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煤矿井下小绞车选型设计及挡车设施使用规范

目前我矿井下小绞车使用较普遍，但大多数小绞车在安装过程中没有按规定进行设备选型及安装，造成了绞车的使用不规范，不能使绞车做到安全地运行。规范化的管理，为了防止绞车运行事故的发生，规范绞车使用管理，特对绞车及挡车设施的使用做如下规定：

一、绞车基础施工规定

1、综掘队在施工的巷道形成后，生产科要根据巷道今后的使用情况，绘制出巷道剖面图，根据剖面图设计出绞车安装位置，绞车硐室及车场。

2、机电科根据巷道剖面图及提升设备的最大重量进行绞车及钢丝绳选型，拿出绞车选型设计说明书。

3、机电科根据绞车选型设计对井巷中的绞车防护装置、挡车设施进行选型设计，确定绞车防护装置的安装位置及数量。

4、综掘施工队伍根据设计进行绞车硐室的施工及绞车挡车设施的安装，整个工程完工后，调度室要组织相关科室进行验收，不施工上述工程者，该掘进队进尺不能验收，或按工程造价扣除工程费用，另请其他队伍施工。

二、绞车管理规定

1、建立七项管理制度

⑴安装审批制：新安装设备必须由安装单位编写安装审批单，并经机电矿长批准方可施工。其内容应包括：安装绞车的型号、地点、安装日期、技术要求和安全措施等，并有平面布置图和巷道坡度图，

并严格按审批单中的技术要求进行施工安装和验收，验收合格后方可投入使用。新安装的设备必须是具有机电部门所发入井合格证的完好设备。

⑵安装验收制:?安装完毕后，由机电科组织机电、运输和安装单位进行验收，验收合格后方可投运,并填写验收单。

⑶使用挂“安全牌制”，安全牌的内容包括绞车编号、绞车型号、使用单位、维修负责人和“不允许提升”字样，挂在绞车房内。

⑷操作挂“操作牌制”，司机持写有本人姓名的“操作牌”挂在“安全牌”中“不允许提升”字样的“不”字上面，方可操作绞车。

⑸使用非本单位的设备时，执行“申请制”，即使用非本单位的内齿轮绞车等设备时必须办理申请手续，经批准后方可持手续证明使用该绞车。

⑹提升钢丝绳及保险绳实行“日检制”，有检查记录并上报有关部门。

⑺设备定期维护检查制，设备维护单位实行日检制，矿管理单位实行旬检制。

2、设备更换管辖单位时，必须办理交接手续，由原管辖单位通知运输部门和机电科,由机电科牵头办理。

3、机电科要建立内齿轮绞车、回柱绞车的管理资料。做到型号、使用地点、使用单位、维修单位、维修负责人五明确。

（一）绞车安装要求

1、绞车必须安装在临时车房或永久车房内。

车房严禁设在下车场（或下变坡点处）。绞车房巷道的有效高度不低于2.5m，绞车（或设施）与周壁的有效间距不少于0.6m。各类车房必须满足设备安装、电器设备摆放、方便维修和便于操作的要求，巷道支护和通风要良好。

绞车安装在轨道中心线位置时，提升中心线与轨道中心线误差不得大于50mm。过卷距离不小于3m。在轨道一侧安装时，设备外缘距轨道外侧距离不得小于0.6m，并要在设计和规程中明确规定。安装质量必须符合《企业标准》规定。

绞车使用两个月以上时必须打砼基础或采用地锚方式固定（见附图），但采用地锚时不能超过2年。使用两个月以下时允许采用地锚或打四压两戗固定。

⑴砼基础固定方式：符合设计图纸。

⑵用锚杆固定方式：用锚杆固定时，只能在岩石底板中采用，锚杆直径不小于φ20mm，全螺纹锚杆长度不小于2m，锚深不小于1.6m，锚固长度不小于0.7m，锚固力不小于130KN/根，锚杆数量符合设计。若采用压板固定时，锚杆数量不少于8根，压板厚度不小于16mm，宽度不小于100mm。螺帽紧固有效，必须使用备帽或采用其它防松措施，丝杆外露1～3丝；

⑶四压两戗固定方式：采用木柱直径不小于φ180mm，必须打在顶板上，戗柱必须打柱窝，柱窝深度不小于50mm,坡度大于15°时必须生根；生根绳采用φ18.5mm及以上钢丝绳，连接处绳卡子不少于4副，采用2根锚杆固定。

