岳志華

摘 要：煤礦生產(chǎn)在我國(guó)能源使用中占據(jù)了不可動(dòng)搖的地位，而煤礦提升系統(tǒng)是保障整個(gè)煤礦生產(chǎn)線正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要系統(tǒng)，它的正常運(yùn)轉(zhuǎn)、穩(wěn)定運(yùn)行是整個(gè)煤礦區(qū)域生產(chǎn)安全的前提。本文簡(jiǎn)要介紹了煤礦提升機(jī)的組成及其工作原理，并分析了幾種煤礦提升機(jī)常常出現(xiàn)的故障，為深入研究提供理論支撐。

關(guān)鍵詞：煤礦提升機(jī)；組成；故障；異常

中圖分類號(hào)：TD53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、煤礦提升機(jī)概述

我國(guó)大大小小的煤礦開(kāi)采出的煤炭在不可再生能源中占有相當(dāng)大的比例，煤炭作為易燃物，它的安全生產(chǎn)問(wèn)題應(yīng)得到足夠的重視，但一直以來(lái)這個(gè)問(wèn)題都是技術(shù)難題，煤礦安全事故屢見(jiàn)不鮮。在煤礦安全生產(chǎn)中，提升設(shè)備的安全運(yùn)行是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。常把煤礦提升系統(tǒng)比喻為煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的大動(dòng)脈，可見(jiàn)其重要性。煤礦提升系統(tǒng)負(fù)責(zé)這煤炭的運(yùn)送、工作人員的進(jìn)出、采挖廢棄產(chǎn)品的運(yùn)輸?shù)?，沒(méi)有提升系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，煤礦生產(chǎn)將無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行。對(duì)煤礦提升系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)目前還僅僅是用人力來(lái)定期檢查、巡查，從提升系統(tǒng)的工作狀態(tài)來(lái)觀測(cè)是否存在隱患。這種方法不僅落后并且危險(xiǎn)，影響著對(duì)檢查數(shù)據(jù)的變化不能準(zhǔn)確判斷的盲區(qū)，也會(huì)制約著對(duì)煤礦提升系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)隱患并排除的及時(shí)性。因此，采用先進(jìn)的檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)提升系統(tǒng)出現(xiàn)的隱患及明顯故障并在第一時(shí)間排除保障煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行是非常必要的，關(guān)乎著整個(gè)煤礦的生產(chǎn)及人員的安全。

二、煤礦提升機(jī)的組成

煤礦提升機(jī)是一種大型機(jī)械，由各種相關(guān)的部件組成，主要為主、副提升機(jī)兩部分。主提升機(jī)主要負(fù)責(zé)煤炭運(yùn)輸，副提升機(jī)負(fù)責(zé)人員進(jìn)出及廢棄物運(yùn)輸。煤礦提升機(jī)的種類很多，根據(jù)運(yùn)行方式主要分為兩類，一類是摩擦式提升機(jī)，另一類是纏繞式提升機(jī)。而這兩類提升機(jī)根據(jù)使用鋼絲數(shù)都分為單鋼絲和多鋼絲兩種。摩擦式提升機(jī)還可以具體分為塔式和落地式，也就是說(shuō)繼續(xù)細(xì)分有落地式單鋼絲摩擦式提升機(jī)、落地式多鋼絲摩擦式提升機(jī)等。同樣，纏繞式提升機(jī)也可細(xì)分為等直徑或變直徑單鋼絲纏繞式，及單卷筒等直徑單鋼絲纏繞式等。

介紹完了煤礦提升機(jī)的種類，我們以落地式多鋼絲摩擦式提升機(jī)為例，對(duì)煤礦提升系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。煤礦提升機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括電機(jī)、主軸裝置、減速器、液壓制動(dòng)系統(tǒng)、深度指示器及電控系統(tǒng)。其中，主軸裝置還包括滾筒部件和主軸軸承，液壓制動(dòng)系統(tǒng)還包括液壓站和盤形制動(dòng)器。

電機(jī)主要為提升機(jī)系統(tǒng)提供電動(dòng)力，是提升機(jī)系統(tǒng)的能源部分。主軸裝置是提升機(jī)系統(tǒng)的核心，其中的主軸軸承不必解釋是起支撐或?qū)蜃饔玫牟考?，滾筒部件中的摩擦墊作用巨大，承載著提升機(jī)鋼絲的負(fù)荷，摩擦系數(shù)足夠才能防止打滑。減速器顧名思義是用來(lái)降低系統(tǒng)速度的，控制速度防止在加速度過(guò)大過(guò)小時(shí)對(duì)提升系統(tǒng)齒輪產(chǎn)生影響，需要說(shuō)明的是減速器中的潤(rùn)滑系統(tǒng)主要包含主軸承潤(rùn)滑、減速器潤(rùn)滑和齒輪保護(hù)潤(rùn)滑劑等。液壓制動(dòng)系統(tǒng)包括兩部分，液壓站是其中之一，又叫做液壓泵站，液壓站獨(dú)立工作時(shí)，液壓泵通過(guò)不斷地吸油、打油，將油打入油缸中，不斷吸、打的機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為油的壓力能，從而實(shí)現(xiàn)控制液壓機(jī)方向、力度、速度的目的。盤形制動(dòng)器在提升機(jī)不工作時(shí)，固定夾住提升機(jī)，也可用作發(fā)生緊急情況時(shí)的制動(dòng)裝置。深度指示器操作簡(jiǎn)單、顯示界面也非常直觀地顯示出提升機(jī)容器在礦井筒中的深度，便于判斷位置進(jìn)行下一步的操作。電控系統(tǒng)可劃分為控制、調(diào)速、監(jiān)控三大系統(tǒng)，一般采用全數(shù)字電控，用交流異步電機(jī)拖動(dòng)，通過(guò)轉(zhuǎn)子軸的滑環(huán)向轉(zhuǎn)子繞組回路接入電阻，從而起到啟動(dòng)和調(diào)速的作用。

