矿山竖井提升安全的方法和要求

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矿山竖井提升安全的方法和要求
竖井提升就是通过安装在竖井井口、井筒和井底的设备、装置进行的提升运输工作。

竖井提升系统使用的主要设备和装置包括提升机、井架、天轮、钢丝绳、连接装置、提升容器、井筒导向装置、井口和井底的承接装置、阻车器、安全门以及信号装置等。

这些设备和装置是竖井提升中不可缺少的部分，同时也是提升安全工作中必须注意的重要环节。

按照提升机的不同，竖井提升分为竖井单绳缠绕式提升、双筒双绳缠绕式提升和多绳摩擦式提升，一般单绳缠绕式提升多用于深度小于600m的矿井，双筒双绳和多绳摩擦式提升多用于深度大于300m的矿井。

按照提升容器的不同，竖井提升可以分为罐笼提升、箕斗提升和吊桶提升。

小型矿井使用罐笼提升较为普遍。

一般在井筒断面大、提升量多而提升水平又少的矿井采用双罐笼提升；并筒断面小、提升水平多的矿井可采用单罐笼带平衡锤提升；井口断面小、提升量少的矿井可采用单罐笼提升。

在竖井开凿和延伸期间，一般采用吊桶提升。

提升机又称绞车或卷扬机，其用途是利用钢丝绳的缠绕，以完成提升或下放货载的任务，是矿井提升的主要设备。

非煤矿山使用的提升机主要有三种系列，即单简单绳缠绕式系列、双筒双绳缠绕式和多绳摩擦式系列。

1．卷筒缠绳要求
钢丝绳在卷筒上缠绕后，会对卷筒产生缠绕应力，缠绕应力过大会造成钢绳损坏过快和筒壳变形损坏。

为了使筒壳应力分布均匀，在筒壳外面装设衬木，并在上面刻有绳槽，以使钢绳排列整齐。

为了限制缠绕
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应力和避免跳绳、咬绳，安全规程对钢丝绳缠绕的层数作了规定。

并规定缠绕层数在两层以上时，卷筒边缘高出最外一层钢丝绳的高度不小于钢丝绳直径的2．5倍；钢丝绳由下层转到上层临界段(相当于四分之一绳圈长)必须经常加以检查，每季度应将钢丝绳临界段串动四分之一绳圈的位置。

钢丝绳的绳头固定在卷筒上必须牢固，要有特备的卡绳装置，不得系在卷筒轴上；穿绳孔不得有锐利的边缘和毛刺，曲折处的弯曲不得形成锐角，以防止钢丝绳变形；卷筒上必须经常缠留三圈绳作为摩擦圈，以减轻钢丝绳与卷筒连接处的张力。

2．提升机安全装置
提升机的安全装置主要包括制动装置、防过卷装置、深度指示器、限速装置以及紧急脚踏开关等。

(1)制动装置
制动装置是提升机的主要安全装置，它不仅满足提升机正常运行时的工作制动，同时在发生意外事故时能及时进行保险制动(也称紧急制动)。

提升机的制动装置应能使提升系统迅速而平稳地进行制动，它的制动力矩要适当，不能太小，也不能太大。

太小了将使制动距离过大，甚至在重载时刹不住车；太大了将会产生过大的减速度而引起冲击，甚至会造成断绳等事故。

为此，安全规程规定：工作制动和安全制动在工作时，其制动力矩不得小于实际提升最大静力矩的3倍；下放重物时安全制动的减速度不得小于1．5米/秒2，提升重物时的减速度不得大于5米/秒2。

制动装置的动作必须灵活可靠；各种传动杆件不变形、没有裂纹，紧固件不得松动；各销轴不松旷，不缺油，开口销齐全。

闸瓦与闸轮或
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制动盘接触良好；闸瓦与闸轮或制动盘的间隙应符合安全规程要求。

为了保证制动装置能安全可靠地工作，必须经常进行检查和维护。

(2)过卷保护装置
当提升容器被提升到井口而未停车，并越过井口位置继续向上提升而造成的事故叫做过卷事故。

这类事故往往会造成很严重的后果，如将井架拉倒，或者将钢丝绳拉断而使提升容器坠落井底。

当提升容器下放到井底而未减速停车，与井底承接装置或井窝发生撞击而造成的事故叫礅罐事故，实际上就是下放过卷事故。

过卷保护装置就是为了避免过卷事故，当提升容器超过正常卸载位置(或出车平台)0．5米时，能自动断电，并能使保险闸发生动作的装置。

除安装可靠的过卷保护装置外，井架还必须有一定的过卷高度，其要求如下：
提升速度小于3米/秒时，过卷高度不得小于4米；
提升速度为3～6米/秒时，过卷高度不得小于6米；
提升速度为6～10米/秒(不包括6米/秒)时，过卷高度不小于最高提升速度下运行1秒的提升高度；凿井时期用吊桶提升不得小于4米。

矿山粉尘及其防治技术
矿山粉尘是矿井在建设和生产过程中所产生的各种岩矿微粒的总称。

矿山生产的主要环节如采矿、掘进、运输、提升的几乎所有作业工序都不同程度地产生粉尘。

采掘机械化和开采强度、采矿方法、作业地
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点的通风状况、地质构造及煤层赋存条件都是影响粉尘产生的因素。

