黄传升
山东里能里彦矿业有限公司 山东济宁 273517
摘要：安全保护装置对提升装置的安全运行起着非常重要的作用。本文论述了矿井提升机安全保护装置及其安全管理策略。
关键词：矿井；提升机；保护装置
矿井提升机是矿山的大型固定设备之一，主要提升煤炭、矸石、升降人员、下放物料设备等，其连通矿井上下的枢纽，它能否正常运行对矿井的煤炭生产和井下矿工的生命安全起着重要的作用。因此，要求矿井提升机配备良好的保护装置。
一、矿井提升机概述
矿井提升机是煤矿生产中连接井上井下的重要运输设备，通常位于煤矿井筒附近，其功能是进行井上下生产材料运输、人员上下及煤炭提升等。通常，提升机主要由卷筒和钢丝绳组成，根据提升方式的不同可分为缠绕式和摩擦式，缠绕式又可细分为单、多绳缠绕式，而摩擦式又可细分为落地式和塔式等。
我国矿井前期采用的提升机主要是单绳缠绕式、双卷筒式提升机，也有的采用落地式摩擦提升机。缠绕式提升机通过滚筒旋转来下放或提升重物，运行相对稳定和安全。这种提升机运输距离短，提升物质量较轻时有很大的优势。当提升机运输距离长且提升物质量较大时，钢丝绳直径大，这时会造成卷筒的直径较大，在提升中会存在很多不便之处。与缠绕式矿井提升机相比，摩擦式提升机在提升高度方面的限制小，可广泛用于一些深矿井提升。摩擦式提升机通过摩擦轮来提升或下放重物，在采用复合材料的钢丝绳后，摩擦轮的直径可得到有效控制，这为矿井的高效运输提供了有利保障。
二、矿井提升机安全保护装置主要部件及作用
1、提升机制动装置的作用。提升机在矿井中担负着提升煤炭、矸石、升降人员和设备、运送材料及工具等任务，它是沟通矿井地面与井下的运输设备，是矿井的重要设备之一。而矿井提升机的制动和安全保护装置是提升系统的重要组成部分，其直接影响提升机正常工作和安全运行，因此对提升机的制动器和安全保护装置必须给予充分的重视。并加强机房管理，为操作人员创造一个更好、更安全的工作环境。矿井提升机制动装置的作用是：1)在减速阶段和下放重物时参与提升机速度控制；2)在提升终了或停机时，可靠地制动住提升机；3)作为安全机构，对提升机可进行紧急制动，对提升系统进行保护；4)对于双卷筒提升机，在更换提升水平、钢丝绳和调绳需打开离合器时，闸住游动卷筒。
2、防过卷装置。过卷事故就是当提升容器被提升到地面井口正常停车位置而未停车，而是越过正常停车位置继续向上提升造成的事故。防止提升机发生过卷事故的装置叫防过卷装置。对防过卷装置的要求是：当提升容器超过正常终端停止位置(或出车平台)0.5m时，必须能自动断电，并能使紧急制动闸发生制动作用。为了提高过卷保护的可靠性，必须分别在井架上和深度指示器上各装设一套防止过卷装置，后者应先动作，并增加数字过卷程序，达到多重保险。
3、防过速装置。在提升机超速后，制动闸无法立即制动提升绞车停止运转，在绞车制动过程中，制动闸装置提升速度会直接对制动时间的长短产生影响。因此，在矿井提升机安全保护系统中，应根据绞车提升速度配置防过速功能，在绞车提升速度超过最大速度15%时，一定要自动断电，并使制动闸发挥作用。
4、深度指示装置。深度指示器（数字式和机械式）是提升绞车运行情况的监视器，它是最直观的深度指示装置。例如，某煤矿因深度指示器出现故障，提升绞车操作人员只好通过观察滚筒上钢丝绳的绳记开车，因不醒目，提升容器到井口也没有减速，幸好防过卷装置动作进行了保险制动，井底的提升容器造成礅罐事故。因此，提升绞车一定要装设深度指示器、并在减速时自动示警铃。
提升装置要装设深度指示器失效保护装置：在指示器失效时，能自动断电使制动闸起作用。
