主提升机司机(新规程).ppt

内蒙古煤矿安全培训中心高级教师 贺全义,主提升机司机培训讲义,第一章 矿井提升系统,矿井双箕斗提升图,矿主副井井架,第一节 矿井提升系统概述 矿井提升系统是矿井生产系统中的重要环节，是联系地面和井下的咽喉要道。矿井提升系统担负着提升全矿井的煤、矸石、材料、设备及人员的重要工作，在矿井生产中有特别重要的地位。其运转的安全性、可靠性、经济性不仅影响整个矿山的生产，而且还涉及人员的生命安全。所以，提升机司机必须熟悉矿井提升设备的性能、构造和工作原理，熟练掌握正确的操作方法，确保提升设备高效、安全、可靠地运行。,一、矿井提升系统的分类和组成 矿井提升系统主要由矿井提升机、电动机、电气控制系统、安全保护装置、提升信号系统、提升容器、提升钢丝绳、井架、天轮、井筒装备及装卸载附属设备等组成。根据用途、提升容器、缠绕机构和拖动类型的不同，矿井提升系统有不同的分类。按用途可分为主井提升系统和副井提升系统。按井筒倾角和提升容器可分为立井普通罐笼提升系统、立井箕斗提升系统、斜井箕斗提升系统、斜井串车提升系统和立井吊桶提升系统。,按缠绕机构的形式可分为缠绕式提升系统和摩擦式提升系统。按拖动类型可分为交流拖动系统和直流拖动系统。矿井提升系统常见的提升方式有立井提升和斜井提升。二、立井提升系统 立井提升系统是垂直井筒所使用的提升设备，提升容器多采用立井箕斗或普通罐笼。1、立井箕斗提升系统 2、立井普通罐笼提升系统,三、斜井提升系统 斜井提升系统是井筒倾角小于90的矿井所使用的提升设备，提升容器多用斜井箕斗或矿车。1、斜井箕斗提升系统 2、斜井串车提升系统 斜井串车提升系统如图6-4所示。斜井串车提升用矿车作为提升容器，有单钩和双钩之分。按车场形式的不同，又分甩车场和平车场。平车场一般用双钩串车提升。双钩串车平车场提升时，空串车下行，重串车沿井底车场重车线上提，出井后，自动或手动将钢丝绳的钩头由重串车摘下挂到空串车上，准备推车下放。空串车到井底车场进入空车线，摘挂钩后，为下一循环做好准备。,单钩串车甩车场提升时，重串车上提，出井通过道岔后停车，扳道岔，重车下滑进入井上重车甩车道。摘挂钩后，提升机将空串车提过道岔，扳道岔，下放空串车到井底车场进入空车道。摘挂钩后，开始下一循环。双钩串车甩车场提升与单钩串车甩车场提升不同的是提升重串车和下放空串车同时进行。,斜井串车提升系统,第二节 提升容器及其附属装置一、提升容器 提升容器是矿井提升系统用来装运提升物的工具，按照用途和结构的不同可分为箕斗、罐笼、箕斗罐笼、矿车、斜井人车和吊桶六种；按照使用场合的不同又有立井提升容器和斜井提升容器之分。我国煤矿立井大都采用普通罐笼和底卸式箕斗，斜井大都采用斜井人车和串车提升。,提升容器按其结构可分类如下：,提升容器,竖井,斜井,主井箕斗,副井罐笼,凿井时期吊桶,底卸式箕斗,侧卸式箕斗,翻转式箕斗,普通罐笼,翻转罐笼,箕斗,矿车,人车,后壁卸载式箕斗,翻转式箕斗,(一)普通罐笼 普通罐笼为多用途的提升容器，它既可以提升煤炭和矸石，也可以升降人员、运送材料和设备。罐笼主要用于副井提升，也可用于小型矿井的主井提升。单绳普通罐笼主要由以下部分组成：1、主体部分。包括骨架、罐盖、罐底、侧板和轨道等。2、罐耳。用来使提升容器沿着井筒中的罐道稳定运行，减小容器的摆动量。,3、连接装置。用以连接罐笼和提升钢丝绳。4、阻车器。用来防止罐笼里的矿车，在提放时跑出罐笼。5、防坠器。用来防止断绳时罐笼坠下。多绳罐笼与单绳罐笼稍有不同，多绳罐笼自重较大，罐笼中留有添加配重的空间，不设防坠器，可连接多根钢丝绳工装设钢丝绳张力平衡装置。,铝合金罐笼,第三百九十四条专为升降人员和升降人员与物料的罐笼，必须符合下列要求：(一)乘人层顶部应当设置可以打开的铁盖或者铁门，两侧装设扶手。(二)罐底必须满铺钢板，如果需要设孔时，必须设置牢固可靠的门；两侧用钢板挡严，并不得有孔。(三)进出口必须装设罐门或者罐帘，高度不得小于1.2m。罐门或者罐帘下部边缘至罐底的距离不得超过250mm，罐帘横杆的间距不得大于200mm。罐门不得向外开，门轴必须防脱。,(四)提升矿车的罐笼内必须装有阻车器。升降无轨胶轮车时，必须设置专用定车或者锁车装置。(五)单层罐笼和多层罐笼的最上层净高(带弹簧的主拉杆除外)不得小于1.9m，其他各层净高不得小于1.8m。带弹簧的主拉杆必须设保护套筒。(六)罐笼内每人占有的有效面积应当不小于0.18m2。罐笼每层内1次能容纳的人数应当明确规定。