煤矿斜巷(共9篇)
煤矿斜巷 篇1
0 引言
煤矿斜巷的运输环节多、路线长、分布广、应用的地理环境复杂多变, 有的小绞车还具有流动性强的特点, 这些不利的因素易导致各种运输事故的发生, 其中, 斜巷跑车事故是危险性最大的, 也是较易发生的事故。本文通过分析斜巷轨道跑车事故的发生原因, 总结出了防范斜巷轨道跑车事故的一些措施。
1 斜巷轨道跑车事故的危害
斜巷跑车会给煤矿生产带来损失, 造成人员伤亡:
(1) 在发生跑车的斜巷下方如有行人或其他作业人员, 将会造成重大人身伤亡。
(2) 倾斜井巷发生跑车时, 多为重车或超重车, 除可能造成车辆、轨道、巷道的损坏外, 还可能撞坏电源主线路, 风、水干管等重要设施, 可导致矿井生产中断, 造成重大经济损失。
(3) 发生跑车事故时, 可能撞坏电缆等线路, 导致短路而发生火灾事故。同时, 金属机械的摩擦碰撞产生火花, 在煤矿井下是十分危险的, 可引起井下瓦斯、煤尘爆炸。
2 斜巷跑车事故的原因
2.1 钢丝绳断裂跑车
(1) 钢丝绳受损, 强度降低:钢丝绳断丝数超过规定;密封钢丝绳外层钢丝厚度磨损过限;钢丝绳锈蚀过限;钢丝绳出现硬弯或扭结。
2) 钢丝绳张力过大:矿车超载或矿车数量超限;在运行中刮卡车辆;拉掉道车辆。
2.2 连接件断裂跑车
(1) 连接件有疲劳隐裂或裂纹, 造成跑车。
(2) 刮卡车辆, 张力过大, 或使用不合格的连接件。
2.3 矿车底盘槽钢断裂跑车
(1) 底盘槽钢锈蚀过限, 疏于管理, 未发现。
(2) 超期服役, 疲劳过限, 或遭受严重脱轨冲击形成隐患。
2.4 连接销窜出脱钩跑车
(1) 轨道或矿车质量低劣, 车辆运行中严重颠簸或脱轨, 导致脱销跑车。
(2) 轨道有杂物或结冰等造成车辆颠簸, 导致脱销跑车。
2.5 制动装置不良引起跑车
(1) 由于制动装置故障引起制动力矩不足, 闸不住车而造成跑车。
(2) 由于对保险闸制动力矩调定不当引起保险闸制动减速度或力矩过大, 造成冲击断绳跑车。
2.6 由于工作人员的失职, 特别是信号把钩工、绞车司机的严重失职造成跑车
(1) 把钩工没有挂钩或没挂好钩就将车组放行, 造成跑车。
(2) 在未关闭阻车器挡车装置的情况下, 推车人盲目推车, 矿车过变坡点后跑车。
(3) 在下放重物时, 绞车司机违反操作规程, 在电动机不给电的情况下放飞车, 造成带绳跑车。
3 斜巷跑车事故的预防
对倾斜井巷运输事故发生的原因进行分析, 从中吸取教训, 有针对性地对倾斜井巷运输事故进行有效的防治, 对搞好煤矿安全生产具有重要意义。
要提高斜巷轨道运输安全, 除必须建立健全各项安全管理制度和认真执行安全操作规程外, 以下几项措施是非常必要的。
3.1 加强设备的技术管理, 定期检查、检修各环节设备, 保持处于完好的状态
(1) 使用合格的、达到规定安全系数的钢丝绳, 定期检查钢丝绳的磨损、锈蚀和断丝情况, 不符合要求及时更换。
(2) 线路中的托绳轮应完整、齐全、转动灵活。矿车的连接装置必须可靠, 矿车之间的连接、矿车与钢丝绳之间的连接, 都必须使用不能自行脱落的连接装置, 倾斜井巷提升必须加装保险绳。
3.2 严格按规定设置斜巷安全设施
3.2.1 斜巷串车提升的安全规定
根据《煤矿安全规程》规定, 倾斜井巷内使用串车提升时必须遵守下列规定:
(1) 在倾斜井巷内安设能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止住的跑车防护装置。
(2) 在各车场安设能够防止带绳车辆误入非运行车场或区段的阻车器。
(3) 在上部平车场入口安设能够控制车辆进入摘挂钩地点的阻车器。
(4) 在上部平车场接近变坡点处, 安设能够阻止未连挂的车辆滑入斜巷的阻车器。
(5) 在变坡点下方略大于1列车长度的地点, 设置能够防止未连挂的车辆继续往下跑车的挡车栏。
(6) 在各车场安设甩车时能发出警号的信号装置。
上述挡车装置必须经常关闭, 放车时方准打开。兼作行驶人车的倾斜井巷, 在提升人员时, 倾斜井巷中的挡车装置和跑车防护装置必须是常开状态, 并可靠地锁住。对这些安全保护装置要经常检查、试验, 要做到灵活可靠, 安全运转。
3.2.2 斜巷绞车提升必须遵守的规定
倾斜井巷使用绞车提升时必须遵守下列规定:
(1) 轨道的铺设质量符合《煤矿安全规程》第三百五十三条的规定, 并采取轨道防滑措施。
(2) 托绳轮 (辊) 按设计要求设置, 并保持转动灵活。
(3) 倾斜井巷上端有足够的过卷距离。过卷距离根据巷道倾角、设计载荷、最大提升速度和实际制动力等参量计算确定, 并有1.5倍的备用系数。
(4) 串车提升的各车场设有信号硐室及躲避硐;运人斜井各车场设有信号和候车硐室, 候车硐室具有足够的空间。
3.3 加强斜巷轨道运输的日常管理
(1) 要对斜巷的打运能力进行核算, 根据绞车、钢丝绳、斜巷度数、每车重量核算出打运各种物料的牵引车数, 并严格按核算的牵引车数打运。
(2) 运送物料时, 开车前把钩工必须检查牵引车数、各车的连接和装载情况。牵引车数超过规定, 连接不良或装载物料超重、超高、超宽或偏载严重有翻车危险时, 严禁发出开车信号。
(3) 绞车司机在开车前要详细做好各项检查, 特别是制动装置要灵活可靠;在操作时松闸与紧闸要平稳过渡, 运行中密切注意钢丝绳的运行情况, 出现异常应紧急停车。
(4) 必须严格执行“行人不行车, 行车不行人”制度, 打运时人员必须进入躲避硐室。收到信号不明确时, 不得发送开车信号。信号发出后要观察提升情况, 如有紧急或异常情况要及时发出停车信号。
(5) 处理掉道车辆时, 不要使用绞车强行复轨。
(6) 车辆停稳后方可摘挂钩, 严禁车未停稳就摘挂钩。当摘不开、挂不上时, 严禁蹬绳操作。
(7) 在斜巷中施工或运送超重、超高、超长、超宽的设备、材料等物件, 必须有安全提升措施, 并严格按照措施规定进行操作。例如:超重设备必须要减少挂车数, 符合斜巷打运能力。
3.4 开展安全技术培训, 提高职工技术素质
在各岗位的工人应分期分批地进行脱产技术培训, 使他们了解所担任工种有关机械的结构、工作原理、设备性能技术特征和操作中的安全规定, 以提高业务素质和操作水平。持证上岗, 严格岗位责任制, 增强工人的责任心。
3.5 加强连接件的安全检验
连接件的安全检验, 应按制造、使用的有关标准和规定进行。
3.5.1 加强产品质量检查
为提高连接件的制造质量, 一方面应采用合适的材质和合理的制造工艺, 另一方面须坚持按标准进行质量检查。
制造厂必须具有符合计量标准要求的材质化验和材料物理机械性能试验的手段, 对重要的连接件 (如人车连杆等) 须进行探伤检验。工厂的检验部门, 必须严格按设计要求、工厂标准以及行业或国家标准进行产品质量检查, 不合格的产品不准出厂。
3.5.2 检测中心检验
国家安全产品质量监督检测中心负责对连接件进行有关的检验。这一检验包括两方面:对产品进行例行检验;对制造厂家的制造能力进行核定, 对合格厂家发给合格证明。
检验中心对制造厂生产的新产品要进行产品质量检验, 对检验合格的产品发给检验合格证。对于批量生产的产品 (如矿车链环等) , 要在合格证有效期间内实行抽样检验。
3.5.3 使用中的检查和试验
倾斜井巷运输用的钢丝绳连接装置, 在每次换钢丝绳时, 必须用2倍于其最大静荷重的拉力进行试验;矿车连接装置至少每2年进行1次2倍于其最大静负荷的拉力试验。
摘要:跑车事故是煤矿斜巷轨道运输事故中所占比例最大的事故。本文通过分析斜巷轨道跑车事故的发生原因, 总结出了防范斜巷轨道跑车事故的一些措施。
关键词:煤矿,斜巷,跑车事故
参考文献
[1]煤矿安全规程.国家安全生产监督管理总局[M].煤炭工业出版社, 2011, 2.
