信号5章《信号把钩工》安全培训教案矿井提升运输安全:(理论部分)编写依据:信号把钩工培训大纲和考核依据适用对象:初(复)训培训学时:16学时编写单位:荥经县煤矿安全生产培训中心任课教师:张明强审核人:汤洪鑫荥经县煤矿安全生产培训中心教案名称:矿井提升运输安全任课教师:张明强:章节:“全国煤矿安全技术培训通用教材”《信号把钩工》第五章:一、教学目的与要求:1、目的:通过培训,使学员了解矿井提升运输系统的组成,各种提升装置、连接装置的组成、结构和作用;提升运输的各种安全装置“一坡三档”、“防坠器”、“阻车器”“摇台”等的作用;以及《煤矿安全规程》对提升钢丝绳、立井、斜井轨道提升运输和平巷轨道运输的相关规定。掌握《煤矿安全规程》的有关规定;通过实习,在工作中能正确操作各种提升信号和把钩工作,确保提升安全,保持意思运输系统安全畅通,保证矿井安全生产的顺利进行。2、要求:1)、语言清楚、重点突出、程次分明、通俗易懂。2)结合多媒体、仪器实体、进行讲解。板书工整。3)学以致用、及时征求学员意见和建议,提高教学水平和质量;二、学时安排:矿井提升运输安全:讲授16学时;第一节:煤矿提升运输概述:讲授3学时;第二节:提升钢丝绳:讲授3学时;第三节:立井提升:讲授3学时;第四节:平巷轨道运输:讲授3学时;第五节:倾斜井巷轨道运输:讲授4学时;四、重点:1、各种提升信号的构造、工作原理和信号把钩工安全操作。2、倾斜井巷运送各种物资、材料和人员的相关规定、注意事项和安全操作。三、教学方法:面授:多媒体、板书、讨论、互动、案例分析五、内容:矿井提升运输安全六、小结:本章介绍的内容是:矿井提升运输系统的组成,各种提升装置、连接装置的组成、结构和作用;提升运输的各种安全装置“一坡三档”、“防坠器”、“阻车器”“摇台”等的作用;以及《煤矿安全规程》对提升钢丝绳、立井、斜井轨道提升运输和平巷轨道运输的相关规定。根据本区的实际情况,大家重点要掌握倾斜井巷轨道提升和平巷轨道运输的安全规定。七、思考题:1、矿井提升的任务是什么?2、矿井提升运输系统中发生事故的原因主要有哪些?如何预防?3、钢丝绳的绳芯主要有什么作用?4、什么是提升容器的防坠器?5、如何防止跑车事故的发生?6、什么是“一坡三档”?矿井提升运输安全第一节煤矿提升运输慨述一、提升运输的基本任务:(1)把井下的煤、矸运送到地面;(2)向井下运送所需要的器材、设备;(3)运送井下工作人员。二、提升运输系统的组成1、井筒提升系统利用提升机滚筒传动的钢丝绳牵引提升容器在井筒内往返运行,完成提升任务。主要组成部分:有提升容器、提升钢丝绳、提升机井架、井塔,以及配合、保证提升运输设备正常、可靠运转的设备。如:阻车器及提升设备的装卸载设备等。2、水平运输系统(1)机车运输:主要有架线式电机车、蓄电池式电机车、柴油机车三种;(2)胶轮车运输;(3)带式输送设备。3、采区运输系统(1)刮板输送机;(2)带式输送机。三、提升运输系统安全运转的意义1、提升运输系统是煤炭生产的“命脉”;2、是保证矿井安全生产的重要生产系统。四、矿井提升运输系统中发生事故的原因及预防措施1、提升运输事故发生的原因(1)环境的不安全条件;(2)物(机)的不安全状态;(3)管理上的缺陷;(4)人的不安全行为。2、提升运输系统防范事故措施(1)工程技术对策、工程技术对策,又叫本质安全化措施。(2)管理法制对策,叫强制安全化措施;(3)教育培训对策,叫人的安全化措施。第二节提升钢丝绳一、钢丝绳的结构及分类1、钢丝绳的结构矿用钢丝绳都是丝→股→绳的结构。由钢丝捻成绳股时有“股芯”;由绳股捻制成绳时有“绳芯”。钢丝绳的“股芯、绳芯”的作用:(1)支持绳股;(2)使绳芯富于弹性;(3)绳芯可贮存润滑油。2、钢丝绳的分类及特点:1)按钢丝在绳中的捻次分:(1)一次捻:钢丝直接捻成绳,没有绳股,多用于起重;(2)二次捻:钢丝围绕一个股芯捻成绳股,再由绳股围绕一个绳芯捻成绳。(3)三次捻:由钢丝捻成股,再由股捻成绳,最后由细绳捻成粗绳。2)按股在绳中的捻向分(1)左捻绳;(2)右捻绳。