5、闸间隙保护装置。提升绞车的停车，完全是依靠制动闸来实现。在操作过程中，靠的是闸瓦与闸板或闸盘间的摩擦力产生制动力矩，所以闸瓦是易磨损零件，当磨损到极限程度时，固定闸瓦的铜螺钉就要与闸轮或闸盘相摩擦而产生沟痕，减少制动力矩，或由于闸瓦间隙超限而不能产生足够制动力矩。因此，《煤矿安全规程》规定：提升装置必须装设闸间隙保护装置，当闸间隙超过规定值时，能自动报警闭锁或断电。
6、过负荷和欠电压保护装置。提升电动机超过额定负载力矩运行是过负荷运行。过负荷原因在于提升容器超载或卡阻。过负荷运行可使电动机电流超过额定电流，造成电动机和电气设备严重损坏，还使提升钢丝绳受力增大，安全系数降低，可能导致事故，影响提升安全。在有微拖装置时，在进入拖动阶段还可能导致拖动困难，甚至倒转。所以，《煤矿安全规程》中规定，提升设备一定要设过负荷保护装置。
提升机的电动机电源电压在低于额定电压时，电动机出现的转矩会有较大的下降，由于转矩和电压的平方成正比，电动机的转矩减小，电动机的转速可能下降，转差率就可能上升，定子、转子电流就会上升，效率和功率因数可能降低，同时，电动机发热量增加，可能损坏电动机或电气设备，造成重大事故的发生，所以，一定要加装欠电压保护装置。
三、矿井提升机安全保护装置的安全管理策略
1、加强制动装置安全管理工作
1)矿井提升机应设置专员看管，并且看管专员应时刻关注提升机，并保证在提升机运行过程中时刻观察，确保常用闸与保险闸能正常使用。加强对保险闸安全管理的主要原因是由于制动装置需依靠保险闸的正常运行才能发挥自身的作用。企业同时应加强对看管专员职业能力的提升，才能保证在保险闸发生故障时，提升机及时停止运行，避免危险现象的发生。
2)为保证制动装置能稳定运行，需将常用闸与保险闸并联连接，才能保证其中一个装置发生故障时，备用装置能自动启动，进而保证提升机在矿井工作中正常运行。应将传动装置改造为多项控制机构，比如保险闸应用碟簧式制动装置，确保在看管专员不操控状态下，能在紧急状态下产生制动效果。常用闸应采用能进行自主调节的机械制装置，才能保证制动装置效果明显。
3)采用液压驱动闸瓦式的制动装置在设置因断电而产生的空动时间，应将时间设置在0.5s内。采用盘式制动闸过程中，除将时间设置在O.3s内，同时应调节闸瓦与制动盘间的空隙。
2、设置电路保护装置
1)电路保护装置起到的核心作用是保证矿井提升机在具体运行过程中的稳定性，同时，在电动机运行中出现过载短路时，要使其运行能自动停止，这既能提升工作效率，又能提高提升机在具体运行过程中的安全性。
2)欠压保护装置都被安装在电源开关柜中，在矿井开采作业时，矿井提升机运行期间，若电压值与正常电压值相比偏低，此时会自动启动电源开关保护装置，并会在指定时间内跳闸，使矿井提升机停止运行，有效避免各种安全问题的发生，保证煤矿开采作业的顺利进行。
3)矿井提升运行中，应加强对矿井提升机中应用的各项电控线路的安全管理，同时，要在内部设置相应的保护装置，常见的保护装置有连锁装置。提升机在具体运行期间，若由于某些特殊原因发生跳闸，能使高压断路器脱扣，避免提升机继续运行，造成更为严重的影响。
安全保护装置的规范性直接制约着提升机的安全运行，对提升装置的安全运行起着非常重要的作用。一定要做好提升机保护装置设置的规范性，严格执行好双线制，将安全抓到细处，抓到实处，一定到将保护装置设置形成制度，形成规范，才能更好的长治久安。
参考文献：
[1]薛鑫刚.矿井提升机安全保护装置及其安全管理[J].内蒙古煤炭经济，2016(07)．
[2]魏宝华.谈矿井提升机的安全保护装置[J].科技风，2017(13)．
[3]李艳芸.矿井提升系统安全保护装置的优化完善[J].煤炭与化工，2014(02).