超过规定人数时，把钩工必须制止。(七)严禁在罐笼同一层内人员和物料混合提升。升降无轨胶轮车时，仅限司机一人留在车内，且按提升人员要求运行。,(二)箕斗 箕斗是提升煤炭的专用提升容器。按井筒倾角类型，有立井箕斗与斜井箕斗之分。,1、竖井箕斗 箕斗：我国煤矿立井广泛采用固定斗箱底卸式箕斗。过去一些矿井普遍采用扇形闸门底卸式箕斗，现在新建矿井多采用平板闸门底卸式箕斗，这种底卸式箕斗如图1-1所示。组成：由斗箱4、框架2、连接装置12及闸 门5等组成。导向装置：可以采用钢丝绳罐道，也可以采 用钢轨或组合罐道。,图1-l单绳立井箕斗,型号：我国使用的立井单绳箕斗为JL或JLY型；多绳箕斗为JDS、JDSY和JDG型。,箕斗装载设备 过去：采用鼓形箕斗装载设备。缺点是洒煤量很大，一般达到提煤量的10，有的竟高达40，且在装载时不能保证箕斗的装载量。现在：采用预先定量的装载方式。优点：其洒煤量可以大大降低，一般仅为提煤量的1，最大不超过3。定量装载方式还能保证提升工作的正常化。有利于实现提升自动化。目前在新建和改建矿井的设计中已普遍采用定量装载设备。,类型：目前国内外广泛采用的定量装载设备有定量斗箱式和定量输送机式两种。图1-2所示为立井箕斗定量斗箱装载设备。图1-3定量输送机装载设备示意图。,图12 立井箕斗定量斗箱装载设备1斗箱；2控制缸；3拉杆；4闸门；5溜槽；6压磁测重装置；7一箕斗,图定量输送机装载设备示意图煤仓；输送机；活动过度溜槽；箕斗；中间溜槽；负荷传感器；煤仓闸门,2、斜井箕斗 类型：有后壁卸载式(简称后卸式)及翻转式两种形式。煤矿斜井提升主要采用后卸式箕斗，示意图如图1-4所示。组成：斗箱1与主框2在箕斗中部以铰链连接。斗箱后部安有与其铰接的扇形闸门3，闸门上安有一对卸装滚轮6。斗箱上还安有前后两对车轮，前轮4的轮缘宽；后轮5的轮缘窄。箕斗前后轮缘宽度不一致，目的是当箕斗进入卸载位置时斗箱倾斜，箕斗顺利卸载。,斜井箕斗,图斜井后卸式箕斗示意图斗箱；主框；扇形闸门；前轮；后轮；卸载滚轮,第三百九十三条立井提升容器和载荷，必须符合下列要求：(一)立井中升降人员应当使用罐笼。在井筒内作业或者因其他原因，需要使用普通箕斗或者救急罐升降人员时，必须制定安全措施。(二)升降人员或者升降人员和物料的单绳提升罐笼必须装设可靠的防坠器。(三)罐笼和箕斗的最大提升载荷和最大提升载荷差应当在井口公布，严禁超载和超最大载荷差运行。(四)箕斗提升必须采用定重装载。,(三)矿车 矿车是用于斜井提升的提升容器，按结构和用途分为固定车厢式矿车、翻转车厢式矿车、底卸式矿车、人车和材料车等。它可提升煤炭、矸石，下放材料，升降人员和设备等。矿车的基本部件是车厢、车架、轮对和连接器。连接器由牵引链、插销和插销座组成，是涉及重大安全问题的部件，因此，煤矿安全规程第四百一十六条规定：(六)倾斜井巷运输时，矿车之间的连接、矿车与钢丝绳之间的连接，必须使用不能自行脱落的连接装置，并加装保险绳。因此，矿车连接器的插销，必须有防脱落装置。使用表明，锁圈式防脱落装置效果较好。,天轮,第四百一十七条提升装置的天轮、卷筒、摩擦轮、导向轮和导向滚等的最小直径与钢丝绳直径之比值，应当符合表13的要求。表13提升装置的天轮、卷筒、摩擦轮、导向轮和导向滚等的最小直径与钢丝绳直径之比值,表13提升装置的天轮、卷筒、摩擦轮、导向轮和导向滚等的最小直径与钢丝绳直径之比值,用 途 最小比值 落地式摩擦提升装置的摩擦轮及天轮、围抱 井上90角大于180的塔式摩擦提升装置的摩擦轮 井下80围抱角为180的塔式摩擦提升装置的摩擦轮 井上80 井下70摩擦提升装置的导向轮 80地面缠绕式提升装置的卷筒和围抱角大于90的天轮 80地面缠绕式提升装置围抱角小于90的天轮 60井下缠绕式提升机和凿井提升机的卷筒，井下架空乘人装置的主导轮和尾导轮、围抱角大于90的天轮 60井下缠绕式提升机、凿井提升机和井下架空乘人装置围抱角小于90的天轮 40,表13提升装置的天轮、卷筒、摩擦轮、导向轮和导向滚等的最小直径与钢丝绳直径之比值,斜井提升的游动天轮 围抱角大于6060 围抱角在356040 围抱角小于3520矸石山绞车的卷筒和天轮 50悬挂水泵、吊盘、管子用的卷筒和天轮，凿井时运输物料的提升机卷筒和天轮，倾斜井巷提升机的游动轮，矸石山绞车的压绳轮以及无极绳运输的导向滚等 20在这些提升装置中，如使用密封式提升钢丝绳，应当将各相应的比值增加20,二、附属装置(一)防坠器 1、防坠器的作用和结构 1)防坠器的作用防坠器又称断绳保险器，是提升系统的安全装置之一。