⑷采用压杠固定方式（仅限于回柱绞车使用）：采用长度符合回柱绞车规格要求，直径Φ50 mm以上的压杠2根，穿入回柱绞车底座前后的孔内，两端通过锚杆和压板牢固压紧，锚杆数量不少于8根，锚杆长度不小于2.0m，锚深不小于1.8m，直径不小于φ20mm，锚固长度不小于0.7m，使用备帽，紧固有效，丝杆外露1～3丝；压板厚度不小于16mm，宽度不小于100mm。

⑸内齿轮绞车或调度绞车原则上必须采用基础固定方式，确有困难的可采用锚杆固定方式，但必须有设计计算和安全措施。

2、上山掘进和回采工作面切眼附近的绞车可采用“倒拉牛”提升方式，其它情况下禁止采用“倒拉牛”方式提升。确因条件困难无法安装正提绞车的地点，采用“倒拉牛”方式提升时，必须制定安全措施，由矿总工程师和机电部门批准并签字。

3、倒拉牛提升方式、多段提升和上方车辆发生跑车对下方绞车司机有安全威胁时，司机位置要有安全躲避峒室，硐室的规格要不小于1.8×2×1.5m（高×宽×深）?，并在作业规程中明确规定，要满足绞车、电器及人员躲避的需要。绞车以上8～20m内要进行安全保护，防护采用沿提升方向在巷道一侧打四根迎山工字钢柱或直径不小于160mm的木柱，其间距不小于1m,必须有柱窝，柱窝深度不小于0.1m。

4、轨道提升用的内齿轮绞车（调度绞车），严禁使用金属支柱固定。

5、绞车的提升负荷、钢丝绳的选择，必须经过验算，写入作业

规程，并按规定执行。钢丝绳的选用必须符合设计要求。

6、钢丝绳在滚筒上的固定必须可靠。钢丝绳长度不得超过绞车最大容绳量，滚筒边缘的高度高出最外一层钢丝绳20mm。滚筒上的母子绳不少于3圈，绳头固定可靠。严禁采用加高滚筒边缘的做法增加容绳量。

（四）绞车操作

1、司机、信号工、把钩工要持证上岗，严格执行操作规程，每班开车前要对绞车的稳固情况和制动装置、信号等部件进行认真检查。

2、提升过程中发现提升钢丝绳、连接装置、驱动部等出现异常应立即停车处理。

3、严禁放飞车，严禁在有余绳时开车，严禁排绳乱时开车，严禁信号不通时开车，严禁设备不完好时开车，严禁固定不合格时开车。

4、执行谁使用谁维修的原则，凡是为多个队伍服务的设备，必须明确维修单位和人员，否则不能运行。

（二）绞车使用规定

1、原则上禁止把斜坡作为摘挂滑头的车场，条件困难确实需要在斜坡上摘挂滑头的，必须制定安全措施并经总工程师批准，保证在车辆上坡方向始终有牵引钢丝绳与车辆可靠连接并处于受力状态,确保运输安全。正常摘挂钩的上部平车场的坡度应不大于7‰。

