煤矿井下小绞车选型设计及挡车设施使用规范

1 煤矿井下小绞车选型设计及挡车设施使用规范 目前我矿井下小绞车使用较普遍 但大多数小绞车在安装过程 中没有按规定进行设备选型及安装 造成了绞车的使用不规范 不 能使绞车做到安全地运行 规范化的管理 为了防止绞车运行事故 的发生 规范绞车使用管理 特对绞车及挡车设施的使用做如下规 定 一 绞车基础施工规定 1 综掘队在施工的巷道形成后 生产科要根据巷道今后的使用 情况 绘制出巷道剖面图 根据剖面图设计出绞车安装位置 绞车 硐室及车场 2 机电科根据巷道剖面图及提升设备的最大重量进行绞车及钢 丝绳选型 拿出绞车选型设计说明书 3 机电科根据绞车选型设计对井巷中的绞车防护装置 挡车设 施进行选型设计 确定绞车防护装置的安装位置及数量 4 综掘施工队伍根据设计进行绞车硐室的施工及绞车挡车设施 的安装 整个工程完工后 调度室要组织相关科室进行验收 不施 工上述工程者 该掘进队进尺不能验收 或按工程造价扣除工程费 用 另请其他队伍施工 二 绞车管理规定 1 建立七项管理制度 安装审批制 新安装设备必须由安装单位编写安装审批单 并经机电矿长批准方可施工 其内容应包括 安装绞车的型号 地 2 点 安装日期 技术要求和安全措施等 并有平面布置图和巷道坡 度图 并严格按审批单中的技术要求进行施工安装和验收 验收合 格后方可投入使用 新安装的设备必须是具有机电部门所发入井合 格证的完好设备 安装验收制 安装完毕后 由机电科组织机电 运输和安装 单位进行验收 验收合格后方可投运 并填写验收单 使用挂 安全牌制 安全牌的内容包括绞车编号 绞车型号 使用单位 维修负责人和 不允许提升 字样 挂在绞车房内 操作挂 操作牌制 司机持写有本人姓名的 操作牌 挂在 安全牌 中 不允许提升 字样的 不 字上面 方可操作绞车 使用非本单位的设备时 执行 申请制 即使用非本单位的 内齿轮绞车等设备时必须办理申请手续 经批准后方可持手续证明 使用该绞车 提升钢丝绳及保险绳实行 日检制 有检查记录并上报有关 部门 设备定期维护检查制 设备维护单位实行日检制 矿管理单 位实行旬检制 2 设备更换管辖单位时 必须办理交接手续 由原管辖单位通 知运输部门和机电科 由机电科牵头办理 3 机电科要建立内齿轮绞车 回柱绞车的管理资料 做到型号 使用地点 使用单位 维修单位 维修负责人五明确 3 一 绞车安装要求 1 绞车必须安装在临时车房或永久车房内 车房严禁设在下车场 或下变坡点处 绞车房巷道的有效高度 不低于 2 5m 绞车 或设施 与周壁的有效间距不少于 0 6m 各类 车房必须满足设备安装 电器设备摆放 方便维修和便于操作的要 求 巷道支护和通风要良好 绞车安装在轨道中心线位置时 提升中心线与轨道中心线误差 不得大于 50mm 过卷距离不小于 3m 在轨道一侧安装时 设备外缘 距轨道外侧距离不得小于 0 6m 并要在设计和规程中明确规定 安 装质量必须符合 企业标准 规定 绞车使用两个月以上时必须打砼基础或采用地锚方式固定 见 附图 但采用地锚时不能超过 2 年 使用两个月以下时允许采用地 锚或打四压两戗固定 砼基础固定方式 符合设计图纸 用锚杆固定方式 用锚杆固定时 只能在岩石底板中采用 锚杆直径不小于 20mm 全螺纹锚杆长度不小于 2m 锚深不小于 1 6m 锚固长度不小于 0 7m 锚固力不小于 130KN 根 锚杆数量符 合设计 若采用压板固定时 锚杆数量不少于 8 根 压板厚度不小 于 16mm 宽度不小于 100mm 螺帽紧固有效 必须使用备帽或采用 