童亭煤矿主井提升系统断尾绳事故分析.pdf

第2 3 卷第8 期煤炭技术 V 0 1 ．2 3 ，N o ．8 2 0 0 4 年8 月 C o a lT e c h n o l o g y A u g ，2 0 0 4 童亭煤矿主井提升系统断尾绳事故分析 罗炳文 淮北矿业集团公司童亭煤矿，安徽淮北2 3 5 0 0 0 摘要通过对主井提升系统频繁断尾绳事故分析，提出了解决办法，彻底解决了断尾绳的事故，为矿井安全提升 作出积极贡献，同时为同类矿井解决断尾绳事故提供参考。 关键词煤矿；主井提升系统；断尾绳事故 中图分类号．I ∞1 5 3 文献标识码A文章编号l 0 0 8 8 7 2 5 2 0 0 4 0 8 一0 0 6 3 一0 2 O前言 童亭煤矿主井提升系统1 9 8 9 年1 1 月投产使用，到1 9 9 8 年8 月止，近9a 的时间里出现拉断拉伤尾绳5 次，因事故更 换尾绳l O 根，平均为1 ．8a 更换1 次，1 次更换2 根绳，直接 经济损失3 0 万元，影响提煤累计达1 8 0h ，处理事故需大量的 人力、物力，给企业带来巨大的经济损失。 1 主井提升系统概况 主井提升系统为落地式多绳摩擦提升机，绞车型号为 J K M 胪一2 ．8 4 ，由洛阳煤矿机械厂生产，4 根主提升绳直径 为中2 8m m ，2 根平衡尾绳为1 8 1 9 4 0 1 4 0 一甲镀，绳径为 似om m ，提升高度5 8 6 ．5m ，尾绳长度6 1 3m ，箕斗为9 t 非标准 加长箕斗。动力系统采用2 8 0 0 k w 双电机拖动，最大提升 速度为9 ．8 n ／s ，最大加速度为o ．6 3 n ／s 2 ，采用自然减速方 式，最大减速度为O ．9 2n 1 ／s 2 ，制动方式有交一交变频和低频 发电机组2 套，稳罐装置采用柔性钢丝绳罐道。 2 断尾绳事故分析 每次发生断尾绳事故抢险结束后，对事故进行认真追查 分析，邀请有关专家来矿进行分析指导，制定防范措施。但 事故仍然频繁出现，是什么原因导致主井提升系统出现频繁 断尾绳事故，带着诸多疑虑，我们到集团公司其它类似矿井 进行调研 见表1 表l 淮北矿业集团公司部分煤矿提升参数表 通过调查分析，认为童亭煤矿与其它周边矿井相比较有 以下几方面因素交流拖动，提升速度快；尾绳悬垂距离短。 尾绳悬垂长度就是指尾绳分绳木以下部分的尾绳自由悬垂 尺寸还不到3 ．5m 。交流拖动，提升速快，主井系统设计拖动 电机为Y R 8 0 0 1 2 ／1 4 3 0 ，，l 4 9 lr p m ，减速机为Z H R 2 R 1 4 0 ， i 7 ．3 5 。尾绳悬垂长度短是由于该矿主并筒在施工中，旗工 到一4 0 0m 以下时，发生井筒中心成偏移事故，导致井筒断面 缩小，为了保证矿井提升能力，不能减小箕斗的装载容量。 因为井简断面的减小，又要考虑两容器的中心距离不能小于 煤矿安全规程的规定，所以必须采用非标准加长箕斗。由 于箕斗的加长，导致过放距离的缩短，为了保证最小过放距 离不违反 煤矿安全规程第3 9 7 条的规定，只能将井底绳罐 道生根梁和尾绳分绳木下移，从而导致尾绳悬垂长度的减 ，J 、。 绞车正常运行时，2 根尾绳只受重力作用，而不受其它外 力作用。但从事故现场来看，2 根尾绳被拉断，有时缠绕在一 起，拉断分绳木及钢粱边缘变形梁，说明尾绳拉断拉伤的原 因是尾绳除受重力外一定还受其它的外力作用，这外力只能 来自分绳木或钢梁上，也就说尾绳悬垂部分弹到分绳木或钢 梁上，堆积在上面，再启动绞车时，堆积的尾绳就有被拉坏的 可能。 假设绞车以‰ 9 ．