摘要：煤矿液压提升机在运行过程中，其防爆工作、提升速度、液压系统压力情况、过卷保护以及制动和升降工作是否协调，是保证设备安全功能的关键因素。若以上因素出现一定波动，就很可能导致较大的安全隐患问题。因此，本文主要围绕煤矿液压提升机工作原理和结构，简要探讨液压提升机常见的安全隐患，并提出有效的解决策略。

关键词：煤矿液压提升机；安全隐患；安全功能

1、液压提升机的工作原理及结构分析

1.1工作原理

煤矿液压提升机的驱动一般为鼠笼型防爆主电机，并由2台扭柜液压马达和主油泵组成闭合电路及调速系统。在2台辅助油泵中，主油泵主要为主液压转动补油，小油泵则起到控制操作系统的作用。液压提升机通常采取远距离液控操纵的操作形式，操作人员在操作液压式比例先导阀，采取由高至低的方式向主油泵油缸输入压力油，以便于主油泵调节输入动作。此外，液压提升机控制主油泵流量的方法一般采取改变摆动缸体倾斜角度的方式，这也有利于改变液压马达转速，从而起到提高提升机运行速度的作用。而如何控制提升机的运行速度，则是通过分析手柄部位液压式比例位置实现的。当液压比例位置处于中立时，则代表提升机停止运作，手柄的方向代表提升机运行方向。最后，液压提升机还设有紧急制定装置，即提升机卷筒，若提升机出现运行故障，该保险装置就会自动停止运行，并由操作人员开启紧急制动系统，最终体制液压提升机运行，从而避免安全事故发生。

1.2主要结构

液压提升机主体是由机械设备、液压转动以及电气三部分组成，并由卷筒、主轴和主轴承构成主要结构。此外，固定卷筒一般位于主轴右轮位置上，操作人员要注意定期给上部润滑油杯添加润滑油，以免液压提升机出现磨损。

2、煤矿液压提升机的安全功能

我国煤矿企业应用的液压提升机安全功能一般包括防爆、压力保护以及超速过卷保护三点，以下做出具体阐述。

2.1防爆功能

在煤矿企业中，煤炭资源的开采任务一般在井下完成，这种特殊的工作环境使煤矿工人长期处于煤灰粉尘量大、易燃易爆气体浓度高的环境中，极大威胁着煤矿工人的生命健康。因此，液压提升机设计人员必须将防爆功能放到首位，且如今应用的液压提升机与传统电控提升机相比有着较大改进，安全性能也较高。煤矿液压提升机的防爆功能突破了旋转方向两面性的限制，实现了转向控制和调节的灵活多变性。此外，煤矿液压提升机在设计时采用空载启动的形式，并使用辅助油泵先检测作业环境，然后再开启主液压泵，有着较大的安全性。

2.2压力保护功能

相对于煤矿液压提升机来说，其也具备先进的压力保护功能。该液压提升机无论是面对低压、高压环境都具备安全保护措施。在低压状态下，提升机内部设置的继电器发挥着安全保护功能，通过及时断电的方式强制停止装置运行，同时启动铃声警报和信号灯的形式警示相关管理人员。在高压状态下，煤矿液压提升机的液压通过高压安全阀和单向阀流入低压侧管道，若液压马达达到临界负担值时，系统压力就会停止上升，装置也就停止运行。

2.3超速、过卷保护功能

在设计煤矿液压提升机时，相关设计人员考虑到重力可能会引发一定的安全隐患。例如重力过大时，设备在负载下放过程中引发超速情况，若速度超过额定限值就会损坏其他零件，从而影响机器正常运行，甚至引发更大的安全事故问题。因此，在对煤矿液压提升机进行设计时，必须明确设定：速度超过额限参数的15％时，系统就会自动断电。此外，一般液压提升机的超速保护装置设定两种类型：机械型和电气型，但目前我国煤矿企业大多应用机械型超速保护装置，其工作原理如图1所示：
 
3、煤矿液压提升机的安全隐患

3.1人为操作因素导致的安全隐患

与传统电控提升机相比，煤矿液压提升机有着操作简便的优势，但作为一种高科技机械装置，对操作技术人员的专业素养要求较严格，因此操作人员职业素质成为影响煤矿液压提升机的一大安全隐患。公式1计算人为操作因素引发安全隐患的概率：公式1：neR/1−=。其中：R——人员可靠性；e——操作失误次数；n——某项作业开展过程中出现的操作次数。以上公式用科学理论方法反映出煤矿液压提升机运行过程中，起到避免操作安全隐患方面的作用。

3.2液压机工作协调性问题导致的安全隐患

分析煤矿液压提升机在运行工作过程中的协调性，从安全角度分析，该设备的制动系统与驱动系统协调性大小也是左右安全隐患的重要因素。例如，在启动设备时，操作人员将控制信号同时传输给驱动和制动系统，若在这时制动和输动系统配合不当，输动未达到负载扭矩就对制动进行断开阀门操作，导致负载自由下落，将会引发严重的安全事故。基于驱动和制动系统协调不畅情况，以下列出制动系统工作公式。 
 

其中：iC——管路及液压缸内泄漏系数；tC——节流阀的节流调速系数；tA——节流阀通面积；2k——液压缸弹簧刚度；ck——换向阀压力流量系数；nk——液压弹簧刚度；eβ——油液等效溶剂弹性膜量；V——管路及液压缸液体初始容体。 

在恶劣的煤矿工程中，液压提升机操作人员进行手动调节减压式比例来控制阀向液压制动系统输入突然松闸信号，液压提升机制动系统制动缸的松闸响应见下式： 
 

结合公式3，当5/rtω=时，表明液压制动阀完全打开，这时只要将液压马达输送扭矩提升到>负载扭矩，即开始提升不会产生负载快速下滑。因此，
rrtt≥=5/ω，则是保证液压提升机在产生负载情况下不会瞬时下滑的必要条件。

4、解决策略分析

本文结合煤矿液压提升机在实际运行中可能存在的安全隐患因素，为了保证运行安全性和工作效率，继而提出有效的解决策略。

参考文献：

[1]欧阳昕.煤矿立井提升机液压站故障与解决研究[J].当代化工研究,2019(7).

[2]张宝良.煤矿提升机液压制动系统的优化[J].机械管理开发,2018(11).