八期：金属非金属矿山矿井安全提升

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1、金 属 非 金 属 矿 山矿 井 安 全 提 升 主讲人：范文举 2013.4.20第一章矿井提升概述第一章矿井提升概述 矿物的地下开采过程中必须有这样一道工序：将采矿工人、设备、工具和必要的材料运至井下工作场地并把采出的矿石、废石以及轮换作业的工人运至地面。这道工序就是矿井提升。一、一、 矿井提升系统矿井提升系统 金属非金属矿山地下开采使用的矿井提升设备主要工作方式，是沿着井筒（包括斜井及盲竖井）实现矿井生产过程中提升人员、矿石、岩石及物料、运送机械设备、器材等的目的。该系统在矿井生产的过程中占据主要的作用，尤其在安全生产方面至关重要。 为了保证矿井提升工作安全高效的运行，则在完成该项任务时

2、会有多种不同的设备、多种不同的保护及信号装置、可靠的电气控制及能源供给、多种制度管理、多种检测检验和检修配合、以及人员培训和资金保证等一整套复杂的组成部分。我们将这些综合在一起称为矿井提升系统。 简单的说，矿井提升系统具体的由：主要提升设备、辅助提升设备、井筒及井架装备、安全保护装置、工业场地厂房和组织管理软件六部分组成。二、二、 矿井提升的方式矿井提升的方式 目前，矿井提升方式主要有以下几种：钢丝绳（缠绕式提升机和摩擦式提升机）提升、输送机提升、水利提升、气力提升等。但是，目前在世界范围内，矿井主要使用由缠绕式提升机和摩擦式提升机带动钢丝绳牵引容器的提升方式。 本次讲课的内容只限于钢丝绳提升

3、方式范围以内，即采用缠绕式和摩擦式提升机的提升方式。为此，以上讲到的提升系统六个组成部分可由下列元素组成：1、主要提升设备包括：提升机（含电气控制）、提升主钢丝绳、提升容器（箕斗、罐笼、矿车、人车）、井架（井塔）、天轮等。2、辅助提升设备包括：、装载设备、卸载设备、提升容器定位（摇台、稳罐器或罐座）设备，井底装置、供电系统3、井筒及井架装备包括：罐道（钢质、木质、钢丝绳、斜井钢轨）组件、稳罐装置（罐引、防撞绳）、罐道梁、梯子间（除进行井筒内提升设备检修外亦作为安全出口使用）。非直接提升系统的井筒装备还包括排水管路、供电及通信电缆及缆卡等。4、安全保护装置包括：提升信号系统、监控及录像装置、井架

4、防撞梁及托罐装置、楔形罐道、提升闭锁装置、各种超限保护装置、防坠装置和监测检测设备装置等。5、工作场地包括：井筒（斜井）、提升机房、井下各中段马头门、装载硐室、信号房、设备维修场地等。6、组织和管理软件包括：各项管理制度、各项安全规章制度、各项检测检修制度、人员培训、记录归档等内容。 三三 、矿井提升系统的种类、矿井提升系统的种类（一）按提升机的种类及工作场地和不同物质分：单绳缠绕提升机配箕斗提升矿石的竖井提升系统；单绳缠绕提升机配罐笼提升人员、物料和器材的竖井提升系统；单绳缠绕提升机配斜井箕斗提升矿石的斜井提升系统；单绳缠绕提升机配斜井人车或串车的斜井提升系统；多绳摩擦提升机配多绳箕斗提升矿

5、石的竖井提升系统；多绳摩擦提升机配多绳罐笼提升人员、物料和器材的竖井提升系统； 其中多绳摩擦提升机的提升系统中根据提升机安装位置的不同又分为落地摩擦轮提升和井塔摩擦轮提升。各系统的基本方式如图1-11-4（二）按工作类型及结构分为七类（1）按用途分：主井提升设备、副井提升设设备；（2）按提升容器分：箕斗提升设备、罐笼提升设备、吊桶提升设备和串车提升设备。（3）按提升机类型分类：单绳缠绕式提升设备、多绳摩擦式提升设备。（4）按滚筒数量分类：单绳单筒提升设备、单绳双筒提升设备；（5）按拖动方式分类：交流提升设备、直流提升设备；（6）按平衡方式分类：无尾绳的不平衡提升系统、有尾绳的平衡提升系统；（7

