煤矿用多绳摩擦式提升机安全防护检测
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发布时间:2026-05-06 14:09:16 更新时间:2026-05-05 14:09:40
点击:0
作者:中科光析科学技术研究所检测中心
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煤矿安全生产始终是国家能源行业关注的焦点,而多绳摩擦式提升机作为煤矿提升系统的“咽喉”设备,承担着矿石、物料、人员及设备的垂直运输任务。其状态直接关系到矿井的生产效率与人员生命安全。由于该设备长期处于重载、高速、频繁启停的工况下,机械零部件易产生疲劳磨损,电气控制系统也可能出现故障隐患。一旦发生断绳、过卷、蹲罐等事故,后果往往不堪设想。因此,开展专业、系统、全面的安全防护检测,不仅是履行安全生产主体责任的必要举措,更是保障矿井平稳的关键防线。
多绳摩擦式提升机依靠钢丝绳与摩擦衬垫之间的摩擦力来传递动力,其结构特点决定了其安全防护系统的复杂性。安全防护检测旨在通过科学的手段,对设备的设计、制造、安装、及维护等环节进行全面“体检”,排查潜在隐患,确保各种安全保护装置动作可靠、灵敏。这不仅是对设备本身性能的验证,更是对矿山安全生产管理体系的一次深度排查。
本次安全防护检测的对象明确界定为煤矿在用的多绳摩擦式提升机,包括主井提升机、副井提升机及凿井提升机等。检测范围涵盖了提升机的机械系统、液压制动系统、电气控制系统、钢丝绳悬挂装置以及井筒装备等相关设施。重点针对设备的安全保护装置、制动性能、钢丝绳状态以及信号系统进行深入排查。
检测的核心目的在于预防重特大事故的发生。首先,通过检测验证提升机是否具备完善的安全保护功能,如过卷保护、超速保护、限速保护、减速功能保护等,确保在设备出现异常工况时能够自动切断电源并实施安全制动。其次,评估提升机制动系统的可靠性,确保在紧急情况下能够迅速、平稳地停车,防止溜车、过卷等事故。再次,通过对钢丝绳及连接装置的检测,预防断绳事故,确保提升容器的连接安全。最终,通过检测数据的分析与评估,为矿山企业提供设备维护、维修及更新改造的科学依据,延长设备使用寿命,提升设备本质安全水平。
多绳摩擦式提升机安全防护检测涉及多个专业领域,检测项目繁多且技术要求严格。依据相关国家标准及行业标准,核心检测项目主要包括以下几个方面:
首先是安全保护装置检测。这是防止事故发生的最后一道防线,检测内容包括过卷保护、超速保护、过负荷和欠电压保护、限速保护、深度指示器失效保护、闸瓦间隙保护、松绳保护、减速功能保护、容器位置指示保护等。检测人员需逐一验证这些保护装置的设置是否符合规范,动作是否灵敏可靠,整定值是否准确。特别是对于过卷保护和超速保护,必须进行模拟实验,确保在达到临界值时系统响应迅速。
其次是制动系统性能检测。制动系统是提升机安全的关键,检测项目包括制动闸的制动力矩、空动时间、制动减速度、液压站残压、闸瓦接触面积及磨损情况等。其中,制动力矩必须满足在各种工况下制动的要求,空动时间直接影响制动距离,是衡量制动系统响应速度的重要指标。检测时需使用专用仪器测量制动力矩和空动时间,确保其数值在标准允许范围内,防止因制动力不足或制动过猛导致设备损坏或人员伤亡。
第三是钢丝绳及连接装置检测。多绳摩擦式提升机依赖首绳和尾绳进行提升,钢丝绳的安全性至关重要。检测项目包括钢丝绳的直径测量、断丝检查、锈蚀评估、润滑状况以及绳端固定装置的连接状态。同时,还需对张力自动平衡装置进行检测,确保各根钢丝绳张力均衡,防止因张力差异过大导致钢丝绳早期失效。对于连接装置,如楔形连接装置、吊挂装置等,需进行无损检测,排查内部裂纹等缺陷。
最后是电气控制系统与信号系统检测。电气系统检测主要关注提升机的调速性能、控制逻辑、各种传感器的工作状态以及接地电阻等安全指标。信号系统则需检测声光信号是否清晰、准确,信号与控制系统之间的闭锁关系是否可靠,确保“信号不清不准开车”的原则得到落实。
为了确保检测结果的客观性、准确性和公正性,检测过程遵循一套科学严谨的流程,采用先进的仪器设备与人工检查相结合的方法。