当提升钢丝绳或连接装置断裂时，防坠器能迅速、自动、准确地使罐笼平稳地支撑在罐道（或制动绳）上，防止坠井造成严重事故。所以，为保证生产和人员安全，煤矿安全规程第三百九十三条规定：(二)升降人员或者升降人员和物料的单绳提升罐笼必须装设可靠的防坠器。,2)立井用防坠器组成：一般由开动机构、传动机构、抓捕机构和缓冲机构四个部分组成。其工作过程是：当发生断绳时，开动机构动作，通过传动机构传动抓捕机构，抓捕机构把罐笼支承到井筒中的支承物上(罐道或制动绳)，罐笼下坠的动能由缓冲机构来吸收。,3)类型：根据防坠器的使用条件和工作原理，防坠器可以分为(1)木罐道切割式防坠器(2)钢轨罐道摩擦式防坠器(3)制动绳摩擦式防坠器 目前我国新设计的均为制动绳防坠器（图1-6、7、8），因为它设有专用的制动钢丝绳，所以可以用于任何形式罐道。实践证明，这种防坠器性能良好，将作为标准防坠器(BF)加以推广。,图 BF-152型 制动绳防坠系统布置图锥形杯；导向套；圆木；缓冲绳；缓冲器；连接器；制动绳；抓捕器；罐笼；10拉紧装置,图 BF-152型制动绳防坠系统布置图弹簧；滑楔；主拉杆；横梁；连板；拨杆；制动绳；导向套；,工作原理：,图缓冲器螺杆；螺母；缓冲器；小轴；滑块；外壳,2、防坠器的维护和试验 为了保证防坠器动作的可靠性，防坠器的各个连接和传动部分，必须经常处于灵活状态。每天必须由专职人员检查1次，每月还必须组织有关人员检查1次，发现问题，必须立即处理，检查和处理结果都应留有记录。防坠器的制动绳（包括缓冲绳）至少每周检查1次，如发现有断丝时，要将断丝剪掉，并加以整修。当制动钢丝绳在一个捻距内断丝断面积为钢丝总断面积的10%时，或者制动钢丝绳的直径减小量达到10%时，必须更换。,第四百一十五条新安装或者大修后的防坠器，必须进行脱钩试验，合格后方可使用。对使用中的立井罐笼防坠器，应当每6个月进行1次不脱钩试验，每年进行1次脱钩试验。对使用中的斜井人车防坠器，应当每班进行1次手动落闸试验、每月进行1次静止松绳落闸试验、每年进行1次重载全速脱钩试验。防坠器的各个连接和传动部分，必须处于灵活状态。(二)罐笼承接装置 为了便于矿车进出罐笼，必须使用罐笼承接装置。罐笼承接装置有罐座、摇台和支罐机三种。,1.支罐机:承接梁：是最简单的承接装置，只用于井底车场，且易发生蹲罐事故。2.罐座：是利用托爪将罐笼托住，故可使罐笼的停车位置准确。3.摇台：是由能绕转轴转动的两个钢臂组成，如图1-9所示。它安装在通向罐笼进出口处。,图19摇台钢臂；2手把；3动力缸；4配重；5轴；6摆杆7销子；8滑车；9摆杆套；10滚子,摇台工作原理：当罐笼停于卸载位置时，动力缸3中的压缩空气排出，装有轨道的钢臂1靠自重绕轴5转动，下落并搭在罐笼底座上，将罐笼内轨道与车场的轨道连接起来。矿车进入罐笼后，压缩空气进人动力缸3，推动滑车8。滑车8推动摆杆套9前的滚子10，致使轴5转动而使钢臂抬起。当动力缸发生故障或因其他原因不能动作时，也可以临时用手把2进行人工操作。此时要将销子7去掉，并使配重部分4的重力大于钢臂部分的重力。这时钢臂1的下落靠手把2转动轴5，抬起靠配重4实现。,(三)罐耳 罐耳安装在罐笼和箕斗的顶部和底部，其作用是对提升容器在井筒中的运行起到导向作用，使容器沿罐道平稳运行，减少容器的摆动量。煤矿安全规程第三百九十六条提升容器的罐耳与罐道之间的间隙，应当符合下列要求：(一)安装时，罐耳与罐道之间所留间隙应当符合下列要求：1.使用滑动罐耳的刚性罐道每侧不得超过5mm，木罐道每侧不得超过10mm。2.钢丝绳罐道的罐耳滑套直径与钢丝绳直径之差不得大于5mm。3.采用滚轮罐耳的矩形钢罐道的辅助滑动罐耳，每侧间隙应当保持1015mm。,(二)使用时，罐耳和罐道的磨损量或者总间隙达到下列限值时，必须更换：1.木罐道任一侧磨损量超过15 mm 或者总间隙超过40mm。2.钢轨罐道轨头任一侧磨损量超过8mm，或者轨腰磨损量超过原有厚度的25；罐耳的任一侧磨损量超过8mm，或者在同一侧罐耳和罐道的总磨损量超过10mm，或者罐耳与罐道的总间隙超过20mm。3.矩形钢罐道任一侧的磨损量超过原有厚度的50。4.钢丝绳罐道与滑套的总间隙超过15mm。,第三百九十七条立井提升容器间及提升容器与井壁、罐道梁、井梁之间的最小间隙，必须符合表7要求。提升容器在安装或者检修后，第一次开车前必须检查各个间隙，不符合要求时不得开车。