矿井提升过卷制动 关键技术及装备平煤十三矿 张新城矿井提升过卷制动关键技术及装备n前言n一、THT型井底自适应补偿托罐摇 台n二、XSZ型多绳摩擦提升机钢丝绳 张力自动平稳首绳悬挂装置n三、FHT型防撞梁及缓冲托罐装置n四、BS型防过卷、防过放缓冲装 置矿井提升过卷制动关键技术及装备 前言n 提升机是地下采矿作业用来运送物 料和人员的主要手段之一，素有矿井咽 喉之称。随着矿井生产的集中化和大型 化的发展，提升能力不断加大，运行速 度越来越高，因此对提升机运行的安全 可靠性要求也越来越高。目前矿井提升 系统虽有多种电器保护及后备保护，但 由于司机操作失误、制动器机械故障、 电器控制失灵等原因，仍时常发生提升 容器过卷、蹾罐、断绳坠罐等重大安全 事故，造成人员伤亡，设备损坏。 矿井提升过卷制动关键技术及装备n 鉴于提升机高速过卷事故屡屡发生， 2005年版煤矿安全规程第396条规定 “在提升速度大于3m/s的提升系统内，必 须设防撞梁和托罐装置，防撞梁不得兼作 他用。防撞梁必须能够挡住过卷后上升的 容器或平稳锤；托罐装置必须能够将撞击 防撞梁后再下落的容器或配重托住，并保 证其下落的距离不得超过 0.5m”。而397 条（三）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 锤平稳地停住；并保证不再反向下滑（或 反弹）”。 前言矿井提升过卷制动关键技术及装备n 针对矿井提升系统经常发生的过卷、断绳 坠罐、蹾罐等重大事故，在研究提升系统可靠 性、掌握过卷制动机理的基础上，中国矿业大 学开发研制了矿井提升过卷制动关键技术及装 备，包括弹性防撞梁及缓冲托罐装置、防过卷 缓冲装置、防蹾罐缓冲装置、罐笼安全承接装 置，在提升环节中构建成串联式安全保护系统 ，为矿井提升安全保障提供新技术及装备，有 效地避免了提升机重大恶性事故的发生，提高 了提升生产效率。 前言矿井提升过卷制动关键技术及装备n本成果由四部分组成，每一部分起到不同 的安全保护作用。各个矿井可以根据各自 矿井可以根据各自矿井的实际情况选择其 中一部分或全套装置。n矿井提升过卷制动关键技术及装备的系统 布置图如图示 前言矿井提升过卷制动关键技术及装备 n前言矿井提 升过卷 制动关 键技术 及装备 的系统 布置图 矿井提升过卷制动关键技术及装备n前言n一、THT型井底自适应补偿托罐摇 台n二、XSZ型多绳摩擦提升机钢丝绳 张力自动平稳首绳悬挂装置n三、FHT型防撞梁及缓冲托罐装置n四、BS型防过卷、防过放缓冲装 置矿井提升过卷制动关键技术及装备一、THT型井底自适应补偿托罐摇台(新型罐笼安全承接装置)矿井提升过卷制动关键技术及装备 THT型井底自适应补偿托罐摇台目 录n一、用途n二、基本原理n三、优点n四、传统的罐笼承接装置简介n五、安装n六、使用注意事项n七、出现问题及处理方法n八、需引起注意的问题矿井提升过卷制动关键技术及装备 一、用途nTHT型提升机井底自适应补偿托罐摇台 是由中国矿业大学研制的新型专利产 品，它主要是用来解决立井提升的井 底罐笼安全承接问题，代替现有的长 臂摇台，解决使用长臂摇台带来的调 罐、矿车掉道、装卸困难等问题。既 可用于单绳缠绕式提升机，又可用于 多绳摩擦式提升机。矿井提升过卷制动关键技术及装备 二、基本原理n该装置利用弹簧蓄能器吸收罐笼落罐 时的动能。当罐笼以爬行速度正常落 罐时，由于该装置有一定初始托罐力 ，从而柔性托住罐笼；当罐笼高速下 落时，罐笼可以使托爪向下翻转，这 样就避免了墩罐事故的发生。罐笼发 生过放后，该承接装置的托爪能自动 复位。矿井提升过卷制动关键技术及装备三、优点n大大提高提升装卸效率n具有托罐稳罐功能n具有防墩缓冲功能n纯机械操作，无其它动力 源n安装方便，运行安全可靠 ，维护量极小矿井提升过卷制动关键技术及装备四、传统的罐笼承接装置简介n摇台：摇台由能绕轴转动的两个钢摇 臂组成，长度约1.8米，可以在0.5米 左右的高度内与罐笼搭接。