[2]国家安全生产监督管理总局宣传教育中心[M].信号工.把钩工.人车跟车工.中国矿业大学出版社, 2009, 1.
煤矿斜巷 篇2
25、JD-40、JD-55)及运输绞车(JYB-50*1.4、JYB-60*1.25)
提升及挡车装置的管理规定
为进一步加强我矿井下斜巷使用调度绞车(JD-
25、JD-40、JD-55型)及运输绞车(JYB-50*1.4、JYB-60*1.25型)提升及挡车装置使用的安全管理工作,杜绝小绞车在斜巷提升事故的发生,确保挡车装置实现闭锁,动作达到灵敏可靠。根据集团公司及我矿的有关规定,结合我矿的生产实际,制定关于我矿井下斜巷使用调度绞车(JD-
25、JD-40、JD-55型)及运输绞车(JYB-50*1.4、JYB-60*1.25型)提升及挡车装置使用的管理规定,望全矿各单位认真贯彻执行。
一、小绞车安设规定:
1、绞车峒室位置由生产技术科、机电科依据采掘生产的需要,给出使用地点的小绞车峒室位置及规格尺寸,由所施工单位按设计施工。
2、绞车峒室必须选在顶板较好的地点,如果顶板不好,必须加强支护。
3、生产技术科与地测科共同给出小绞车的安设中心。
4、绞车峒室布置必须合理,小绞车安设后,设备距帮壁最小距离不得小于0.5米,便于检修。
5、绞车基础由生产技术科根据运输距离,巷道坡度及绞车峒室的岩性、底板等情况,由安装单位会同机电科绘制出基础图交给生产技术科,安排施工单位打基础。
6、绞车稳好后,安装单位必须将基础螺丝紧固好,上齐二次保护,所上二次保护必须处于有效紧固状态,所使用的锚链或钢丝绳强度必须满足要求,绞车戗压顶子及绞车防护顶子由使用单位打齐打牢。
7、绞车安装完工,严格执行小绞车验收制度,由安监处、机电科、生产技术科、使用单位及安装单位等有关人员共同验收,对存在的问题按“四定”的原则落实整改,对未经验收或验收提出的问题未整改的,严禁私自运转.二、信号、挡车装置及挡车闭锁装置安装位置规定:
1、斜巷平车场子使用小绞车运输,斜巷超过20米(含20米)必须安设两道风动挡车器,一道两个相互闭锁的阻车器,一道卡轨器。斜巷不足20米的可安设一道风动挡车器,一道两个相互闭锁的阻车器,一道卡轨器。
2、斜巷平车场子上部距变坡点6米处安设卡轨器,距变坡点4米处安设一道两个相互闭锁的阻车器,在变坡点下方5米处设风动挡车器,下部在底弯道上5米处设风动挡车器,在底弯道前10米处设一道阻车器。
3、斜巷平车场子上部风动挡车器必须与小绞车操作开关实现电气闭锁,在小绞车停转状态下,上部风动挡车器无法开启。
4、在卡轨器与阻车器之间安设连接棒闭锁装置,小绞车停转状态时,连接棒必须插入闭锁装置孔内,与小绞车实现电气闭锁,小绞车停止运转时连接棒必须插入闭锁装置孔内,不准随意乱放。
5、绞车道上、下部信号装置,电磁阀控制装置,挡车器开关必须统一上板,分别固定在上、下部把钩房内,距底板1.5米高的位置,除把钩工以外,任何人不得使用。在绞车道上设置开启挡车器位置标牌,即:分别距上、下部挡车器10米位置,设置红白相间标牌。平车场子提升,禁止手动控制风动挡车器,必须连接棒与绞车、风动挡车器实现闭锁。
6、小绞车房内必须悬挂标准的绞车司机岗位责任制和操作规程牌板,上、下部把钩房分别悬挂把钩工岗位责任制和操作规程牌板,绞车房内的信号、五小装置要统一上板,并悬挂“六人联锁”签字牌板、记录手册及钢丝绳检查记录本。
7、在距绞车道上、下部10米处或第一个弯道处分别设一组红绿灯,并悬挂醒目的“行车不行人,行人不行车”的安全警示牌,在上部变坡点加设一组红绿灯。
8、红灯亮时,禁止任何与把钩工作无关人员进入红灯区域或从事任何与把钩无关工作,绿灯亮为行人信号,红绿灯转换开关安设在绞车房内,由绞车司机操作。
9、小绞车道必须设置三台语音信号装置,上、下部拔钩房绞车司机位置各设一台。
10、新安设的信号、挡车装置及挡车闭锁装置等,必须经安监处、机电科、安装单位及使用单位共同验收合格后,交给使用单位使用。未经过验收或验收存在问题未整改,绞车禁止运转。
三、对小绞车司机和把钩工培训及绞车运转前具体要求:
1、小绞车司机和把钩工必须经过培训,考试合格,持证上岗。
2、小绞车司机和把钩工必须熟练操作,掌握工种的岗位责任制和操作规程,否则不允许上岗操作。
3、小绞车斜巷提升1吨矿车每次只准提升一台。
4、除掘进正常前掘施工使用的小绞车,其它零散作业的由矿指定固定班次作业。
5、小绞车运行前严格执行“六人联锁”签字制度,缺少一人都不允许作业。
6、小绞车提升的钢绳钩头严格执行两把锁头管理,钥匙分别由当班绞车司机和绞车监护人员携带,运行前必须由当班绞车司机、绞车监护人员及把钩工共同确认安全无问题时,方可开锁工作。完活后由绞车司机、绞车监护人员同时上锁,并把钥匙分别与下一班绞车司机、绞车监护人员交接及汇报当班情况,不允许其他人转交。
四、绞车司机、把钩工上岗前检查项目及挡车装置操作规定:
1、小绞车运行前,司机要对绞车房信号装置、绞车压顶子、操作开关、红绿灯转换、电气设备防爆及闭锁装置进行全面检查。把钩工对上、下部信号装置、阻车器、卡轨器、风动挡车器、钩头及钩头上15米钢丝绳,运行线路的枕木及轨道进行全面检查,经双方检查安全确认后,方可从事下一步工作。
2、斜巷水平车场子提升,在运行前上、下部把钩工、绞车司机、监护人员必须全部确认到位,否则不允许绞车运转。
3、斜巷水平车场子,车从下部往上提升时,必须按照以下程序进行操作:
⑴首先把钩工将矿车推到下部底弯道。⑵必须使用专用连接棒将钩头与矿车连接好。⑶车的运行前方挂好红灯。⑷打开下部风动挡车器。⑸打两短点开始提升。
⑹目送车运行过风动挡车器后关闭风动挡车器。
⑺当车提到距上部风动挡车器10米左右标牌处时,上部把钩工打开上部风动挡车器。
⑻车运行过风动挡车器后,关闭上部风动挡车器。
⑼当车运行到上部,过阻车器后,打一长停车点,确认阻车器、卡轨器关闭。⑽把钩工方可将连接棒从钩头上拔出,并插入闭锁装置孔内,与绞车司机共同确认后,方可进行其他工作。
4、从上部平车场子下放矿车时,必须按照以下程序进行操作: ⑴把钩工将矿车推进卡轨器与阻车器之间。
⑵先从连接棒闭锁装置上拔出连接棒,把钩头与矿车连接好。⑶与绞车司机和绞车监护人共同安全确认无误,矿车运行前方挂好红灯。
