煤矿提升钢丝绳安全的技术探究

2022-09-12

引言

煤炭资源作为一种重要的能源类型，也始终影响着人们的生产生活。总的来说，在煤矿的采煤作业过程中，采煤钢丝绳在主井作业始终起着十分关键的作用。一方面，钢丝绳的应用一定程度上影响着煤矿作业施工的安全性，与煤矿采煤作业工人的生命安全紧密相连，另外一方面，也在一定意义上影响着采煤工作的顺利开展，影响采煤效率的提升。从当前煤矿采煤技术的角度而言，由于煤矿产业是一类传统工业，采煤技术也不断拓展，因此，安全性无法成为影响采煤效率的关键因素。而钢丝绳安全性能主要体现在其摩擦系数上，当前，我国判断煤矿钢丝绳质量的标准就在于安全系数的计算。因此，为了能够提升煤矿采煤的安全系数，提升钢丝绳安全的技术就显得十分必要。

1. 煤矿钢丝绳技术的应用特点

(1)可适用时间有限

目前我国煤矿钢丝绳技术上主要采用的钢丝绳主要有两种，根据形状不同分为圆柱形与三角形。而煤矿钢丝绳的应用标准主要是通过验证钢丝绳的磨损程度来进行的。客观上来说，三角形钢丝绳比圆柱形钢丝绳更加耐磨，一方面，三角形钢丝绳具有较为平整的切面，一定程度上减小了绳与绳之间的磨损。同时，从直径方面来看，三角形切面钢丝绳由于三角形的稳定性，在承重方面比圆柱形钢丝绳更加坚实，耐磨性强。另外一方面，三角形切面钢丝绳之间也有较大的接触面积，有利于减少磨损，又能够减少由于磨损造成的机器损坏故障。但是，总的而言，由于绳与绳之间存在磨损，因此，安全规程规定煤矿钢丝绳的使用时间不得超过4年，这也在一定程度上体现了煤矿钢丝绳应用的安全性问题。

(2)安全系数要求偏高

事实上，由于煤矿企业独特的采煤性质，从钢丝绳的应用来看，钢丝绳的安全系数就成为十分重要的一部分。钢丝绳的安全系数是用来衡量钢丝绳承重能力的重要指标，在煤矿采煤作业的过程中，钢丝绳的作用主要是承重以及运输，因此，在采煤作业过程中，钢丝绳的安全系数就成为了影响采煤作用安全的重要环节之一。而从煤矿钢丝绳安全系数规定的角度出发，安全规程规定煤矿在矿井采矿的过程中，必须提高安全系数。总的来说，钢丝绳的安全系数相对而言属于理论范畴，而在具体的作业过程中，钢丝绳承载的重量要远远大于规定的承受力，导致钢丝绳的使用寿命也会一定程度上缩短。因此，安全系数较高的钢丝绳是煤矿采矿作业极为重要的标准之一。

2. 煤矿钢丝绳应用过程中出现的安全问题

(1)钢丝磨损导致捻距变化

在煤矿矿井作业时，主绳主要采用的是钢丝绳技术，利用钢丝绳承重能力强的特点进行煤炭的运输。但运输的过程中，由于钢丝绳承载压力过大，导致钢丝绳超载，最终会使得绳捻距离发生变化。这种情况的出现不仅会缩短钢丝绳的使用寿命，增加采矿成本，也在一定程度上带来了安全隐患。而从钢丝绳的自然使用时限来看，在钢丝绳的使用过程中，钢丝绳不可避免的会由于磨损产生消耗，但速度相对较慢，但是，在采煤作业过程中，部分采煤工人不能够熟悉钢丝绳的使用规范，因此，常常会出现操作不当等问题。而钢丝绳捻距的变化就是其中十分重要的一类问题，不仅会影响起重设备的安全运行也会增加采煤成本。与此同时，钢丝绳捻距的变化也会在一定程度上影响采煤进度的进行，更重要的是，捻距的缩短也在一定意义上降低了安全生产系数。

(2)钢丝绳出现断裂

在采煤作业的过程中，由于矿井的埋藏深度相对较深，地下潮湿的环境也在一定程度上对钢丝绳有着影响。对于钢丝绳本身而言，由于钢丝绳不是单独一根钢丝构成，而是由许多细小钢丝组合而成，因此，在长期的采煤过程中受到的侵蚀面也相对较广。而钢丝绳作为煤炭运输以及日常作业的重要工具，在使用过程中也会产生断裂的威胁。一方面，由于钢丝绳在运输过程中煤炭产生的拉力高于钢丝安全系数，这就使得钢丝绳运行超载，极易产生断裂现象，另一方面，钢丝绳是一类金属绳，长期在矿井中也易受到地下水的侵蚀，因此，在某些位置会发生较为严重的锈蚀，最终导致钢丝绳断裂。