第一步是资料审查与技术交流。检测团队入驻现场后,首先查阅设备的技术档案,包括设计图纸、产品合格证、安装验收记录、日常维护保养记录、以往检测报告及事故记录等。通过资料审查,了解设备的历史状况和既往缺陷,初步判断设备可能存在的风险点,并制定针对性的检测方案。
第二步是外观检查与静态测量。在设备停机状态下,检测人员对提升机各部件进行外观检查。检查内容包括主机房环境卫生、基础是否有裂纹、主轴装置是否漏油、制动闸瓦磨损情况、液压管路是否老化渗漏、钢丝绳表面状态等。同时,使用量具对闸瓦间隙、制动盘端面跳动、钢丝绳直径等静态参数进行精确测量,记录基础数据。
第三步是空负荷试验。在静态检查确认无误后,进行空负荷试。主要检测提升机的平稳性、各轴承温度、电机温升、振动值以及深度指示器的指示准确性。同时,观察液压站工作状态,检查液压油温、油压是否正常,系统是否存在异响。
第四步是负荷试验与安全保护装置测试。这是检测的核心环节。在施加额定负荷或模拟负荷的情况下,对提升机的各项保护功能进行实机测试。例如,通过人为触发过卷开关,检验系统是否能断电制动;利用测速发电机信号模拟超速,验证超速保护是否动作。对于制动系统,需进行贴闸皮试验、二级制动试验,测定制动力矩和制动减速度。在此过程中,会使用动态信号分析仪、非接触式测速仪、压力传感器等专业设备采集数据,确保数据真实可靠。
第五步是数据分析与报告编制。现场检测结束后,检测人员对采集的海量数据进行处理、计算和分析。将实测数据与相关国家标准、行业标准进行比对,判定各项指标是否合格。对于不合格项,需分析原因,提出整改建议。最终,编制详细的检测报告,内容包括检测依据、检测项目、检测数据、结论判定及整改意见,为矿山企业提供具有法律效力的技术文件。
在多年的检测实践中,我们发现多绳摩擦式提升机存在一些具有普遍性的安全隐患,需要引起矿山企业的高度重视。
一是安全保护装置失效或被屏蔽。部分矿山为了追求生产效率,存在人为短接、屏蔽过卷保护、超速保护等安全装置的现象,或者保护装置传感器损坏、线路老化未及时修复,导致保护功能形同虚设。这是极其危险的行为,一旦发生误操作或设备故障,将直接导致严重事故。应对策略是加强安全教育培训,严禁违规操作,并建立定期巡检制度,确保各类保护装置时刻处于完好状态。
二是制动系统性能下降。常见问题包括液压油质变差导致液压阀卡阻、闸瓦磨损超限导致制动力矩不足、碟形弹簧疲劳断裂导致制动力下降等。部分老旧提升机还存在制动盘偏摆过大,导致制动不平稳。对此,矿山应定期更换抗磨液压油,按时检测闸瓦间隙和磨损量,定期对碟形弹簧进行探伤检测,并对制动盘进行车削修复或更换。
三是钢丝绳维护不到位。多绳摩擦式提升机的钢丝绳数量多,维护难度大。常见隐患包括钢丝绳张力不平衡、锈蚀严重、断丝超标未更换、润滑油脂选用不当导致摩擦系数降低等。特别是张力不平衡,会导致某根钢丝绳受力过大而提前疲劳断裂。应对策略是安装张力自动平衡装置,并定期检测调整;选用专用的摩擦提升钢丝绳油脂,并严格执行定期检查制度,发现断丝超标立即停机更换。
四是电控系统老化抗干扰能力差。随着使用年限增加,提升机电控系统的元器件老化,绝缘性能下降,容易发生误动作。此外,部分矿井变频器等大功率设备产生的谐波干扰,可能导致深度指示器指示错误或控制系统故障。应对策略是对老旧电控系统进行技术改造,采用全数字直流调速或变频调速系统,并加强电磁兼容性设计,加装滤波装置。
煤矿用多绳摩擦式提升机作为矿井生产的核心枢纽,其安全防护检测是一项系统性、专业性极强的工作,容不得半点马虎。通过科学、规范的检测,可以及时发现并消除设备深层次的事故隐患,将事故消灭在萌芽状态。这不仅是对国家财产安全负责,更是对每一位矿工生命安全的庄严承诺。
面对日益复杂的开采环境和不断提高的安全标准,矿山企业应当树立“预防为主”的理念,建立健全设备全生命周期管理体系,定期委托具备资质的专业机构开展安全防护检测。同时,针对检测发现的问题,必须做到“立行立改、举一反三”,形成闭环管理。只有通过严格的检测与精细化的维护,才能确保多绳摩擦式提升机长期安全、高效、稳定,为煤矿企业的可持续发展保驾护航。

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