丛金坤 刘世永 贾晓鹏
山东黄金矿业股份有限公司新城金矿 山东烟台 264000
摘要：矿山提升机械是矿山开采工作中关键性的设备，它保障着井下作业人员和物料的责任，素来被看做是矿山的要塞。本文分析矿山提升机械的安全可靠性，探讨安全可靠技术在提升机过卷缓冲装置、提升机防范制动失灵装置、提升机摩擦提升滑动监控装置、钢丝绳张力自动平衡装置、副井井口联动闭锁装置、提升状态监控装置、定重载装置等矿山提升机械中具体应用。
关键词：矿山提升机械；安全可靠技术、应用
引言
矿山提升机是矿业生产中的重要设备之一，和矿业安全生产息息相关。随着矿业数量的增加，开采规模逐渐扩大，所以对矿业生产的安全性也在逐渐增高。近些年我国在矿业生产中经常出现一些安全事故，提升机可能出现制动失效和断绳等情况，所以加强提升机械安全可靠技术的研究十分重要。可以利用先进的计算机技术进行仿真实验，分析事故实例检验故障模型，从而减少事故发生的概率。矿山提升的安全装备能够预防事故发生，避免事故规模扩大，所以矿产企业要加强对矿山提升机械的应用和研究。
一、探析矿山提升机械的安全可靠性
矿山提升机械的安全性方面：功能比较广泛，在超速、过卷保护等方面都有一定的保护作用。矿山提升机械在使用时，要保证使用环境处于一定的变化范围之内，不管是在露天的矿山上还是存在有害气体的矿山下，矿山提升机械只有在较高安全可靠性的情况中才能将安全功能发挥出来，从而降低作业事故发生的概率。
矿山提升机械的可靠性方面：齐全的安全功能和较高的安全可靠性保证矿山提升机械处于比较理想工作状态的前提条件。矿山提升机械实现安全功能主要是靠子系统的安全可靠性和生产过程中的安全措施。矿山提升机械的安全可靠度是衡量提升机械安全可靠性的一个重要指标，它是指提升机在规定条件下成功完成安全可靠功能的概率，有固有安全可靠度和使用安全可靠度两个参数。
矿山提升机械进行安全可靠性设计方面：对矿山提升机械进行安全可靠性设计是保证矿山生产安全的关键所在。首先确定提升机安全可靠性指标，然后确定安全可靠性框图，还有预测提升机械的安全可靠性，最后要合理分配指标。矿山提升机械安全可靠性设计主要包括预计和分配两个方面。预计是指根据经验和记录以及目前的机械技术水平，进行矿山提升机械安全可靠性的预测。分配是指将安全可靠性指标分配到具体的子系统中，保证整体的安全可靠性，可能会有多种分配方法，需要根据实际情况来进行分配方法的选择。
二、浅议矿山提升机械安全可靠技术的具体应用
2-1、分析过卷过放缓冲装置的应用
矿山提升机械的过卷过放缓冲装置，依据缓冲元件和吸能进行分类，主要包括摩擦吸能、弹性缓冲、塑性变形吸能以液压阻尼吸能等。摩擦吸能是利用提升机吸能元件在相对运动的过程中，接触面之间产生的摩擦力做功来消耗过卷容器内的能量。弹性缓冲是通过提升机弹性元件把过卷容器的能量进行转化，其主要形式有两种：即橡胶缓冲和弹簧，可以减少冲击力的峰值、增大冲击力的作用时间。塑性变形主要利用吸能元件的塑性变形来消耗能量，主要有拉伸钢制杆件、本质型罐道、柔性罐座、线性塑性要变钢带和未拉伸尼龙绳等结构。液压阻尼吸能主要通过阻尼孔内产生的阻尼来消耗能量，其形式有气动和液力两种。
2-2、分析钢丝绳张力自动平衡装置的应用
矿山提升机械的钢丝绳张力自动平衡装置，利用的是液压联通装置器工作的原理，并结合悬挂器进行使用，使得多根钢丝绳之间相互摩擦，在提升中达到一种自动平衡的状态。这种装置的最大特点是，可以及时发现提升机钢丝绳张力的不平衡问题并进行维修，与此同时还能够减少或消除提升过程中各钢丝绳之间不平衡的张力。矿山提升机械的实验和使用表明，钢丝绳张力自动平衡装置不仅可以降低钢丝绳摩擦衬垫底部遭受的磨损，很大程度上提高钢丝绳的适用寿命，而且还能有效预防由钢丝绳张力不平衡引发安全事故的发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2-3、分析副井井口联动闭锁装置的应用