8 n ／s 速度运行时，忽然掉电或其它 原因使绞车产生安全制动，再经过6 ．5s 的延时制动而停车， 箕斗虽然停止运行，但尾绳的悬垂部分由于惯性作用，仍然 以一定的速度向上摆动，设提升机最大减速度为O ．9 2m ／8 2 ， 绞车制动停车后，尾绳悬垂部分向上摆动的速度为 虬 秒。一n l 9 ，8 一O 。9 2 6 。5 3 ．8 2 舶／s 设尾绳悬垂部分上弹的距离为s 则2 ∞ ”一口 s 口一口 2 口 3 ．8 2 2 ／2 1 ．5 4 ．8 6m 大于尾绳的悬垂距离3 ．5m 。说明在等速运行产生安全 制动时，尾绳及有可能被弹到分绳木及其钢梁上。有可能挂 到其它构件上，再运行时就有拉断或拉伤尾绳的可能。 4 解决的办法 通过分析认为，尾绳拉伤拉断的原因是断尾受除重力外 其它力的作用，而这外力就是来自分绳木上。解决的办法要 求断尾悬垂部分不能摆动到分绳木上而受外力作用。 1 降低绞车运行速度，容器在井筒内的速度降低后，当 由于掉电或其它情况产生安全制动时，尾绳受惯性力的作用 向上弹起的高度较小，不易摆动到分绳木上，因而不会出现 尾绳拉伤拉断事故。降低绞车速度并非易事，需要更换2 台 主电机和电控部分，或者更换减速机、增大传动比，初期投资 大、施工时间长，影响生产时问长。 2 加长尾绳悬垂长度，增长尾绳悬垂长度方法，一种是 增长尾绳，但增长的长度有限，因童亭矿箕斗为非标准加长 箕斗，所以尾绳悬垂长度加长是有限度的；另一方法是将分 绳木上移。 3 打破传统的设计方法，下口可不安设分绳木，将分绳 木拆除。因为绞车正常进行时尾绳只受重力作用，而不受其 它外力作用，所以安设分绳木意义不大，只是尾绳安全运行 的一个隐患点。决定去掉尾绳分绳木。另外每小班提煤运 行之前，均空载运行1 次，检查尾绳运行状态，并作记录。 5 结语 采用去掉分绳木的方法对系统改造后，至今已有5a 时 问没有出现拉伤、拉断平衡尾绳事故，彻底解决了童亭煤矿 收稿日期2 0 0 4 0 5 1 5 ；修订日期2 0 0 4 0 6 1 8 作者简介罗炳文 1 9 6 5 一 ，工程师。1 9 9 1 年毕业于原淮南矿业学院矿山机械专业，现从事技术管理工作。 万方数据 第2 3 卷第8 规煤炭技术v 0 1 ．2 3 。N o ．8 删年8 月 C o a lT e c h n o l 州A l I g ，2 0 0 4 锚网喷联合支护在一1 5 0 平行回风石门中的应用 芦超，张庆岐 鹤岗矿业集团公司南山煤矿，黑龙江鹤岗1 5 4 1 0 0 摘要根据鹤岗矿业集团公司开拓处对巷道支护的技术要求和笔者现场工作经验，阐述了过大断层采用的锚、 网、喷联合支护比照传统支护方式的优点。 关键词锚、网、喷联合支护；一1 5 0 回风石门 中图分类号T D 3 5 3文献标识码B文章编号1 0 0 8 8 7 2 5 2 0 0 4 0 8 0 0 6 4 0 2 1 地质概况 南山煤矿东部区地质构造复杂，受南l 断层影响 此断 层落差1 0 0 ～3 0 0m ，走向N 1 5 。E ，倾角5 5 0 ，是井田内最大的反 斜正断层 产生了一系列派生构造，它的破坏程度贯穿整个 矿区。而一1 5 0 平行回风石门布置在南l 断层下盘，穿过南l 断层人南l 断层上盘，其中穿过2 7 。煤层、3 0 。煤层．其厚度 3 ．O 一5 ．o m 之间。这两个煤层受南l 断层及派生构造影响， 煤层很软、顶底板岩石破碎、围岩变形严重；且断层引捩现象 严重，造成围岩节理极为发育，产生严重的支护问题。 2 支护方案的选择 根据地质资料，该巷道岩石节理发育遇断层、见煤。