煤矿中如何选用调度绞车和钢丝绳?
首先进行载荷计算,然后根据结果选用绞车或钢丝绳,举例如下:
假设运输物件和运输承载设备总质量m1=10t;轨道倾斜角度取最大α=20°;轨道全长700m;重力加速度g=9.8。矿车采用滚动轴承,与轨道的摩擦系数取f1=0.02;钢比绳与轨道托辊的摩擦系数取f2=0.4。
那么
钢丝绳承受的实际载荷为:
G=m1•g(sinα+cosα•f1)+ Mp•g•L0(sinα+cosα•f2)
=35.36+8.953=44.313KN
那么选择绞车应选容绳量大于700米,额定静张力大于45KN的绞车就可以了。
钢丝绳选用破断力大于G乘以安全系数(运料最少为6.5),即:44.313X6.5=289.那么建议选择
钢丝绳为6×7-24-1570-GB/T8918-1996型钢丝绳,其有关技术特征是:钢丝绳参考质量Mp=202kg/100m;钢丝绳公称抗拉强度δB=1570Mpa;钢丝绳破断拉力Fd=340.2KN;钢丝绳总断面积S=216.69mm2。
根据以上步骤就可以选择绞车和钢丝绳了,但是选择过程中还要考虑巷道布置、电压等级、制动方式、最大容绳直径、矿井备件库存及维修工熟练程度等等相关参数
煤矿安全规程第407条
钢丝绳在运行中遭受到卡罐、突然停车等猛烈拉力时,必须立即停车检查,发现下列情况之一者,必须将受力段剁掉或更换全绳:
a) 钢丝绳产生严重扭曲或变形;
b) 断丝超过本规范6.8.3.8的规定;
c) 直径减小量超过本规范6.8.3.9的规定;
d) 遭受猛烈拉力的一段的长度伸长0.5%以上。
在钢丝绳使用期间,断丝数突然增加或伸长突然加快,必须立即更换。
附: 规范6.8.3.8 、规范6.8.3.9
6.8.3.8各种股捻钢丝绳在1个捻距内断丝断面积与钢丝总断面积之比,达到下列数值时,必须更换:
a) 升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳为5%;
b) 专为升降物料用的钢丝绳、平衡钢丝绳、防坠器的制动钢丝绳(包括缓冲绳)为10%;
c) 罐道钢丝绳为15%;
d) 架空乘人装置、专为无极绳运输用的钢丝绳为25%。(煤矿安全规程第405条)
6.8.3.9 以钢丝绳标称直径为准计算的直径减小量达到下列数值时,必须更换:(煤矿安全规程第406条)
a) 提升钢丝绳或制动钢丝绳为10%;
b) 罐道钢丝绳为15%。
一、钢丝绳安全系数最低值符合下列规定:1、专为升降人员时9倍;2、升降人员和物料(升降人员时9倍,升降物料时7.5倍);3、专为升降物料6.5倍。
二、井上提升绞车的卷筒直径与钢丝绳直径之比值不应小于80倍;井下提升绞车的卷筒直径之比值不应小于60倍。
三、卷筒上的钢丝绳缠绕层数应符合下列规定:1、立井中升降人员或升降人员和物料的1层,专为升降物料的2层;2、倾斜井巷中升降人员和物料的2层,专为升降物料的3层;3、建井期间升降人员和物料的2层。
(二)升降物料用的钢丝绳,自悬挂时起12个月时进行第1次检验,以后每隔6个月检验1次。
摩擦轮式绞车用的钢丝绳、平衡钢丝绳以及直径为18mm及其以下的专为升降物料用的钢丝绳(立井提升用绳除外),不受此限。
钢丝绳直径减小,是磨损造成的,目前,最耐磨的是锰系磷化耐磨涂层矿用钢丝绳,注意,钢丝表面锰系磷化膜膜重越大则耐磨损能力越强、疲劳寿命也越长,钢丝表面锰系磷化膜膜重一般是15-40克/平米。请参阅对应国家标准,仅供参考
