《煤矿机械的使用维护与故障处理》课件2号备用

1、 煤矿提升、运输安全与事故预防 景海龙景海龙主讲内容主讲内容第一章第一章 矿井提升系统的组成和分类矿井提升系统的组成和分类 第一节第一节 概述概述 第二节第二节 提升容器提升容器 第三节第三节 井架和天轮井架和天轮 第四节第四节 提升钢丝绳提升钢丝绳 第五节第五节 矿井提升机矿井提升机第第二章二章 矿井提升运输安全矿井提升运输安全第三章第三章 常见常见的的机械故障及机械故障及事故预防事故预防 矿井提升设备的用途、组成及系统分类矿井提升设备的用途、组成及系统分类1-1 概述概述（二）矿井提升设备的主要组成（二）矿井提升设备的主要组成 矿井提升设备的主要组成部分有：提升机、提升容器、矿井提升设备的

2、主要组成部分有：提升机、提升容器、井架或井塔、天轮、钢丝绳以及装载和卸载装置。井架或井塔、天轮、钢丝绳以及装载和卸载装置。 矿井提升设备是矿井运输系统中的咽喉设备，矿井提升设备是矿井运输系统中的咽喉设备， 是井下与是井下与地面联系的主要工具。用途是：地面联系的主要工具。用途是：u 把井下煤和矸石沿井筒提升到地面；把井下煤和矸石沿井筒提升到地面； u 下放材料；下放材料；u 在地面和井底之间升降人员、设备等。在地面和井底之间升降人员、设备等。（一）矿井提升设备的用途（一）矿井提升设备的用途（三）矿井提升系统（三）矿井提升系统根据提升方式的不同，矿井提升系统主要可分为根据提升方式的不同，矿井提升系

3、统主要可分为以下几种。以下几种。 1立井单绳缠绕式箕斗提升系统立井单绳缠绕式箕斗提升系统 2立井单绳缠绕式罐笼提升系统立井单绳缠绕式罐笼提升系统 3立井多绳摩擦式箕斗提升系统立井多绳摩擦式箕斗提升系统 4立井多绳摩擦式罐笼提升系统立井多绳摩擦式罐笼提升系统 5斜井箕斗提升系统斜井箕斗提升系统 6斜井串车提升系统斜井串车提升系统4-2 提升容器提升容器按按结结构构 我国煤矿竖井，主井普遍采用底卸式箕斗；主斜井多采用后我国煤矿竖井，主井普遍采用底卸式箕斗；主斜井多采用后壁卸载式箕斗。罐笼主要用于副井提升壁卸载式箕斗。罐笼主要用于副井提升。箕斗箕斗罐笼罐笼矿车矿车人车人车吊桶吊桶竖井箕斗竖井箕斗斜井

4、箕斗斜井箕斗底卸式箕斗底卸式箕斗侧卸式箕斗侧卸式箕斗翻转式箕斗翻转式箕斗后壁卸载式箕斗后壁卸载式箕斗翻转式箕斗翻转式箕斗普通罐笼普通罐笼翻转式罐笼翻转式罐笼 提升容器提升容器: 直直 接装运煤炭、矸石、人员、材料接装运煤炭、矸石、人员、材料及设备的工具。及设备的工具。二、箕斗二、箕斗（一）箕斗：（一）箕斗：仅用于提升煤炭1、箕斗主要组成箕斗主要组成：悬挂装置、斗箱、卸载闸门； 立井多绳箕斗立井多绳箕斗 固定斗箱底部卸载式箕斗；优点：闸门结构简单、严密，卡箕斗产生断绳的可能性小，基本要求基本要求：结构坚固，重量轻；有足够的的刚度，能承受冲击载荷；装卸速度快；运行可靠，不撒煤，特别是闸门要可靠；在

5、井筒中容易布置，卸载时不使井架受力过大； 用途：用途：悬吊提升容器并传递动力。当提升绞车运转时通过钢悬吊提升容器并传递动力。当提升绞车运转时通过钢丝绳带动容器沿井筒作上下直线运动。它直接关系到矿并的正常丝绳带动容器沿井筒作上下直线运动。它直接关系到矿并的正常生产、人员的生命安全和运转的经济性，所以生产、人员的生命安全和运转的经济性，所以钢丝绳钢丝绳是矿山提升是矿山提升设备的一个重要组成部分。设备的一个重要组成部分。4-4 提升钢丝绳提升钢丝绳一、提升钢丝绳的结构、类型及使用范围一、提升钢丝绳的结构、类型及使用范围 钢丝绳是由一定数量的细钢丝捻成股，再用若干股捻成绳。钢丝绳是由一定数量的细钢丝捻

