徐州礦務集團公司張雙樓礦主井事故分析

徐州礦務集團公司張雙樓礦主井事故分析

一、主井提升參數

提升機型號：JKM 3.25x4(II)、變位質量：17050㎏，減速器ccZHD2R-140、減速比：10.5，電動機(雙台)型號：YR1000-10/1430、飛輪轉距：22000N.m，導向輪變位質量：765x4㎏、直徑：3m，提升繩6△(30)-32.5-170 d=32.5mm、p=4.92㎏/m、破斷力696500N，圓尾繩18x19、q=8.046Kg/m，箕鬥型號：JDS-12/110x4、載重：12000㎏、自重：11510㎏+配重4490㎏，提升高度593m，提升速度V=9.6m/s，總變位質量理論計算=132444.3㎏、實際測量=133749.7㎏

二、靜防滑安全係數驗算

=40708㎏

=24755.2㎏

取， ==1.513<1.75

三、動防滑安全係數驗算

=39808 ㎏ =28715.2 ㎏

取=0.8 ==

==1.1356<1.25

說明：由於詳細參數不知道，上述計算不夠精確，但是不會有大的出入，僅供參考。

四、事故分析

=1.644>1.5 要求≤1.5

根據張雙樓礦主井提升參數，對靜防滑安全係數及動防滑安全係數的計算均小於要求值。而發生事故的這次提升，開始司機發現負荷電流比正常提升電流大很多(說明這次提升負荷比12噸大很多)。重載強行提升至減速點，提不動了司機施閘絞車停住，但重箕鬥反向下滑至井底，造成墜箕鬥的事故。由以上計算及事故表現分析可知在加速階段及等速階段500多米行程中，主繩與襯墊間產生相對滑動，導致溫度升高，摩擦係數降低。當到達減速點附近，發現提不動了，說明滑動速度已接近絞車速度，此時才施閘停車，因為襯墊磨損變形防滑不能滿足要求，必然產生反向滑動。由於反向滑動更加劇了溫度的升高，摩擦係數大為降低，加大了反向滑動，襯墊迅速磨化產生了重大墜箕鬥事故。

重鬥(按裝13000kg煤計算)下落高度約550米(提升高度為593-減速階段≈550m)，事故時係統變位質量

=13000+2×16000+4×4.92×600+2×8.046×600=66463㎏

考慮礦井阻力係數為0.075，計算出阻力為

根據動能定理可計算出重箕鬥滑至井底時的速度：

=42.36 m/s

其加速度 a==1.63

由施閘停車反向下滑至箕鬥到井底的時間t:

=26 秒

下滑到終了為26秒。

空鬥過卷時撞擊防撞梁的動能為：

=×66463×42.36=59629.6 KN·m

對於以最大提升速度9.6m/s撞擊防撞梁的動能為：

KN·m

事故時對防撞梁的衝擊動能比最大速度撞擊防撞梁的動能大9.675倍，而且對於防撞梁的設計目前國內是按照鋼絲繩的破斷力進行設計的，所以事故中如此大的衝擊動能使得防撞梁產生較大變形並發生錯位。

五、托罐裝置

托罐裝置的安裝布置方案設計如下圖所示：

箕鬥底盤體托罐塊尺寸圖

圖2箕鬥底盤體托罐塊尺寸圖

該套設備自2000年9月份開始安裝，由於礦方生產任務重，一天隻能抽出一個小時施工，後來礦方按照礦大提供的圖紙自己施工一直到2003年10月，在2000年9月到2003年9月礦大派技術人員去過多次，並於2003年9月1日要求我們技術人員到現場進行技術指導，檢查後發現箕鬥已更換，箕鬥高度由原10700mm變為11000mm，並且因此提出了如下幾個問題並要求礦方調整：

1、緩衝連接繩鬆，須拉緊;

2、托罐裝置除用螺栓連接外，必須與豎梁焊接牢固;

3、箕鬥上加一“20”號工字鋼。

事故後從現場觀測可知：

1、防撞梁在箕鬥高速撞擊過程中，變形、錯位嚴重;

2、從防撞木的下平麵到托罐裝置托爪上平麵實際距離為11410mm，箕鬥撞擊防撞梁後箕鬥下落到托爪的距離超過500mm，不符合設計要求，並且超出《煤礦安全規程》規定;

3、托罐裝置與豎梁是通過設備定位螺栓連接的，沒有焊接;

4、由於高速過卷造成箕鬥嚴重變形，下落後隻撞擊到托罐裝置四個托爪的一個，而將該托爪從定位螺栓處撞開。

鑒於上述情況與原設計存在很大出入，事故中托罐裝置未能托住空箕鬥。