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煤矿提升用钢丝绳破断事故的防范

来源:用户上传      作者: 周献忠

  【摘要】钢丝绳破断事故产生的原因主要有钢丝绳使用中强度下降、立井提升容器受阻后松绳、多绳摩擦提升断绳等,提出了保证钢丝绳的质量,坚持日检、加强维护、执行更换标准等钢丝绳破断事故的防范措施。
  【关键词】钢丝绳;破断;事故;防范
  1、钢丝绳破断事故产生的原因
  (1)钢丝绳使用中强度下降。钢丝绳在使用中,由于锈蚀断丝和磨损,其强度下降。这些因素,经常是并存的,主要是锈蚀对强度的影响最突出。
  如:某矿井两套罐笼的提升设备的钢丝绳,因其严重锈蚀,先后出现了三次断绳事故。此矿井因井筒淋水较大,钢丝绳锈蚀比较严重;由于给绞车司机提供准确停车位置标记,在钢丝绳的相应部位上用麻缠绕约300 mm 的标记部位的锈蚀最严重,三次断绳的断口是在这一段。
  (2)立井提升容器受阻后松绳。在立井提升中的断绳事故,大部分是箕斗或罐笼在下放操作中,由于受某种阻碍松绳而造成的。由于松绳造成断绳,一般是箕斗卸载后受阻导致的。以前,全国许多统配煤矿普遍采用老式扇形闸门箕斗,此箕斗靠卸载曲轨进行卸载和闸门的复位。提煤过程中经常遇到此情况:井口带式输送机和给煤机停运,受煤仓装满,箕斗内的煤不能完全卸除。操作人员接收到井下发来的开车信号后下放箕斗,而闸门被煤压住不能复位而把箕斗卡在卸载曲轨当中。这时,若带式输送机和给煤机恢复运转,受煤仓煤位下降,箕斗就被解除了阻塞而骤然下落,松弛了的钢丝绳在强大的冲击作用下立遭破断。带着段钢丝绳坠落的箕斗,在使井筒装备遭受破坏后被彻底毁坏。处理这类事故占用时间较长,导致全矿停产有的长达几日。其他意外原因导致的松绳,也会造成断绳事故出现。如:在检修中箕斗停在井口的时间比较长,淋水结冰对箕斗有一定的阻碍;因卸载曲轨损坏,箕斗在卸载时滚轮脱出曲轨,箕斗的下放受到一定阻碍;罐笼提升井罐座的活动失灵,在绞车下放运行中,罐座没有完全打开,使罐笼有一定的阻碍;在这些情况下,阻碍作用不能完全支撑住容器的重量,而在钢丝绳松弛一段后,骤然释放,冲断钢丝绳。
  这几种情况,导致松绳的原因各不相同,其后果是使钢丝绳受冲击而破断。钢丝绳松弛的长度不用过大,有十几米就会造成断绳;钢丝绳松弛后一般有扭结,所以,尽管刚刚使用不久的钢丝绳也会破断。
  (3)多绳摩擦提升断绳。多绳摩擦提升一般情况下比缠绕式提升更安全,因为多根钢丝绳承担工作载荷,在单根钢丝绳断裂的条件下,能在很大程度上防止坠罐事故。而这并不是说断绳被允许。
  2、钢丝绳破断事故的防范措施
  (1)钢丝绳的质量一定要保证。钢丝绳的选择一定要满足规程要求。《煤矿安全规程》中规定了各种用途的钢丝绳要具备的特性。钢丝绳使用前,相关人员一定要掌握这些特性,具备有效的证明文件。其文件包括:制造厂家提供的质量保证书,按相关要求进行检验后取得的合格证明。由安全检验中心或由经主管部门批准的检验站提供的钢丝绳检验数据方可有效。钢丝绳使用前要检查其外观质量,包括:钢丝绳直径、捻距、绳或绳股捻制的均匀性等。检查一定要全面、认真,特别是对直径较大的或进口的钢丝绳,要格外认真。
  (2)坚持日检,加强维护,执行更换标准。确保钢丝绳的安全性能,一定要加强对钢丝绳的日常检查、维护,并恰当决定其报废与否。
  对钢丝绳要定期试验,建立钢丝绳档案。使用中钢丝绳的定期试验,这是掌握钢丝绳使用中性能变化的重要手段,一定要按规定进行。《煤矿安全规程》规定了使用中钢丝绳进行定期试验的要求,及对其使用性能的判定方法。定期试验的数据一定要准确、认真。
  一些矿井对钢丝绳的技术管理非常重视,这对延长钢丝绳的使用寿命和提高其安全性具有重要作用。钢丝绳的技术管理工作的一个主要内容,是对历次更换的钢丝绳,自使用之初开始直至报废,积累其全部试验资料、钢丝绳的检查与维护记录,及钢丝绳使用中的特殊情况,如提升机运行中的过卷、紧急制动和其他事故等,汇总形成钢丝绳的档案。建案有助于相关人员在较长时间内总结出切合实际的经验,这对确保钢丝绳的安全使用很有必要。
  要严格执行《煤矿安全规程》关于钢丝绳更换的标准。其中,关于锈蚀更换标准比较难掌握。在目前的技术条件下,关于钢钟绳锈蚀程度的认定,还不可能做出定量的规定。这一条款,是在研究锈蚀对钢丝绳强度影响的基础上,根据锈蚀规律总结出的钢丝绳锈蚀外观评定方法。各个煤矿的具体条件而不同,锈蚀钢丝绳的外观也可能各具特色,所以,积累和总结经验非常重要。钢丝绳的锈蚀分为二个级别。Ⅰ级锈蚀:轻微锈蚀。钢丝变黑,失去光泽,逐渐发生锈皮或细小麻点,抗拉强度损失约10%。
  Ⅱ级锈蚀:比较重的锈蚀。钢摊表面发生较厚的锈皮,点蚀麻坑现象加剧,抗拉强度损失约为20%左右。
  Ⅲ级锈蚀:严重锈蚀。点蚀麻坑形成沟纹状,外层钢丝松动,抗拉强度损失达25%以上。
  各个煤矿参照钢丝绳锈蚀等级,有标准地进行试验,积累数据,并保留在钢丝绳强度下降到更换要求时的试样,建立钢丝绳锈蚀标本。在钢丝绳使用中,要经常用锈蚀标本进行对照,以有效掌握钢丝绳强度变化程度。在具体估量钢丝绳强度时,还要考虑断丝和磨损的影响,只有这样,在确定更换钢丝绳时就有依据。
  实行有效维护。对使用中钢丝绳的维护,是延长其使用寿命、确保安全的重要环节。《煤矿安全规程》中规定:对使用中的钢丝绳,要按井巷条件及锈蚀状况,至少每月要涂油1次,摩擦轮式提升装置的提升钢丝绳,只准涂、浸专用的钢丝绳油(增摩脂),不然就不涂油,但对不绕过摩擦轮部分,一定要涂防腐油。
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