矿井提升系统安全事故分析及其防治措施.doc

矿井提升系统平安事故分析及其防治措施

目录

TOC\o1-3\h\z\u矿井提升系统的平安事故分析及防治措施0

1钢丝绳断裂事故分析及防治0

1.1断绳的类型0

1.2竖井提升钢丝绳工作载荷分析1

1.2.1拉伸与扭转应力1

1.2.2弯曲应力3

1.2.3接触应力4

1.2.4摩擦轮提升钢丝绳的旋向和捻距变化4

1.3矿井提升系统的冲击限制理论5

1.3.1提升系统二自由度数学模型建立5

1.3.2提升系统二自由度振动分析6

1.3.3提升容器的加速度动态响应计算7

1.3.4钢丝绳动张力计算8

1.3.5抛物线形、正弦形、三角形加速度和速度控制曲线9

1.4提升机松绳时钢丝绳的张力计算10

1.4.1提升重载时紧急制动并松绳的钢丝绳张力计算10

1.4.2提升机下放重载过放钢丝绳时的张力计算12

1.5钢丝绳断绳防治措施12

2提升机运行中的卡罐事故分析及防治13

2.1提升机卡罐的原因13

2.2卡罐时振动振动方程的建立13

2.3提升容器突然卡住时的二自由度振动特性分析14

2.4提升容器突然卡住时的二自由度钢丝绳动张力计算14

2.5卡罐的防治措施15

3提升机过卷蹾罐事故分析及防治16

3.1提升机过卷和过放〔蹾罐〕的原因16

3.2过卷时的动力学方程建立16

3.3过卷时的动力学方程求解17

3.4提升机过卷和过放〔蹾罐〕的防治措施17

4提升机跑车事故分析及防治18

4.1提升机跑车〔蹾罐〕的原因18

4.2防止跑车的措施18

5摩擦轮提升的滑绳〔传动失效〕事故分析及防治19

5.1钢丝绳滑绳的原因19

5.2摩擦轮提升的滑动特性分析19

5.2.1提升重载紧急制动时钢丝绳打滑情况21

5.2.2空运行紧急制动时钢丝绳打滑情况22

5.2.3下放重载紧急制动时钢丝绳打滑情况22

5.3防滑平安计算23

5.3.1根本参数计算23

5.3.2极限减速度计算25

5.3.3平安制动力计算27

5.3.4平安制动减速度计算27

5.4考虑钢丝绳弹性振动时极限减速度的计算28

5.4.1下放重载的防滑特性28

5.4.2提升重载的防滑特性29

5.4.3空运行的防滑特性30

5.5防止摩擦提升打滑的措施30

6提升机断轴事故分析及防治31

6.1提升机断轴事故原因31

6.2防止提升机断轴的措施31

7其它事故防治31

矿井提升系统的平安事故分析及防治措施

矿井提升是矿井生产的关键环节，它不仅关系到矿井的正常生产，而且也影响矿井工人的生命平安。因此，总结矿井提升过去已经发生的平安事故，可以进一步提高提升系统的平安可靠性。

提升系统的主要平安事故有断绳、过卷蹾罐、卡罐、溜罐跑车、滑绳、断轴、维修操作和电气故障等事故，经过对国内提升事故的分析、统计，断绳事故最多，约占总数的29.6%，过卷蹾罐次之，约占总数的26.7%，溜罐跑车事故约占7%。

1钢丝绳断裂事故分析及防治

提升钢丝绳是提升系统的一个重要组成局部，《煤矿平安规程》〔以下简称《规程》〕对矿井提升钢丝绳有专门规定。近年来，尽管矿井设计和生产按照《规程》的要求加强了提升钢丝绳的检查和保养，但是，仍然有断绳事故发生。

断绳的类型

钢丝绳断绳事故主要原因是：松绳、跑车、过卷、钢丝绳强度降低、卡罐、操作失误等。

〔1〕松绳断绳：由于煤仓满仓或其它原因造成容器在卸载位置被卡住而继续下放容器，引起松绳，待卡容器原因消失后，容器自由落体迅速下降而冲击钢丝绳导致断绳。或斜井提升紧急制动减速带大于自然减速度，或下放侧过放钢丝绳造成松绳和断绳。〔2〕过卷断绳：提升容器在减速阶段不能按规定进行减速，而是以全速运行冲击、并且木罐道没有起到有效制动，提升机直接碰撞防撞梁，导致钢丝绳断裂。〔3〕扭转断绳：随着提升长度增加，钢丝绳的扭转造成钢丝绳内股与丝间的受力发生变化，其最大差值约为2～4倍，这样外层钢丝很快出现断丝现象而损坏。〔4〕锈蚀断绳：提升钢丝绳受淋水、潮湿和酸性气体、杂散电流等作用，会出现应力集中，产生疲劳，金属变脆，钢丝绳抗拉强度和抗冲击强度降低。锈蚀也是造成平衡尾绳断裂的主要原因。〔5〕疲劳断绳：提升钢丝绳在摩擦轮、天轮〔导向轮〕处的弯曲，产生弯曲应力及运行