三、煤礦提升機(jī)常見(jiàn)故障

通過(guò)對(duì)煤礦提升機(jī)的組成大致介紹，可以了解到煤礦提升機(jī)在電機(jī)啟動(dòng)后，通過(guò)主軸軸承帶動(dòng)著滾筒裝置旋轉(zhuǎn)，從而使纏繞其上的鋼絲繩伸長(zhǎng)縮短來(lái)升起或降下提升機(jī)容器，完成運(yùn)送煤炭、人員、廢棄物等作用。

由于煤礦提升系統(tǒng)組成復(fù)雜、部件多，難免在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)大大小小的問(wèn)題，從而影響整個(gè)煤礦生產(chǎn)線的運(yùn)轉(zhuǎn)。下面針對(duì)煤礦提升系統(tǒng)容易出現(xiàn)故障的部件及其原因進(jìn)行簡(jiǎn)要分析介紹。

（一）鋼絲繩打滑現(xiàn)象

鋼絲繩連接著提升容器，容器中物件或人員若是超載容易造成鋼絲繩打滑現(xiàn)象出現(xiàn)，另外在上文中說(shuō)的滾筒摩擦襯墊摩擦系數(shù)不夠大等原因，都是鋼絲繩打滑的主要因素。在相關(guān)規(guī)定中，明確了解決鋼絲繩打滑現(xiàn)象的方法，即使用增磨脂或增磨油來(lái)加大摩擦系數(shù)，從而控制打滑。

（二）齒輪磨損現(xiàn)象

齒輪磨損分磨料磨損和粘著磨損兩種。由于齒輪表面粗糙造成齒輪之間接觸磨損的叫作磨料磨損，而潤(rùn)滑油膜被消耗沒(méi)有及時(shí)補(bǔ)充導(dǎo)致的齒輪直接接觸產(chǎn)生黏著現(xiàn)象而發(fā)生的齒輪磨損叫作粘著磨損。發(fā)生這兩類磨損現(xiàn)象的原因是由于在設(shè)備運(yùn)行中環(huán)境管理不嚴(yán)，長(zhǎng)時(shí)間的粉塵雜物落入齒輪間抑或轉(zhuǎn)子沒(méi)有對(duì)中。

（三）不對(duì)中導(dǎo)致異常

既然說(shuō)到齒輪磨損中有轉(zhuǎn)子不對(duì)中，就來(lái)說(shuō)一下不對(duì)中引起的異?，F(xiàn)象。轉(zhuǎn)子不對(duì)中分為3種情況，一種是平行不對(duì)中、一種是角向不對(duì)中、一種是既包含平行又包含角向的綜合不對(duì)中。不對(duì)中的現(xiàn)象由于設(shè)備生產(chǎn)制造及長(zhǎng)時(shí)間使用都有可能發(fā)生，但有一個(gè)范圍，在正常范圍之內(nèi)，不對(duì)中的現(xiàn)象可以忽略，如果超過(guò)正常范圍，就有可能導(dǎo)致異常振動(dòng)或者軸承損壞。

（四）主軸軸承故障

主軸軸承發(fā)生故障主要有軸承發(fā)熱、主軸彎曲、異常振動(dòng)等現(xiàn)象，軸承是整個(gè)提升系統(tǒng)的支撐部件，至關(guān)重要，同時(shí)也是最容易出現(xiàn)問(wèn)題的。整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)部件相輔相成，某一個(gè)部件出現(xiàn)故障可能會(huì)導(dǎo)致其他相鄰部件被損壞，主軸軸承長(zhǎng)期工作，會(huì)引發(fā)磨損、疲勞剝落及深度變形等現(xiàn)象。

（五）減速器出現(xiàn)異常

當(dāng)減速器出現(xiàn)故障時(shí)，伴隨的異?，F(xiàn)象有：產(chǎn)生較大的聲響振動(dòng)、齒輪輕度裂開(kāi)或重度斷裂、齒輪嚴(yán)重磨損及減速器過(guò)熱。

結(jié)語(yǔ)

煤礦提升系統(tǒng)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)，不是一言兩語(yǔ)可以將所有的故障在本文中一一闡述清楚，僅為今后進(jìn)行故障診斷分析并排除提供一個(gè)理論依據(jù)。在進(jìn)行煤礦提升系統(tǒng)故障檢測(cè)中，下一步可以使用無(wú)線傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)不間斷監(jiān)控檢測(cè)，不但節(jié)約人力，并且提供數(shù)據(jù)準(zhǔn)確便于判斷。

參考文獻(xiàn)

[1]劉一新.多繩摩擦提升機(jī)鋼絲繩張力不平衡改善方法[J].山東煤炭科技，2010（2）：198-200.

[2]閆利鵬.礦井提升系統(tǒng)監(jiān)控與故障診斷的研究[D].山西大學(xué)，2014.