段生輝
(晉能控股煤業集團長治公司,山西 長治 046000)
煤炭因埋藏深,通過立井開拓,配備摩擦式提升機將井下煤炭資源開采后提升至地面,通過立井提升將設備、人員、物料運送至井下,整個立井提升過程中,鋼絲繩的安全管理尤為重要,是“命懸一線”。煤礦立井提升機在摩擦式提升系統中,尾繩起到平衡負荷的作用,還有改善提升機的受力情況,以及減小張力差的作用,從而保證提升機的安全運行,提高提升機的運行壽命[1]。尾繩是由多股細鋼絲繩相互編織而成,柔軟性強。整個提升系統主要由容器或平衡錘、主繩、尾繩、主導輪和天輪組成,如圖1所示。

圖1 落地式多繩提升示意圖
立井摩擦式提升機在實際運行中,如果因為人為原因或在突發事件下,造成尾繩磨損、斷絲或扭曲,將會造成尾繩斷裂危險[2]。尤其是由于主立井提升,具有裝、卸載的設備特點,在井底裝煤、井口卸煤的過程中必然會有一定量的煤撒落入井底,落入尾繩傳導裝置,造成平衡尾繩與分繩梁之間出現堆煤現象,以及煤泥粘在尾繩上造成鋼絲繩銹蝕。另外,當信號工、提升機司機等人員操作失誤,或設備突發故障時,造成箕斗撒煤,以及裝載定量斗扇形門關不住或關不嚴時,均會在短時間內大量撒煤,水煤多時煤泥沿縫隙往井底流,從而導致井底尾繩、分繩梁堆煤。若不能及時清理積煤,堆煤量達到一定程度,尾繩所受摩擦力加大,提早磨損,尾繩將會被堆煤托起,一旦尾繩被堆煤托起,尾繩就會出現旋轉的危險,從而導致尾繩受力出現斷絲或斷裂,發生重大提升事故[3]。
為了防范此類事故的發生,必須要實時監測尾繩保護裝置處的堆煤情況,一旦有堆煤情況,立即停機進行處理,以確保安全提升。如果僅靠人工巡視、檢查,不但工作量大,還存在更多不安全因素。因此,在井底設置視頻監視保護裝置,對現場尾繩運行狀況實時監視,做到系統分析、預知預判、及時研判,確保立井提升系統安全高效運行。
1)在井底尾繩保護裝置處安裝礦用本質安全型攝像儀,正面、側面各設置一個,數據接入井下環網,無需單獨布線,如圖2、圖3所示。
2)因井底光線昏暗,為確保監視畫面清晰度,在井底尾繩保護裝置處安裝隔爆本安型照明燈,增強補光,如下頁圖4所示。
3)攝像儀監視圖像通過井下環網上傳至地面,在提升機房司機室操控平臺顯示屏實時監測。

圖2 主立井尾繩側面視頻監視圖

圖3 主立井尾繩正面視頻監視圖

圖4 副立井尾繩視頻監視圖
4)不管是提煤的主立井,還是提人、提物的副立井,只要是具有尾繩的均可以安裝應用。
井底尾繩保護裝置處的狀況通過攝像儀能實時得到監測,簡單實用,檢修人員、提升機司機能實時監視,發現異常情況可以立即采取相應措施進行處理,確保安全提升。
同時,現場實時監控堆煤及其他異常情況,實時監控畫面可接入專管隊組集控值班室,由專管人員、專業技術人員進行監視,出現異常能夠及時發現并處理。由于礦井井上井下信息監控系統“一張網”,監視畫面也可接入調度指揮中心進行監視,根據礦井管理需要而設置監視平臺,具有拓展功能。
立井摩擦式提升機尾繩監測保護裝置的設置及應用,有效解決了立井提升系統中存在的盲區,暴露出立井提升過程中尾繩不容易被發現的安全隱患,能夠做到實時監測,多處監管,提高了立井提升系統安全系數,降低了事故率,為現代化礦井的管理創造了安全效益、經濟效益和社會效益。