采用钢丝绳罐道，当提升容器之间的间隙小于表7要求时，必须设防撞绳。,表7立井提升容器间及提升容器与井壁、罐道梁、井梁间的最小间隙值 mm,第三百九十八条钢丝绳罐道应当优先选用密封式钢丝绳。每个提升容器(平衡锤)有4根罐道绳时，每根罐道绳的最小刚性系数不得小于500N/m，各罐道绳张紧力之差不得小于平均张紧力的5，内侧张紧力大，外侧张紧力小。每个提升容器(平衡锤)有2根罐道绳时，每根罐道绳的刚性系数不得小于1000N/m，各罐道绳的张紧力应当相等。单绳提升的2根主提升钢丝绳必须采用同一捻向或者阻旋转钢丝绳。,(四)罐道 罐道是提升容器的导向装置，作用是消除在提升过程中提升容器的横向摆动，使容器在井筒中高速、安全、平稳地运行。罐道沿井筒轴线固定在罐道梁上或悬挂在井架上。罐道分为刚性和挠性两种。挠性罐道采用钢丝绳。刚性罐道一般用钢轨、各种型钢和方木，刚性罐道固定在金属型钢或特制的钢筋混疑土罐道梁上。钢罐道有钢轨罐道和用型钢组合而成的矩形组合罐道。,1、刚性组合罐道 刚性组合罐道的截面是空心矩形，一般由槽钢焊接而成。国外也有采用整体轧制型钢的。其主要优点是：侧向弯曲和扭转强度大，罐道刚性强，可配合使用摩擦系数小的橡胶滚动罐耳。这种罐道使容器运行平稳，罐道与罐耳磨损小，因此服务年限长。近年来国内外使用这种罐道的矿井逐渐增多，尤其是在终端负荷和提升速度都很大时，使用这种罐道更为合适。,2、钢丝绳罐道 钢丝绳罐道与刚性罐道相比具有安装工作量小、建设时间短、维护简便、高速运行平稳、无罐道梁可适当减小井壁厚度、通风阻力小等优点。但使用钢丝绳罐道时，容器之间及容器与井壁之间的间隙要求较大，因此就必须增大井筒净断面积，且使井塔或井架的荷重增大，这些都限制了钢丝绳罐道的使用。特别是当地压较大，井筒垂直中心线发生错动甚至井筒发生弯曲时，不能采用钢丝绳罐道，此时应采用刚性罐道。,(五)卸载曲轨及其后备保护形式 1、卸载曲轨 2、箕斗进出卸载曲轨时的灯光显示后备保护(六)斜井防跑车装置 倾斜井巷提升时，由于断绳、断链、上部水平车场错误连接或没有连接及误操作挡车装置等原因，发生跑车事故时，跑车车辆会在重力加速度的影响下产生巨大的能量，撞毁井筒设备或下部车场的设施并造成人员伤亡事故。因此，为避免重大灾难的产生，倾斜井巷内使用矿车提升时，必须安设跑车防护装置。,跑车防护装置可根据巷道倾角大小设置若干道。跑车防护装置的结构有门式、网式、阻吊式、杠梁式等，一般由传感装置、执行机构、缓冲机构3个部分组成。传感装置的作用是感知跑车的发生，并将信号传递给执行机构。传感原理主要有：利用发生跑车时钢丝绳松驰，使原来被牵引绳压下的绳轮抬起发出信号；利用发生跑车时矿车的冲击力大于正常运行速度时的冲击力发出信号；利用深度指示器，在矿车正常到达执行位置之前发出信号，控制常闭式执行机构开启；利用矿车经过两个红外线光源的时间不同发出信号。,第三节 提升钢丝绳 提升钢丝绳是连接提升容器和提升机，传递动力的重要部件，它不仅直接关系到矿井的正常生产和人员的生命安全，而且由于钢丝绳需要经常更换，所以它又与提升设备的经济运转有关。因此，对于提升钢丝绳必须予以足够的重视。一、钢丝绳的结构与分类(一)钢丝绳的结构,矿用提升钢丝绳都是丝股绳结构，即先由钢丝捻成绳股再由绳股捻成绳，提升钢丝绳各部分名称如图所示。,1.绳芯的结构和作用：1）绳芯的结构：钢丝捻成绳股时，一般有股芯，股芯由不同断面形状的钢丝组成。绳股捻制成绳时要有绳芯，绳芯分金属绳芯和纤维绳芯两种。金属绳芯由钢丝组成，纤维绳芯一般采用剑麻，由于我国剑麻较少，多用黄麻代替。近几年发展很快的尼龙合成纤维绳芯，具有使用寿命长、工作性能好等一系列优点，在国外已有应用。,2）绳芯的作用：a 支持绳股，保持钢丝绳的截面形状，减少钢丝的挤压和变形，减少绳段间钢丝的接触应力。b 绳芯富于弹性，在钢丝绳弯曲时，允许绳段间和钢丝间有相对移动，以缓和弯曲应力，使钢丝富有韧性。c 贮存润滑油，预防钢丝内部锈蚀，减少钢丝间的摩擦。戈培油。,3.提升钢丝绳的钢丝是由优质碳素结构圆钢条冷拔而成的，一般直径为0.44mm。直径过细的钢丝易磨损和腐蚀，过粗则难以保证理想的抗拉强度和疲劳性能。通常在立井提升时，选用抗拉强度为1550MPa或1700MPa的钢丝绳；斜井提升时，选用抗拉强度为1400MPa或1550MPa的钢丝绳。为了增加钢丝绳的抗腐蚀能力，钢丝表面可以镀锌，称为镀锌钢丝；未镀锌的称为光面钢丝。