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| 浅析煤矿提升用钢丝绳存在的问题及改进建议 | |
| 添加日期：2006-10-25 作者或来源：煤矿安全 | |
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| 煤矿主、副井是煤矿生产的“咽喉”。钢丝绳是主、副井提升设备的一个重要组成部分，它直接关系到煤矿正常生产、人员生命安全及经济运转。为确保煤矿提升的安全，《煤矿安全规程》（以下简称《规程》）对提升用钢丝绳做了详细的规定。这些规定虽在燃矿安全生产中发挥了不可替代的作用，但目前《规程》和MT716-1997《煤矿重要用途钢丝绳验收技术条件》对钢丝绳低值钢丝的要求，已低于或落后于国内钢丝绳的科学技术发展水平，距离国际钢丝绳技术水平相差得更远。 目前，国内许多掌握钢丝绳生产先进技术的企业，生产能力、技术水平逐步向国际化迈进。已具备生产高强度、高韧性、低松弛、捻制质量均匀的钢丝绳能力。生产的钢丝绳，抗弯曲疲劳性能可能控制，且满足设计要求；结构伸长量、断面收缩率满足设计要求；整绳破断拉力满足标准规定的要求，且绳内各股绳之间捻制张力均匀；麻芯的含油量满足使用中润滑钢丝的要求等等。在制绳工艺过程中，绳径与丝径的配置科学化，钢丝绳结构和绳径一旦确定，丝径的大小可精确到 1 存在的问题 1.1 煤矿对提升用钢丝绳的要求低于国家标准 调查研究发现，占调查中90%以上的大煤矿集团、煤矿不十分了解国内钢丝绳现行标准，在购买钢丝绳时不会依据现行标准，提出符合矿井自身条件的技术要求，用上世纪70~80年代钢丝绳标记代号标准（即建井时选定的钢丝绳规格型号）要求购买提升钢丝绳。如：煤矿提升人员时，1996年以前，煤炭行业标准规定采用特类钢丝绳；1996年以来，国家标准、煤炭行业标准都改用重要用途钢丝绳，若要求镀锌，则必须采用AB类或B类镀锌。煤矿在向生产企业提出购绳要求时，仍然要求特类、镀锌。钢丝绳生产企业为了容易生产、降低成本，向煤矿提供A类镀锌钢丝绳。有的钢丝绳企业向煤矿提供一般用涂钢丝绳，钻煤矿用绳人员不了解现行标准的空子。 钢丝绳企业生产执行的GB、T8918-1996《钢丝绳》，与世纪70~80年代的GB1102-74《圆股钢丝绳》、YB829~79《异型股钢丝绳》等标准差别很大，用途的分类、强度等级、韧性指标、镀锌等级等都相差悬殊，两者不能一一比对。煤矿用绳的技术人员或管理人员，把矿井提升用钢丝绳经过有资质的检验机构，检验合格与否，作为能否悬挂使用的唯一依据，不懂得合格不一定符合该矿井使用的技术要求之原则。有相当数量的多绳摩擦提升副井（提升人员或物料），购买的是A类镀锌钢丝绳，检验中因用在提人时必须按AB类判定。钢丝绳生产企业，要求检验机构按A类镀锌检验，发放A类镀锌验收检验合格报告。然而两种镀锌类型的钢丝绳韧性指标相差较大，抗弯曲疲劳性能差别大，有的强度相差也很大。煤矿拿到有资质的检验机构发放的检验合格报告，安然使用，全然不知道已给矿井提升埋下安全隐患。 1.2 煤炭行业标准对低值钢丝的要求低于国标 《规程》和MT716-1997《煤矿重要用途钢丝绳验收技术条件》规定，钢丝的抗拉强度、反复弯曲和扭转三项试验允许的低值钢丝总数，以低值钢丝的总断面积与试验钢丝总断面积之比计算，达到6%不得用作升降人员；达到10%，不得用作升降物料。 6%和10%的量值要求，已经低于或落后于GB/T8918-1996《钢丝绳》对低值钢丝的要求，具体数据以表1所列的6×19+Fc-21.5、6V×21+Fc-22、6V×37S+Fc-39.5钢丝绳为例。 表1 低值钢丝绳断面积与全部试验钢丝总断面积比值 见表 注：1.GB/T8918-1996拆一股钢丝试验不符合《规程》和MT716-1997的要求。 2.表1括号中的百分数值，为允许的低值钢丝根数，折合成低值钢丝总断面积与全部试验钢丝总断面积比值。 由表1所列数据分析可得： （1）GB/T8918-1996中不同结构的钢丝绳，对低值钢丝根数的要求不同，折合成低值钢丝总断面积与试验钢丝总数面积之比，也不是定值。 （2）按GB/T8918-1996拆一股钢丝做单丝力学性能试验，允许的低值钢丝根数，折合成低值钢丝总断面积与试验钢丝总断面积之比约在6.59%~27.78%之间，大于6%。6×19+Fc-21.5钢丝绳的低值钢丝允许值已达到了27.78%，是《规程》规定的提人不大于6%的4.63倍，提物不大于10%的2.8倍。因此，按GB/T8918-1996拆一股钢丝做单丝力学性能试验，不符合《规程》和MT716-1997的要求。同时按GB/T8918-1996拆一股钢丝做单丝力学性能试验，判定钢丝绳合格后，在煤矿提升中使用，给煤矿生产埋下了安全隐患。 （3）煤矿立井提长普遍使用三角股钢丝绳。而三角股钢丝绳，按GB/T8918-1996做100%拆股单丝力学性能试验，其允许的低值钢丝根数，折合成低值钢丝总断面积与试验钢丝总断面积之比约在3.85%~6.84%之间，小于或接近于6%。若低值钢丝全部为内层细丝，则低值钢丝的总断面积与试验钢丝总断面积之比在3%~5%之间，小于6%。若低值钢丝全部为外层粗丝，则低值钢丝的总断面积与试验钢丝总断面积之比在6.42%~6.84%之间，接近于6%，小于10%。因此，《规程》和MT716-1997对煤矿提升用钢丝绳低值钢丝的要求，低于或落后于GB/T8918-1996对钢丝绳低值钢丝的要求。 （4）《规程》和MT716-1996对提物用钢丝绳100%拆股试验，允许低值钢丝的总断面积与试验钢丝总断面积之比不小于10%的要求，更低于GB/T8918-1996允许的低值钢丝根数，折合成低值钢丝总断面积与试验钢丝总断面积之比在3.85%~7.83%的要求。 《规程》和MT716-1997标准与2003年低修订定稿，即将颁布实施的GB8918《重要用途钢丝绳》不能一一对应。修订后的GB8918《重要用途钢丝绳》，采用国际标准ISO3154-88《矿井提升用钢丝绳交货技术条件》，它们对钢丝绳的要求高于且严于GB/T8918-1996《钢丝绳》。更高于或严于MT716-1997标准。 即将颁布实施的GB8918《重要用途钢丝绳》规定，钢丝绳拆一股钢丝做单丝拉断、弯曲、扭转三项试验；钢丝绳（整绳）破断拉力试验。其钢丝抗拉强度允许值，控制在下限和上限之间，下限为公称抗拉强度，上限为公移抗拉强度加上260、290、320、350 MPa不等（钢丝直径不同所加的数值不同）。比MT716-1997允许的钢丝抗拉强度值，最低提高50 MPa，最高提高400 MPa；反复弯曲、扭转允许值比MT716-1997的要求也有相应提高。增加了钢丝绳结构伸长量的规定。限定钢丝绳的结构伸长量，对于减少提升过程中装、卸载停车位置不准确，降低一次提升循环时间；消除摩擦提升多绳受力不均匀而出现的打滑、跳绳等安全隐患意义重大。 1.3 煤炭行业标准对低值钢丝的要求低于国际标准 MT716-1997标准规定，钢丝绳中钢丝的抗拉强度允许值为公称抗拉强度减去50MPa；国际标准ISO3154-88《矿井提升用钢丝绳交货技术条件》，对钢丝绳中钢丝抗拉强度的要求是：公称抗拉强度为下限值，上限为公称抗拉强度加上260、290、320、350 MPa不等（钢丝直径不同所加的数值不同）。比MT716-1997要求的钢丝抗拉强度最低提高50 MPa，最高提高400 MPa。因此，煤炭行业对进口钢丝绳做悬挂前的检验，执行MT716-1997标准，降低了煤矿提升对进口钢丝绳的要求。 1.4 钢丝绳的检验项目少于国家标准规定 煤炭行业钢丝绳检验，判定合格的条件是钢丝绳拆股做钢丝的单丝力学性能试验，即钢丝的抗拉强度 、反复弯曲和扭转试验。三项试验结果符合标准要求，判定为合格；否则判定为不合格。 GB/T8918-1996和MT716-1997都对钢丝绳的直径允许偏差和不圆度、每米重量、绳芯、捻制质量、涂油等作了定量或定性的规定。 1.5 标准未包含煤矿提升理论和实际对钢丝绳的要求 多绳摩擦提升一般要求各绳槽直径相差不超过 |
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