煤矿立井提升中安全问题分析

发表时间:2021/5/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷第4期   作者:杨卫
[导读] 本文通过对比煤矿立井提升中各类安全事故的方式
        杨卫
        河南国控建设集团有限公司 河南 郑州 450000



        摘要:本文通过对比煤矿立井提升中各类安全事故的方式,对煤矿立井提升中安全问题进行分析,主要切入点为物的不安全状态和人的不安全行为,并在最后提出了加强管理和保证设备质量的建议,希望为相关行业提供借鉴。
关键词:煤矿立井;安全管理;提升容器

        引言:煤矿生产属于高危作业,煤矿立井是安全事故的多发区域,一旦发生安全事故,就会对工作人员生命安全造成严重的威胁。而因为提升系统所产生的安全事故十分普遍。因此,对此项课题进行研究,具有十分重要的意义。
一、提升机和环境的不安全状态
        提升机和环境的不安全状态可以分为安全保护、提升容器、钢丝绳和连接装置、井筒装备、提升机电控、闸控制动系统等。接下来,本文会对以上述对象为切入点,对提升机和环境的不安全状态进行分析,如下所述:
(一)安全保护
        目前,煤矿中所使用的提升机种类较多,在结构上也存在显著的差异,我国出台的安全规程,就提升装置安全保护做出了明确规定,规定中的内容都是提升机必须具备的保护功能,同时也是立井提升的必备保护措施,如果这些保护失效,会导致安全事故发生的概率大幅度增加,因此,煤矿生产管理人员需要对提升装置的安全保护功能进行检查和测试,确保这些功能的完好。检查和测试频率应该以每天一次为宜[1]。
(二)提升容器
        提升容器按照结构可以分为主井-箕斗、副井-罐笼和凿井时期-吊筒。其中箕斗主要被用在煤炭提升,而后者主要被应用于人员和材料提升。因此,在煤矿生产作业中,对罐笼的安全性和可靠性要求较为严格,禁止人员和材料同时打运,究其原因,主要是这种运输方式容易使作业人员的安全受到威胁,具体表现为在运输过程中,物料如果倾倒容易使同乘人员受伤。此外,煤矿还要将《煤矿安全规程》中的相关规定,对罐笼位置、安全门和开车信号之间的闭锁进行管理。这些装置的闭锁关系如下:第一,安全门开启条件为罐笼移动到规定位置,并发出停车信号。第二,安全门并未关闭,虽然发出了调平和换层信号,但并没有发出开车信号;第三,开门信号的发送时间为安全门关闭;第四,安全门无法在开车信号发出后打开;第五,摇台和锁罐装置在罐笼不到位时无法被放下,并且阻车器无法打开;第六,没有将摇台和锁罐装置抬起,无法发出开车信号。
        煤矿还要依据规程中的有关规定,对提升容器与井架、井壁和井筒内设施的距离进行把控。在煤矿生产作业中,箕斗卸载的方式主要包括两种,分别是曲轨卸载和液压驱动卸载,在确定箕斗容量时,需要将矿井设计生产能力作为依据。
        考虑到闭锁失效可能会威胁作业人员的安全,建议安全管理人员对闭锁进行定期的检查和测试,确保闭锁装置的功能的稳定性。检查和测试的频率应该以每天一次为宜。
(三)钢丝绳和连接装置
        在煤矿作业生产中,平衡用尾绳和主提升绳是常用钢丝绳,其中前者又可以细分为圆股尾绳和扁尾绳,对主提升绳的重力进行平衡,确保提升容器在井筒内各位置两侧首位绳重量相等,使提升能力提升,是平衡用尾绳的主要作用。目前,在煤矿中多绳摩擦式提升机较为常用,其提升绳的连接方式主要以楔形连接装置和油缸组合的方式为主,这种连接方式,可以确保液压油缸之间的相互连通,从而使各条钢丝绳的受力情况大致相同,同时,还有助于对罐位进行调节,单绳缠绕式提升机同样应用了楔形连接装置,但所连接的对象却变为了提升容器和钢丝绳。如果在连接过程中发现罐位较低,仅需对主提升绳进行调整,就可以使罐位与要求相符。比如:某煤矿针对罐位过低的问题,所采取的措施为依据罐位要求截短钢丝绳,通过这种措施的应用,达成了预期的目的。
        煤矿企业在选择提升绳的时候,需要将《重要用途钢丝绳》的规范要求作为依据,在选择平衡用扁绳时,则依据《平衡用扁绳》中的规范要求。