⑷然后由把钩工打开阻车器。
⑸把钩工打三短点后,绞车司机方可送电。
⑹把钩工将带钩头的矿车推至变坡点,待钢丝绳受力后停住。⑺由把钩工再次确认安全后,把钩工开启风动挡车器。⑻将车下放运行过风动挡车器。⑼关闭风动挡车器,目送车下行。⑽当车运行距下部风动挡车器10米时,由下部把钩工打开风动挡车器。
⑾车到底弯道打一长点停稳,关闭风动挡车器,拔出连接棒后,方可从事其他工作。
5、斜巷吊运各种坑木长材、工字钢、铁道及管材时,绞车司机、把钩工、监护人员必须认真检查封车情况,安全确认无误后,方可上、下吊运。对吊运特殊大件必须使用起重机封车,用经过检查符合标准的钢丝绳套拴好二次保护,并由用件单位副科级以上干部与绞车司机、把钩工、监护人员三者共同检查符合提升要求后,方可吊运。
6、小绞车钩头与吊运车辆连接前,把钩工必须先检查距钩头15米之内包括钩头、连接棒、钢丝绳套是否有损坏或变形,严禁使用损坏、变形或用其它任何物件代替连接棒或连接装置,使用钢丝绳套连接必须满足6倍以上安全系数。
五、安全设施(挡车装置、信号装置)的安装、使用、维护、撤出具体管理规定:
(一)小绞车应安设的安全设施
1、小绞车必须具备:一坡三挡、行车不行人,行人不行车、红绿灯信号、工作信号、过卷装置。
2、小绞车上部平车场,平巷道岔至变坡点要有一定的安全距离,其距离不小于所提车数的三倍,水平应向绞车方向为负坡度。
3、小绞车道上、下部车场子都应设躲避所。
4、小绞车道上、下部及目视受阻的地段,必须设有明显的行人、行车信号装置,行人为绿灯,行车为红灯。
5、凡上、下山采、掘、修施工的小绞车道及吊钩作业,必须根据现场实际情况,设置可靠并可移动的防跑车装置。
(二)小绞车道规程内容
1、岗位的全称:包括绞车地点,绞车型号。
2、上、下部车场子及小绞车房必须有完善的各种岗位责任制、把钩工操作规程、小绞车司机操作规程、技术特征牌板。
(三)小绞车道安全设施(挡车装置、信号装置)安设、使用及维护的管理规定
1、小绞车道形成前,需要安设一坡三挡时,由所在施工作业单位负责向机电科提出书面安装申请,机电科安排施工作业单位到指定单位领取风动挡车器、阻车器、卡轨器等设施(以下简称安全设施),并运送到安设现场,包括信号装置一同由安装单位安设到位。
2、维修大队、掘进队临时施工作业的小绞车道,原无“一坡三挡及信号装置”的按“第一条”规定执行。
3、风动挡车器安设完毕后,其基础由所在该地点施工作业单位负责用混凝土加固。
4、机电队负责新形成小绞车道的“一坡三挡、挡车闭锁装置及信号装置”安设工作,平车场子必须安设连接棒闭锁装置。
5、掘进及维修队临时施工作业的小绞车道,其“一坡三挡、挡车闭锁装置及信号装置”由施工作业单位使用,由机电队负责检修、维护。对“一坡三挡及挡车装置”损坏不能修复使用的,由施工单位负责领取或准备,机电队负责现场更换。信号装置的防爆管理与维护由机电队负责。
6、各采煤队上顺小绞车道的“一坡三挡、挡车闭锁装置、信号装置及平车场的连接棒闭锁装置”由采煤队负责使用、维护,当“一坡三挡、挡车闭锁装置、信号装置及平车场的连接棒闭锁装置”损坏不能修复使用的,由采煤队自行领取更换。
(四)小绞车道“安全设施及信号装置”拆除与回收管理规定
1、施工单位作业结束后,在小绞车道的“安全设施及信号装置”拆除前,使用单位必须向机电科提出申请,机电科组织相关单位进行验收后,由机电队负责拆除并回收。
2、使用单位必须保证拆除前的“安全设施及信号装置”齐全、完整,否则按原配件价值的2倍进行罚款。
3、小绞车道“安全设施及信号装置”拆除后,由机电队负责装车升井,回收到运行库房,检修完毕后,将其摆放整齐,挂牌并标明所属单位,以备二次复用。
4、机电队库房必须建立建全“安全设施”领取、回收记录,并标明领取、回收使用单位和地点,严格执行领取、入库签字手续。
六、处罚规定:
1、安装竣工的小绞车及各种挡车装置,安装单位不及时提出验收,对安装单位一次罚款200元。
2、小绞车、信号装置、挡车装置及挡车闭锁装置安设后未经机电科、安监处、技术科、安设单位及使用单位共同验收,私自运转按重大“三违”处罚。
3、随意损坏挡车装置、挡车闭锁装置,连接棒不按规定使用闭锁装置,随意乱放,按重大“三违”处罚。
4、不按规定要求进行作业,按重大“三违”处罚,造成事故的将根据事故轻重和造成的经济损失,严格对照集团公司及我矿有关规定从严从重处理。
煤矿斜巷 篇3
【关键词】 正揭煤 ;松散煤体;马丽散;煤体加固
1 工程概况
桑树坪煤矿3212下部3#煤斜巷为半圆拱巷道,巷道倾斜角度为23°,全岩段锚喷支护,净宽4.0m、净高3.4m,揭煤段采用9.1m2拱形金支支护。该巷道揭煤点煤层倾角预计为2°、煤厚预计4m、硬度系数f=0.2~0.4,煤层直接顶为2~3m厚的粉砂岩,老顶为5~6m厚的中細粉砂岩;底板为0.4m厚的砂质泥岩、3~4m厚的粗砂岩。3#煤层瓦斯含量为9~10m3/t,瓦斯压力1.1Mpa左右。巷道斜巷距3#煤底板垂距2m时,退后5m采用9.1m2U型棚支护,棚距为700mm。
2 选用马丽散型材料进行加固的原因、依据
2.1 选用马丽散型材料进行加固的原因:
由于我矿在以往斜巷揭煤过程中经常发生漏顶、冒顶事故,严重危及安全生产,制约着工程进度,并且严重影响到工人的人身安全。
2.2 选用马丽散型材料进行加固的依据:
马丽散强度高,粘结性好,不收缩,有柔韧性,在压力作用下也不会出现新裂隙,并且施工工艺简单,凝固时间短,该材料在注入煤层以后,低粘度混合物保持液体状态几秒钟,能渗透细小的裂缝,膨胀后迅速与煤体凝结,从而有效地对揭煤点煤体进行加固,在注浆施工完后马上就可以进行掘进施工,不影响掘进速度,而且可以提高煤体的完整性及整体承载能力。针对以上特性,经局、矿研究决定采用马丽散煤体加固技术对该斜巷揭煤点进行加固。
3 马丽散型材料的特点和性能,技术数据及优缺点
3.1 特点和性能:
马丽散是由两种成分组成的聚亚胶脂产品,具有高度粘合力和很好的机械性能,注入煤层后,低粘度混合物保持液体状态几秒钟,渗透细小的裂缝,发生膨胀和粘结,有效地加固周围煤体松动圈,使之成为整体,提高了煤体的完整能力,从而控制巷道顶部煤体的漏落。该材料注入煤体后可保持与工作面一致的寿命,其良好的柔韧性能可承受后期的地层运动,可与水反应并封闭水流,可四季施工无污染。