3)按丝在股中和股在绳中捻向的关系分(1)交叉捻(逆捻);(2)同向捻(顺捻);习惯上一般把(第2)和(第3)种分类方法结合起来,又可分为以下四种:右交叉捻绳、左交叉捻绳,右同向捻绳、左同向捻绳。4)按钢丝在股中接触情况分(1)点接触钢丝绳;(2)线接触钢丝绳;(3)面接触式钢丝绳;5)按绳股断面形状分(1)普通圆股绳;(2)异形股绳;6)特种钢丝绳3、钢丝绳的选用原则(1)在井筒淋水大、酸碱度高,应选用镀锌钢丝绳;(2)在磨损严重的条件下,应选用外层钢丝较粗的三角股钢丝绳。(3)当弯曲疲劳为主要损坏原因时,应选用线接触式顺捻绳或三角股绳。(4)多绳摩擦轮提升机采用左右捻各半;(5)罐道用钢丝绳最好是用密封或半密封钢丝绳,也可选用三角股绳;(6)用于温度较高或有明火的地方,应选用金属绳芯钢丝绳。二、钢丝绳的安全使用与维护1、钢丝绳的断绳原因1)钢丝绳断丝(1)疲劳断丝:(2)磨损断丝:(3)锈蚀断丝:(4)拉断断丝:(5)扭断断丝:2)钢丝绳锈蚀(1)Ⅰ级锈蚀;钢丝变色,失去光泽有轻微锈皮或细小的点蚀,抗拉强度损失在10%以下。作为升降人员时,必须经常仔细检查,视具体情况确定是否更换。(2)Ⅱ级锈蚀:钢丝表面锈皮较厚,出现点蚀麻坑,但沟沿未连成沟纹抗拉强度损失在10%--20%。提升人员的必须立即更换。(3)Ⅲ级锈蚀:表面有严重的锈蚀裂纹,点蚀麻坑连成沟纹外层钢丝松动抗拉强度损失在20%以上。必须立即更换。3)钢丝绳磨损:外部磨损:主要由钢丝绳与外界物体间的摩擦而造成/内部磨损:是在运行中由于钢丝绳的振动及钢丝绳在天轮和滚筒上的缠绕,造成弯曲使钢丝之间互相挤压和摩擦。4)超载运行:操作人员违章作业,超载、超挂,钢丝绳在运行中容器被刮、卡住使负荷增加造成断绳。2、钢丝绳的检查与更换标准1)钢丝绳的检查《规程》规定:提升钢丝绳、罐道绳必须每天检查1次,平衡钢丝绳、防坠器制动绳(包括缓冲绳)、架空乘人装置钢丝绳、钢丝绳牵引带式输送机钢丝绳和井筒悬吊钢丝绳必须至少每周检查1次。对易损坏和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。2)钢丝绳的更换标准:《规程》对钢丝绳更换标准的规定:(1)钢丝绳的安全系数的规定:钢丝绳的安全系数,等于实测的合格钢丝绳拉断力的总和与其所承受的最大静拉力(包括绳端载荷和钢丝绳自重所引起的静拉力)之比。提升装置使用中的钢丝绳做定期检验时,安全系数有下列情况之一的,必须更换:①专为升降人员用的小于7;②升降人员和物料用的钢丝绳:升降人员时小于7;升降物料时小于6;③专为升降物料用和悬挂吊盘用的小于5。各种用途的钢丝绳悬挂时的安全系数,必须符合表5—1的规定。(104页)(2)钢丝绳断丝的有关规定:各种股捻钢丝绳在一个捻距内断丝面积与钢丝总断面积之比,达到下列数值时,必须更换:①、升降人员或升降人员和物料用的钢丝绳为5%。②、专为升降物料用的钢丝绳、平衡钢丝绳、防坠器的制动绳(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10%。③、罐道钢丝绳为15%。④、架空乘人装置、专为无极绳运输用的和专为运物料的钢丝绳牵引带式输送机用的钢丝绳为25%。(3)钢丝绳磨损的有关规定;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:①、提升钢丝绳或制动绳为10%。②、罐道钢丝绳为15%。③使用密封钢丝绳外层钢丝厚度磨损量达到50%时,必须更换。(4)钢丝绳锈蚀的规定。钢丝绳的钢丝有变黑、锈皮、点蚀麻坑等损伤时,不得用作升降人员。钢丝绳锈蚀严重,或点蚀麻坑形成沟纹,或外层钢丝松动时,不论断丝数或绳径是否变化,必须立即更换。《规程》第四百零七条规定:“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:①、钢丝绳产生严重扭曲或变形。②、断丝超过本规程对断丝的有关规定。