此外，根据钢丝的韧性，钢丝绳分为特号、号和号三种。提升矿物用的钢丝绳可用特号或号的钢丝绳；提升人员用的钢丝绳必须用特号钢丝绳。,(二)提升钢丝绳的分类 由于钢丝绳中股数、捻向、捻距以及绳股中钢丝数目、直径、断面形状和排列方式不同，提升钢丝绳有许多类型，其性能各不相同，适用条件也不一样。,图2-2所示为各种不同类型的钢丝绳,1、按股内各层钢丝间的接触情况分类钢丝在绳股中的接触形式有点接触、线接触和面接触三种。1)点接触式钢丝绳，股中内外层钢丝以等捻角不等捻距(跨越捻)来捻制，一般以相同直径的钢丝来制造，钢丝间呈点接触状态，如图2-3(a)所示。2)线接触式钢丝绳，股中内外层钢丝以等捻距不等捻角(等距离)来捻制，一般以不同直径的钢丝来制造，线间呈线接触状态，如图2-3(b)所示。,图23绳股中钢丝接触情况,3)面接触式钢丝绳：为了改善丝间的接触状态，将线接触式钢丝绳的绳股经特殊碾压加工，使钢丝产生塑性变形，形成钢丝间呈面接触状态，然后再捻制成绳，称为面接触式钢丝绳，所有线接触钢丝绳均可制成面接触式钢丝绳。,2.按钢丝在绳中的捻次分：一次捻（单捻），丝绳二次捻（双捻），丝股绳，提升绳三次捻（三捻），丝股细绳粗绳，桥梁钢索3.按股在绳中的捻向分：左捻（S捻）右捻（Z捻）4.按丝在股中和股在绳中的捻向关系分：交互捻同向捻。,(1)依绳股在绳中的捻向来分，有：左捻钢丝绳,即股在绳中以左螺旋方向捻绕；右捻钢丝绳，即股在绳中以右螺旋方向捻绕。(2)依钢丝在股中和股在绳中捻向的关系分，有：同向捻(顺捻)钢丝绳，即股和绳的捻制方向相同；交叉捻(逆捻)钢丝绳，即股和绳的捻制方向相反。习惯上又把以上两种分类方法结合起来，分为右同向捻、左同向捻、右交叉捻、左交叉捻四种。,同向捻钢丝绳。绳中股的捻向与股中丝的捻向相同。其特点是比较柔软，易弯曲，弯曲应力小，表面光滑，与绳股接触面积大，磨损小，使用寿命长，有断丝时容易发现；缺点是容易松动、旋转，承载后，本身的伸升率较大，易打结。因此它不允许在无导向装置情况下使用。提升多选用同向捻绳。,5.依绳股断面形状分：1)圆股绳(如图2-4(a)(g)、,2)异形绳如图2-4(h)等。,6.特种钢丝绳 多层股不旋转钢丝绳，如图2-2(c)所示。这种绳由二层或三层绳股捻成，各层捻向相反，因而克服了钢丝绳的旋转性，适用于作凿井提升绳或生产矿井提升尾绳。,密封钢丝绳和半密封钢丝绳，如图2-2(e)，(f)所示。这种绳属于单股结构，最外一层是用异形钢丝彼此互相锁住，它的特点是密实、表面光滑、耐磨和耐腐蚀性好、不旋转、弹性伸长小，但挠性差、制造技术复杂，适用于作罐道绳。,(三)钢丝绳类型的选用原则 选择钢丝绳类型时，要考虑安全技术要求、使用寿命、价格、使用和维护方便和供应充足等因素，主要有以下几个方面：,(1)为防止钢丝绳缠绕时松动，捻向的选择应与钢丝绳在滚筒上缠绕时的螺旋线方向一致。具体来说，单层缠绕时选右捻钢丝绳；双滚筒多层缠绕时，固定滚筒（死滚筒）上的钢丝绳应选左捻钢丝绳；竖井多绳摩擦提升，则采用规格相同左右捻各半数的钢丝绳。(2)缠绕式立井提升和斜井箕斗提升，宜选用同向捻钢丝绳。(3)凿井期间，立井采用吊桶升降人员时，为使吊桶运行更加平稳，应采用不旋转提升钢丝绳。,(4)在矿井淋水大、酸碱度高且处于出风井的井筒中，钢丝绳的使用寿命因锈蚀而缩短，此时应选用镀锌钢丝绳。(5)对于立井，以疲劳断丝为钢丝绳损坏的主要原因时，可选用线接触圆形股或三角形股钢丝绳。(6)对于斜井，选用西鲁型线接触钢丝绳或面接触钢丝绳。,二、钢丝绳的使用与维护 正确使用和维护钢丝绳，不仅关系提升设备的安全，还可以延长钢丝绳的使用寿命，所以在使用和维护钢丝绳时，一定要遵守煤矿安全规程中的规定。1、使用和保管提升钢丝绳时的规定,第四百一十条新钢丝绳的使用与管理，必须遵守下列规定：(一)钢丝绳到货后，应当进行性能检验。合格后应当妥善保管备用，防止损坏或者锈蚀。(二)每根钢丝绳的出厂合格证、验收检验报告等原始资料应当保存完整。(三)存放时间超过1年的钢丝绳，在悬挂前必须再进行性能检测，合格后方可使用。,(四)钢丝绳悬挂前，必须对每根钢丝做拉断、弯曲和扭转3种试验，以公称直径为准对试验结果进行计算和判定：1.不合格钢丝的断面积与钢丝总断面积之比达到6，不得用作升降人员；达到10，不得用作升降物料。2.钢丝绳的安全系数小于本规程第四百零八条的规定时，该钢丝绳不得使用。(五)主要提升装置必须有检验合格的备用钢丝绳。