3.2 优缺点
3.2.1优点:⑴低粘度,易渗透裂隙强粘合力,迅速粘合地层,高弹性,持久粘合,不受地层运动破坏,遇水膨胀,易堵水,快速达到性能指标,不误工,材质较轻。⑵高度成品化,马丽散属于高分子反应材料,本产品用25公斤、30公斤塑料桶封装,运输方便,打开就可使用,方便施工。⑶运输量小,经济效果明显,设备和原料运输方便,能一次到位,不需要专门的设备和铺设管道。⑷可四季施工,无污染,马丽散对施工地点要求低。⑸马丽散有很高的膨胀率,以小用量达到最大的效果。⑹寿命期长、工期短,由于马丽散具有良好的抗压能力,经得起地层运动,具有寿命期长的特点;同时,马丽散反应迅速,大大缩短了施工期限,节约时间,不影响生产,保证煤矿安全生产进度。⑺施工设备简单,易操作,该产品只需一台专用泵和一支混合枪。
3.2.2缺点:材料对煤体施工注射孔孔径要求较高;聚合材料有一定的气味;
3.3马丽散型材料的技术数据
4 施工顺序及材料参数选择
4.1 施工顺序
(1)斜巷施工距离揭露煤层垂距还有3m时停掘(预计斜巷施工50.177m),由抽放队按照3#煤超前瓦斯抽放钻孔设计施工抽放钻孔,孔径:∮75mm,孔数:36个,并联孔进行抽放,进行抽放后,抽放队每天安排专人对钻孔浓度进行测量,当单孔抽放浓度小于2%,视为抽放有效。在揭露煤层前先进行瓦斯抽放卸压,使煤层瓦斯压力小于0.74Mpa。
(2)由于材料反应时间在2分钟左右,泵的注浆量在每分钟10L左右,当孔深在6米之内注浆扩散半径在0.5m左右,当孔深在8~12m时注浆扩散半径在0.25m左右,注浆泵的正常注浆压力在12Mpa左右,最大能达到21Mpa。考虑到我矿3#煤孔隙小、局部成粘土状,因此钻孔布置间距适当缩小,按400mm布置。
(3)布置注射孔两组并安装注射管(为防止塌孔,打孔后随即安装注射管);为将巷道顶板松散煤体与巷道顶板形成稳固整体,沿巷道拱部轮廓间隔以55°、35°仰角、300mm间距、1-10°偏角施工顶煤加固孔并注浆;再沿顶部煤体加固孔向下300mm处内轮廓以2°仰角、1-2°偏角、按间距为400mm施工加固孔15个,孔深10m;注浆加固,按照注射原理及设备布置图,安装好设备,连结好原材料管件及注射孔,然后实施注射。
4.2 材料及参数选择
4.2.1材料选择:由于我矿3#煤体松散,整体性较差,需寻求一种材料将酥散煤体重新固化为一个整体,避免穿煤过程中顶煤漏落,同时提高煤体整体的承载力,增强煤体抗压强度,因此,选用山东兖州浩珂伟博矿业有限公司生产的马丽散型加固材料。
4.2.2参数选择:⑴马丽散树脂与催化剂的配合比,体积比1:1,重量比1:1.17。⑵注浆压力:根据我矿3#煤体性质,确定注浆压力为8~12Mpa。⑶注马丽散支护的施工设备及材料:使用多功能气动注浆泵一台、双液注射枪一把、马丽散ф38mm封孔器、1.0m长标准注射管、1.0m长标准注射花管、机油、清水、棉纱、ф13mm高压胶管两根、橡胶手套;0.4~0.7Mpa持续稳定的动力风源。
5 注浆施工步骤
(1)将注浆加固材料及设备运往注浆地点,并进行检查,确认一切是否正常。
(2) 当巷道掘进迎头距3#煤底板垂距3m时(掌子头向后3m范围按要求扩巷300mm),在迎头靠顶板处以间距0.3m均匀、间隔布置第一圈55°和35°孔,孔深8m,分别为11个、10个;第二圈骨架加固孔为孔深10m、倾角25°、偏角1-2°、孔间距400mm,距第一圈孔间距100mm,均匀布置15个,钻孔偏角符合设计要求,安设注射管并注浆。(3) 在第一个循环注浆完毕后,往前掘进施工6m,再打第二个循环钻孔、注浆。第二循环顶煤加固孔打至3#煤顶板0.5m即可终孔。
6 马丽散注浆施工工艺流程及有关注意事项
6.1 马丽散施工工艺流程:打眼→埋设注射管→安装封口器→用高压胶管连接注射枪和注浆泵→注浆泵与风带连接→将两根吸管分别插入装有马丽散树脂和催化剂的容器内→试风压→开泵注浆→冲洗管路及注浆泵→停泵→注浆结束。
6.2 有关注意事项:⑴供风压力:0.4-0.7MPa;⑵最大工作压力12 MPa;⑶切勿拖拽软管移动注浆泵,使温度保持在0-80℃;
⑷在压力供应时切勿移动注浆泵;⑸注射泵工作时必须垂直放立,并有牢固可靠的生根点;⑹停泵或维修前一定要停压风和泵体卸压,以防止运动部件在压力的作用下对人和注浆泵造成损害;⑺压气作用下注浆泵活塞运动,活塞及基部件有可能夹住甚至夹断手指或造成身体其它伤害,因此,开启或使用注浆泵时与活塞及其它运动部件保持距离,每次停泵或维修前一定要卸压;⑻储存:储存在通风干燥处,储存温度在5-20℃,注意催化剂储存温度不能低于0℃,使用封闭容器;严格遵守有关化学品储存的法律法规;⑼树脂和催化剂的有效保质期:树脂6个月,催化剂6个月;⑽盛装空桶也要拧紧盖子,盛装过材料的桶不能用于盛装食品。
7 施工效果
3212下部3#煤斜巷于08年11月28日下午四点班揭露煤层底板,于08年12月21日揭煤结束,共计23天,架设拱形金支31架,小班保证正常架设一架棚,最多两架,在马丽散凝结效果较好区域,需要放炮才可顺利将凝固煤体破落。与3214回斜正揭煤相比,3214回斜还未揭露煤层,顶煤(板)就已经漏落,仅漏落的煤体,就耗费了一个月的时间进行出货,劳动量较大,且工人在煤体漏落后用圆木刹帮接顶时,危险很大,既不安全又耗费工时,往往一个斜巷竣工就需要5~6个月的时间。通过本次新型材料(马丽散)加固3212揭煤工作面煤體松散区试验的整个过程,马丽散加固技术基本满足了施工要求,从现场揭煤煤体施工注浆孔马丽散凝固情况看,马丽散扩散半径在0.5m左右,使两个注浆孔之间煤体能有效凝结,保证了我区松散厚煤层在揭煤时,顶煤不漏落,工程可正常掘进施工,工人施工安全可靠,劳动强度较小,整个斜巷竣工仅用2个月,大大缩短了工期,保证了我矿采区正常接续。
作者简介:郭守坤,男,(1973-),本科,现为韩城矿业有限公司桑树坪煤矿生产调度部副主任
煤矿斜巷跑车防护装置安装分析 篇4
