矿井提升机制动性能测试技术的应用.doc

矿井提升机制动性能测试技术的应用 路金萍1 闫巧枝1 曲德臣2 （1.平顶山工业职业技术学院，河南 平顶山 467001；2.平顶山煤业集团公司，河南 平顶山 467000） 摘 要 概述了矿井提升机制动性能测试技术在平煤集团公司的应用情况，介绍了矿井提升机制动性能测试的内容及具体操作方法，并通过实际事例进行分析，提出了调整措施，总结出采用先进的测试手段对矿井提升机制动性能进行定期检测的必要性。 关键词 提升机 制动性能 测试技术 推广应用 矿井提升机担负着煤矿升降人员、提升煤炭、矸石及运输材料和设备，它是联系井上和井下的重要交通运输工具，提升机能否安全可靠运行，直接关系到矿工的生命安全和生产任务的完成。正确地操作与维护提升机，定期进行技术性能测试，是提高工作效率，实现安全生产的一项重要措施。 提高制动系统的安全可靠性，是确保提升机安全运行的可靠保障。为了使制动系统能够完成提升机停止工作时可靠地闸住提升机即正常停车；在减速阶段及下放重物时，参与提升机的控制即工作制动；当发生紧急事故时，能迅速而合乎要求地闸住提升机即安全制动。煤矿安全规程对提升机的制动力矩倍数和安全制动减速度做出明确规定。在实际调试过程中，若制动力矩过小，就可能闸不住提升机，安全制动减速度过小，就不能制止事故的发生和扩大；若制动力矩太大，产生的制动减速度过大，就会出现过大的动负荷，这对提升系统很不利，会影响机械的使用寿命。因此，必须科学地、准确地进行提升机制动性能测试，看它是否满足规程的要求，它对预防和杜绝故障及事故的发生，具有重要意义。 一、矿井提升机制动性能测试内容和方法 1、测试提升机制动力矩和闸瓦空动时间 矿井提升机的制动系统是由执行机构和传动机构两部分组成，其制动是作为提升系统减速并安全停车的最后手段，它直接影响着提升机能否正常工作和人身设备的安全。提升机制动性能测试主要是按照煤矿安全规程要求，测试提升机制动力矩和闸瓦空动时间。为此，选择了可测试提升机的运行状况、制动时间、时间继电器、系统变位质量、速度给定信号性能的TC3矿井提升机综合测试仪，用该测试仪测试时无须停车，并将各阶段速度曲线、电流曲线、时间、制动力矩测试融为一体，自动显示、打印结果。在现场测试时，需将2个提升容器卸空，置于井筒交锋处，再准备2根绳扣和一台10t倒链，将拉力传感器（额定标称拉力20t）的一端环与提升机这一端绳扣连结，传感器另一端环挂一倒链（10t）与绞车房内的行车或其它拉力装置连接好。有2名操作人员和2名机电工配合就可进行工作。测试一台绞车约需2h，非常实用方便。 2、提升机制动力矩和闸瓦空动时间测试的具体操作方法 （1）制动力矩测试（以盘式制动器为例） ①测试前先将提升容器卸空，将两容器置于井筒交锋处。 ②将盘形闸敞开，逐渐堵死（有闸阀的关闭）每个盘闸的供油管路，只留一幅盘形闸抱住制动闸盘。 ③在绞车滚筒定车孔处穿一销轴，挂一根直径20mm的钢丝绳扣，将拉力传感器（额定标称拉力20t）的一端环与提升机这一端绳扣连结，传感器另一端环挂一倒链（10t）与绞车房内的行车或其它拉力装置连接好。注意该传感器为板环式拉力传感器，使用过程中不应出现扭矩力等，产生的拉力方向是沿滚筒切线方向。 ④将拉力传感器的连接电缆与仪器连接好。 ⑤打开仪器电源开关，仪器显示“good”. ⑥按“复位键”键入数字“9999”，仪器就自动采集拉力信号。 ⑦拉动倒链，逐渐加大拉力，同时仔细观察（或手摸）滚筒，若滚筒略有滚动，则同时按打印键，打印结果（拉力值）则为制动力值，单位为KN。 ⑧为保证测试的准确性，可重复测试，取其平均值（或最小值）。 ⑨其它盘形闸的测试同上。然后累计求和就是提升机的总的制动力。若每副盘形闸调整相同，测出一副盘形闸的制动力再乘以提升机总的盘闸数也是提升机总的制动力。 ⑩求制动力矩。将拉力切点到滚筒中心距离测出，这是制动力臂，再乘以提升机总的制动力就是提升机制动力矩。 （2）闸瓦空动时间测试 ①采用电涡流非接触式位移传感器，对闸瓦空动时间进行测试。 ②测试前先将提升容器卸空，将两容器置于井筒交锋位置用定车装置将滚筒锁住，然后将闸瓦间隙调整到1.5mm，完全松开。 ③安装传感器对于盘式制动器则将传感器用磁性表座固定在闸座上，并使传感器与闸瓦后侧面在全松状态下。 ④打开仪器电源开关，仪器显示“good”。 ⑤按“复位键”键入数字“9998”，仪器就自动采集信号。 ⑥切断安全回路，让制动器运作，迅速抱闸。 ⑦按“打印键”则显示屏显示内容和打印结果即为闸瓦空动时间。 二、测试技术的应用及事故分析 平煤集团根据煤矿安全生产的需要，以及煤矿安全规程第八章第四节四百三十五条规定“新安装的矿井主要提升装置，必须经验收合格后方可投入使用。投入运行后的设备，必须每年进行1次检查，每3年进行1次测试，认定合格后方可继续使用”的要求。