6、成股，再用若干股捻成绳。绳的中间夹着纤维绳芯制成。一般由六个绳股组成。绳芯多用绳的中间夹着纤维绳芯制成。一般由六个绳股组成。绳芯多用抗拉强度大的窨麻、剑麻、马尼拉麻制成，一般由抗拉强度大的窨麻、剑麻、马尼拉麻制成，一般由3 、4 股捻成。股捻成。采用这种绳芯，可以增加钢丝绳的柔软性，并且可以储存绳油，采用这种绳芯，可以增加钢丝绳的柔软性，并且可以储存绳油，以便减少钢丝绳在工作时内部钢丝的磨损以便减少钢丝绳在工作时内部钢丝的磨损，并防止并防止（一）（一）钢丝绳钢丝绳的结构的结构生锈；同时绳芯有支承和固定绳股的作用，可以减少股间压力和生锈；同时绳芯有支承和固定绳股的作用，可以减少股间压力和绳股的变

7、形。另外也有用金属制成的绳芯，与相同断面的纤维绳绳股的变形。另外也有用金属制成的绳芯，与相同断面的纤维绳芯钢丝绳相比，金属绳芯断面内金属面积大、抗破断拉力大，具芯钢丝绳相比，金属绳芯断面内金属面积大、抗破断拉力大，具有耐横向压力大，不易变形等优点。但柔软性差，不耐腐蚀，所有耐横向压力大，不易变形等优点。但柔软性差，不耐腐蚀，所以矿井提升多用有纤维芯的钢丝绳。以矿井提升多用有纤维芯的钢丝绳。u 钢丝由于韧性不同而为特号、钢丝由于韧性不同而为特号、号和号和号三种。用于提升号三种。用于提升人员或人和物混合提升的钢丝绳应用特号钢丝制成的钢丝绳；只人员或人和物混合提升的钢丝绳应用特号钢丝制成的钢丝绳；只

8、作为提升物料用时，才选用作为提升物料用时，才选用号钢丝制成的钢丝绳。号钢丝制成的钢丝绳。u 钢丝绳的钢丝材料为优质炭素结构钢。抗拉强度为钢丝绳的钢丝材料为优质炭素结构钢。抗拉强度为1400 2000 兆帕（兆帕（MPa ）。抗拉强度大，绳的直径可以小些。抗拉强）。抗拉强度大，绳的直径可以小些。抗拉强度过大，可弯曲性差，易断丝。一般矿井提升多采用抗拉强度为度过大，可弯曲性差，易断丝。一般矿井提升多采用抗拉强度为1700 兆帕以下的，特别在斜井提升选用丝径较大的钢丝绳时，兆帕以下的，特别在斜井提升选用丝径较大的钢丝绳时，其抗拉强度以低于其抗拉强度以低于1700 兆帕（兆帕（MPa ）为好。）为好。

9、u 钢丝的表面有光面的和镀锌的两种。镀锌的优点是可以防止钢丝的表面有光面的和镀锌的两种。镀锌的优点是可以防止生锈和腐蚀，但镀锌以后钢丝绳强度稍有下降，它常被用于摩擦生锈和腐蚀，但镀锌以后钢丝绳强度稍有下降，它常被用于摩擦提升。光面钢丝绳用于缠绕式提升，使用时要定期涂油以防锈蚀。提升。光面钢丝绳用于缠绕式提升，使用时要定期涂油以防锈蚀。（二）钢丝绳的类型及使用范围二）钢丝绳的类型及使用范围1、按钢丝绳的捻法分、按钢丝绳的捻法分图图4-1钢丝绳的捻法钢丝绳的捻法a交互右捻；交互右捻；b同向右捻；同向右捻；c交互左捻；交互左捻；d同向左捻同向左捻右捻右捻交互右捻交互右捻同向右捻同向右捻丝在股中捻向与