n优点：可调节的高度大；不存在墩罐 和卡罐的可能性n缺点：强度小，稳定性差，容易造成 矿车掉道；维护麻烦，气缸易卡堵或 漏气，造成摇台不动作矿井提升过卷制动关键技术及装备n罐座：为了使矿车在井口或井 底装卸台进出罐笼时，支撑住 罐笼，并能使罐笼内的轨面和 装卸台的轨面准确的对正，保 证矿车进出罐笼的安全，在井 口或井底装设罐座。n优点：操作和维护简单n缺点：容易造成墩罐四、传统的罐笼承接装置简介矿井提升过卷制动关键技术及装备 五、安装n该装置的各零部件应先在机架上组装成 整机后，方可下井安装。组装时应注意 调整各转动部件的间隙，使得各转动部 件转动灵活。此外在整机安装前，应根 据立井最大提升载荷及落罐速度将预紧 螺母在缓冲杆上调整到适当位置，从而 使托爪在托罐时有一初始托罐力。n由于该在托托罐时具有缓冲作用，一般 2040mm，因此在安装该装置时，可使 进车端轨面稍高于或水平于罐笼内轨面 ，使出车端轨面稍低于罐笼内轨面，这 样就能确保进出车畅通。 矿井提升过卷制动关键技术及装备六、使用注意事项n转换手柄前置，则托爪伸出，起托罐稳 罐作用；升降人员时，将转换手柄后置 ，托爪收回(混合提升不受此限)。n使用中应经常观察机械动作情况，若发 现动作迟缓或异物卡阻时应及时处理。n在设备刚投入使用或刚检修完毕投入使 用三个月内应随时注意检修各紧固件， 如有松动应及时处理，此后每三个月至 半年应进行一次全面检查。 矿井提升过卷制动关键技术及装备n每年应对各转动、活动部件及各部销 轴进行一次全面检查，发现锈蚀或磨 损严重应及时更换。n承接装置的弹簧蓄能器均按照用户提 供的载荷、井深、提升绳规格等提升 参数进行设计与整定，因而用户不得 随意调整。n弹簧蓄能器的设计使用寿命大于2年。 六、使用注意事项矿井提升过卷制动关键技术及装备七、出现问题及处理方法n托罐力不足n原因：弹簧蓄能器整定值偏小n处理方法：用调力螺栓通过调力盘压 缩弹力弹簧后，适当旋入预紧螺母， 使弹簧蓄能器整定值增大。n托爪动作不灵活n原因：转动部件锈蚀或异物卡阻n处理方法：检查转动部件，除锈蚀或 润滑、清除卡阻异物。矿井提升过卷制动关键技术及装备 八、需引起注意的问题n煤矿安全规程第三百八十四条规定：“立 井使用罐笼提升时，井口、井底和中间运输巷 的安全门必须与罐位和提升信号联锁；罐笼到 位并发出停车信号后安全门才能打开；安全门 未关闭，只能发出调平和换层信号，但发不出 开车信号；安全门关闭后才能发出开车信号； 发出开车信号后，安全门打不开。井口、井底 和中间运输巷都应设置摇台，并与罐笼停止位 置、阻车器和提升信号系统联锁；罐笼未到位 ，放不下摇台，打不开阻车器；摇如未抬起， 阻车器未关闭，发不出开车信号。矿井提升过卷制动关键技术及装备n立井井口和井底使用罐座时，必须对罐 座设置闭锁装置，罐座未打开，发不出 开车信号。升降人员时，严禁使用罐座 。”n该装置与煤矿安全规程规定相抵触 ，现场的解决办法是：规定人员升井不 限制，可上层乘人，下层装矿车同时提 升，但是在下放人员时，该装置必须收 回，避免墩罐造成人员受伤害。n十三矿2004年5月投入使用至今，效果较 好。 八、需引起注意的问题矿井提升过卷制动关键技术及装备n前言n一、THT型井底自适应补偿托罐摇 台n二、XSZ型多绳摩擦提升机钢丝绳 张力自动平稳首绳悬挂装置n三、FHT型防撞梁及缓冲托罐装置n四、BS型防过卷、防过放缓冲装 置矿井提升过卷制动关键技术及装备二、XSZ型多绳摩擦提升机钢丝绳张力自动平稳首绳悬挂装置矿井提升过卷制动关键技术及装备XSZ型多绳摩擦提升机钢丝绳张力自动平稳首绳悬挂装置目录n一、简介n二、主要技术特征n三、维护与保养矿井提升过卷制动关键技术及装备一、简介nXSZ型多绳摩擦提升机钢丝绳张力自动平 衡首绳悬挂装置是针对国内外普遍使用的 液压螺旋式和液压垫块式调绳器存在的不 能自动调整钢丝绳张力平稳而研制的一种 实用新型产品。