副井井口操车联动作为井底、井口和有关机械、电器、设备的设计程序，它可以实现在规定的闭锁条件下，自动进行循环动作，帮助罐笼顺利完成提升作业。FCZ-I型副井井口操车系统采用的是可编程控制器进行集中控制的工作模式，井底、井口的设备和机械普遍采用全液压的传动方式，矿山提升机械的副井井口联动封闭装置可以有效预防副井井口事故的发生。
2-4、分析防范制动失灵装置的应用
矿山提升机械的盘式制动器补偿增压装置，只有当提升机的安全回路节点发生动作之后才可以启动油泵，同时还可以对提升机测速电机的电压进行监测。如果发现矿山提升机械工作时没有按照预先的设定值进行减速制动，就必须立刻采取补偿制动的措施，还要马上把原来使用制动器的盘式制动器补偿增压装置和松闸压力油的油箱接通，从而保证闸门可以贴近制动器并对正压力进行补偿，通过比较设定减速度和测量减速来控制和补偿控制力的大小，确保矿山提升机械减速停车。如果矿山提升机械正在按照设定的减速值进行减速制动，在这种情况之下盘式制动器补偿增压装置则不需要实施补偿。
2-5、分析提升机摩擦提升滑动监控装置的应用
矿山提升机械的摩擦提升滑动监控装置主要包括消除滑动和滑动监测等装置。矿山作业时，在提升机运行的过程中，可以通过单片机和光电编码器共同组成的检测仪监测和判断滑动的速度，如果提升机发生了滑动，就会进行报警，并且断开安全回路，实现利用摩擦轮进行制动，以此实施滑动保护。提升机摩擦提升滑动监控装置属于后备保护装置的范围，同时也可以辅助提升系统的制动，实现了钢丝绳制动和滑动报警。
2-6、分析定重装载装置的应用
矿山提升机械的定重装载装置是为了防止箕斗超载的发生，主要有核子称、皮带电子、液压式和压磁式等类型。在这里主要对具有PLC控制的液压密封式定重装载装置进行探讨，这种装置采用的是测量亦换传感器与主受力元件相分离的结构，主受力元件的受力结构和密封性能都比较好，可以满足对定量箕斗承力的要求。主受力元件以液压能的形式向测量传感器传输定量斗的装载量，测量传感器再以电信号的方式把信息传给可编程控制设备。
2-7、分析提升状态监控装置的应用
矿山提升机械的提升状态监控装置不仅具有后备保护的功能，而且还可以对提升盘式制动系统的性能进行监测，具有对制动缸工作阻力、制动系统最大工作油压、工作残压、空动时间、闸瓦开合状态等方面的在线监测，对制动系统的超限状态进行预警。这种装置不但可以对提升机进行安全监护，还能够引导技术人员操作的规范性，把安全监护的作用发挥的淋漓尽致，可以有效提高生产效率和安全可靠性。
三、简议矿山提升机械安全管理的必要性
一是要保证提升机房的安全可靠性，杜绝火灾等事故的发生，要有齐全的消防装置。二是要由专人管理提升机房，对提升机房内的设备进行定期检查。三是提高人员的专业素质，一旦发生紧急情况能够及时采取抢救措施。
四、结语
矿山提升机械安全可靠是矿业企业十分重视的问题。矿山提升机械在使用过程中，一直把安全、可靠作为基本原则和宗旨，是开采工作进行的前提条件和保障。通过分析可以知道，提升机械的安全可靠性对采矿工作的重要性，我们应重视提升机械安全可靠技术的研究和应用，最大程度地减少事故发生的概率，进一步提高矿山生产的安全可靠性。
参考文献：
[1]余洪伟，杨锦涛，周建，等.矿井提升机制动系统安全可靠性分析[J].矿业机械，2015，36（7）：140-142.
[2]朱丽娟，张堪牢.矿用无轨设备的安全可靠性分析[J].中国科技纵横，2013（11）：109.
论文作者:丛金坤,刘世永,贾晓鹏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/31
标签：矿山论文; 机械论文; 装置论文; 可靠性论文; 提升机论文; 钢丝绳论文; 井口论文; 《防护工程》2018年第8期论文;