10、股在绳中捻向相反丝在股中捻向与股在绳中捻向相反丝在股中捻向与股在绳中捻向相同丝在股中捻向与股在绳中捻向相同左捻左捻交互左捻交互左捻同向左捻同向左捻 当钢丝绳缠绕在卷筒上呈左螺旋时，则选用左捻钢丝绳，反当钢丝绳缠绕在卷筒上呈左螺旋时，则选用左捻钢丝绳，反之选用右捻钢丝绳。这主要是为了避免钢丝绳松捻。目前提升机之选用右捻钢丝绳。这主要是为了避免钢丝绳松捻。目前提升机滚筒多为右旋缠绕，所以随之多选用右捻钢丝绳。滚筒多为右旋缠绕，所以随之多选用右捻钢丝绳。 同向捻的钢丝绳较柔软、表面光滑、耐弯曲、耐疲劳、使用同向捻的钢丝绳较柔软、表面光滑、耐弯曲、耐疲劳、使用寿命长，所以立井以及斜井箕斗提升多用。但同

11、向捻有它的缺点，寿命长，所以立井以及斜井箕斗提升多用。但同向捻有它的缺点，即悬挂困难，容易松散和卷成环状，甚至可能打结，所以在斜井即悬挂困难，容易松散和卷成环状，甚至可能打结，所以在斜井串车提升中需要经常摘挂钩。在钢丝绳有自由端的情况下，多选串车提升中需要经常摘挂钩。在钢丝绳有自由端的情况下，多选用结构较稳定的交互捻钢丝绳。用结构较稳定的交互捻钢丝绳。缠绕方法与特点缠绕方法与特点（1）点接触钢丝绳）点接触钢丝绳绳绳6x7 股（股（1+6）绳纤维芯）绳纤维芯绳绳6x19 股（股（1+6+12）绳纤维芯）绳纤维芯绳绳6x37股（股（1+6+12+18）绳纤维芯）绳纤维芯2、按股内丝与丝的接触形式分

12、、按股内丝与丝的接触形式分点接触钢丝绳其股内各层钢丝捻距不等，各层丝之间呈点接触点接触钢丝绳其股内各层钢丝捻距不等，各层丝之间呈点接触。绳绳6x19 股（股（1+6+12）绳纤维芯）绳纤维芯 点接触钢丝绳股点接触钢丝绳股 特点：造价较低，钢丝间接触应力大，在钢丝绳经过滚筒和特点：造价较低，钢丝间接触应力大，在钢丝绳经过滚筒和天轮时，钢丝受到二次弯曲、拉伸和横向挤压，受力情况复杂，天轮时，钢丝受到二次弯曲、拉伸和横向挤压，受力情况复杂，所以使用寿命较短。所以使用寿命较短。（2）线接触钢丝绳）线接触钢丝绳西鲁式绳西鲁式绳6x19股（股（1+9+9)绳纤维芯绳纤维芯瓦林吞瓦林吞绳绳6W(19)股股(

13、1+6+6/6)绳纤维芯绳纤维芯填充式填充式绳绳6T(25)股股(1+6+6+12)绳纤维芯绳纤维芯西瓦西（混合式）西瓦西（混合式）绳绳6XW(36)股股(1+6+7/7+14)绳纤维芯绳纤维芯绳绳6T(25) 股（股（1+6+6+12）绳纤维芯）绳纤维芯 填充式线接触钢丝绳股填充式线接触钢丝绳股特点：绳股各层由不同直径的钢丝捻成，层间钢丝呈线型接触。特点：绳股各层由不同直径的钢丝捻成，层间钢丝呈线型接触。6 股股25 丝填充式钢丝绳的股，钢丝绳工作时应力降低，耐疲劳丝填充式钢丝绳的股，钢丝绳工作时应力降低，耐疲劳好，结构紧密，金属断面利用系数较高，比普通钢丝绳寿命增长好，结构紧密，金属断面利

14、用系数较高，比普通钢丝绳寿命增长0 . 75 倍。倍。（3）面接触钢丝绳。钢丝经加工压制制成特殊形状后捻成，呈）面接触钢丝绳。钢丝经加工压制制成特殊形状后捻成，呈面接触。这种钢丝绳具有结构紧密、间隙小、不易变形、股内面接触。这种钢丝绳具有结构紧密、间隙小、不易变形、股内丝与丝接触面积大、刚性强和更耐磨损等优点。丝与丝接触面积大、刚性强和更耐磨损等优点。 3、按绳股的断面形状分、按绳股的断面形状分（1）圆形股：我国使用最多为圆形股。）圆形股：我国使用最多为圆形股。（2）异形股：）异形股： 三角股，椭圆股。三角股，椭圆股。 异形股钢丝绳较圆形股钢丝绳增加了支承面积，因而可异形股钢丝绳较圆形股钢丝绳