常用钢丝绳品种有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳或涂塑钢丝绳,大气环境中使用,专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长,重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳。专利技术生产的磷化涂层钢丝绳,优先采用锰系或锌锰系磷化,与光面钢丝绳生产工艺对比,只是增加了最后的耐磨磷化处理工序,制绳钢丝的耐磨性和耐蚀性大幅度提高,使用磷化以后钢丝不经过冷拉直接捻制钢丝绳。目前疲劳试验数据表明,磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3倍左右(试验室可比条件下),随着对耐磨磷化配方的研究,还有大幅度提升的可能性。锰系磷化就是耐磨磷化,可以解决钢丝绳使用过程中的磨损问题,仅供参考
一、提升钢丝绳的检查
提升钢丝绳的检查分正常检查和事故检查,其检查内容有断丝、磨损、锈蚀三项内容。
1、正常检查:提升钢丝绳必须每天检查一次,对易损坏、断丝或锈蚀较多的一段应停车详细检查。断丝的突出部分应在检查时剪下。检查结果应记入钢丝绳检查记录簿内。少检查一次,队长罚款5元检查责任人罚10元检查不认真每次罚款30元撕记录每张罚10元。
2、事故检查:钢丝绳在运行中遭受到松绳冲击或突然停车等猛烈拉力时,必须立即停车检查。确认符合《规程》规定标准方可继续使用。
二、提升钢丝绳的更换标准
1、捻距断丝换绳:各种股捻钢丝绳在一个捻距内断丝断面积与钢丝总断面积之比,付二人车井达到5%,其它斜井达到10%,必须更换。
2、磨损换绳:以钢丝绳标称直径为准计算的直径减少量达到10%时,必须更换。
3、锈蚀换绳:
(1)、付二人车井用的钢丝绳,钢丝有变黑、锈皮、点蚀麻坑等损伤时,必须更换。
(2)、钢丝绳锈蚀严重,或点蚀麻坑形成沟纹,或外层钢丝松动,不论断丝数多少或绳径是否变化,必须立即更换。
4、钢丝绳遭受猛烈拉力时换绳:
(1)、钢丝绳产生严重扭曲或变形。
(2)、遭受猛烈拉力的一段的长度伸长0.5%以上。
(3)、在钢丝绳使用期间,断丝数突然增加或伸长突然加快
以上三种情况都必须立即换绳。
5、使用到检验期,经检验不合格的钢丝绳必须立即更换。
凡发现上述前四种情况,继续使用的,罚单位500元,队长100元,造成事故按矿规定严肃处理。
三、各用绳单位必须建立钢丝绳管理责任制,并制定《悬挂钢丝绳更换一览表》,按《煤矿安全规程》规定,使用到期及时剁绳头做试验。试验单回来后速交机电科进行安全系数验算,并存档备查。试验时连同新绳一块做。试验周期为:付二人车井悬挂后,使用半年检验一次,其余斜井悬挂一年检验一次,使用超过一年后,每隔半年检验一次。凡不按上述规定试验的,每根绳罚单位500元,队长100元。
各单位对钢丝绳检验所需资金,提前一个月报资金计划到机电科,由机电科负责安排资金使用计划,统一上报。
四、钢丝绳到货后,供应科要及时通知机电科,由机电科安排钢丝绳的检验工作。钢丝绳发放时,合格证交机电科存档。
五、钢丝绳老钩头和保险绳卡法及绳根固定按《新安煤矿轨道运输安全设施补充管理规定》执行。
六、绞车司机开车时必须精力集中,严密注视钢丝绳的排列和松绳情况,凡由于工作不负责任造成钢丝绳咬绳,夹绳和松绳冲击等现象,每发现一次罚司机50元,造成钢丝绳报废,按绳原值扣罚责任单位,队长和分管队长各200元。
七、提升容器下放到终点位置时,绞车滚筒上的余绳不得少于3圈的摩擦圈,用来减轻固定处的张力,同时还必须留有作定期校验用的补充绳。否则,罚单位队长、分管队长各200元。