其它防松措施 丝杆外露 1 3 丝 四压两戗固定方式 采用木柱直径不小于 180mm 必须打在 顶板上 戗柱必须打柱窝 柱窝深度不小于 50mm 坡度大于 15 时 4 必须生根 生根绳采用 18 5mm 及以上钢丝绳 连接处绳卡子不少 于 4 副 采用 2 根锚杆固定 采用压杠固定方式 仅限于回柱绞车使用 采用长度符合 回柱绞车规格要求 直径 50 mm 以上的压杠 2 根 穿入回柱绞车 底座前后的孔内 两端通过锚杆和压板牢固压紧 锚杆数量不少于 8 根 锚杆长度不小于 2 0m 锚深不小于 1 8m 直径不小于 20mm 锚固长度不小于 0 7m 使用备帽 紧固有效 丝杆外露 1 3 丝 压板厚度不小于 16mm 宽度不小于 100mm 内齿轮绞车或调度绞车原则上必须采用基础固定方式 确有 困难的可采用锚杆固定方式 但必须有设计计算和安全措施 2 上山掘进和回采工作面切眼附近的绞车可采用 倒拉牛 提 升方式 其它情况下禁止采用 倒拉牛 方式提升 确因条件困难 无法安装正提绞车的地点 采用 倒拉牛 方式提升时 必须制定 安全措施 由矿总工程师和机电部门批准并签字 3 倒拉牛提升方式 多段提升和上方车辆发生跑车对下方绞车 司机有安全威胁时 司机位置要有安全躲避峒室 硐室的规格要不 小于 1 8 2 1 5m 高 宽 深 并在作业规程中明确规定 要 满足绞车 电器及人员躲避的需要 绞车以上 8 20m 内要进行安全 保护 防护采用沿提升方向在巷道一侧打四根迎山工字钢柱或直径 不小于 160mm 的木柱 其间距不小于 1m 必须有柱窝 柱窝深度不小 于 0 1m 4 轨道提升用的内齿轮绞车 调度绞车 严禁使用金属支柱 5 固定 5 绞车的提升负荷 钢丝绳的选择 必须经过验算 写入作业 规程 并按规定执行 钢丝绳的选用必须符合设计要求 6 钢丝绳在滚筒上的固定必须可靠 钢丝绳长度不得超过绞车 最大容绳量 滚筒边缘的高度高出最外一层钢丝绳 20mm 滚筒上的 母子绳不少于 3 圈 绳头固定可靠 严禁采用加高滚筒边缘的做法 增加容绳量 四 绞车操作 1 司机 信号工 把钩工要持证上岗 严格执行操作规程 每 班开车前要对绞车的稳固情况和制动装置 信号等部件进行认真检 查 2 提升过程中发现提升钢丝绳 连接装置 驱动部等出现异常 应立即停车处理 3 严禁放飞车 严禁在有余绳时开车 严禁排绳乱时开车 严 禁信号不通时开车 严禁设备不完好时开车 严禁固定不合格时开 车 4 执行谁使用谁维修的原则 凡是为多个队伍服务的设备 必 须明确维修单位和人员 否则不能运行 二 绞车使用规定 1 原则上禁止把斜坡作为摘挂滑头的车场 条件困难确实需要 在斜坡上摘挂滑头的 必须制定安全措施并经总工程师批准 保证 在车辆上坡方向始终有牵引钢丝绳与车辆可靠连接并处于受力状态 6 确保运输安全 正常摘挂钩的上部平车场的坡度应不大于 7 2 尽量避免使用一部绞车拐弯提升 确需拐弯提升时 需制定 安全技术措施 并要求弯道内侧不得兼做人行道 且在巷道装设立 滑轮 钢丝绳不得磨棚腿或巷道 3 一部绞车利用导向轮导向次数不得多于两次 采用导向轮时 其过卷距离不少于 3m 4 内齿轮绞车 回柱绞车的控制必须采用具有正反转控制功能 的可逆开关及三联按钮 按钮应固定在司机座位前方的固定架上 确保操作方便 5 严禁使用一部绞车双向提升 6 坡度大于 7 的平巷 禁止使用机车或人力推车 7 采区中间巷使用时必须执行下列规定 行车时 禁止行人 并由把勾工 绞车司机 负责 在满足钢丝绳安全系数的前提下 根据具体情况确定提升车 