分别对18个生产矿，在用的55台提升绞车进行了制动性能测试工作。现举例如下 （1） 高庄矿副井绞车的测试 绞车型号2BM3000/1520型，减速器苏制，速比20，电动机型号JR1478型，容量200KW，提升方式立井双罐笼提升，提升高度296m。2001年10月31日我们对此绞车进行制动性能测定，鉴定结果，制动力矩为203.067KNm，它与最大静力矩的比值为2.76，满足不了煤矿安全规程第四百三十二条规定。我们立即进行整改首先制定防范措施，随即清洗了液压站各阀组，更换弹簧闸两组碟形弹簧，调整工作闸间隙，将绞车工作压力由5.0MPa调整到5.5Mpa，后经测定，制动力矩倍数为3.49＞3，满足规定要求，避免了副井绞车重大隐患运行。 （2） 十一矿主井绞车的测试 绞车型号JKM2.84型，减速器型号ZG80型，速比7.35，电动机型号YR100016/1730型，容量1000KW，提升方式立井双箕斗提升，提升高度375m。由于该提升绞车自投运以来，一直没有进行过制动性能的测定。2001年11月4日发生重大提升事故，影响生产10d，造成直接经济损失686.29万元。在事故调查中，我们对主井绞车制动性能进行测定，检测结果制动力矩倍数为2.63，闸瓦空动时间为1.5s（规程规定不得超过0.3s）均未满足规程要求。为了保证该绞车安全运转，防止类似事故发生，我们采取如下措施 ①工作闸压力由6.2Mpa，调整到6.8 Mpa。 ②闸瓦空动时间调整到0.21s。 ③清洗液压站，换油。 ④更换液压站滤油器，电液调压装置，各阀组，碟形弹簧。 后经测定，制动力矩倍数为3.16＞3，满足规程要求。 三、结论 由于我们采用先进的测试手段对矿井提升机制动性能进行定期检测，根据检测数据，及时对提升机进行调整，保证了提升机的安全可靠运行，做到防患于未然，积累了宝贵经验。在用的55台主提升绞车制动力矩和闸瓦空动时间通过测试调整后，均满足煤矿安全规程第四百三十一条保险闸或保险闸第一级由保护回路断电时起至闸瓦接触到闸轮上的空动时间压缩空气驱动闸瓦式制动闸不得超过0.5s，储能液压驱动闸瓦式制动闸不得超过0.6s，盘式制动闸不得超过0.3s。第四百三十二条提升绞车的常用闸和保险闸制动时，所产生的力矩与实际提升最大静荷重旋转力矩之比K值不得小于3之规定。从而有力地保障了集团公司矿井提升机安全，可靠地运行。另外，我们将此项技术推广应用到井下斜巷人车，明、暗斜纲缆皮带机制动力矩的测定，如十矿明斜大皮带，拉煤时突然停电，重负荷的皮带机出现倒转现象，抱闸未敞开，能启动皮带机，经过制动性能测定，制动力矩明显不足，通过调整达到了安全生产要求。六矿戊二技改钢缆皮带，制动器抱闸时，绞车还能带电动车，制动力矩明显不足，经测试，制动力矩倍数仅为1.42，不能满足煤矿安全规程第三百七十四条规定，我们认真检查，验算论证后，对戊二技改钢缆皮带制动系统进行了改造，由过去的4副盘形闸改造成6副制动器，满足了制动系统制动性能的要求。 作者简介 路金萍（1963），河南平顶山人，讲师, 现在平顶山工业职业技术学院机电系从事教学工作，在国内不同类型刊物发表论文多篇。 The Application of Testing Technology of Mine Elevator Braking Quality ,Lu Jin ping1,Yan Qiao zhi1 , Qu De chen2 1.PingdingshanIndustrial College of Technology,Henan Pingdingshan 467001,China; 2.Pingdingshan Coal Group Company, Henan Pingdingshan 467000,China; Abstract This article represented the application of testing technology of mine elevator braking quality in the company of PING MEI and introduced the technology、operating , through analysis of practice , we put forward some advice of regulation ,so we think that using advanced testing technology check braking quality of mine elevator periodic is necessary. Key words Elevator, Braking quality, Testing technology, Application 通讯地址河南平顶山工业职业技术学院机电工程系 闫巧枝（收） 邮政编码467001 E-mail