2、尽量避免使用一部绞车拐弯提升，确需拐弯提升时，需制定安全技术措施，并要求弯道内侧不得兼做人行道，且在巷道装设立滑

轮，钢丝绳不得磨棚腿或巷道。

3、一部绞车利用导向轮导向次数不得多于两次。采用导向轮时，其过卷距离不少于3m。

4、内齿轮绞车、回柱绞车的控制必须采用具有正反转控制功能的可逆开关及三联按钮，按钮应固定在司机座位前方的固定架上，确保操作方便。

5、严禁使用一部绞车双向提升。

6、坡度大于7‰的平巷，禁止使用机车或人力推车。

7、采区中间巷使用时必须执行下列规定

⑴行车时，禁止行人，并由把勾工（绞车司机）负责。

⑵在满足钢丝绳安全系数的前提下，根据具体情况确定提升车数，但都必须使用保险绳和斜巷连接装置。

⑶提升区段内，严禁摘掉滑头和连接装置装卸车或推车。

⑷由于地质条件变化造成临时车场坡度大于7‰时，可采取抬高轨道的措施加以解决，但巷道高度不得低于1.8m。

⑸打点信号应放在信号室内。

10、上、下山禁止用空滑头拖拉钢轨，上山掘进禁止采用自拉自的方式上移内齿轮绞车和扒装机。

11、内齿轮绞车或回柱绞车对拉运输必须做到

⑴对拉运输尽量在直线巷道中采用，条件困难时执行本条中的4款。

⑵对拉距离不得超过绞车容绳量。

⑶对拉运输必须使用同型号的绞车和钢丝绳。

⑷运行区段内必须装设地（天）滚，其装设数量和位置以不磨绳为准。

(5)现场必须悬挂有对拉运输专用的正规操作程序，特别要对信号如何发送，两司机如何配合等作出明确规定。

(6)必须使用对拉显示信号。

(7)司机必须熟悉对拉区段内轨道线路情况，严格按正规操作程序操作。

(8)在提升过程中，提升区段内严禁行人或作业。

⑼提升重车的绞车使用保险绳(在平巷使用的绞车可以不使用保险绳)。

（三）导向轮的使用规定

1、导向轮的强度要满足提升安全要求，按标准设计进行加工制作。严禁使用非标准导向轮。当导绳轮外露影响人员安全的，必须设置防护装置。

2、导向轮的固定方式必须符合有关规定。也可采用长度不小于1.6m的11号矿用工字钢，?横放在轨道下面，在工字钢的两端各打两根直径不小于φ20mm的锚杆，长度不小于1.8m，锚深不小于1.5m，锚固长度不小于0.6m，?并用厚度不小于16mm，宽度不小于100mm的压板固定牢固，将导向轮固定在工字钢上。严禁将导向轮固定在扒装机上。

3、固定导向轮的钢丝绳或连接件的破断力应大于提升绳的破断

力，绳端可采用茬接或4个卡子，双股固定。用于绞车提升的回头轮，必须加设二级保护（由矿自行确定二级保护的固定方式）。

4、每次移动绞车回头轮后，必须由跟班管理人员和安监人员验收合格后方可使用。

三、绞车设计选型

1、小绞车的分类

①调度绞车：JD—11.4（JD—1），JD—25（JD—1.6）

JD—40（JD—2.5），JD—55（JD—4）

②慢速绞车：JM—14 JM—28

③双速多用绞车：JSDB—10（SDJ—14）JSDB—B（SDJ—20）

JSDB—16（SDJ—28）

④回柱绞车：JH—8，JH—14，JH—20，JH—30；

2、小绞车的使用条件

（1）调度绞车的使用规定：

①JD调度绞车主要用于煤矿井下采掘工作面及各类小巷道材料运输及辅助提升。

②当斜坡坡度大于7°时，不准再使用JD—11.4（JD—1）型以下规格的调度绞车进行运输或拉回绳。

③小绞车进行运输物料时，要根据运输斜巷倾角及运输物料，矿车，设备等物件的质量情况进行绞车选型、钢丝绳校验。

④对于提升单件重量超过3吨以上的物件，禁止使用JD—11.4

绞车作为提升（或下放）绞车，在选用JD—11.4绞车作为提升绞车时，可能的情况尽量选用φ15.5的钢丝绳，当运输超过100m距离时，不论是否有坡度，不得再使用JD—11.4车体为提升用绞车。

⑤绞车在选型时最好考虑有一定的富余量，确保绞车提升安全，可靠。

（2）慢速（双速）或回柱绞车

慢速绞车在倾角小于30°巷道内牵引重物，回柱绞车主要用于煤矿回采工作面作为回柱放顶及支架调向。

JM—28用于采煤工作面液压支架的撤移、调向和搬运，还可以在斜井中作提升和下放重物之用。

双速回柱绞车在回柱绞车的基础上增加机械变速系统，实现了快慢两种速度，提高了运输或回柱的工作效率，功能同回柱绞车。

JDHB系列调度回柱绞车具有工作制动和安全制动两套制动系统，使用性能和安全性能都能完全满足，井下使用时要求坡度不得大于25°

3、绞车选型要求的相关技术参数：

（一）绞车提升巷道基础参数

①使用地点：

②使用地点斜巷最大倾角（α）_______度。

③斜巷提升长度______m

④提升绞车车场长度______m

拟选用绞车性能参数

绞车型号_______ 绞车额定牵引力（F ）________KN 绞车钢丝绳直径（φ） _______mm 绞车用钢丝绳每米重量（q ）_______kg

绞车用钢丝绳规格型号及最小总破断力（Q ）______KN （二）提升（或下放）货物参数提升最大终端载荷W ______kg 提升车辆自重 W 0 ______kg 提升车辆数量 n ______辆 4、设备选型计算