斜巷运输是煤矿运输的重要环节。但在斜巷运输过程中, 由于操作工人违章作业, 极易发生跑车事故, 造成设备损坏、中断斜巷运输, 带来严重的经济损失, 更严重的还会造成人员伤亡。因此, 斜巷跑车防护装置是斜巷运输中必不可少的安全设施之一。《煤矿安全规程》规定“在倾斜井巷内安设能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止住的跑车防护装置”。随着我国跑车防护装置的不断改善, 在生产现场如何规范安设跑车防护装置, 对于有效地降低斜巷跑车事故, 保证提升运输安全具有重大意义。
1 辅运斜巷概况
某矿辅运斜巷长度为330 m, 坡度为6.5°, 巷道宽度为5.2 m, 巷道高度为4.0 m。提升绞车型号为JWB55B-0.5/1.27型矿用无极绳调速机械绞车, 采用了三级行星轮系减速传动, 张紧装置采用液压张紧机构, 其巷道断面如图1所示。
2 跑车防护装置的安设间距分析
2.1 防护装置安设间距计算分析
从理论上计算, 跑车防护装置设计所能够吸收的最大冲击能量大于跑车车辆及荷载的冲击能量时, 才能防止跑车事故的发生, 跑车防护装置的安设间距如下式所示。
式中:l-跑车防护装置的安设距离, m;n-矿车的个数, 个;m-矿车所载货物质量, kg;mz-矿车的质量, kg;gn-重力加速度, m/s2;β-跑车防护装置安设段斜巷的倾角, °;v-跑车时矿车的速度, m/s。
通过上式计算可知, 该斜巷跑车防护装置的安设距离l≥99.3 m。
2.2 挡车栏安设位置分析
按照《煤矿安全规程》规定“在变坡点下方略大于1列车长度的地点, 设置能够防止未连挂车辆继续往下跑车的挡车栏”。挡车栏的作用主要体现在两个方面, 其一是避免平道车辆发生带绳跑车事故;其二是防止作业工人误推矿车造成跑车事故。
经过对JWB55B-0.5/1.27型矿用无极绳调速机械绞车提升能力计算, 该绞车一次可牵引7辆1.5 t载重矿车 (总载重量≤28 t) , 每辆矿车长为2.1 m, 加上三链环及梭车长度, 可以确定挡车栏 (第1道跑车防护装置) 安设在斜巷变坡点向下20 m处就能满足要求。
3 挡车栏的制作及安装
由于辅运斜巷是坡度小于16°的一般斜巷, 所以使用2根规格不小于11#矿工字钢焊接而成的梯形挡车栏, 其长度为吊挂高度的1.5~2倍。当挡车栏放下时, 挡车栏与绞车侧的导轨形成的角度不大于45°, 宽度为400~500 mm。
采用基座加螺栓和销轴连接方式安装梯形挡车栏, 将基座用螺栓固定在横梁上, 再将梯形挡车栏用销轴与基座连接, 销轴直径不小于30 mm, 固定基座螺栓不小于22 mm, 基座使用的钢板厚度不小于12 mm。挡车栏中心线应与轨道中心线重合, 其偏差不得大于50 mm。挡车栏常闭时 (底端) 应能落到底, 距离轨面的高度最大不得超过200 mm, 两底端高差不大于20 mm;打开时高度不得低于1.6 m。
4 防护装置安装数目计算
辅运斜巷跑车防护装置采取等间距布置形式。所谓等间距布置是指在等坡度斜巷根据提升物料的最大质量, 跑车防护装置所能吸收的最大能量和巷道倾角等参数计算出允许跑车的最大距离。该布置形式因其设计计算较简单, 在矿井跑车防护装置布置中应用广泛。采取等间距布置时, 跑车防护装置安装套数与防护装置安设间距l、斜巷长度L、挡车栏安装位置L0有关, 其关系式如下式所示:
代入数据计算可知, 辅运斜巷需安装4道跑车防护装置。其布置位置及间距如图2所示。
5 结语
五沟煤矿斜巷跑车防护装置改造 篇5
五沟煤矿南翼辅提斜巷是该矿井下主要的运输斜巷, 根据《煤矿安全规程》轨道, 斜巷内装有跑车防护装置。
在初期, 工作人员发现, 跑车防护装置经常发生误动作, 在矿车未完全通过跑车防护装置时, 跑车防护装置开始下放, 致使矿车撞坏挡车栏, 造成矿车掉道, 损坏矿车及安全设施, 并对工作人员的人身安全带来了重大隐患。为了斜巷运输安全, 避免跑车防护装置误动作, 提出以下整改方案。
2 整改方案
针对跑车防护装置在使用过程中经常发生的误动作, 机电技术人员进行了全面的检查。其主要原因是安装在轨道上的传感器由于巷道中的各种因素使传感器无法感应到有效信号, 致使挡车栏无法正常打开和关闭。针对上述原因, 对跑车防护装置做出以下方案:
装置上电后, PLC电控箱输出24V的直流电源, 通过PLC电控箱接口板使四个传感器处于等待工作状态, 同时PLC将自动判别挡车栏是否下放到位, 如果没有下放到位, 控制收放绞车将挡车栏自动下放到位, 监控箱红灯点亮。
当有矿车下行, 深度指示器转动, 滑杆在深度指示器丝杠上滑动, 当滑动到SA位置, 即传感器SA检测到滑杆信号时, 电控箱收到传感器SA的检测信号, 电控箱将控制电机正转完成上提挡车栏操作, 红灯熄灭, 黄灯点亮, 挡车栏上提到上限位, 传感器SE将发出上提挡车拦到位信号, 停止上提挡车栏, 监控箱绿灯点亮;矿车通过挡车栏后, 滑杆通过检测传感器SA, SA无信号输出, 电控箱检测到SA信号消失后, 电控箱将控制电机反转进行下放挡车栏, 同时监控箱绿灯熄灭, 黄灯点亮, 下放到下限位传感器SF后, 电控箱控制停止下放挡车栏, 监控箱红灯点亮;当矿车上行时, 滑杆在深度指示器丝杆上反向滑动, 当滑动到SA传感器位置, 即传感器SA检测到滑杆信号时, 电控箱收到传感器SA信号, 电控箱控制上提挡车栏, 监控箱熄灭红灯, 黄灯点亮, 挡车栏上提到上限位传感器SE, SE将发出上提挡车拦到位信号, 停止上提, 监控箱黄灯熄灭, 绿灯点亮;这时矿车继续上行通过挡车栏后, 滑杆的转动通过检测传感器SA, SA无信号输出, 电控箱检测到SA信号消失后, 电控箱将控制电机反转完成下放挡车栏, 下放到下限位传感器SF后, 停止下放, 监控箱红灯点亮。
3 效果分析
跑车防护装置动作传感器安装位置由轨道改至绞车深度指示器螺杆, 消除斜巷位置中传感器误动作因素, 避免跑车防护装置误动作, 消除矿车斜巷掉道复轨的不安全因素。
煤矿斜巷 篇6