数 但都必须使用保险绳和斜巷连接装置 提升区段内 严禁摘掉滑头和连接装置装卸车或推车 由于地质条件变化造成临时车场坡度大于 7 时 可采取抬高 轨道的措施加以解决 但巷道高度不得低于 1 8m 打点信号应放在信号室内 10 上 下山禁止用空滑头拖拉钢轨 上山掘进禁止采用自拉 自的方式上移内齿轮绞车和扒装机 11 内齿轮绞车或回柱绞车对拉运输必须做到 7 对拉运输尽量在直线巷道中采用 条件困难时执行本条中的 4 款 对拉距离不得超过绞车容绳量 对拉运输必须使用同型号的绞车和钢丝绳 运行区段内必须装设地 天 滚 其装设数量和位置以不磨 绳为准 5 现场必须悬挂有对拉运输专用的正规操作程序 特别要对信 号如何发送 两司机如何配合等作出明确规定 6 必须使用对拉显示信号 7 司机必须熟悉对拉区段内轨道线路情况 严格按正规操作程 序操作 8 在提升过程中 提升区段内严禁行人或作业 提升重车的绞车使用保险绳 在平巷使用的绞车可以不使用保 险绳 三 导向轮的使用规定 1 导向轮的强度要满足提升安全要求 按标准设计进行加工制 作 严禁使用非标准导向轮 当导绳轮外露影响人员安全的 必须 设置防护装置 2 导向轮的固定方式必须符合有关规定 也可采用长度不小于 1 6m 的 11 号矿用工字钢 横放在轨道下面 在工字钢的两端各打 两根直径不小于 20mm 的锚杆 长度不小于 1 8m 锚深不小于 1 5m 锚固长度不小于 0 6m 并用厚度不小于 16mm 宽度不小于 8 100mm 的压板固定牢固 将导向轮固定在工字钢上 严禁将导向轮固 定在扒装机上 3 固定导向轮的钢丝绳或连接件的破断力应大于提升绳的破断 力 绳端可采用茬接或 4 个卡子 双股固定 用于绞车提升的回头 轮 必须加设二级保护 由矿自行确定二级保护的固定方式 4 每次移动绞车回头轮后 必须由跟班管理人员和安监人员验 收合格后方可使用 三 绞车设计选型 1 小绞车的分类 调度绞车 JD 11 4 JD 1 JD 25 JD 1 6 JD 40 JD 2 5 JD 55 JD 4 慢速绞车 JM 14 JM 28 双速多用绞车 JSDB 10 SDJ 14 JSDB B SDJ 20 JSDB 16 SDJ 28 回柱绞车 JH 8 JH 14 JH 20 JH 30 2 小绞车的使用条件 1 调度绞车的使用规定 JD 调度绞车主要用于煤矿井下采掘工作面及各类小巷道材料 运输及辅助提升 当斜坡坡度大于 7 时 不准再使用 JD 11 4 JD 1 型 以下规格的调度绞车进行运输或拉回绳 小绞车进行运输物料时 要根据运输斜巷倾角及运输物料 9 矿车 设备等物件的质量情况进行绞车选型 钢丝绳校验 对于提升单件重量超过 3 吨以上的物件 禁止使用 JD 11 4 绞车作为提升 或下放 绞车 在选用 JD 11 4 绞车作为提升绞车 时 可能的情况尽量选用 15 5 的钢丝绳 当运输超过 100m 距离 时 不论是否有坡度 不得再使用 JD 11 4 车体为提升用绞车 绞车在选型时最好考虑有一定的富余量 确保绞车提升安全 可靠 2 慢速 双速 或回柱绞车 慢速绞车在倾角小于 30 巷道内牵引重物 回柱绞车主要用于 煤矿回采工作面作为回柱放顶及支架调向 JM 28 用于采煤工作面液压支架的撤移 调向和搬运 还可以 在斜井中作提升和下放重物之用 双速回柱绞车在回柱绞车的基础上增加机械变速系统 实现了 快慢两种速度 提高了运输或回柱的工作效率 功能同回柱绞车 JDHB 系列调度回柱绞车具有工作制动和安全制动两套制动系统 