③、直径减小量超过《煤矿安全规程》第四百零六条的规定。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。3、钢丝绳的检验与维护(1)新绳悬挂前的检验。拉断、弯曲和扭转3种试验。(2)在用绳的定期检验。凡安全系数低于规定值的钢丝绳不得使用。对钢丝绳的检验周期应符合下列要求:(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6个月检验1次;悬挂吊盘的钢丝绳,每隔12个月检验1次。(2)升降物料用的钢丝绳,自悬挂时起12个月时进行第一次检验,以后每隔6个月检验1次。具体维护方法如下:(1)加强对钢丝绳的检查,每天至少1次;(2)发现淋水及时汇报处理;(3)地辊布置合理,间隔适当,保持齐全完好,转动灵活;(4)对钢丝绳定期斩头处理,定期换头;(5)加强钢丝绳涂油,《规程》规定对使用中的钢丝绳,应根据井巷条件及锈蚀情况,至少每月涂油1次。摩擦轮式提升装置的提升钢丝绳,只准涂、侵专用的钢丝绳油(增磨脂);但对不绕过摩擦轮部分的钢丝绳,必须涂防腐油。第三节立井提升一、矿井提升系统的组成及分类矿井提升系统主要由矿井提升、电动机、电气控制系统、安全保护装置、提升信号昨天、提升容器、提升钢丝绳、井架、天轮、井筒装备及装卸载附属设备等组成。按用途可分为:1、按用途可分为:1)主井提升系统;2)副井提升系统。2、按提升容器可分为:1)罐笼提升系统;2)箕斗提升系统;3)串车提升系统;4)吊桶提升系统。3、按缠绕机构的形式可分为:1)缠绕式提升系统;2)摩擦式提升系统。4、按拖动类型可分为:1)交流拖动系统;2)直流拖动系统。5、矿井提升系统常见的提升方式有:1)立井提升;2)斜井提升。6、立井箕斗提升系统主要包括:提升机、箕斗、天轮、井架、卸载曲轨、煤仓、提升钢丝绳、井底煤仓、给煤机、装载设备(或翻车机)、定量器或测量装置等组成。7、立井罐笼提升系统组成主要包括:提升机、罐笼、天轮、井架、提升钢丝绳、井口安全门、摇台及井口辅助机械和安全保护装置。二、矿井提升设备1、提升容器提升容器是直接用来装运煤炭、矸石、人员、材料及设备的工具。1)箕斗:箕斗是单一用途的提升容器,只用于提升煤炭或矸石,所以箕斗通常用于主井提升。箕斗由三部分组成,悬挂装置、斗箱和卸载闸门。(1)框架式和无框架式;(2)有方形断面和矩扇形断面;(3)有扇形闸门式、圆板闸门式和平板闸门式;(4)有翻转卸载式、倾斜卸载式和底部卸载式等。对箕斗的基本要求是:①、结构坚固,重量轻;②、有足够的刚度,能承受冲击载荷;③、装卸载速度快,这是箕斗的一个重要特性;④、运行可靠,不撒煤,特别是闸门要可靠;⑤、在井筒中易布置,卸载时不使井架受力过大。我国立井单绳箕斗型号为JL和JLY型,多绳箕斗型号为JDS和JDSY型。2)罐笼:罐笼是一种多用途的提升容器,它既可以提升煤炭,也可以提升矸石、升降人员、运送材料及设备等。3)提升容器的导向装置:为提升容器在井筒中运行导向的装置称为罐道,钢性罐道一般采用钢轨、各种型钢或方木,固定在井筒中的型罐道梁上而形成;柔性罐道采用钢丝绳,一端固定在井架上,一端垂到井底用重球拉紧。应用较普通的是钢罐道和钢丝绳罐道。(1)钢罐道:形式有钢轨罐道和钢性组合罐道。钢轨罐道的缺点是:侧向刚度小,易造成容器横向摆动,而且对罐耳磨损大,适用于提升速度和终端载荷都不大的容器。钢性组合罐道:一般由槽钢焊接而成侧向抗弯曲和抗扭转刚度大,可配合使用摩擦系数小的橡胶滚动罐耳,使容器运行平稳。罐道和滚轮磨损小,服务年限长,在提升速度和终端载荷大的情况下,使用这种罐道更为合适。(2)钢丝绳罐道:优点是安装工程量小、建设时间短、维护简便、容器运行平稳、可适当减少壁厚和通风阻力小。缺点是容器之间,容器与井壁之间的间隙要求较大,增加了井筒断面积;由于钢丝绳需加张紧力,使井架或井塔荷重增大;当地压较大时,井筒中心线发生错动;井筒不直而发生弯曲时不能采用)钢丝绳罐道。《规程》规定:钢丝绳罐道应优先