影响矿井提升机安全制动减速度大小的因素研究
2018-12-05闫成军
闫成军
（山东安顺矿业科技有限责任公司，山东 枣庄 277101）
矿井提升机安全制动减速度是衡量矿井提升机制动装置灵敏性、可靠性的重要技术指标，其数值的大小决定着矿井提升机在运行中遇到紧急事故时能否及时、平稳、可靠地实现安全制动，确保矿井安全生产和人员设备安全。AQ1014～1016-2005标准中安全制动减速度判定为否决项。在现场实际测试中经常会出现矿井提升机安全制动减速度不符合规程规定，安全制动减速度过大或过小的情况，严重影响提升设备安全运行和人员设备安全，因此分析提升机安全制动减速度大小的影响因素具有重要的现实意义。
1 矿井提升机安全制动减速度
《煤矿安全规程》（2016版）对提升系统的安全制动减速度规定值的要求如下表1。
式中：
Ac-自然减速度，m/s2；
g-重力加速度，m/s2；
θ—井巷倾角，(°)；
f—绳端载荷的运行阻力系数，一般取0.010～0.015。
表1 提升系统安全制动减速度规定值
2 安全制动减速度过大或过小的危害
2.1 安全制动减速度过大的危害
（1）下放重载时，会使绞车、钢丝绳、连接装置等承受过大的冲击力，甚至会造成断绳或跑车事故。
（2）上提重物（特别是倾角较小的运输斜巷）时，会发生制动后滚筒先停住，而提升容器靠惯性仍然会继续向上运行，造成松绳；随之又反向运行，造成松绳冲击，严重时会引起断绳或跑车事故。
（3）对于多绳摩擦式提升机则会造成滑绳或跑车事故，因此矿井提升机安全制动减速度并非越大越好。
2.2 安全制动减速度过小的危害
（1）安全制动减速度过小，很容易发生刹车不灵或制动不住的情况，导致事故或事故扩大。
（2）在紧急制动时，虽能最后制动停车，但制动距离延长，很容易导致事故扩大。
3 安全制动减速度大小的影响因素
矿井提升机安全制动减速度大小的影响因素比较复杂，在此主要介绍工作现场经常遇到的影响因素。
3.1 安全制动减速度较大的影响因素
3.1.1 制动器制动力较大
（1）液压站工作油压调整不合理，油压过高；
（2）制动器制动闸间隙调整不合理，间隙偏小。
3.1.2 制动延时时间较短
（1）电控系统二级制动延时较短；
（2）液压站蓄能器不保压，回油时间短。
3.2 安全制动减速度较小的影响因素
3.2.1 安全制动减速度较小的因素
（1）液压站油压低；
（2）制动器制动闸间隙偏大；
（3）制动盘或制动轮偏摆或跳动大，导致制动力不平衡；
（4）制动闸瓦同制动轮或制动盘接触面积小于规定值，规程规定盘式制动器制动时，接触面积不小于60%；
（5）盘形闸蝶型弹簧疲劳，刚度降低。
3.2.2 制动延时时间较长
（1）电控系统二级制动延时较长；
（2）液压站油路堵塞回油时间过慢。
4 解决安全制动减速度过大或过小的方法
在实际工作中经常会遇到安全制动减速度过大或过小的情况，矿井提升机处于不安全状态，出现安全制动减速度异常的情况比较复杂，现在主要针对现场遇到的几种情况找到解决方法，保障安全制动减速度在规定范围内，从而保障提升设备和人员的安全。
4.1 安全制动减速度较大时的解决方法
（1）测量工作油压是否在设定值，油压偏高时应调整溢流阀使油压值达到设定值。
（2）测量闸间隙，如规程规定闸间隙盘形闸不大于2mm。一般闸间隙调整为1～1.5mm，测量结果如果太小，就调整间隙使其值在合理范围。
（3）测量二级制动延时，最直接的方法就是看最终执行机构制动器的贴闸时间。测量时需要注意要在有二级制动的区间进行测量，运用提升机测试仪时间测量功能，测得从断开安全回路到贴闸之间的时间。测出时间太短就应该调整继电器或者调整PLC控制程序，把时间调长。
（4）液压站蓄能器不保压，回油时间短，二级制动不能有效延时。在现场遇到最多的情况就是蓄能器中的氮气压力不足，不能进行有效保压，应当及时充氮气使压力满足要求；另一种情况就是电液调压装置中的十字弹簧压力调整不合理，应调整弹簧压力。
4.2 安全制动减速度较小时的解决方法
（1）液压站工作油压较小时，调整油压使之达到规定要求；
（2）闸间隙偏大，调整间隙使之达到规定要求；
（3）制动盘或制动轮偏摆或跳动大，导致制动力不平衡，采取烘烤应力变形方法或者切削制动盘或制动轮，使偏摆量达到规程要求；
（4）制动闸瓦同制动轮或制动盘接触面积小于规定值，一般是新安装或者新更换的制动器，特别是盘形闸尤为明显，接触面不均匀，导致接触面积过小，应采取空载带闸运行进行磨闸盘，直至接触面积达到要求为止；
（5）盘形闸蝶型弹簧疲劳，刚度降低。此时应更换盘型碟黄，一般是成对更换。
5 结语
通过对矿井提升机安全制动减速度大小影响因素的分析，找出了简单可行的解决方法，在实际工作中得到了验证，取得了满意效果，极大地提高了矿井提升机的安全运行和人员设备的安全，在今后的矿井提升机的运行维护及测试工作中具有较高的推广价值。