(六)专用于斜井提升物料且直径不大于18mm 的钢丝绳，有产品合格证和检测检验报告等，外观检查无锈蚀和损伤的，可以不进行(一)、(三)所要求的检验。,2、提升钢丝绳安全系数的规定(1)钢丝绳的安全系数是实测的合格钢丝绳钢丝拉断力的总和与其所承受的最大静拉力（包括绳端载荷和钢丝绳自重所引起的静拉力）之比。通常用m表示，即 m=,钢丝绳应按最大静载荷并考虑一定的安全系数来进行计算。安全系数是指钢丝绳钢丝拉断力的总和与钢丝绳的计算静拉力之比。但是应当注意，安全系数并不代表钢丝绳真正具有的强度储备，只不过表示经过实践证明在此条件下钢丝绳可以安全运行。(2)提升钢丝绳悬挂时，安全系数必须符合表9的规定。（408条）,表9 提升钢丝绳安全系数最小值,注：1、混合提升指多层罐笼同一次在不同层内提升人员和物料；2、H为钢丝绳悬挂长度，m。,【解读】本条是对各种用途的钢丝绳悬挂时最 小安全系数的规定。对钢丝绳的安全系数要求比较高，如缠绕绞车新绳提人不得小于9，提物不得小于6.5，因为：安全系数是每根钢丝的破断力之和与最大静张力之比，不是钢丝绳的破断力，而钢丝绳的破断力是小于钢丝的破断力之和的，因为钢丝绳中每根钢丝的受力不完全一致。制做钢丝绳将股合成绳时，各股的松紧程度不完全相同，有的绳股凸出，经过运行表面呈磨亮白色，有的绳股凹陷，运行很长时间仍然是没磨着的原色，所以各股之间也受力不均。,在提升加速时钢丝绳承受的拉力比最大静拉力大，在由下放转为提升的瞬间，钢丝绳承受的拉力是最大静张力的2倍。最大静张力是按正常生产的载货量和散集容重计算的，在实际生产中有时载货量稍大点，含否于多点水大点，都会使钢丝绳承受的张力比计算的最大静张力大。钢丝绳在经过天轮、滚筒、托绳辊及导绳立辊受到弯曲时，内部的钢丝更加受力不均。运行中钢丝绳横向震动受到的冲击载荷，以及在安全制动、卡罐等钢丝绳受到的猛烈拉力等许多预料不到的情况，使钢丝绳的实际承受拉力比计算的最大静张力大得多，所以必须有足够的安全系数。,(3)使用中的钢丝绳有下列情况之一时，必须更换：专为降降人员用的安全系数小于7。升降人员和物料用的钢丝绳：升降人员安全系数小于7；升降物料安全系数小于6。专为升降物料和悬挂吊盘用的安全系数小于5。【解读】本条是对使用中钢丝绳安全系数的规定。钢丝绳运行一段时间后，要求的安全系数比新绳略有降低，但实际的安全程度并不低，经过一定时间的运行，钢丝之间、绳股之间的受力不平衡状态有所改善，使钢丝的破断力之和更接近钢丝绳的破断力。,3、滚筒上钢丝绳缠绕层数和绳头固定的规定(1)各种提升装置的滚筒上缠绕的钢丝绳层数严禁超过下列规定：立井中升降人员或升降人员和升降物料的，1层；专为升降物料的，2层。倾斜井巷中升降人员或升降人员和升降物料的，2层；专为升降物料的，3层。建井期间升降人员和物料的，2层。现有生产矿井在用的绞车，如果在滚筒上装设有过渡绳楔，滚筒强度满足要求且滚筒边缘高度符合下面第(2)条的规定，可按第(1)条中的、所规定的层数增加1层。移动式的或辅助性的专为升降物料的以及凿井期间专为升降物料的，准许多层缠绕。,第四百一十八条各种提升装置的卷筒上缠绕的钢丝绳层数，必须符合下列要求：(一)立井中升降人员或者升降人员和物料的不超过1层，专为升降物料的不超过2层。(二)倾斜井巷中升降人员或者升降人员和物料的不超过2层，升降物料的不超过3层。(三)建井期间升降人员和物料的不超过2层。(四)现有生产矿井在用的绞车，如果在滚筒上装设过渡绳楔，滚筒强度满足要求且滚筒边缘高度符合本规程第四百一十九条要求，可按本条(一)、(二)所规定的层数增加1层。(五)移动式或者辅助性专为升降物料的(包括矸石山和向天桥上提升等)，不受本条(一)、(二)、(三)的限制。,【解读】本条是关于提升装置滚筒上缠绕的钢丝绳层数的规定。当第1层钢丝绳缠绕到滚筒边缘后，开始缠第2层钢丝绳的第1圈时，由于第1层最后一圈绳与滚筒端板之间的间隙越来越小，小到容纳不了一条钢丝绳时，钢丝绳便跳到第1层钢丝绳两圈之间的间隙槽中，这一跳动引起了钢丝绳的突然抖动，使钢丝绳的张力突然加大，如果是提升或下放人车，乘车人员会有速度突变的感觉，对于不了解原因的人，会产生心里负担和精神剌激，在立井提升中感觉尤为明显，所以立井提人绞车只允许缠绕1层钢丝绳。斜井提人允许缠2层，专供升降物料时可以缠3层。当在滚筒上装设了过渡绳模而不发生这一钢丝绳跳动时，允许再多缠1层钢丝绳。,(2)滚筒上缠绕2层或2层以上钢丝绳时，必须符合下列要求：滚筒边缘高出最外1层钢丝绳的高度，至少为钢丝绳直径的2.5倍。