煤矿轨道运输是我国煤矿生产过程中采用的主要运输方式之一, 主要用于运输煤矿生产过程中的人员、物料、设备、矸石、煤炭等。在井工矿, 由于煤炭工作面处在距地面数百米的地下, 运输线路中存在大量的斜巷运输通道。煤矿井下轨道斜巷运输的特点是工作空间狭隘、环境恶劣、运输量大、运输没有固定规律等, 《煤矿安全规程》第三百七十二条规定:在矿井斜巷中实现“斜井提升时, 严禁蹬钩、行人”, 对绞车启动控制回路实现电气闭锁。确定了现有运输系统实现“行车不行人, 行人不行车”功能方案, 一定程度下确保了人员的安全;斜巷运输工作是煤矿运输工作的重要组成部分, 按照《煤矿安全规程》第三百七十条要求, “在上部平车场接近变坡点处, 安设能够阻止未连挂的车辆滑入斜巷的阻车器”。为了确保斜巷运输安全, 在运输斜巷轨道中至少设置三个阻车器, 以避免在运输过程中, 失去连挂的车辆在斜巷中向下滑行事故的发生。
矿井安全工作中应对提升、运输设备进行重点维护, 经常检查调度绞车各连接装置、闸瓦、钢丝绳, 确保钢丝绳不少油, 无锈蚀。钢丝绳钩头处, 限定一次最大串车提升数, 加装头尾护绳等措施;消灭井上下各地点不规范轨道, 使轨道质量达到国家一级标准。完善安全设施, 使安全设施达到半自动化 (由手动改为气动) 。随着生产条件的完善安全设施应向自动化、数字化、智能化发展。
2 现有的几种煤矿井下斜巷轨道阻车器
煤矿生产环境决定了煤矿井下轨道斜巷运输安全监控装备的基本技术特点, 为杜绝轨道运输中的各种安全隐患, 业界人士做了大量的基础工作, 着力点主要集中在阻车器执行机构方面, 开发了机械、液压、电动、气动等多种执行方式的阻车器。如图1所示为电动和机械为一体的阻车机构[1]。
现有阻车器执行机构动作识别判定方式主要有:惯性力识别、操作工识别、速度识别、红外和雷达方式等, 但是识别上都存在可靠性差, 离散度高, 判定等级低等致命缺陷, 使得阻车器这一关键产品与生产环节控制管理要求严重脱节, 不能实现这一关键环节的数字化、可视化和智能化工作, 斜巷轨道运输安全监控装备大大落后于现场要求, 成为制约安全生产的瓶颈。
3 现有阻车器存在的核心问题
新型智能阻车器以一种磁感应测控矿车运行状态的装置 (专利编号200710139428.4) 为基础, 通过实时数字化在线监控、自诊断技术和远程监控技术, 实现矿用阻车器在整个生命周期内安全可靠的运行。将离散的阻车器及磁感应测控装置与智能化控制和远程监控平台相结合, 组成一套完整的智能化煤矿井下轨道斜巷运输安全监控系统, 提高矿车安全运输可靠性和安全性等级。系统组成框图如图2所示:
斜巷运输是整个矿井运输瓶颈和薄弱点, 现有阻车器存在的核心问题主要表现在以下几个方面:
现有系统以被动预防为主, 阻车器主要由工作人员手动操作, 响应性受到人为因素影响, 半自动系统的执行器部分, 依然需要人工操控;主要依靠经验管理和事后管理, 事件重复率高, 可追溯性差, 不利于事故分析和责任区分, 事故危害大的风险依然存在。运输过程中的状态只能依靠操作人员的经验, 仅凭操作工手感或简单的绞车振动等依据去判断和执行, 误操作和失误率高, 运输过程没有实现远程可视化或数字化。煤矿安全生产要求关键过程和环节必须实现数字化和可视化, 有条件实现智能化方向发展这一目标差距较大。
矿车运行状态识别上存在的问题最突出, 测速数据的获取上单一而且采样数据偏少, 这样就不能连续获取矿车运行状态, 不能为数字化描述提供必要的技术支持, 只能作为某一特殊状态的极限判别依据, 这样对管理的提高改善、对装备的可靠使用、对操作人员素质的提高等方方面面均没有有益的帮助。其制约了设备的升级换代和安全功效的发挥。
4 基于数字化技术的新型智能阻车器[2]
该系统其特点为:
1) 采用非接触测速装置, 适合于矿山条件恶劣环境;适应煤矿特殊运输环境湿度、泥水、灰尘、振动、空间狭窄等条件, 决定了系统的适应性强大;
2) 同一运行状态保证三次可靠采集, 动作和执行时间保证在3秒内实施;毫秒级动作判定执行:测量精度, 反应时间, 动态测量特征, 反映时间短, 有效测量次数多, 决定了系统可靠性;
3) 轨道运输作为一重要的生产节点和安全控制节点, 依靠技术实现了数字化, 既易于现场运行操作, 又易于实现管理和监控, 使得运输过程具有可追溯性, 适合事前、事后、事中管理;
4) 安全监控现场操作特性决定了安全维护性高, 感应损坏隐患的危险彻底克服, 系统可操作性强。
矿车运行状态实时监控系统的重要装置为矿车运行状态测速传感器, 其安装方式如图3所示, 布置于轨道中心线一侧, 矿车运行通过时, 传感器以非接触方式采集信号, 在灰尘、水、振动等条件下传感器能可靠工作, 保证在极端恶劣条件下能系统稳定工作。根据传感器特殊的工作原理, 保证了系统能可靠地、连续地计算矿车运行状态, 这样就保证了矿车任一工作状态能在毫秒时段内可靠采集3次, 从而能保证系统的数据采集处理和可靠采取阻车动作。
阻车器矿车运行状态测速传感器, 安装于轨道中间, 其动作响应性和矿车运行状态的感应效果最佳, 这样就保证了根据传感器信号和智能控制箱的处理结果可靠响应, 确保阻车工作的完成。
采用基于数字化技术的新型智能阻车器, 煤矿井下轨道斜巷运输安全监控系统将过去分散的执行器件, 组合为一个有机整体, 实现连续的数据监测, 由单一的阻车方式变为矿车整个运行状态的监测, 基于各运行状态传感器采集的信号, 实现斜巷运输状态数字化的智能监测和控制, 实现生产过程远程可视化、自动化。系统响应和执行时间为秒级, 系统可靠性提高几个数量级, 以实时在线系统化管理的方式替代过去离散的、单一的监测飞车为目的的矿车安全管理机制。
5 结语
通过实时数字化在线监测、自诊断技术和远程监控技术, 实现矿用阻车器在整个生命周期内安全可靠的运行。将离散的阻车器及磁感应矿车运行状态测控装置集成为智能化控制和远程监控平台相结合的智能化系统, 提高了矿车安全运输可靠性和安全性等级。充分发挥数字技术与工业生产过程融合的优势, 为煤矿安全生产提供了先进的装备保证。
摘要:通过对煤矿井下斜巷轨道运输安全监控装备现状分析, 指明现存在的核心问题为矿车运行状态的监测水平低, 阐述了非接触感应矿车测速传感器的技术特点, 提出了将离散的阻车器及磁感应矿车运行状态测控装置集成为智能化控制和远程监控平台相结合的智能化系统的实施技术路线。
关键词:轨道运输安全监控装备,非接触感应矿车测速传感器,智能化
参考文献
[1]白如镜.常闭式自动阻车器在矿井倾斜井巷的应用[J].河北煤炭, 2011 (6) :36-36.
