礦井提升設(shè)備的主要任務(wù)是沿井筒提升煤炭、矸石，下放材料，升降人員和設(shè)備，所以礦井提升設(shè)備是聯(lián)系井下與地面的重要設(shè)備，是聯(lián)系井上下的咽喉。保證礦井提升設(shè)備安全可靠的工作關(guān)系到人員安全和設(shè)備的安全，故我們有必要對礦井提升設(shè)備進(jìn)行安全性分析。

為了保證提升系統(tǒng)安全可靠工作，按照《煤礦安全規(guī)程》提升系統(tǒng)有防止過卷裝置、防止過速裝置、過負(fù)荷和欠壓保護(hù)裝置、限速裝置、深度指示器失效保護(hù)裝置、閘間隙保護(hù)裝置、松繩保護(hù)裝置、滿倉保護(hù)裝置、減速功能保護(hù)裝置，這些保護(hù)發(fā)生作用最終得到安全停車的最后保障是制動閘安全可靠的安全制動工作。所以，制動閘安全可靠是提升機(jī)安全可靠運(yùn)行的最后保證，也是提升機(jī)安全可靠運(yùn)行的基本保證。下面我們就主分析一下提升機(jī)制動閘。

現(xiàn)在我國提升機(jī)制動閘主要有兩種類型，塊閘制動系統(tǒng)和盤閘制動系統(tǒng)。塊閘制動系統(tǒng)的不足之處在于產(chǎn)生的制動力較小，制動效果差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)過的環(huán)節(jié)多，經(jīng)過現(xiàn)場考察閘瓦和制動輪同心度都不是太好，且有效接觸面積一般較小，近幾年因使用該類型制動系統(tǒng)，已發(fā)生過多次提升安全事故。部分單位已率先要求淘汰塊閘制動系統(tǒng)，本人也建議淘汰塊閘制動系統(tǒng)。下面主要分析一下盤形制動系統(tǒng)。

《煤礦機(jī)電設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定盤形閘制動系統(tǒng)瓦間隙一般為1~1.5mm，最大不得超過2mm；安全制動時空動時間不得0.3s；豎井提升時無論工作閘或保險閘工作時其制動力矩不得小于最大靜負(fù)荷力矩的3倍；調(diào)繩時作用到單滾筒上的制動力矩不得小于該滾筒所懸吊負(fù)荷力矩的1.2倍；正在使用中的制動盤偏擺量≤1mm，新安裝的制動盤偏擺量≤0.5mm；對于安全制動減速度，上升提重載時，下放重載時。其它還包括“液壓站性能”、“閘瓦磨損及與制動盤接觸情況”、“主軸竄動量”等。

2.2.1制動力矩不足

制動力矩可用下式表示：

????????????? ???（1）

式中：－每個閘瓦作用于制動盤上的正壓力，N；

－閘瓦與制動盤之間的摩擦系數(shù)；

－制動盤平均摩擦半徑，m；

－制動盤閘上的個數(shù)。

從上式可以看出，提升機(jī)安裝好后，其制動盤摩擦半徑和閘瓦個數(shù)是確定的，因而制動力矩主要與作用在制動盤上的正壓力和閘瓦與制動盤之間的摩擦系數(shù)有關(guān)，而正壓力可用下式表示：

?????????????? ??（2）

式中：－碟形彈簧的剛度，N/m；

－彈簧在制動器無液壓油時的預(yù)壓量，m；

－盤形閘中活塞運(yùn)動阻力，N；

－盤形閘中殘壓，Pa；

－盤形閘中油缸面積，m²。

由公式可見，影響制動力矩的主要因素有彈簧的預(yù)壓量、閘瓦間隙、碟形彈簧的剛度、活塞運(yùn)動阻力、盤形閘中的殘壓、閘瓦與制動盤之間的摩擦系數(shù)等，現(xiàn)分析如下：

2.2.1.1彈簧預(yù)壓量和閘瓦間隙

彈簧預(yù)壓量直接決定著閘瓦作用于制動盤上正壓力的大小，制動器在運(yùn)行一段時間后，閘瓦由于磨損將使得閘瓦間隙變大，碟形彈簧預(yù)壓量將隨著閘瓦間隙的增大而減小，制動力也隨之減小。因此，閘瓦磨損的本質(zhì)是彈簧預(yù)壓量減小，并通過閘瓦間隙反映出來，閘瓦間隙將決定制動力矩的大小。

2.2.1.2碟形彈簧疲勞或斷裂和壽命

施加于制動盤上的正壓力是依靠碟形彈簧儲積的壓力勢能產(chǎn)生的。碟形彈簧在頻繁使用中由于金屬的疲勞現(xiàn)象引起使用應(yīng)力即剛度急劇下降，致使制動力有較大的變化。由于盤形閘中碟形彈簧數(shù)量較多，一旦有一片碟形彈簧損壞，將會使整個制動器失去制動力。因此碟形彈簧是影響盤形閘能否正常工作的重要因素。

據(jù)設(shè)計資料介紹，提升機(jī)的雙盤形閘彈簧的使用壽命是按5×10⁵循環(huán)次數(shù)設(shè)計的。在使用中應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況確定彈簧的使用壽命?？砂聪率接嬎悖?/span>

??????????????????????????? （3）

式中：－每年工作時間數(shù)，單位小時(h)；

－每小時提升次數(shù)；　－每提升一次松閘次數(shù)。

2.2.1.3活塞卡缸

由于盤形閘在制動過程中，活塞與液壓缸之間、筒體與制動器之間的摩擦以及卡缸等原因使得運(yùn)動阻力比理論值大，在其它影響因素不變的情況下，運(yùn)動阻力的增大將導(dǎo)致制動力矩的降低，若出現(xiàn)卡缸將使盤形閘制動完全失效。

2.2.1.4工作腔殘壓

如果油質(zhì)差或被污染等因素使油路不暢或堵塞，將出現(xiàn)制動器中油液不能完全回到油箱，從而使制動器工作腔內(nèi)的殘壓較大。由于盤形閘是靠油液壓力松閘和碟形彈簧力制動的，殘壓的增大將使制動力矩降低。若出現(xiàn)油路堵塞，制動器中的油液不能回油，使碟形彈簧儲存的能量無法釋放，從而導(dǎo)致盤形閘制動失效。

2.2.1.5閘瓦摩擦系數(shù)過低

閘瓦摩擦系數(shù)通常認(rèn)為是一個常數(shù)，實際上不同的提升速度、溫升、正壓力對摩擦系數(shù)有不同的影響，另外閘瓦和制動盤若被污染或閘瓦材質(zhì)差及閘瓦過熱，則摩擦系數(shù)將大降低，嚴(yán)重時將會使制動失效。

2.2.1.6制動盤偏擺度

?