15、增加了支承面积，因而可以减小钢丝的磨损，增加使用寿命。缺点是结构较复杂，一以减小钢丝的磨损，增加使用寿命。缺点是结构较复杂，一般用于深井及摩擦轮提升。般用于深井及摩擦轮提升。4、其他、其他n 不旋转（多层股）钢丝绳，其各相邻层股的捻向相反。特不旋转（多层股）钢丝绳，其各相邻层股的捻向相反。特点是受终端载荷后旋转较小，适于作尾绳和凿井时不用罐道的点是受终端载荷后旋转较小，适于作尾绳和凿井时不用罐道的吊桶提升使用，也可作钢丝绳罐道。吊桶提升使用，也可作钢丝绳罐道。n 密封（锁股）钢丝绳，特点为钢丝密度大，刚性大，耐磨，密封（锁股）钢丝绳，特点为钢丝密度大，刚性大，耐磨，但检查内部困难。它适于用立井

16、罐道和架空索道承载索。但检查内部困难。它适于用立井罐道和架空索道承载索。n 扁钢丝绳，它受载荷后也不旋转，主要作尾绳用。扁钢丝绳，它受载荷后也不旋转，主要作尾绳用。（一）钢丝绳的选择（一）钢丝绳的选择 钢丝绳选择原则：钢丝绳选择原则：使用条件和钢丝绳的特点。使用条件和钢丝绳的特点。应考虑使用寿命应考虑使用寿命长、维护方便，供应充足，价格便宜等因素。总之要达到安全、长、维护方便，供应充足，价格便宜等因素。总之要达到安全、经济、合理的目的。经济、合理的目的。 u 斜井提升钢丝绳常与地面摩擦。为了抗磨损和腐蚀，应当斜井提升钢丝绳常与地面摩擦。为了抗磨损和腐蚀，应当选用绳股表层钢丝直径较粗、有纤维芯的

17、选用绳股表层钢丝直径较粗、有纤维芯的6 股股7 丝钢丝绳，或丝钢丝绳，或线接触的西鲁式线接触的西鲁式6 股股19丝钢丝绳。丝钢丝绳。u 立井提升要求钢丝绳具有韧性好、强度高、耐疲劳、抗腐蚀立井提升要求钢丝绳具有韧性好、强度高、耐疲劳、抗腐蚀等特点，因此（单绳或多绳摩擦轮提升）最好选用三角股钢丝绳。等特点，因此（单绳或多绳摩擦轮提升）最好选用三角股钢丝绳。u 在井筒淋水大，水的酸碱度较高且处于出风井中的提升钢丝在井筒淋水大，水的酸碱度较高且处于出风井中的提升钢丝绳，因腐蚀严重应选用镀锌钢丝绳。绳，因腐蚀严重应选用镀锌钢丝绳。u 用于高温和有明火的地方，如煤矿矸石山等，应选用金属用于高温和有明火的

18、地方，如煤矿矸石山等，应选用金属绳芯钢丝绳。绳芯钢丝绳。u 罐道绳最好用半密封钢丝绳或三角股绳。罐道绳最好用半密封钢丝绳或三角股绳。二、提升钢丝绳到选择、维护、检验二、提升钢丝绳到选择、维护、检验 2 捻向选择原则：捻向选择原则：我国提升钢丝绳多用同向捻绳，绳的捻我国提升钢丝绳多用同向捻绳，绳的捻向与绳在滚筒上的缠绕螺旋线方向一致。我国单绳缠绕式提升向与绳在滚筒上的缠绕螺旋线方向一致。我国单绳缠绕式提升机多为右螺旋缠绕，故应选右捻绳，目的是防止钢丝绳松捻。机多为右螺旋缠绕，故应选右捻绳，目的是防止钢丝绳松捻。多绳摩擦提升为了克服绳在工作中的旋转给容器导向装置造成多绳摩擦提升为了克服绳在工作中的