使用性能和安全性能都能完全满足 井下使用时要求坡度不得大于 25 3 绞车选型要求的相关技术参数 一 绞车提升巷道基础参数 使用地点 使用地点斜巷最大倾角 度 斜巷提升长度 m 10 提升绞车车场长度 m 拟选用绞车性能参数 绞车型号 绞车额定牵引力 F KN 绞车钢丝绳直径 mm 绞车用钢丝绳每米重量 q kg 绞车用钢丝绳规格型号及最小总破断力 Q KN 二 提升 或下放 货物参数 提升最大终端载荷 W kg 提升车辆自重 W0 kg 提升车辆数量 n 辆 4 设备选型计算 1 计算提升时最大静拉力 实际提升时所需最大静拉力为 cos sin cosf sin 01max fqLgWgp 式中 W 绳端载荷 W n W W0 kg n 提升车辆数 W 绳端载荷 kg W0 提升材料车自重 kg g 重力加速度 斜井中产生最大拉力处的倾角 应根据斜井坡度图逐点 计算后确定 不能用坡度的平均倾角计算 计算单位为 提升容器在轨道上运行时的实测阻力系数 一般采用 11 钢丝绳在运行中的实测阻力系数 一般取 钢丝绳单位长度的质量 kg m L 提升斜坡长度 对于下方放重物时所需最大静拉力 cos sin cosf sin 010max fqLggwwnp 式中参数同上 对于工作面设备 如提升设备 提升能力已确定 求提升终端 最大载荷 可以按下式公式计算 cos sin cos sin 10 ffLqgpW 式中 提升时取 下方时取 绳终端载荷 即提升吨位 包括矿车自重和货载重量 提升绞车最大静拉力 KN 重力加速度 取 9 8 斜巷中产生最大拉力处的倾角 度 矿车在轨道上运行时的实测阻力系数 无实测值时可取 0 01 0 015 钢丝绳在运行中的实测阻力系数 取 0 5 无实测值可取 0 1 0 15 钢丝绳单位长度的重量 斜巷中产生最大拉力处至滚筒切点的钢丝绳长度 2 钢丝绳安全系数的确定 12 钢丝绳最小总破断力 实际提升时最大静拉力 3 判断结果 F 绞车额定牵引力 Pmax 实际提升时的最大静拉力 即 K 钢丝绳安全系数 6 5 提升时 所选绞车符合材料运输提升要求 三 绞车基础力矩校验 绞车地锚力矩的校验 对于调度绞车 JD 11 4 JD 25 JD 40 在底板为中硬砂 岩的岩道 可以采用锚杆的方法固定绞车 锚杆长度不小于 直径不小于 地锚数量不小于 8 根 上述绞车 可以做一个槽钢底座 锚杆固定在底座上 但地锚必须经过锚固力 拉力实验 每根地锚的锚固力应在 吨以上 方可使用 打地锚时 只要顺畅吐粉就能正常锚固 每根地锚拉力按设计拉力 的一半计算 约为 吨 根据力矩平衡条件 电绞车 钢丝绳最大 拉力 对基础前端产生的力矩为 式中 钢丝绳最大静拉力 提升绞车最大提升倾角 度 提升绞车地锚产生的力矩为 式中 锚杆固定数量 个 单根锚杆设计拉力的一半 锚杆锚固长度 一般选取 13 判断 要求地锚产生的力矩外加电绞车自重 大于电绞车拉力 对 基础前端产生的力矩 即 地锚剪切应力的校验 钢丝绳最大剪切力 式中 Fmax 钢丝绳最大静拉力 绞车提升时对锚杆产生的剪切力 14 3 2 4DDnQC 式中 作用在基础上的最大剪切力 地锚数量 个 锚杆直径 判断 地锚剪切力 需用剪切应力 为合格 四 小绞车跑车防护装置安装规定 1 煤矿安全规程 三百七十条规定 一 在倾斜巷内安设能够将运行中断绳 脱钩的车辆阻止住得跑 车防护装置 二 在上部平车场入口安设能够控制车辆进入摘挂钩地点的阻车 器 三 在变坡点下方略大于一列车长度的地点 设置能够防止未连 接的车辆继续往下跑车的挡车栏 