滚筒上必须设有带绳槽的衬垫。钢丝绳由下层转到上层的临界段（相当于绳圈的1/4长的部分）必须经常检查，并应在每季度将钢丝绳移动1/4绳圈的位置。对现有不带绳槽衬垫的在用绞车，只要在滚筒板上刻有绳槽或用1层钢丝绳作底绳，就可继续使用。,第四百一十九条缠绕2层或者2层以上钢丝绳的卷筒，必须符合下列要求：(一)卷筒边缘高出最外层钢丝绳的高度，至少为钢丝绳直径的2.5倍。(二)卷筒上必须设有带绳槽的衬垫。(三)钢丝绳由下层转到上层的临界段(相当于绳圈1/4长的部分)必须经常检查，并每季度将钢丝绳移动1/4绳圈的位置。对现有不带绳槽衬垫的在用提升机，只要在卷筒板上刻有绳槽或者用1层钢丝绳作底绳，可继续使用。,【解读】本条是滚筒上缠绕2层或2层以上钢丝绳时的有关规定。对于滚筒在缠绕钢丝绳越层过渡时出现的抖动现象，如果滚筒边缘高度不够，钢丝绳有跳出滚筒的可能，所以要求滚筒上缠绕2层和2层以上钢丝绳时，滚筒边缘要高出最外层钢丝绳至少为钢丝绳直径的2.5倍。当滚筒上设有带绳槽的衬垫时，可避免缠绕第1层钢丝绳由于相邻两圈靠得不紧而影响第2层绳的正常排列，否则，当利用滚筒上第1层钢丝绳作为底绳代替绳槽，而又没有装设过渡绳模时，虽然在缠绕第1层钢丝绳时，努力将每圈绳之间靠得很紧，但在第2层工作绳在起车加速的强大钢丝绳拉力下，第1层绳仍有被挤压出缝而影响第2层绳的正常排列的可能，所以滚筒上应装设带绳槽的衬垫。,如果钢丝绳在滚筒上缠绕每次越层过渡的位置不变，钢丝绳会因为在该处的多次弯曲和挤压而断丝，因此对该处钢丝绳要经常检查有无断丝和变形。经常窜动越层过渡钢丝绳的位置，可有效地避免该处钢丝绳的断丝和变形。对不带绳槽衬垫的在用绞车，只要在滚筒上用1层钢丝绳作底绳，可继续使用绞车，但要注意斜井绞车钢丝绳调头后的滚筒排绳问题，如果调头晚了，当原钩头端的钢丝绳直径减小较多时，调头后缠在滚筒上每2圈绳的间距小于新绳较多，会给被调出滚筒外的原来缠在滚筒里直径没减小的钢丝绳在滚筒上的排绳造成困难，所以要掌握好钢丝绳的调头时间。,(3)钢丝绳绳头固定在滚筒上时，应符合下列要求：必须有特备的容绳或卡绳装置，严禁系在滚筒轴上。绳孔不得有锐利的边缘，钢丝绳的弯曲不得形成锐角。滚筒上应经常缠留3圈绳，用以减轻固定处的张力，还必须留有定期检验用绳。,第四百二十条钢丝绳绳头固定在卷筒上时，应当符合下列要求：(一)必须有特备的容绳或者卡绳装置，严禁系在卷筒轴上。(二)绳孔不得有锐利的边缘，钢丝绳的弯曲不得形成锐角。(三)卷筒上应当缠留3圈绳，以减轻固定处的张力，还必须留有定期检验用绳。【解读】本条是关于在滚筒上固定钢丝绳头的规定。缠绕式绞车的钢丝绳头应固定在滚筒上的专用卡绳装置上，而不能固定在滚筒轴上，因为滚筒轴是专门用来驱动滚筒的，在设计和制造上都是以承受最大的扭矩考虑的。如果钢丝绳固定在滚筒轴上，会给滚筒轴增加弯矩，超出了滚筒轴的使用条件。一旦引起滚筒轴产生弯曲变形，将严重影响绞车的安全运转；同时，钢丝绳固定在滚筒轴上，也会使钢丝绳的弯曲半径过小而损坏钢丝绳。,滚筒上虽然缠留了3圈钢丝绳，降低了钢丝绳固定处的张力，但固定处还是要承受很大张力的；又由于钢丝绳所承受的拉力在很大的范围内变化，有时拉力很小，3圈摩擦绳也缠得很松，但突然又承受了很大的牵引张力，会使钢丝绳在滚筒固定处的张力发生很大变化，造成钢丝绳轻微的窜动。如果绳口有锐利的边缘，钢丝绳的弯曲又呈锐角，必将使钢丝绳受到损坏而断绳跑车。由于提人的钢丝绳运行超过6个月，提物的钢丝绳运行超过12个月，及以后每超过6个月时都必须取下一段送检验部门进行检验，因此在换绳时，必须按钢丝绳的最大使用年限所需要检验的钢丝绳的总长度，较充分地留足，特别是单滚筒可分离式绞车，受钢丝绳从固定滚筒向活动滚筒过渡缝的限制，每次必须剁掉滚筒上一圈的钢丝绳，并把可能出现的钢丝绳意外伤害的长度适当考虑在内，防止钢丝绳在使用后期，由于没有检验长度而提前报废,4、有接头钢丝绳的使用规定,第四百一十四条有接头的钢丝绳，仅限于下列设备中使用：(一)平巷运输设备。(二)无极绳绞车。(三)架空乘人装置。(四)钢丝绳牵引带式输送机。钢丝绳接头的插接长度不得小于钢丝绳直径的1000倍。,【解读】本条是关于钢丝绳接头的规定。钢丝绳的插接长度，是根据插接后的拉断力不低于正常钢丝绳的拉断力，并有一定的安全系数确定的。