（1）计算提升时最大静拉力 ① 实际提升时所需最大静拉力为：

)cos (sin )cos f (sin 01max ααα

αf qLg Wg p ±+±= 式中：W : 绳端载荷 W =n （W+W 0），kg

n ：提升车辆数

W ：绳端载荷 kg W 0：提升材料车自重 kg g: 重力加速度９．８ｍ／ｓ２

α：斜井中产生最大拉力处的倾角（应根据斜井坡度图逐点计算后确定，不能用坡度的平均倾角计算），计算单位为°。

ｆ１：提升容器在轨道上运行时的实测阻力系数，一般采用０．０１５

ｆ０：钢丝绳在运行中的实测阻力系数，一般取０．５。

ｑ：钢丝绳单位长度的质量，kg/m L: 提升斜坡长度，ｍ ② 对于下方放重物时所需最大静拉力：

)cos (sin )cos f (sin )(010max ααα

αf qLg g w w n p -+-+= 式中参数同上。

③ 对于工作面设备，如提升设备，提升能力已确定，求提升终端最大载荷，可以按下式公式计算：

)cos /(sin )]cos (sin /[10ααααf f L q g p W ±±?-=

式中：提升时取“＋” 下方时取“－”

Ｗ：绳终端载荷，即提升吨位，包括矿车自重和货载重量ｋｇＰ：提升绞车最大静拉力 KN ｇ：重力加速度，取9.8ｍ／ｓ２ α：斜巷中产生最大拉力处的倾角度

ｆ１：矿车在轨道上运行时的实测阻力系数，无实测值时可取0.01～0.015

ｆ０：钢丝绳在运行中的实测阻力系数，取0.5，无实测值可取0.1～0.15

ｑ：钢丝绳单位长度的重量，ｋｇ／ｍ

Ｌ：斜巷中产生最大拉力处至滚筒切点的钢丝绳长度，ｍ

（2）钢丝绳安全系数的确定

Ｋ＝Ｑ（钢丝绳最小总破断力）／Ｐｍａｘ（实际提升时最大静拉力）

（3）判断结果

F（绞车额定牵引力）≥Pmax(实际提升时的最大静拉力）

即K（钢丝绳安全系数）＞6.5（提升时）

所选绞车符合材料运输提升要求。

（三）、绞车基础力矩校验

①绞车地锚力矩的校验

对于调度绞车（JD—11.4，JD—25，JD—40）在底板为中硬砂岩的岩道，可以采用锚杆的方法固定绞车，锚杆长度不小于２．０ｍ，直径不小于２０ｍｍ，地锚数量不小于8根，（上述绞车可以做一个槽钢底座，锚杆固定在底座上），但地锚必须经过锚固力拉力实验，每根地锚的锚固力应在２．５吨以上，方可使用。

打地锚时，只要顺畅吐粉就能正常锚固，每根地锚拉力按设计拉力的一半计算，约为３吨，根据力矩平衡条件，电绞车，钢丝绳最大拉力Ｐ对基础前端产生的力矩为：Ｆ=Ｐ·ｃｏｓψ×１．３

式中：ｐ：钢丝绳最大静拉力ｋｇ

Ｃｏｓψ：提升绞车最大提升倾角度

提升绞车地锚产生的力矩为：Ｗ＝ｎ·Ｗ０×Ｌ

式中：ｎ：锚杆固定数量，个

Ｗ０：单根锚杆设计拉力的一半，ｋｇ

Ｌ：锚杆锚固长度，一般选取１．５ｍ

判断：要求地锚产生的力矩外加电绞车自重Ｇ０大于电绞车拉力，对基础前端产生的力矩，即：（Ｗ+Ｇ０）>Ｆ

②地锚剪切应力的校验

钢丝绳最大剪切力：Ｑ＝Ｆｍａｘ×２

式中：

F max：钢丝绳最大静拉力

绞车提升时对锚杆产生的剪切力：

)

