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提升機(jī)擔(dān)負(fù)著礦井運(yùn)輸?shù)闹匾蝿?wù)。因此，一旦提升機(jī)發(fā)生故障，必然造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)對(duì)煤炭行業(yè)中礦難事故記錄進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在煤礦提升機(jī)工作過程中發(fā)生頻率比較高、危害比較嚴(yán)重的提升機(jī)事故主要有:過卷事故、制動(dòng)失效事故、突發(fā)性斷軸事故、斷繩事故、滑動(dòng)事故等。隨著國(guó)家對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的重視，由人為因素造成重大事故發(fā)生的比例越來越少，提升機(jī)設(shè)備的故障問題成為了事故發(fā)生的主要原因。

1.過卷事故分析

過卷時(shí)按照提升機(jī)的運(yùn)行方向可以分為上提過卷事故和下放過卷事故。上提過卷是指提升機(jī)在上方提升過程中在到達(dá)井口位置不能及時(shí)停車而發(fā)生的事故。上提過卷的后果往往是將提升機(jī)井架拉翻或者鋼絲繩斷裂，造成提升容器墜入井底，造成不可預(yù)計(jì)的人員傷亡。下放過卷是指提升機(jī)在向下運(yùn)行的過程中到達(dá)井底不能及時(shí)停車而發(fā)生的事故。其后果是直接造成提升容器的墜毀并對(duì)井底承接裝置造成破壞。過卷時(shí)按照提升機(jī)的運(yùn)行速度可以分為中速過卷、高速過卷、超速過卷和全速過卷。在《煤礦安全規(guī)程》要求提升機(jī)系統(tǒng)應(yīng)安裝速度限制裝置，保證箕斗到達(dá)井口位置時(shí)速度小于2m/s。中速過卷是指設(shè)備運(yùn)行正常，限速速度超過3m/s的情況;高速過卷是指在速度運(yùn)行時(shí)限制裝置失靈，但是斷電開關(guān)和保險(xiǎn)閘都能正常的工作的情況;超速過卷是指僅有斷電開關(guān)或者保險(xiǎn)閘一者能正常工作時(shí)，造成不能及時(shí)停車而發(fā)生事故的情況;全速過卷是指設(shè)備全部故障造成的最嚴(yán)重的過卷事故。

2.制動(dòng)失效事故

目前大多數(shù)礦井提升機(jī)都采用液壓盤式制動(dòng)系統(tǒng)，即制動(dòng)系統(tǒng)主要包括制動(dòng)器、液壓系統(tǒng)以及制動(dòng)閘盤。根據(jù)對(duì)液壓式制動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的研究，發(fā)現(xiàn)制動(dòng)失效事故也是主要由制動(dòng)器故障和液壓裝置故障兩個(gè)原因造成的。液壓系統(tǒng)故障主要表現(xiàn)為液壓站提供的油壓失效，如果液壓站不能正常為制動(dòng)系統(tǒng)提供油壓或者達(dá)不到正常工作的壓力，那么就可能使提升機(jī)不能松開閘盤，造成提升機(jī)無法正常工作。油壓失效的主要原因包括:油泵故障、管道電磁閥故障、液壓管道故障、液壓系統(tǒng)混入空氣、殘壓過高等。引起制動(dòng)器失效的原因包括彈簧疲勞、活塞卡死、閘盤偏擺過大、空動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)、閘瓦間隙過大造成的貼閘不良和制動(dòng)器之間不能協(xié)同工作等。

因?yàn)橹苿?dòng)器故障主要表現(xiàn)為制動(dòng)力矩的失效，所以聞瓦和制動(dòng)盤之間摩擦系數(shù)的降低也是引起故障的可能原因。制動(dòng)力矩等于摩擦系數(shù)乘以制動(dòng)力，因此，摩擦系數(shù)降低會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)力矩減小而引發(fā)事故的發(fā)生。造成摩擦系數(shù)變化的主要原因有制動(dòng)盤及閘盤油污、運(yùn)行速度、摩擦溫度等。

3.突發(fā)性斷軸事故分析

軸作為減速器、滾筒主軸系統(tǒng)、天輪的核心部件，起著連接和支撐整個(gè)提升機(jī)系統(tǒng)的作用。礦井提升機(jī)經(jīng)常處于間歇性的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中，在提升機(jī)運(yùn)行過徨中，由旋轉(zhuǎn)運(yùn)行產(chǎn)的壓力周而復(fù)始的作用在軸承的應(yīng)力集中區(qū)，在長(zhǎng)期的受力過程中使軸承出現(xiàn)微小的裂痕，裂痕逐漸擴(kuò)展形成疲勞區(qū)。當(dāng)疲勞區(qū)繼續(xù)加大，剩下的面積不足以繼續(xù)承受旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的壓力，最終造成突發(fā)性斷軸事故的發(fā)生。斷軸事故主要包括減速器主軸斷裂、滾筒主軸斷裂和天輪主軸斷裂。造成主軸斷裂的原因有:(1)提升機(jī)長(zhǎng)期的超負(fù)荷運(yùn)行;(2)主軸疲勞而不能及時(shí)檢修。煤礦主要通過監(jiān)測(cè)并分析振動(dòng)信號(hào)來完成對(duì)減少突發(fā)性斷軸事故的發(fā)生。振動(dòng)信號(hào)蘊(yùn)含了設(shè)備大量的運(yùn)行信息，對(duì)振動(dòng)信號(hào)的分析是指對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行加工，獲取信號(hào)中與故障有關(guān)的特征值，進(jìn)而判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。