上述挡车装置必须经常关闭 放 车时方可打开 14 2 斜坡防跑车设施数量的规定 1 坡长小于 时 必须设 二档 即平坡头阻车器和变 坡点下常闭式联锁挡车栏 保险杠 2 坡长大于 时 必须设 三档 即平坡头阻车器 变坡 点常闭式联锁挡车栏 保险杠 坡底常闭式挡车栏 保险杠 斜巷防跑车装置数量的规定 坡长 内一道 不少于 道 不少于 道 以上不少于 道 在斜巷下弯道 起坡点 处 安装 道常闭式挡车栏 由下弯道工操作 3 斜坡防跑车装置的位置规定 1 平坡头阻车器设在平道段 距变坡点 0 8 处 2 平坡头变坡下方设常闭式联锁挡车栏 距变坡点 左右 3 斜巷中跑车防护装置的安装规定 第一道距变坡点 以 后每 一挡跑车防护装置 4 斜坡下部挡车栏 距起坡点 处 4 挡车设施安装示意图 15 5 安装挡车杠或挡车栏技术要求 安装挡车杠和挡车栏必须满足冲撞强度要求 能落在轨道中间 其固定装置必须是砼座 固定时用不少于 根锚杆固定 严禁用钢 丝绳 链条 铁丝固定 挡车栏加工标准 用料不低于 工字钢 加工宽度不低于 350mm 五 小绞车轨道铺设标准 1 临时轨道的铺设必须符合以下要求 1 木轨枕间距不大于 1m 使用铁轨枕时其间距不大于 50mm 木 轨枕规格不应小于 120 140 1200mm 铁轨枕规格不应小于 60 60 1200mm 运输综采支架线路木轨枕间距不大于 700mm 2 扣件必须齐全 牢固并与轨型相符 轨道接头的间隙不得大 于 5mm 高低和左右错差不得大于 2mm 轨道接口紧固后 螺栓露出 长度 1 3 扣 如果用道塞调整轨道轨缝 所有道塞必须是全断面 16 每隔轨缝只许加一个 长度不大于 50mm 3 直线段 2 条钢轨顶面的高低差 以及曲线段按设计加高后顶面 的高低偏差 都不得大于 5mm 4 直线段和加宽后的曲线段规矩上偏差为 5mm 下偏差为 5mm 5 在曲线段内应设置规矩拉杆 直径不小于 25mm 间距在 1 5 3m 曲线中间点必须设置一根 6 轨枕的数量应符合标准要求 间距偏差不得超过 50mm 轨枕必 须一头齐 轨枕下应捣实 道钉与轨型配套按运输重车方向成 八 字形布置 铁轨枕必须卡爪齐全 内 外口间隔布置 7 同一条线路必须使用同一型号的钢轨 8 局部地段轨枕埋深不足其厚度的 2 3 时 应重新埋设 轨枕悬 空的地段应停止运输进行充填 浮矸 煤 道渣不超过轨枕上表面 2 轨道使用的道钉 鱼尾板 螺栓必须为标准件 3 轨道铺设要求直线段平行 曲线段圆顺 坡头 坡底变坡道的上 下弯 必须使用顶底弯道 轨道接头避开弯点 500mm 以上 临时轨道的水平曲线半径不得小于矿车轴距的 7 倍 4 任何形式的开口 巷道拐线 在条件允许的情况下均应铺设回头 道岔 附 1 绞车选用钢丝绳技术参数 2 JD 系列调度绞车性能参数 17 3 JSDB 系列双速备用绞车参数 4 JH 系列回柱绞车性能参数 5 矿车基本参数 18 附件 1 钢丝绳的破断拉力 直径钢丝绳的抗拉强度 MPa 14001550170018502000 钢丝绳 mm 钢丝 mm 钢丝破断拉力总和 kN 11 O0 761 3067 9074 5081 1087 70 12 50 880 1088 7097 30105 50114 50 14 O0 9101 00112 00123 00134 00114 50 15 51 O125 00138 50152 00165 50178 50 17 O1 1151 50167 50184 00200 00216 50 18 51 