该装置采用闭环无源液压 连通自动调整平稳系统，能高精度地实现 钢丝绳在动、静状态下的张力自动平衡， 完善了多绳提升机的一项关键技术，使多 绳提升机无论从安全上、生产效率上都跃 上了一个新水平。该装置现己系列化，可 供老矿井改造，新矿井设计选用。矿井提升过卷制动关键技术及装备2、主要技术特征矿井提升过卷制动关键技术及装备3、结构及张力自动平衡原理n 张力自动平稳首绳悬挂装置由楔形绳环 ，液压平稳系统、承力结构部件三部分组成 。单架装置由楔形绳环1；中板2；上边接销3 ；档板4；压板5；侧板6；连通油缸7；连接 组件8；垫块9；中连接销10；换向叉11；下 连接销12组成。中板2和侧板6通过档板4、压 板5、垫块9、中连接销10和连通油缸7组成抽 拉扣环结构，再通过上连接销3和上部楔形绳 环1连接，通过换向叉11、下连接销12和下部 容器四角板相连，多个这样的结构加上连接 组件8(软管、阀门、通管)形成了张力自动平 衡悬挂装置。（见图1）矿井提升过卷制动关键技术及装备 图1矿井提升过卷制动关键技术及装备n这种悬挂装置的工作原理是：闭环无源 液压连接式。无论是牌运动或静止时， 只要各钢丝绳存在张力差，张力大的钢 丝绳通过中板2、垫块9、侧板6、压板5 压缩连通油缸7活塞杆压缩，悬挂保长， 钢丝绳的张力变小，油缸内的油液通过 连通管进入张力小的连通油缸，使其活 塞杆往外伸长，通过垫块9、中板2、压 板5、侧板悬挂缩短，钢丝绳张力变大， 直到每根钢丝绳的张力均相等，连通油 缸运动相应停止。 3、结构及张力自动平衡原理矿井提升过卷制动关键技术及装备 二、安装与调试 n工具准备n 起吊工具，要有能可靠吊起容器的吊 链或电动葫芦。要有有快速吊放悬挂的 小型电动葫芦或吊链，如没有可用滑轮 。n 切割工具，由于老液压螺旋式悬挂销 、卡板容易锈死，所以必须准备切割设 备。矿井提升过卷制动关键技术及装备n 常用工具，保险带6付（柴油20Kg，液 压油50-60kg南方（黄河以南）选用高级 齿轮油，北方（黄河以北）选用N68低凝液 压油，棉纱2Kg，夹绳卡2030副，搭板 20m2）。 n2、人员准备，如有电动起吊设备，一般 有68人即可，如用滑轮最好要有10人左 右n、注意事先测量两端悬挂H最大或最小 尺寸及原使用悬挂相应尺寸，以判断是否 需要截绳。二、安装与调试 矿井提升过卷制动关键技术及装备、悬挂安装n确定首先安装悬挂的容器和操作场地，一般塔式 提升机操作场地可选在2层或3层平台，落地式提 升机选在井口车场。n将容器提到便利安装装置。n在适当位置将另一侧所有首绳用绳卡或专用工具 卡绳器卡死、固宽。n用电动葫芦或吊链将要换悬挂一侧容器吊起，使 上端悬挂处于松驰状态。n拆掉老悬挂（最好拆一个旧的换一个新的），注 意拆卸时一定要将销孔内锈斑清净涂上黄油，再 装新悬挂。矿井提升过卷制动关键技术及装备n全部新悬挂装完后，安装通管（注意清洗接 头）检查销、卡、阀、管等元件。n放下容器，让容器自由下垂，让首绳承力。n连接电动泵。向连通器内充液，充液量为连 通缸活塞杆都能均匀伸出总伸出量的1/4 1/2为止。n总闭总阀门后再关闭所有分阀门。n将另一侧绳卡拆除。n将另一侧容器提到安装位置。n另一侧悬挂安装方式同上。矿井提升过卷制动关键技术及装备、平衡系统安装与注意事项n液压连通器出厂前均通过耐压试验，运 动检验，均为无油状态。安装时认真检 查堵头是否完好，缸筒是否受损，一切 完好后方可定为安装用件。n安装胶前去掉堵头，用汽油反复清洗连 通器入口，高压胶管两个接头密封件， 特别注意管内要用汽油冲一下，洗好后 检查密封圈，挡圈是否完好，齐备，方 向是否正确，检查完全合格后将油管、 阀门、连通管一一接入，上好“U”型 卡。 矿井提升过卷制动关键技术及装备n一切安装完毕，经检查确认无误后即可向连通器 内充液。油品选用：北方用N68低凝液压油、运动 粘度为V