插接头的强度由插接长度内每根绳股在相邻两股挤压的摩擦力和夹紧力(最终各股插入对接的六股中间，取代绳芯的位置后，在拉紧力的作用下，周边六股对它形成夹紧力)共同形成，插接长度不够钢丝绳直径的1000倍，就会使绳股间的摩擦力不足，使接头的拉力强度受影响。,钢丝绳的接头，虽然插接长度不小于钢丝绳直径的1000倍，拉力强度可以得到保证。但插接时，每股由正常捻制状态进入各腹中间代替绳芯时，必然出现2股交叉，此处钢丝绳比正常股钢丝绳略粗，并且不能保持良好的圆形，每个接头可出现6处，在进入缠绕绞车滚筒时，会对排绳有一定影响，如果斜井绞车托绳辊状态不好，该处很可能首先磨损断丝，应经常检查，必要时可缩短钢丝绳重新接头，因此对于有接头的钢丝绳的使用，要受到限制。,对于钢丝绳接头的插接质量应该做到：(1)插接处的钢丝绳直径不大于原直径的10%。(2)插接均匀，替换股应完全进入原绳胶槽中，不应有松弛现象。(3)必须是同直径同型号的钢丝绳进行插接。(4)被绳股替代的钢丝绳芯的长度与被插入的绳股头之间的间隙不能大于20mm。(5)代替绳芯位置的绳股插入长度，应不小于钢丝绳直径的50倍。(6)钢丝绳股插入钢丝绳各绳股中间后，各绳股应将中间股均匀并严密包围，不能因插入的绳股弯度太大而造成周围绳股之间有过大的缝隙，俗称不应有睁眼现象。,5、钢丝绳的使用期限 摩擦轮式提升钢丝绳的使用期限不超过2年，平衡钢丝绳的使用期限不超过4年，如果钢丝绳的断丝、直径缩小和锈蚀程度不超过煤矿安全规程第四百一十二条的规定，可继续使用，但不得超过1年。,6、钢丝绳的润滑(1)主要提升装置必须备用检验合格的备用钢丝绳。(2)对使用中的钢丝绳，应根据井巷条件及锈蚀情况，至少每月涂油1次，以防止湿气和水分浸入绳内，补充绳芯油量，保护外层钢丝不受锈蚀，润滑绳股和钢丝以减小磨损。(3)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（增磨脂）；但对不绕过摩擦轮部分的钢丝绳，必须涂防腐油。,第四百一十一条(六)对使用中的钢丝绳，应当根据井巷条件及锈蚀情况，采取防腐措施。摩擦提升钢丝绳的摩擦传动段应当涂、浸专用的钢丝绳增摩脂。,一、测量直径1.设备钢丝绳测量点:主绳100m以下每10m取1个测量点，但不得少于5个测量点；100m以上至少10个测量点。保险绳不少于3个测量点。2.测量点注明距绳头端距离，可精确到mm。3.固定绞车50m内或每个头面应配备1把游标卡尺，机电负责人负责教会机电工使用。,主尺读数+副尺读数*0.02应为2位小数，且未位是偶数。,三、钢丝绳的连接装置 1、连接装置的作用 连接装置是提升容器的一个重要组成部分，它既要与钢丝绳安全可靠地连接，又要对钢丝绳本身不造成损伤。煤矿安全规程第四百一十六条规定：立井提升容器与提升钢丝绳的连接，应采用楔形连接装置。2、连接装置的使用规定(1)立井和斜井使用的连接装置的性能指标和投用前的试验，必须符合下列要求：,各类连接装置主要受力部件以破断强度为准的安全系数必须符合下列规定：专为升降人员或升降人员和物料的提升容器的连接装置，不小于13；专为升降物料的提升容器的连接装置，不小于10；斜井人车的连接装置，不小于13。(2)楔形连接装置的累计使用期限：单绳提升不超过10年；多绳提升不超过15年。,(3)在每次更换钢丝绳时，必须对连接装置的主要受力部件进行探伤检验，合格后方可继续使用。(4)开凿立井和倾斜井巷时，升降人员和物料的提升装置的连接装置，不得用作其他用途。,第四百一十六条立井和斜井使用的连接装置的性能指标和投用前的试验，必须符合下列要求：(一)各类连接装置的安全系数必须符合表12的要求。,表12各类连接装置的安全系数最小值 用 途 安全系数最小值 专门升降人员的提升容器连接装置 13 升降人员和物料的提升容器连接装置升降人员时 13 升降物料时 10 专为升降物料的提升容器的连接装置 10 斜井人车的连接装置 13 矿车的车梁、碰头和连接插销 6 无极绳的连接装置 8 吊桶的连接装置 13 凿井用吊盘、安全梯、水泵、抓岩机的悬挂装置 10 凿井用风管、水管、风筒、注浆管的悬挂装置 8 倾斜井巷中使用的单轨吊车、卡轨车和齿轨车的连接装置 运人时13运物时10注：连接装置的安全系数等于主要受力部件的破断力与其所承受的最大静载荷之比。,(二)各种环链的安全系数，必须以曲梁理论计算的应力为准，并同时符合下列要求：1.按材料屈服强度计算的安全系数，不小于2.5；2.以模拟使用状态拉断力计算的安全系数，不小于13。(三)各种连接装置主要受力件的冲击功