2180 00199 50219 00238 00257 50 20 O1 321150234 00257 00279 50302 00 21 51 4245 50271 50298 00324 00350 50 23 O1 5281 50312 00342 00372 00402 50 24 51 6320 50355 00389 00423 50458 00 26 O1 7362 00400 50439 50478 00517 00 28 O1 8405 50499 00492 50536 00579 50 31 O2 O501 00554 50608 50662 00715 50 34 O2 2606 00671 00736 00801 00 37 O2 4721 50798 50876 00 953 50 40 O2 6846 50937 501025 00 1115 00 19 附件 2 JD 系列调度绞车性能参数 参数 型号 JD 1JD 1 6JD 2 5JD 4 牵引力 KN 10162540 最小 0 4330 7331 160 95 做大 1 0331 3991 451 6 绳速 m s 平均 0 7331 0661 311 27 绳径 mm 12 16 20 22 容绳量 m 绳长 m 400400550850 滚筒尺寸 直径 宽度 mm 224 307 310 400 580 600 580 600 总减速比 4132 542 2432 75 外型尺寸 长 宽 高 mm 1120 766 727 1435 1217 1255 1790 1270 1480 2850 1965 1425 绞车重量 包括电动机 Kg 542137024503800 型式 YBJ11 4 4YBJ25 4YBJ40 4YBK2 280M 6 功率 KW 11 4254055 转速 r min 145014701480990 电动机规格 电压 V 660 380 1140 660 电器设备 矿用隔爆型真空 可逆电磁启动器 QBZ 80NQBZ 120N 防爆控制按钮BZA 5 127 36 3 20 附件 3 JSDB 系列双速多用绞车技术参数 项目参数 现型号 JSDB 6JSDB 10JSDB 13JSDB 16JSDB 19JSDB 19BJSDB 25 原型号 SDJ 8SDJ 14SDJ 20SDJ 28SDJ 32SDJ 32BSDJ 40 牵引力 KN 100140200280320245400 绳速 m min 4 17 6 88 7 29 10 63 5 88 9 72 7 78 12 45 7 58 11 45 11 48 20 31 7 54 11 62 慢 速 传动比 231 52169 83236 26205 92256 35141 107256 4 牵引力 KN 13212532445048 绳速 m min 30 87 50 92 47 67 69 45 47 31 78 01 62 40 99 79 61 82 93 39 57 2 101 24 61 53 94 84 快 速 传动比 31 292629 3725 6931 4528 3131 4 直径 mm 17 21 5 24 5 26 26 3 1 26 28 钢 丝 绳容绳量 m 200155280325750 490660530 型号 YBK2 160M 6 YBK2 200L 6 YBK2 250M 6 YBK2 250M 6 YBK2 280S 6 YBK2 280M