(3)提升过程钢丝绳旋转

事实上，由于钢丝绳在煤矿采煤的应用方面主要集中在煤炭以及采煤人员的运输方面，在采煤作业的过程中，大功率起重机对于钢丝绳的要求也相对较高。但由于矿井的深度一般较深，因此，起重机的起重高度也相对较高，在起重过程中，由于缺乏一定的固定装置，煤炭在起重的过程中易出现旋转的情况。而这类情况的发生会在一定程度上增加采煤的风险，甚至会造成采煤事故的产生。因此，这就在一定程度上要求在选择钢丝绳的过程中必须选择固定性强的钢丝绳装备。另外，由于钢丝绳在起重的过程中易出现的旋转的情况，在吊钩处于工作位置最低点时，必须在钢丝绳卷筒上缠绕固定数量的钢丝绳，只有这样，才能够最大限度上满足采煤作业的基本要求。

3. 钢丝绳安全技术提升的措施

(1)加强矿井工人钢丝绳使用教育

总的来说，从钢丝绳安全问题产生的原因分析，采煤过程中不当的操作行为会大幅度的增加钢丝绳出现问题的可能性。因此，为了能够充分满足当前矿井采矿中钢丝绳使用的基本需求，必须加强对矿井工人钢丝绳使用的教育力度。煤矿企业作为煤矿安全管理的主体，在煤矿安全管理方面扮演着重要角色。由于煤矿生产不同于其他类型的工业生产，其工作环境相对恶劣，因此，钢丝绳由于自身性质使得使用寿命相对较短。另外，由于运输过程中部分工人的操作不当，导致钢丝绳出现断裂、破损的情况。真正意义上威胁到了煤矿的安全生产，也在一定程度上增加了煤矿的采煤成本，不利于采煤作业效率的提升。

(2)定期进行系统故障排查

随着我国产业结构的转型调整与升级，煤炭行业也愈发成为了转型升级改革的重点领域。为了能够真正意义上顺应当前产业结构改革的基本要求，在采煤作业过程中机械设备的运用也是十分重要的一个部分。钢丝绳技术的应用作为当前十分关键的一项技术，在采煤作业的过程中发挥着不可替代的重要作用。而在具体的采煤作业过程中，由于钢丝绳的使用过程必须牢牢把握钢丝绳运用的原则，通过一定的维护与排查找出潜藏的威胁。这就要求我们必须定期进行系统的维护，通过对钢丝绳机械部件的排查，既能够找出系统故障的具体位置，进行及时的处理，从而延长钢丝绳的使用寿命，又能够保证采煤作业工作的安全性与稳定性，充分维护煤矿工人的生命安全。

(3)制定故障紧急处理计划

钢丝绳作为采煤机械设备的重要配件，其使用操作要求相对较为严格，且在煤炭采煤的运用过程中始终发挥着不可替代的重要作用。而由于煤炭开采的条件相对较为恶劣，使得钢丝绳的具体利用过程中故障出现频繁，一定程度上影响了正常的煤炭开采，不能够真正意义上提升采煤的整体效率。这就要求我们必须妥善处理故障的紧急情况，通过制定故障紧急处理计划，从故障处理的角度出发，最大限度的保障煤炭采煤作业的有序进行。另外一方面，良好的紧急处理计划，也能够切实的减少故障所带来的各项问题。只有这样，才能够真正意义上符合当前采煤作业的现实要求。

4. 总结

现如今，我国正处于经济发展改革的关键阶段，伴随着产业结构的不断调整升级，煤矿产业的发展也愈发成为了当前必须重视的关键问题。为了能够充分满足当前煤矿行业的发展需要，采煤技术与设备也成为了必须改善的一个重要部分。总的来说，钢丝绳技术的使用不仅在一定程度上为矿井煤炭的运输提供了高质量的运输载体，也为煤矿采煤工作带来了安全隐患。为了能够充分满足当前钢丝绳技术的安全性发展需求，必须重视钢丝绳应用过程中的磨损与断裂问题。真正发挥钢丝绳安全系数的整体运用，通过合理的推算以及正确的操作方法，减少由于钢丝绳使用不当造成的一系列事故，真正提升钢丝绳的应用安全性。与此同时，也需要通过一定的措施加强矿井工人的操作教育，再结合定期的检查，真正排除钢丝绳存在的应用隐患，满足钢丝绳的应用要求。只有这样，才能够提升煤矿采煤的整体效率，减少安全事故的发生，降低煤矿采煤的生产成本，真正做到安全生产。

摘要：当前，由于我国正处于经济发展改革的关键阶段，煤矿产业作为我国工业的重要组成部分，也伴随着产业结构的不断调整升级。而安全问题作为煤矿产业管理的重要组成部分，是煤矿整体管理的关键环节。钢丝绳安全主要指的是由于矿井主体提升钢丝绳存在一定的内劲，导致罐笼与下口套架间存在摩擦，最终使得套架与罐笼磨损，从而产生一系列安全问题。因此，为了能够充分满足当前煤矿采煤过程中的安全需要，提升钢丝绳安全技术也成为了必须改善的一个重要部分。本篇文章就从技术分析的角度对煤矿钢丝绳安全技术的提升进行探索研究。

关键词：煤矿,钢丝绳,安全,技术