(一)矿山粉尘的性质及危害
1．粉尘的概念
(1)全尘。

全尘是指用一般敞口采样器采集到一定时间内悬浮在空气中的全部固体微粒。

(2)呼吸性粉尘。

呼吸性粉尘是指能被吸入人体肺部并滞留于肺泡区的浮游粉尘。

空气动力直径小于7.07m的极细微粉尘，是引起尘肺病的主要粉尘。

(3)浮尘和落尘，悬浮于空气的粉尘称浮尘，沉积在巷道顶、帮、底板和物体上的粉尘称为落尘。

2．粉尘性质
(1)粉尘中游离二氧化硅的含量。

粉尘中游离二氧化硅的含量是危害人体的决定因素，含量越高，危害越大。

游离二氧化硅是引起矽肺病的主要因素。

(2)粉尘的粒度。

粉尘粒度是指粉尘颗粒大小的尺度。

一般来说，尘粒越小，对人的危害越大。

(3)粉尘的分散度。

粉尘的分散度是指粉尘整体组成中各种粒级的尘粒所占的百分比。

粉尘组成中，小于5m的尘粒所占的百分数越大，对人的危害越大。

(4)粉尘的浓度。

粉尘的浓度是指单位体积空气中所含浮尘的数量。

粉尘浓度越高，对人体危害越大。

(5)粉尘的吸附性。

粉尘的吸附能力与粉尘颗粒的表面积有密切关系，分散度越大，表面积也越大，其吸附能力也增强。

主要指标有吸湿性、吸毒性。

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(6)粉尘的荷电性。

粉尘粒子可以带有电荷，其来源是煤岩在粉碎中因摩擦而带电，或与空气中的离子碰撞而带电，尘粒的电荷量取决于尘粒的大小并与温湿度有关，温度升高时荷电量增多，湿度增高时荷电量降低。

(7)煤尘的燃烧和爆炸性。

煤尘在空气中达到一定的浓度时，在外界明火的引燃下能发生燃烧和爆炸。

3．尘的危害性
矿尘的危害性主要表现在以下4个方面：
(1)污染工作场所，危害人体健康，引起职业病；
(2)某些矿尘(如煤尘、硫化尘)在一定条件下可以爆炸；
(3)加速机械磨损，缩短精密仪器使用寿命；
(4)降低工作场所能见度，增加工伤事故的发生。

(二)矿山粉尘防治技术
矿山防尘技术包括风、水、密、净和护等5个方面，并以风、水为主。

风就是通风除尘；水是指湿式作业；密是指密闭抽尘；净是净化风流；护是采取个体防护措施。

下面分别叙述矿山生产过程中的主要防尘技术。

(1)炮掘工作面防尘。

风动凿岩机或电煤钻打眼是炮掘工作面持续时间长，产尘量高的工序。

一般干打眼工序的产尘量占炮掘工作面总产尘量的80％～90％，湿式打眼时占40％～60％。

所以，打眼防尘是炮掘工作面防尘的重点。

①打眼防尘。

打眼防尘的主要技术有湿式凿岩、干式凿岩捕尘等。

风钻湿式凿岩：这是国内外岩巷掘进行之有效的基本防尘方法。

干式凿岩捕尘：在无法实施湿式作凿岩时，如岩石遇水会膨胀，岩石裂隙发育，实施湿式作业其防尘效果差等情况下，可用于式孔口捕尘
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器等干式孔口除尘技术。

煤电钻湿式打眼：在煤巷、半煤巷炮掘中，采用煤电钻湿式打眼能获得良好的降尘效果，降尘率可达75％～90％。

②放炮防尘。

放炮是炮掘工作面产尘最大的工序，采取的防尘措施主要有以下几种：
水炮泥：这是降低放炮时产尘量最有效的措施。

放炮喷雾：这是简单有效的降尘措施，在放炮时进行喷雾可以降低粉尘浓度和炮烟。

(2)机掘工作面通风除尘。

掘进工作面虽然采取了相应的防尘措施，但一些细微的粉尘仍然是悬浮于空气中，尤其是掘进机械化程度的不断提高，产尘强度剧增，机掘工作面的产尘强度就大大高于炮掘工作面，用一般的防尘措施难于控制粉尘，因此国内外研究了通风除尘技术，以便有效控制高浓度尘源。

①通风除尘系统。

合理的通风除尘系统是控制工作面悬浮粉尘运动和扩散的必要条件、主要有三种通风系统在国内外使用：长压短抽通风除尘系统、长抽通风除尘系统和长抽短压通风除尘系统。

②通风除尘设备。

主要设备有湿式除尘风机、湿式除尘器、袋式除尘器以及配套的抽出式伸缩风筒、附壁风筒等。

③通风工艺的要求。

压、抽风筒口相互位置的关系：压抽风量的匹配；局部通风机安装位置；抽出式局部通风机与除尘局部通风机的串联要求。

(3)锚喷支护防尘。

锚喷支护技术发展很快，它也是煤矿的主要产尘源之一。

锚喷支护的粉尘主要来自打锚杆眼、混合料转运、拌料和上料、喷射混凝土以及喷射机自身等生产工序和设备。

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针对这些产尘源，锚喷文护主要采取配制潮料向喷射机上料、双水环加水、加接异径葫芦管、低压近喷、水幕净化和通风除尘等。

3．运输、转载防尘
(1)机械控制自动喷雾降尘装置。

该类装置的特点是结构简单、容易制造，使用和维护方便而且降尘效果较好。

(2)电器控制自动喷雾降尘装置。

该装置适用于煤矿转载运输系统中不同的尘源，它是靠电器控制实现自动喷雾，有光控、声控、触控、磁控等多种形式。

4．综合防尘措施
综合防尘措施包括湿式钻眼、冲刷井壁巷帮、使用水炮泥、放炮喷雾、装岩(煤)洒水和净化风流等措施。

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