矿井提升断绳事故分析及预防提升钢丝绳是煤矿提升运输系统的一个重要组成部分,因此,《煤矿安全规程》(以下简称《规程》)对矿井提升钢丝绳有专门规定
近年来,尽管各矿按照《规程》的要求加强了提升钢丝绳的检查和保养,但是,每年仍然有断绳事故发生
1断绳的类型(1)松绳断绳
由于煤仓满仓或其它原因造成容器在卸载位置被卡住而继续下放容器,引起松绳,待卡容器原因消失后,容器自由落体迅速下降而冲击钢丝绳导致断绳
(2)过卷断绳
提升容器在减速阶段不能按规定进行减速,而是以全速运行冲击、碰撞防梁,导致钢丝绳断裂
(3)钢丝绳强度降低引起断绳
矿井淋水的酸碱度大,锈蚀严重,加之磨损严重并有断丝现象,导致钢丝绳强度降低
紧急停车时,由于冲击力大于钢丝绳的强度而造成断绳
(4)平衡尾绳断裂
在多绳提升系统中,发生断平衡尾绳事故
2断绳的原因影响钢丝绳断裂的主要因素如下:(1)锈蚀
钢丝绳受淋水、潮湿和酸性气体、杂散电流等作用,会出现应力集中,产生疲劳,金属变脆,钢丝绳抗拉强度和抗冲击强度降低
锈蚀是造成平衡尾绳断裂的主要原因,也是提升钢丝绳报废的重要原因
缠绕式绞车在多层缠绕时,在变层跨圈处产生对钢丝绳的挤压,称为“跨圈现象”,这种现象使钢丝绳既有横向滑动,又有纵向滑动,造成钢丝绳滑动段的剧烈磨损
斜井提升由于地轮不转或转动不灵活,造成钢丝绳磨损过快
长时间的反复弯曲,使钢丝绳疲劳,强度降低
实践证明,反复弯曲对钢丝寿命影响较大
所以单纯缠绕式提升机,下绕绳比上绕绳使用寿命要短
主井每天提升次数远多于副井,因此,提升钢丝绳弯曲次数多,易疲劳,这也是主井提升钢丝绳寿命明显低于副井的重要原因
(4)冲击和振动
提升钢丝绳在使用中经常承受各种冲击和振动,主要有以下几种:①松绳引起的冲击
松绳后,提升容器又自动下落,钢丝绳往往要遭受过大的冲击力
松绳长度越长,绳端载荷越大,则钢丝绳