煤礦提升機安全狀態(tài)異常概述

岳志華

摘 要：煤礦生產(chǎn)在我國能源使用中占據(jù)了不可動搖的地位，而煤礦提升系統(tǒng)是保障整個煤礦生產(chǎn)線正常運轉(zhuǎn)的重要系統(tǒng)，它的正常運轉(zhuǎn)、穩(wěn)定運行是整個煤礦區(qū)域生產(chǎn)安全的前提。本文簡要介紹了煤礦提升機的組成及其工作原理，并分析了幾種煤礦提升機常常出現(xiàn)的故障，為深入研究提供理論支撐。

關(guān)鍵詞：煤礦提升機；組成；故障；異常

中圖分類號：TD53 文獻標(biāo)識碼：A

一、煤礦提升機概述

我國大大小小的煤礦開采出的煤炭在不可再生能源中占有相當(dāng)大的比例，煤炭作為易燃物，它的安全生產(chǎn)問題應(yīng)得到足夠的重視，但一直以來這個問題都是技術(shù)難題，煤礦安全事故屢見不鮮。在煤礦安全生產(chǎn)中，提升設(shè)備的安全運行是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。常把煤礦提升系統(tǒng)比喻為煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的大動脈，可見其重要性。煤礦提升系統(tǒng)負責(zé)這煤炭的運送、工作人員的進出、采挖廢棄產(chǎn)品的運輸?shù)龋瑳]有提升系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，煤礦生產(chǎn)將無法繼續(xù)進行。對煤礦提升系統(tǒng)的維護保養(yǎng)目前還僅僅是用人力來定期檢查、巡查，從提升系統(tǒng)的工作狀態(tài)來觀測是否存在隱患。這種方法不僅落后并且危險，影響著對檢查數(shù)據(jù)的變化不能準(zhǔn)確判斷的盲區(qū)，也會制約著對煤礦提升系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)隱患并排除的及時性。因此，采用先進的檢測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)提升系統(tǒng)出現(xiàn)的隱患及明顯故障并在第一時間排除保障煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運行是非常必要的，關(guān)乎著整個煤礦的生產(chǎn)及人員的安全。

二、煤礦提升機的組成

煤礦提升機是一種大型機械，由各種相關(guān)的部件組成，主要為主、副提升機兩部分。主提升機主要負責(zé)煤炭運輸，副提升機負責(zé)人員進出及廢棄物運輸。煤礦提升機的種類很多，根據(jù)運行方式主要分為兩類，一類是摩擦式提升機，另一類是纏繞式提升機。而這兩類提升機根據(jù)使用鋼絲數(shù)都分為單鋼絲和多鋼絲兩種。摩擦式提升機還可以具體分為塔式和落地式，也就是說繼續(xù)細分有落地式單鋼絲摩擦式提升機、落地式多鋼絲摩擦式提升機等。同樣，纏繞式提升機也可細分為等直徑或變直徑單鋼絲纏繞式，及單卷筒等直徑單鋼絲纏繞式等。

介紹完了煤礦提升機的種類，我們以落地式多鋼絲摩擦式提升機為例，對煤礦提升系統(tǒng)的機構(gòu)進行簡單介紹。煤礦提升機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括電機、主軸裝置、減速器、液壓制動系統(tǒng)、深度指示器及電控系統(tǒng)。其中，主軸裝置還包括滾筒部件和主軸軸承，液壓制動系統(tǒng)還包括液壓站和盤形制動器。

電機主要為提升機系統(tǒng)提供電動力，是提升機系統(tǒng)的能源部分。主軸裝置是提升機系統(tǒng)的核心，其中的主軸軸承不必解釋是起支撐或?qū)蜃饔玫牟考瑵L筒部件中的摩擦墊作用巨大，承載著提升機鋼絲的負荷，摩擦系數(shù)足夠才能防止打滑。減速器顧名思義是用來降低系統(tǒng)速度的，控制速度防止在加速度過大過小時對提升系統(tǒng)齒輪產(chǎn)生影響，需要說明的是減速器中的潤滑系統(tǒng)主要包含主軸承潤滑、減速器潤滑和齒輪保護潤滑劑等。液壓制動系統(tǒng)包括兩部分，液壓站是其中之一，又叫做液壓泵站，液壓站獨立工作時，液壓泵通過不斷地吸油、打油，將油打入油缸中，不斷吸、打的機械運動產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)換為油的壓力能，從而實現(xiàn)控制液壓機方向、力度、速度的目的。盤形制動器在提升機不工作時，固定夾住提升機，也可用作發(fā)生緊急情況時的制動裝置。深度指示器操作簡單、顯示界面也非常直觀地顯示出提升機容器在礦井筒中的深度，便于判斷位置進行下一步的操作。電控系統(tǒng)可劃分為控制、調(diào)速、監(jiān)控三大系統(tǒng)，一般采用全數(shù)字電控，用交流異步電機拖動，通過轉(zhuǎn)子軸的滑環(huán)向轉(zhuǎn)子繞組回路接入電阻，從而起到啟動和調(diào)速的作用。