6、）按井筒的角度分类：竖井提升设备、斜井提升设备、露天矿斜坡提升设备。竖井提升系统中，小型矿井多数采用竖井单绳提升方式，竖井多绳提升方式只在井筒深度3001400m，一次提升量超过4吨以上时使用。根据本省的情况，使用单绳缠绕提升设备比较普遍。本次主要讨论单绳缠绕提升设备及其组成的系统，对于多绳摩擦提升设备暂不研究。 斜井箕斗提升系统示意图1-翻笼硐室或主溜井 2装载仓 3装载闸门 4箕斗 5井筒车 6井架栈桥 7卸载曲轨 8卸载仓 9天轮 10-提升机 斜井串车提升系统图1- 提升机，2一天轮，3-提升钢丝绳，4-矿车，5-装载闸门，6-井下矿仓，7-运输巷， 8-斜井井口，9一井架第二章第二章

7、 影响矿井提升的安全因素影响矿井提升的安全因素 不管提升设备如何向更加完善的方向发展，矿井提升的安全事故目前时有发生。究其原因，主要有几种因素构成：1、机械质量事故： 机械质量事故的发生表现在制作设备部件的材料不符合要求、加工手段和精度不能达到标准、部件的探伤和检测检验不健全、设计不合理等因素。由于我国生产的提升机已经具备规范化和标准化，正规厂家生产的设备由于自身质量问题引发的事故较少。2、机械故障事故： 机械故障主要表现在设备的安装和使用不合理。表现为，在用的设备和基础未按设计要求安装施工、设备安装人员不具备施工资格、安装工具和检测工具不满足施工要求等。使用过程中的设备经常处于超负荷的状态运

8、行、设备检修和零部件更换不及时等因素。3、人员责任事故： 主要因素为：操作人员未经严格培训，操作不熟练并且紧急情况应变能力差。检查、维修人员责任心不强，技术能力低下。管理者安全意识不强，违章指挥等。以上是构成提升事故的主要因素。在现实生产过程中，可以通过下面一个事故案例进行分析：案例：案例： 2008年济源煤业有限责任公司八矿重大坠罐事故案例 （2008年7月10日8时30分许，河南省济源煤业有限责任公司八矿（以下简称济煤八矿）发生1起坠罐事故，造成11人死亡，直接经济损失330万元。）事故经过： 济煤八矿位于河南省济源市克井镇交地村，其前身为济源市克井交地煤矿。发生事故的济煤八矿新建主井井口

9、安装一台JTK1.6/1.2型单滚筒提升绞车。该绞车系河南省宏发矿山机械厂假冒焦作市日安矿山设备制造有限公司名义制造的产品。厂家于2007年5月在济煤八矿新建主井的临时绞车房内安装完毕，未经有关机构检测检验便投入使用。提升系统除过卷保护外，未安装其它保护。 该绞车共有三套制动闸构成，其中工作闸位于减速机高速端，由操作人员手动控制；安全闸分别由安装在卷筒上的重锤式块闸和安装在电机端的弹簧式小抱闸构成，由操作台上的紧停按钮和紧急制动脚踏开关控制。 提升容器为自重2203kg罐笼；正常提升时每次装1吨矿车1辆，每次最多允许乘人数为12人；罐笼底板有效面积为2.3平方米；配套安装FZA-10型防坠器，

10、提升用钢丝绳型号为619FC-21.5-1670，造。 2008年6月中旬，该绞车滚筒和减速器之间的联轴器右侧挡板联结螺栓被拉断，挡板脱落，未再安装，外齿轮长期露出联轴器外壳10毫米以上，一直运行至事故发生。 2008年7月10日零点班，济煤八矿新建主井有11人在井下作 业。凌晨4-5时许，零点班绞车司机王改丽发现绞车联轴器外齿轴套齿轮露出联轴器外壳约30毫米后不敢再开动绞车。叫机电维修工王某进行处理，王某来到后认为绞车已坏无法修理，绞车不能再使用，并先后向济煤八矿新建主井井下工程施工单位现场负责人包劲松和陈小平报告了情况。包劲松和陈小平到后认为绞车可以继续使用。陈小平使用电钻和锤子将绞车联轴

11、器复位后又继续让零点班绞车司机王改丽开动绞车。绞车开动过程中，因联轴器经常出现滑脱，造成多次停车。8时左右，八点班绞车司机赵小娜接班上岗，此时联轴器滑脱现象已经很严重，滑脱长度达30mm以上。陈小平、王火现和其他几名工人要不时地用锤子和撬杠将联轴器复位。8时20分左右，王火现和其他4名八点班工人乘坐罐笼到新建主井井下维修水泵。罐笼到达井底后，零点班的11名工人乘上罐笼升井。赵小娜在绞车房接到提升信号后，开始操纵绞车提升罐笼，此时陈小平手拿撬杠一直在联轴器旁，试图用撬杠阻止联轴器滑移。当罐笼提升约30米时，司机听到绞车电机声音异常振动厉害并发现绞车运转不动，随即手拉工作闸并切断电源，实现安全制动