煤矿斜巷 篇7
关键词:斜巷掘进,爆破施工,防水炮泥
近年来, 随着综采工艺普及, 产量提升, 回采速度的加快, 对巷道的接替造成很大压力。保证巷道的正常接替, 就必须依靠科技创新, 提高生产效率, 加快巷道掘进速度。实现煤炭生产的良性循环。煤矿井下斜巷掘进爆破期间。巷道顶板淋水并不大, 但是在施工过程中, 打眼用的防尘水, 喷雾防尘水, 喷浆养护淋水, 以及跑冒滴漏等都顺巷道流到迎头, 造成迎头积水, 严重时积水达一米多深。由于工作面积渣多, 条件复杂积水不能及时抽干。在爆破时下部炮眼经常被水淹, 封孔炮泥被泡的稀软甚至液化, 失去了阻止爆轰波的作用, 严重影响爆破效果, 直接影响掘进速度。防水炮泥的应用是解决这一难题的有效方法。
1 封孔炮泥的作用
从爆破效果来讲, 炮泥封塞是为了增加挤压作用时间, 延长爆炸产物膨胀前的高温, 高压过程, 目的是提高炸药爆能利用率。相反, 在封孔不良的情况下炸药往往反应不完全, 产生毒气量大, 炸药潜在能力发挥不足, 可燃物不能充分氧化, 也降低了炸药爆炸能的利用率, 同时增加了炸药的消耗量。
2 积水的危害
在爆破时下部炮眼经常被水淹, 封孔炮泥被泡的稀软甚至液化, 失去了阻止爆轰波的作用, 严重影响爆破效果。有时还因此丢炮 (怕爆破效果差, 不敢放炮) 。从而制约了掘进速度。由于爆破效果差, 在移耙斗时底高不够需要二次放炮进行拉底。
3 防水炮泥的应用
所以控制炮泥的含水量是提高封堵作用的关键。炮泥有粘土掺水加工而成, 有很强的吸水性。炮泥的含水量对封堵效果起决定性作用。含水量在9%以下时较松散, 不管是手捏还是炮泥机都不能加工成柱状体, 不能当炮泥用。当含水量在10%~11%时能捏成块, 较硬容易散开, 可塑性差, 与炮眼内壁粘结性差, 不宜捣实, 封堵效果差。含水量在12%~14%时可塑性好, 硬度适中, 抵抗爆轰波的能力最强, 与炮眼内壁有较好的粘结性, 是炮泥的最佳含水量。炮泥含水量超过14%时, 封堵效果随着含水量的增加而降低。含水量在15%~21%时, 炮泥很软, 还能当炮泥用, 但封堵效果较差。炮泥含水量22%~24%时, 硬度和乳化炸药接近, 粘度也接近, 封堵效果很差, 而且不宜装到炮眼里。含水量在25%~30%时, 炮泥呈稠糊状, 封堵效果更差。含水量30%~40%时, 呈稀糊状, 超过40%完全液化, 失去封堵效果。所以, 含水量适当时能够挤压成柱状体, 便于封口。炮泥随着含水量的增加, 强度降低, 直至液化时就失去了封堵作用。在施工过程中, 为防止上部掉渣堵住下部炮眼, 打眼时先打上部后打下部。装药时先装底部后装上部。底部眼经常被水淹, 装药连线需要30~40分钟。等联完线, 底部眼的炮泥被水泡的稀软, 有的已经液化, 就失去了封堵的作用。为防止炮泥被水泡, 失去封堵作用, 将加工好的炮泥套上安全套, 在套口打结, 或用保鲜膜将炮泥裹严 (下文用‘炮泥防水处理或防水炮泥’) , 就可以有效防止水的侵入, 保证封堵效果。炮泥防水处理后与炮眼内壁的摩擦力略小于炮泥与内壁的粘结力。岩石较软或在煤里爆破时, 只要在最外端和最里端的炮泥做防水处理即可。岩石较硬时, 除两端用防水炮泥外中间加一节。如果岩石更硬, 硬度在6以上时, 需要隔一节用一节防水炮泥, 确保封堵效果。
4 实践报告
在以往的施工过程中由于积水抽不干, 封孔不良造成炮眼利用率低, 炸药消耗量大, 爆破效果差, 影响掘进速度。在施工过程中, 为防止上部掉渣堵住下部炮眼, 打眼时先打上部后打下部。装药时先装底部后装上部。底部眼经常被水淹, 装药连线需要40~60分钟。这么长的时间, 把炮泥的含水量由12%~14%增加到25%以上, 几乎失去封堵效果。如果把炮泥套上安全套, 在套口打结, 就可以有效防止水的侵入, 保证封堵效果。具体方法是:除去炮泥中的岩石块, 防止在捣炮泥时, 岩石把安全套挤破失去防水效果。把炮泥加工成直径约为20mm, 长度约100mm的圆柱体, 装入安全套, 并使套口打结。炮泥长度约占安全套的一半, 如果装得太满, 在捣炮泥时会因炮泥变形, 把安全套撑破。炮泥套上安全套后与炮眼内壁的摩擦力略小于炮泥与内壁的粘结力。岩石较软或在煤里爆破时, 只要在最外端和最里端的炮泥做防水处理即可。岩石较硬时, 除两端用防水炮泥外中间加一节。如果岩石更硬, 硬度在6以上时, 需要较多的炸药量, 和良好的封堵效果, 严格控制炮泥与水的接触时间, 要隔一节用一节防水炮泥, 确保封堵效果。在有积水的情况下, 岩石越硬, 使用防水炮泥的效果越明显。如果在有积水的情况下岩石硬度在6以上时, 不用防水炮泥, 爆破后炮眼仍然是炮眼, 有的岩石有裂缝, 有的连裂缝都没有。使用防水炮泥后可以轻松的把岩石炸碎, 得到理想的爆破效果。
5 结语
通过防水炮泥在煤矿井下斜巷掘进爆破期间的研究与应用, 说明防水炮泥在煤矿井下斜巷掘进爆破期间技术是可行的, 有理论, 效果好, 安全可靠, 增加了功效。
参考文献
[1]李彬.隧道开挖爆破地震波特性及其预测方法研究[D].山东科技大学, 2004.
[2]崔可佳.浅埋城市隧道爆破施工对地表及邻近既有隧道振动影响的研究[D].重庆大学, 2008.