三、煤礦提升機常見故障

通過對煤礦提升機的組成大致介紹，可以了解到煤礦提升機在電機啟動后，通過主軸軸承帶動著滾筒裝置旋轉(zhuǎn)，從而使纏繞其上的鋼絲繩伸長縮短來升起或降下提升機容器，完成運送煤炭、人員、廢棄物等作用。

由于煤礦提升系統(tǒng)組成復(fù)雜、部件多，難免在運行過程中出現(xiàn)大大小小的問題，從而影響整個煤礦生產(chǎn)線的運轉(zhuǎn)。下面針對煤礦提升系統(tǒng)容易出現(xiàn)故障的部件及其原因進行簡要分析介紹。

（一）鋼絲繩打滑現(xiàn)象

鋼絲繩連接著提升容器，容器中物件或人員若是超載容易造成鋼絲繩打滑現(xiàn)象出現(xiàn)，另外在上文中說的滾筒摩擦襯墊摩擦系數(shù)不夠大等原因，都是鋼絲繩打滑的主要因素。在相關(guān)規(guī)定中，明確了解決鋼絲繩打滑現(xiàn)象的方法，即使用增磨脂或增磨油來加大摩擦系數(shù)，從而控制打滑。

（二）齒輪磨損現(xiàn)象

齒輪磨損分磨料磨損和粘著磨損兩種。由于齒輪表面粗糙造成齒輪之間接觸磨損的叫作磨料磨損，而潤滑油膜被消耗沒有及時補充導(dǎo)致的齒輪直接接觸產(chǎn)生黏著現(xiàn)象而發(fā)生的齒輪磨損叫作粘著磨損。發(fā)生這兩類磨損現(xiàn)象的原因是由于在設(shè)備運行中環(huán)境管理不嚴(yán)，長時間的粉塵雜物落入齒輪間抑或轉(zhuǎn)子沒有對中。

（三）不對中導(dǎo)致異常

既然說到齒輪磨損中有轉(zhuǎn)子不對中，就來說一下不對中引起的異常現(xiàn)象。轉(zhuǎn)子不對中分為3種情況，一種是平行不對中、一種是角向不對中、一種是既包含平行又包含角向的綜合不對中。不對中的現(xiàn)象由于設(shè)備生產(chǎn)制造及長時間使用都有可能發(fā)生，但有一個范圍，在正常范圍之內(nèi)，不對中的現(xiàn)象可以忽略，如果超過正常范圍，就有可能導(dǎo)致異常振動或者軸承損壞。

（四）主軸軸承故障

主軸軸承發(fā)生故障主要有軸承發(fā)熱、主軸彎曲、異常振動等現(xiàn)象，軸承是整個提升系統(tǒng)的支撐部件，至關(guān)重要，同時也是最容易出現(xiàn)問題的。整個系統(tǒng)的各個部件相輔相成，某一個部件出現(xiàn)故障可能會導(dǎo)致其他相鄰部件被損壞，主軸軸承長期工作，會引發(fā)磨損、疲勞剝落及深度變形等現(xiàn)象。

（五）減速器出現(xiàn)異常

當(dāng)減速器出現(xiàn)故障時，伴隨的異常現(xiàn)象有：產(chǎn)生較大的聲響振動、齒輪輕度裂開或重度斷裂、齒輪嚴(yán)重磨損及減速器過熱。

結(jié)語

煤礦提升系統(tǒng)是一個龐大的系統(tǒng)，不是一言兩語可以將所有的故障在本文中一一闡述清楚，僅為今后進行故障診斷分析并排除提供一個理論依據(jù)。在進行煤礦提升系統(tǒng)故障檢測中，下一步可以使用無線傳感器來實現(xiàn)不間斷監(jiān)控檢測，不但節(jié)約人力，并且提供數(shù)據(jù)準(zhǔn)確便于判斷。

參考文獻

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