在提升系统中,钢丝绳及连接装置至关重要,煤矿企业应该制定检查和检修制度,对这些装置进行每日一次的检查,并由专业机构通过无损探伤的方式,检测连接装置的内部损伤,如果在检测过程中,发现损坏的部件应立即修理或更换。
(四)提升机和电控
        结合上文可知,煤矿企业所使用的提升机主要包括两类,分别是多绳摩擦和单绳摩擦,以安装形式的差别作为切入点,又可以细分为两类,第一类是落地式;第二类是井塔式。提升机的组成部分包括闸盘、主轴、摩擦衬垫、导向轮和轴承等。提升机具有驱动钢丝绳上下移动的作用,提升容器也会随着钢丝绳而移动。电控具有非常多的种类,其功能主要为切断电阻和控制变频,应用电机,可以有效控制速度力矩和加速减速。
        在立井提升过程中,煤矿企业应根据提升对象,对提升速度进行控制。如果提升对象为人,加速和减速的幅度不能超过每秒,提升速度应小于0.5,并且最大速度不宜超过每秒。如果提升对象为物,在加速和减速方面并没有硬性规定,但提升速度不能超过0.6。
二、人的不安全行为分析
        在查阅资料后得知,因为人的不安全行为导致的立井提升事故,在立井事故中所占的比重超过了,因此,对人的不安全行为进行分析,对于规避立井提升事故而言,具有十分重要的意义。接下来,本文会结合事故案例,提出加强设备闭锁,预防和控制立井提升安全事故的建议,如下所述:
(一)案例介绍
        案例1:2019年8月30日,某煤矿企业在检修主井塔的时候,引发了一起机电事故,导致一名作业人员受伤。在分析原因后得知,本次作业由两名施工人员完成,其中一名施工人员在施工结束后示意司机开车,另一名作业人员因此而受伤[2]。
        案例2:2018年4月23日,某煤矿企业在建井时,出现了溜罐跑车现象,一名施工人员因此而受伤。在分析原因后得知,本次事故的起因为司机在停罐关闭司机室门时,衣服接触了闸手柄,吊桶在下滑后,砸伤了井下作业人员。
        案例3:2020年1月10日,某矿井发生了井筒坠入矿车事故,导致多人受伤。在分析原因后得知,电车司机操作违规,导致矿车将阻车器撞坏,矿车也因此穿过摇台并坠落到井筒内,罐帽和跳绳油缸在事故后损坏。
(二)安全管理措施
        1.井口操作闭锁
        煤矿企业应该将闭锁操作箱设置到井口处,并在操作前,由把钩工确认闭锁装置的状态。把钩工可以在井口处对摇台、安全门状态进行有效的观察,可以规避因信号错误导致的安全事故。
        2.作业安全管理措施
        第一,对闭锁控制箱进行检修。煤矿企业可以将检修闭锁控制箱安装到首绳、尾绳验绳平台之中,在启动闭锁装置后,提升系统就无法进行打点走钩。在启动时,需要检修人员将闭锁解除,同时发出动车的信号,通过这种措施,避免动车对作业人员安全造成影响。
        第二,对检修牌板进行填写。各组作业人员不仅需要对闭锁信号进行控制,同时,还要按照规定填写检修牌板,同时让司机明确安全要点,在检修完成后,应及时清除检修牌板内容。
结论:综上所述,立井提升在未来煤炭开采中会占据重要位置,与开采效率和开采安全存在密切的关联。为确保立井提升的安全,建议煤矿企业对立井提升中的安全问题进行分析,在总结问题的成因的基础,采取有效的预防和控制措施,降低事故发生的概率,从而保证煤炭开采作业的顺利进行。   
参考文献:
[1]李明利.煤矿立井提升中安全问题探讨[J].煤炭工程,2020,52(S1):88-91.
[2]张立军.煤矿立井提升中的安全问题探讨[J].科技经济导刊,2019,27(12):124.

作者简介:姓名:杨卫 出生年月:1982年2月 性别:男 民族:汉 籍贯:河南省罗山县人 学历:本科 现有职称:中级工程师  矿业一级建造师  研究方向:矿山建设
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