19、旋转给容器导向装置造成磨损，一般选左、右捻各一半。磨损，一般选左、右捻各一半。（二）维护（二）维护1、必须符合规定的绳轮直径和绳径比，以减小其弯曲应力；、必须符合规定的绳轮直径和绳径比，以减小其弯曲应力；2、绳槽直径要符合要求，以减小其挤压应力和接触应力；、绳槽直径要符合要求，以减小其挤压应力和接触应力；3、缠绕式提升机用钢丝绳必须定期涂油润滑，润滑油要符合钢、缠绕式提升机用钢丝绳必须定期涂油润滑，润滑油要符合钢丝绳制造厂提出的要求；摩擦提升用钢丝绳只能涂专用的钢丝绳丝绳制造厂提出的要求；摩擦提升用钢丝绳只能涂专用的钢丝绳油；润滑油要求黏性好、抗振动、淋水不易冲掉；要有较好的黏油；润滑油要求黏

20、性好、抗振动、淋水不易冲掉；要有较好的黏温性，低温不硬化，高温不流失；要有良好的防锈性、润滑性温性，低温不硬化，高温不流失；要有良好的防锈性、润滑性；5、钢丝绳的运送、存放和悬挂都应严格按技术要求做；、钢丝绳的运送、存放和悬挂都应严格按技术要求做；6、对提升钢丝绳必须每天以、对提升钢丝绳必须每天以0.3m/s的速度进行认真检查，并记录的速度进行认真检查，并记录断丝情况。对于升降人员或升降人员和物料的钢丝绳同一捻距内断断丝情况。对于升降人员或升降人员和物料的钢丝绳同一捻距内断丝面积同钢丝总面积之比达丝面积同钢丝总面积之比达5%时；对于专升物料用的钢丝绳、平时；对于专升物料用的钢丝绳、平衡钢丝绳，

21、防坠器的制动钢丝绳（包括缓冲绳）和兼作运人的钢丝衡钢丝绳，防坠器的制动钢丝绳（包括缓冲绳）和兼作运人的钢丝绳牵引带式输送机的钢丝绳为绳牵引带式输送机的钢丝绳为10%时必须更换；钢丝绳如有断股时必须更换；钢丝绳如有断股,或者直径缩小达或者直径缩小达10%、罐道钢丝绳直径缩小、罐道钢丝绳直径缩小15%以及有其他损坏以及有其他损坏时亦要更换。时亦要更换。4、严禁用布条之类的东西捆在钢丝绳上作提升深度指示标记，、严禁用布条之类的东西捆在钢丝绳上作提升深度指示标记，以防该处的钢丝绳得不到良好的润滑而发生腐蚀断丝；以防该处的钢丝绳得不到良好的润滑而发生腐蚀断丝；（三）检验三）检验 根据根据 煤矿安全规程煤

22、矿安全规程 规定，提升钢丝绳在使用前必须经过规定，提升钢丝绳在使用前必须经过检验，合格后方可使用。除摩擦轮式绞车用的钢丝绳、平衡钢丝绳检验，合格后方可使用。除摩擦轮式绞车用的钢丝绳、平衡钢丝绳以及直径在以及直径在18 毫米及其以下的专为升降物料用的钢丝绳（立井提升毫米及其以下的专为升降物料用的钢丝绳（立井提升用绳除外），提升钢丝绳的定期检验，应遵守下列规定：用绳除外），提升钢丝绳的定期检验，应遵守下列规定：1、升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳，自悬挂时起每隔、升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳，自悬挂时起每隔6 个月检验一次。个月检验一次。2、升降物料用的钢丝绳，自悬挂时起经、升降物料用的钢

23、丝绳，自悬挂时起经12个月进行第一次检验，个月进行第一次检验，以后每隔以后每隔6 个月检验一次。个月检验一次。7、 钢丝绳遭受卡罐或突然停车等猛烈拉伸时，必须立即停钢丝绳遭受卡罐或突然停车等猛烈拉伸时，必须立即停车检查，遭受冲击拉伸的段如果长度增加车检查，遭受冲击拉伸的段如果长度增加0.5%以上或有明显以上或有明显损伤，要更换新绳；损伤，要更换新绳； 4-5 矿井提升机矿井提升机一、提升机的类型一、提升机的类型缠绕式缠绕式摩擦式摩擦式单绳缠绕式单绳缠绕式多绳缠绕式多绳缠绕式单滚筒单滚筒双滚筒双滚筒可分离滚筒可分离滚筒多绳摩擦式多绳摩擦式单绳摩擦式单绳摩擦式内装式内装式工作工作原理原理结构结构 设备设备布置布置方式方式有塔式有塔式落地式落地式 两根钢丝