式中：Ｑ：作用在基础上的最大剪切力，ｋｇ

ｎ：地锚数量，个

Ｄ：锚杆直径，ｍｍ

③判断：

地锚剪切力Ｃ<需用剪切应力１４ｋｇ／ｍｍ２为合格

（四）、小绞车跑车防护装置安装规定

1、《煤矿安全规程》三百七十条规定：

（一）在倾斜巷内安设能够将运行中断绳，脱钩的车辆阻止住得跑车防护装置。

（二）在上部平车场入口安设能够控制车辆进入摘挂钩地点的阻车器。

（三）在变坡点下方略大于一列车长度的地点，设置能够防止未连接的车辆继续往下跑车的挡车栏，上述挡车装置必须经常关闭，放车时方可打开。

2、斜坡防跑车设施数量的规定

（1）坡长小于１００ｍ时，必须设“二档”，即平坡头阻车器和变坡点下常闭式联锁挡车栏（保险杠）

（2）坡长大于１００ｍ时，必须设“三档”即平坡头阻车器、变坡点常闭式联锁挡车栏（保险杠）、坡底常闭式挡车栏（保险杠）。

斜巷防跑车装置数量的规定：坡长１００ｍ，内一道，１００～３００ｍ不少于２道，３００～６００ｍ不少于３道，６００ｍ以上不少于４道。在斜巷下弯道，起坡点１０～１５ｍ处，安装１道常闭式挡车栏，由下弯道工操作。

3、斜坡防跑车装置的位置规定

（1）平坡头阻车器设在平道段，距变坡点0.8～２ｍ处

（2）平坡头变坡下方设常闭式联锁挡车栏，距变坡点２０ｍ～３０ｍ左右。

（3）斜巷中跑车防护装置的安装规定，第一道距变坡点１００ｍ以后每１００ｍ一挡跑车防护装置。

（4）斜坡下部挡车栏，距起坡点１０－１５ｍ处

4、挡车设施安装示意图

5、安装挡车杠或挡车栏技术要求：

安装挡车杠和挡车栏必须满足冲撞强度要求，能落在轨道中间，其固定装置必须是砼座，固定时用不少于４根锚杆固定，严禁用钢丝绳，链条，铁丝固定，挡车栏加工标准，用料不低于１１＃工字钢，加工宽度不低于350mm。

（五）、小绞车轨道铺设标准

1、临时轨道的铺设必须符合以下要求：

（1）木轨枕间距不大于1m，使用铁轨枕时其间距不大于50mm，木轨枕规格不应小于120×140×1200mm，铁轨枕规格不应小于60×60×1200mm。，运输综采支架线路木轨枕间距不大于700mm。（2）扣件必须齐全，、牢固并与轨型相符。轨道接头的间隙不得大于5mm，高低和左右错差不得大于2mm。轨道接口紧固后，螺栓露出长度1～3扣。如果用道塞调整轨道轨缝，所有道塞必须是全断面，每隔轨缝只许加一个，长度不大于50mm。

（3）直线段2条钢轨顶面的高低差，以及曲线段按设计加高后顶面的高低偏差，都不得大于5mm。

（4）直线段和加宽后的曲线段规矩上偏差为+5mm,下偏差为-5mm。

（5）在曲线段内应设置规矩拉杆，直径不小于25mm,间距在1.5～3m，曲线中间点必须设置一根。

（6）轨枕的数量应符合标准要求，间距偏差不得超过50mm,轨枕必须一头齐，轨枕下应捣实。道钉与轨型配套按运输重车方向成“八”字形布置。铁轨枕必须卡爪齐全，内、外口间隔布置。

（7）同一条线路必须使用同一型号的钢轨。

（8）局部地段轨枕埋深不足其厚度的2/3时，应重新埋设。轨枕悬空的地段应停止运输进行充填。浮矸（煤）道渣不超过轨枕上表面。

2、轨道使用的道钉、鱼尾板、螺栓必须为标准件。

3、轨道铺设要求直线段平行，曲线段圆顺。坡头、坡底变坡道的上、下弯，必须使用顶底弯道，轨道接头避开弯点500mm以上。

临时轨道的水平曲线半径不得小于矿车轴距的7倍。

4、任何形式的开口、巷道拐线，在条件允许的情况下均应铺设回头道岔。

附：

1、绞车选用钢丝绳技术参数。

2、JD系列调度绞车性能参数。

3、JSDB系列双速备用绞车参数。

4、JH系列回柱绞车性能参数。

5、矿车基本参数。

附件1：钢丝绳的破断拉力

JD系列调度绞车性能参数

JSDB系列双速多用绞车技术参数