煤矿斜巷 篇8
矿用斜巷防跑车保护装置是一种常闭式防跑车装置, 当矿车正常通过时, 挡车栏自动升起, 矿车通过后, 挡车栏自动下落, 平时处于常闭状态。当矿车超速 (跑车、溜车) 时, 挡车栏对矿车进行可靠阻拦, 同时通过信号反馈断开绞车安全回路, 绞车停止运行, 避免特重大事故发生。
1 研发背景
斜巷运输作为矿区生产中的枢纽, 在整个生产环节中占据着重要地位, 是煤炭和矸石等材料完成下放、输送升降人员等环节必不可少的中转设备, 但是由于矿区生产自身带有的一系列复杂性特点, 使整个生产环节存在很多安全隐患, 运输事故频发。而常闭式轨道斜巷防跑车装置在矿区的应用, 能够有效地解决斜巷运输战线长、分布广、环境复杂等特点为生产带来的困难, 在很大程度上缓解了矿区生产的压力。
近些年来, 由于社会经济发展对能源资源的需求量越来越大, 使矿山开采深度也逐渐加大, 并且开采条件也呈现出逐渐恶化的趋势, 这在很大程度上加重了斜井的工作量, 增加了跑车事故发生的几率, 为全面地改善这一状况, 国家和各相关单位逐渐加大了对该问题的研究, 试行了很多方法, 并且也加大了科研力度, 尤其是对于斜井跑车防护装置的研究, 逐渐成为研究热点。现阶段, 在斜巷运输中使用的跑车防护装置样式颇多, 手动式挡车栏、甩杆式挡车栏、气动式挡车栏、雷达捕车器等, 但这些防跑车装置仍局限于“一坡三档”的形式, 使用效果好的所占比例较低, 都不同程度上存在有缺点, 在安全使用上存有隐患。
智能化常闭式防跑车装置在山西宏厦第一建设有限责任公司 (下称“该公司”) 斜巷运输中的成功应用, 提高了该公司斜巷运输安全质量标准化水平, 推广应用了先进运输装备, 规范运输设备的安装、使用、操作、管理标准, 使斜巷运输系统向智能化、自动化、本质安全型转变[1,2]。
2 研发内容及技术路线
智能化常闭式防跑车装置主要是以ZDC30-2.2型斜巷跑车防护装置为基础、在此设备系统上增加、完善各项功能, 是集挡车栏、卧轨式阻车器、调度绞车提升数量、牵引区车人于一体的自动化智能控制系统。
智能化斜巷运输装置是通过安装在绞车刹车滚筒上的齿轮带动光电编码器及起坡点前1 m处的传感器, 将编码器、传感器输出的信号传入PLC控制系统中;由PLC系统运算和补偿, 监控运输距离位置及运行速度从而自动控制闭锁挡车栏及气动阻车器的启闭, 甚至可以自动控制道岔开闭。
挡车器提升机构 (收放绞车) 采用660 V/380 V1.5 k W N=1 400 r/min隔爆电机, 减速机在滚筒侧出一丝杆, 丝杆上有一滑动螺母。电机运动时带动滑动螺母左右移动。滑动螺母上安装有磁钢 (S极向外) , 上、下限位器采用非接触式霍尔传感器, 用于挡车拦上提或下放到位后停止电机。控制过程如下:挡车器上提时, 滑动螺母向滚筒外侧运动, 当滑动螺母上磁钢靠近上限位器, 上限位传感器信号输出给本挡控制开关, 控制开关接收这一信号停止电机。挡车器下放时, 电机动作, 滑动螺母向滚筒方向运动, 当滑动螺母上磁钢靠近下限位传感器, 下限位传感器信号输出给本挡控制开关, 控制开关接收这一信号停止电机。
绞车与气动阻车器 (需增加电磁阀) 的闭锁, 只有当绞车运行距离位置合适, 打点信号正确后方可打开阻车器, 下放时只有在打停止信号后下部车场阻车器自动关闭;在自动状态, 当矿车上行到多少米时, 阻车器自动打开, 当矿车到多少米时, 阻车器自动关闭。当矿车下行推到阻车器时, 需手动连续按三下单扣按钮, 阻车器打开。
安装在斜巷上、下部的红外传感器能监控坡下是否有人员通过, 如有人员通过时红外传感器将信号传输给PLC控制箱, PLC再输出信号使安装在绞车司机前的红灯亮, (红灯亮表示下部车场有人员通过) 绞车不能启动。在小绞车打点后, 上、下平车场变坡处防止人员进入的防护栏与绞车闭锁, 及时下放, 达到“行车不行人、行人不行车”的目的。
3 系统原理
智能化常闭式跑车防护装置系统采用日本松下FP-X系列可编程控制器作为控制核心, 光电编码器作为测距传感器。在绞车运行时, 主控PLC对轴编码器发生的脉冲进行采集, 计算出绞车旋转方向和行程, 从而判断出矿车的位置和运行方向。当检测出矿车的位置在某一道挡车栏预定提升点时 (当矿车运行的方向相反时, 该点为下降点) , 主控PLC发出上提指令, 并通过RS-485总线方式控制收放绞车把挡车栏升起;当检测矿车位置到该道挡车栏设定的下降点时, 主控PLC发出下降指令, 控制收放绞车把挡车栏放下处于常闭状态。
当矿车发生跑车时, 矿车与提升绞车失去同步, 矿车撞击挡车栏, 脱扣器开口削受剪切力切断, 脱扣传感器动作, 主控PLC发出报警保护指令, 绞车安全回路断开, 各道挡车栏均处于下放状态, 有效地防止矿车冲出斜巷, 避免造成更大的事故[3,4]。
4 技术创新点
a) 采用先进的PLC控制和轨道传感器测速, 时间、速度测量精度高, 提高了装置控制的准确度;
b) 具有故障报警、挡车栏状态指示、人车和货车分别控制, 功能强大, 控制方便;
c) 柔性减速吸能器设计, 吸能量大, 使矿车的损伤程度降到了最低。车档能再次使用, 对经济性有利;
d) 控制装置具有自检功能, 对各部件工作情况进行巡检, 特别是对挡车栏 (车挡) 位置自检, 最大限度地避免了装置的误动作, 对于跑车脱轨能进行有效地拦截;
e) 能加载其它设备、设施如电 (气) 动道岔、气动阻车器、丁字口挡人栏等, 与绞车实现自动闭锁。
5 应用价值
矿井斜巷运输时刻受到跑车事故的威胁, 跑车事故不仅对提升系统造成破坏, 更给工人人身安全带来巨大威胁。为防止此类事故的发生, 《煤矿安全规程》和《矿井设计规范》等规定中已在斜巷提升运输方面做出了明确要求, 在倾斜井巷中要安装能将运行中断绳或脱钩矿车止住的跑车防护系统。
智能化常闭式防跑车装置在该公司的成功使用, 有效防范了斜巷运输事故的发生, 保证井下工作人员的安全。为提高安全经济效益提供保障。自该设备安装使用以来, 该公司未发生跑车冲击下车场及伤人事故, 大大减少了因工人误操作造成跑车后的经济损失。
该装置具有精度高、安全可靠、响应灵敏、挡车栏采用吸能式结构, 有效地拦截车辆跑动, 从根本上杜绝了斜巷运输的安全隐患, 它的诸多优点具有较大的推广价值。
6 需要进一步解决的问题
a) 下一步准备安装红外线探头, 实现对串车数量的控制, 从而拒绝超拉超挂现象;
b) 为保证跑车防护装置系统的安全使用, 需要加强对系统装置的日常维护, 每天、班检查, 定期维护保养;
c) 轨道传感器容易损坏, 传感器的固定装置没有标准件, 需要自己制作, 逐渐完善;
d) 挡车栏无防碰撞火花措施, 不能使用于有CH4混合物及煤尘危险的场所。
7 结语
煤矿智能化防跑车装置在斜巷运输中的应用能够有效地降低安全事故发生的几率, 加之该装置的维修比较简便, 是一种值得广泛应用与推广的矿区生产设备。
参考文献
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[2]李元常.LI Yuan-chang.斜井防跑车装置的安装与使用[J].煤矿机械, 2007, 28 (10) :96-103.
[3]杨建忠.HLZDB-3K型防跑车装置在马兰矿的应用[J].科技情报开发与经济, 2004, 14 (8) :110-114.
煤矿斜巷 篇9
近日, 河南能源化工集团永煤公司城郊煤矿与徐州中矿大华洋通信设备有限公司合作, 开发出全国首个斜巷双钩提升综合监测控制系统, 该成果应用在城郊煤矿南翼轨道暗斜井、西翼轨道暗斜井双钩提升系统中, 有效地提高了斜巷安全管理水平。
该系统能够对摘挂钩地点、斜巷重要地段、会车地点进行高清视频监视, 实时显示车辆运行方向、车辆速度、车辆位置、跑车防护装置状态、道岔状态等。还能够自动识别主车、副车运行轨迹, 当主车、副车与运行轨道不一致以及道岔开合与车辆运行方向不一致时, 语音报警提示司机停车。该系统对斜巷分车道岔进行全自动控制, 防止人员误操作造成窜车事故。当有人进入斜巷后, 语音自动报警, 提示司机停车, 防止事故发生。
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