)，會(huì )造成礅罐事故。因此，提升人員時(shí)最好不使用托臺。
       
      搖臺是由能繞軸轉動(dòng)的兩個(gè)鋼臂組成的機構。平時(shí)搖臺臂抬起，當罐籠到達停車(chē)位置時(shí)，用其兩根活動(dòng)搖臂的軌尖搭在罐籠的底板上，將罐籠內軌道與車(chē)場(chǎng)軌道連接起來(lái)，以便礦車(chē)進(jìn)出罐籠。搖臺可通過(guò)手動(dòng)、氣動(dòng)和液壓等方式進(jìn)行操作。使用搖臺能縮短停罐作業(yè)時(shí)間，簡(jiǎn)化提升過(guò)程，并由于有活動(dòng)的軌夾，一旦因意外原因搖臺落下時(shí)，軌夾被打翻而不會(huì )影響罐籠安全運行，也不會(huì )礅罐，因此搖臺應用廣泛，在井底、井口以及中段車(chē)場(chǎng)都可以使用。
       
       (四)提升信號設置的要求
       
      為了統一指揮提升作業(yè)，保障人員、設施的安全和生產(chǎn)正常進(jìn)行，井底、井口以及中段車(chē)場(chǎng)之間，井口和絞車(chē)房之間必須安裝提升信號，如聲光信號、輔助信號、電話(huà)等。設置提升信號的要求是：
       
      1．信號系統必須完善、可靠，信號要清晰明了、準確無(wú)誤、容易識別。
       
      2．井底和各中段發(fā)出的信號須經(jīng)井口信號工轉發(fā)給提升機房，不準越過(guò)井口信號工直接向提升機房發(fā)開(kāi)車(chē)信號，但可以發(fā)緊急停車(chē)信號。
       
      3．井口信號應與提升機的控制回路閉鎖，只有信號發(fā)出后，提升機才能啟動(dòng)。 
       
      (五)人員提升安全
       
      罐籠井是人員進(jìn)出的主要通路。為了避免提升人員時(shí)發(fā)生事故，必須經(jīng)常對入井人員進(jìn)行安全教育，建立健全嚴格的信號管理和乘罐制度，加強對井口(中段、井底)的安全管理。信號工不僅是提升信號的操作者，也是井口安全的管理者。信號工發(fā)出信號之前，必須看清楚罐籠內和井筒附近人員的情況，關(guān)好罐籠門(mén)和井口，安全門(mén)，防止有人進(jìn)入危險位置。 
       
      擁罐工或專(zhuān)職安全員關(guān)上罐門(mén)和井口安全門(mén)后，才能發(fā)出升降信號。
      乘罐人員要嚴格遵守乘罐制度。
       
      (六)吊桶提升安全  
       
      吊桶是豎井開(kāi)鑿和延伸時(shí)使用的提升容器。吊桶依照構造可分為自動(dòng)翻轉式、底開(kāi)式與非翻轉式。任何生產(chǎn)礦山，不論其規模大小，都應用罐籠提升人員，除非在鑿井期間，否則嚴禁用吊桶升降人員。非翻轉式吊桶可供豎井開(kāi)鑿時(shí)升降人員、提運物料使用。
       
      吊桶的結構強度必須符合安全要求。由于吊桶的吊環(huán)經(jīng)常受到較大的彎曲應力，容易疲勞而斷裂，因此必須加強對吊環(huán)的檢查和維護。另外，吊桶與鋼絲繩之間必須采用不能自行脫落的連接裝置。
       
           用吊桶升降人員時(shí)，必須符合以下安全規定：
       
      1．吊桶要沿鋼絲繩罐道升降。在鑿井初期尚未裝設罐道前，吊桶距離不得超過(guò)40米，鑿井時(shí)吊盤(pán)下面不裝設罐道的部分也不得超過(guò)40米。  　 
       
      2．吊桶上方要裝設豎固的保護傘。
       
      3．乘吊桶人員必須佩戴保險帶，不準坐在吊桶邊緣；裝有物料的吊桶不得乘人。
       
      4．沒(méi)有特殊安全裝置的自動(dòng)翻轉式或底開(kāi)式吊桶，不準升降人員。  
       
      5．吊桶升降人員到井口時(shí)，必須在出車(chē)平臺的井蓋門(mén)關(guān)閉和吊桶放穩后，方允許人員進(jìn)出吊桶。
       
      6．吊桶提人的提升速度無(wú)導向繩時(shí)不得超過(guò)1m／s。

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