采 用何种支护形式才能保证巷道的优质、高效和安全施工，下 面进行了方案对比。 2 ．1 定性对比 1 u 型钢铺网喷碹支护。这是传统的支护形式，它易 于在围岩破碎的情况下采用，施工安全，支护强度大，但速度 慢。支护成本高，这种支护为被动支护。 2 锚、网、喷联合支护。随着支护的改进，对于围岩破 碎、节理发育遇煤、见断层，采取锚、网、喷联合支护，有利于 提高巷道围岩主动承载能力，工人的劳动强度低、易操作。 2 ．2 定量对比 1 施工对比 见表1 表l 施工情况对比表 注破碎带长度5 0m 工程量。 2 支护成本对比 见表2 主井断尾事故现象，为矿井安全提升作出积极的贡献。同时 对避免事故影响，减少材料费用的投入，降低工人的劳动强 表2 两种支护形式巷道成本费用预算袭 单位元 锚、网、喷联合支护U 登钢铺网喷碹支护锚网与U 型钢对比 注锚、网、喷联合支护和u 型钢铺网喷碹支护配比为l 2 2 ，喷 碹厚度0 ．1m 。 通过上表对比可以看出，采用锚、网、喷联合支护不仅满 足工程量需要，而且具有明显的经济效益，仅材料消耗上每 米至少可少投入l8 5 9 元，穿过5 0m 断层破碎带少投入9 2 9 5 0 元，对比和分析的结果决定采用锚、网、喷联合支护。 3 锚、网、喷联合支护施工 3 ．1 设计要求 3 ．3 ．1 锚杆参数 根据挤压加固拱原理，锚杆的长度和间距必须满足下列 关系式 锚杆长度工 Ⅳ 1 ．1 曰／1 0 D ≤0 ．5 ￡ 式中8 巷道跨度，取3 ．7m ； ．7 ＼r 围岩稳定影响系数，取】．1 ． 经计算工 1 ．6 2m 。D O ．8m ． 度方面也有一定的意义，也为同类型矿井的平衡尾绳运行事 故处理提供借鉴经验。 A n a l y s i so nt h eb r e a 挝I 唔t a i l r o p ea c c i d e n t s i nM a i ns h a f th o i s t i n gs y s t e mi nT o n g t i n gC o a lM i 鹏 L UB i n g w e n T ．o n g ￡i n gC 0 a lM j n e ，H u a i b e iM i I I i I l gI n d u s 时G m u pC o m p ．，H u a i b e i2 3 5 0 0 0 ，C h i n a A b s t n c t T h i sp a p e rp u bf 打w a r ds o l u t i o 璐f o rt l I eb 托出n Br o p e ∞c i d e n t 8i nt I I e 眦i I lm i 鹏1 m 盱s y s t e m ．hi sac o n t r i b u t i o nt oc o a lI I l i n es a f e ． t ya n da l s og i V e sar e f e r e n c et o ∞l v et 1 1 es i m d a rP r o b l e m si nm i n e ． K e yw r o d s c o a lI l l i n e ；h o i s t i n gs y s t e mo fm a i ns h 心；b r e a k h gt 8 i l r o p ea c c i d e n t 收稿日期2 0 0 4 0 3 0 l ；修订日期2 0 0 4 0 6 一1 7 作者简介芦超 1 9 7 1 一 ，男，黑龙江鹤岗人，工程师，1 9 9 3 年毕业于原黑龙江矿业学院地质专业，现任鹤岗矿业集团南山煤矿 设计室主任。 万方数据