尾绳是煤矿竖井多绳摩擦轮提升系统的重要组成部分,它的两端(提升容器一般设计配置2根尾绳) 分别连接悬挂于2 个提升容器(如副井罐笼或主井箕斗) 底部,形成由提升绳、提升容器、尾绳、提升容器、提升绳组成的环形运行系统,尾绳在该提升系统中起平衡作用。
尾绳是煤矿竖井多绳摩擦轮提升系统的重要组成部分,它的两端(提升容器一般设计配置2根尾绳) 分别连接悬挂于2 个提升容器(如副井罐笼或主井箕斗) 底部,形成由提升绳、提升容器、尾绳、提升容器、提升绳组成的环形运行系统,尾绳在该提升系统中起平衡作用。尾绳在竖井提升系统正常运行时,也会存在各种安全隐患。下面结合多年现场工作经验,对尾绳常见安全隐患与防治进行探讨。
我们通过对平煤十三矿、平煤一矿北二风井、平宝公司首山一矿、平煤梨园矿宁庄井、平煤十一矿西翼风井、平煤十二矿三水平进风井、平煤香山矿、平禹煤电公司一矿等多个矿井提升系统尾绳运行的观测,发现尾绳存在以下安全隐患。
(1) 尾绳弯曲
在安装悬挂尾绳时,操作人员对尾绳放绳、悬挂安装工序不清楚,或违反操作工艺要求,或操作不慎,均会造成尾绳弯曲、打结,不可展平恢复到原来状态。此外,尾绳受外物挤压时,可能会产生弯曲、硬弯。由于尾绳弯曲、硬弯会造成尾绳运行轨迹改变,使尾绳与井筒内构件等设施之间产生磨损、拉挂等现象,因而会带来安全隐患。现行规范要求,做为尾绳的扁钢丝绳编织后,不得瓢曲和扭转;目的在于尾绳挂设安装后,能保证其平稳运行。
(2) 尾绳扭劲
尾绳悬挂于提升容器下部时,尾绳悬挂方向和垂直顺展方向未辨清,安装悬挂后运行时,可发现尾绳有扭劲(常见有1～2 个劲,即尾绳向一个方向旋转了180～360°) 。由于尾绳扭劲会使尾绳运行时出现旋转而导致其运行轨迹改变,因而与尾绳弯曲一样,也会带来安全隐患。
(3) 尾绳磨损、断丝、断股、扭结
造成这种安全隐患的主要原因是尾绳运行时偏摆严重。尾绳运行时,由于自身应力的作用,会自然摆动。受井筒淋水、井筒风压及引起提升容器冲击、振动等的因素影响,尾绳与井筒内钢梁等装备构件间的安全距离会变小,导致尾绳在运行时,易接触钢梁等装备构件而产生磨损、拉挂现象。如果尾绳运行时,该问题长期存在,就会导致尾绳磨损超标,甚至出现断丝、断股现象。
井口向井筒内坠物也是造成这种安全隐患的一个重要原因,因为井口掉落的构件等物件会刮伤或砸伤尾绳,使其断丝、断股。提升容器静止时,井口掉落的构件容易造成尾绳断丝、断股,主要损伤部位在井底尾绳环段;运行时,构件坠落造成的损伤部位不易监测到。井口坠物常会造成井筒内设施不同程度的损坏,这是安全运行管理所严格禁止的。
在井底防撞梁平台处,有为防止井底尾绳环相互缠绕造成扭结而设计布置的分绳梁、挡绳木。尾绳运行时,由于偏摆大,容易与之接触而造成磨损(磨损首先在尾绳的横向编织绳处出现) ,进而造成断丝、断股。已断股的横向编织绳绳头会造成尾绳拉挂井筒装备构件现象,严重者可拉挂坏井筒内构件设施,同时尾绳将持续断股。尾绳断丝不易检查到,一般是在断股后,散乱的绳股缠在尾绳上后才能被发现,这是一个重大安全隐患。
提升容器高速运行时,如遇特殊情况紧急制动,惯性可能会引起尾绳运行轨迹改变(即偏摆幅度增大) ,造成尾绳局部拉挂、断股等安全隐患。
另一方面,井口坠物也可能导致尾绳摆动;摆动严重时,会使尾绳相互之间,或尾绳与井筒内设施缠绕在一起,造成扭结、绞绳等安全隐患。
(4) 尾绳在井底浸水带水运行
目前很多井筒由于井壁淋水,会在井底形成积水水窝。正常情况下,尾绳是严禁带水运行的。井筒排水不及时而造成水位上涨,淹没井底尾绳环后,便会导致尾绳在井底泵窝中带水运行。当提升机高速运行时,井底尾绳在水面由于受到水的浮力的作用,会出现打漂滑移现象,进而导致尾绳大幅偏摆,并和井底防撞分绳装置或其他金属构件产生摩擦,造成尾绳磨损、扭结或拉挂。尾绳在井底浸水带水运行,一般会在短期内造成尾绳损坏,这是严格禁止的。
(5) 井底水窝存在杂物
设计要求井底水窝底与尾绳底绳环有一定的安全距离。当井筒坠物高度超过该安全距离后(尤其是掉落较长构件时) ,尾绳便会挂上构件运行,导致尾绳大幅偏摆,很容易拉挂坏井筒内钢梁等设施,并造成尾绳多处扭结、断股现象;严重者会导致尾绳损坏,引发重大安全事故。
根据对尾绳运行中存在的安全隐患形成原因的分析,可采取有针对性的防治措施:
(1) 尾绳安装悬挂要严格按照作业程序、操作规程进行,防止尾绳弯曲和扭劲。
(2) 经常检查井筒中的构配件有无因受外力作用而出现变形或松动的现象,以防拉挂尾绳。
(3) 健全井筒设施日常检修制度,特别是要加强对罐道接头、罐耳间隙等易于引起提升容器冲击、振动等部位的检修工作,保障提升容器平稳运行。
(4) 提升容器正常运行中,遇到特殊情况而采取紧急制动措施后,要及时对井筒装备、井底设施和尾绳进行检查,并让提升机空负荷慢速运转1 个循环,以防由于紧急制动造成尾绳大幅偏摆而出现拉挂、断股问题。
(5) 在井口设置安全防护围栏,防止坠物。
(6) 井底水窝要建立专项排水制度,对井底泵窝水泵要经常进行检修,对井底水窝要定期进行清理。
(7) 加强对检修、操作人员的安全、技术培训,加强尾绳井上下监护、检查工作,发现隐患,及时处理。
尾绳运行中常见的弯曲、扭劲、磨损、断丝、断股、扭结、尾绳带水运行、井底水窝存在杂物等安全隐患,在采用尾绳平衡的竖井摩擦式提升系统中普遍存在;通过采取有针对性的措施,并加强现场安全管理,是可以防治的。在日常检查中,若发现尾绳存在断股、扭结等严重问题,要及时进行安全评价;若不能保证安全运行,必须立即更换成新绳,以防引发提升容器坠井等重大安全事故。相关岗位的安全管理人员,要高度重视尾绳隐患防治工作,加强现场安全管理,并通过建立健全相关制度来保障竖井提升系统安全运行。
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