矿山起重机在重载高频的作业中,突发故障如同“定时炸弹”——卡轨时设备瞬间停滞,可能引发主梁扭曲;吊重下滑时若处理不当,百吨矿石坠落足以摧毁整个工作面。这些故障从发生到可能引发事故的黄金处理时间仅3分钟,任何犹豫或操作失误都可能放大险情。本文针对最致命的“突然卡轨”与“吊重下滑”两类故障,拆解经过实战验证的3分钟急救方案,帮助操作员在危机中精准处置,将损失控制在最小范围。
一、突然卡轨:3分钟解锁“钢铁枷锁”
卡轨是起重机运行时的“急刹车”,多因车轮轮缘与轨道侧面剧烈挤压(俗称“啃轨”)、轨道异物卡滞或驱动电机过载导致。此时设备完全停摆,主梁承受侧向扭矩,若长时间未处理,可能引发支腿螺栓断裂或轨道变形。
第1分钟:紧急制动与状态确认
立即按下操作室红色急停按钮,切断主电机电源(确保制动系统生效),同时鸣笛警示周边人员远离(半径10米内禁止站人);
快速观察三大关键信息:卡轨位置(是否在轨道接头、弯道或斜坡处)、车轮状态(轮缘是否与轨道卡死、有无异响)、仪表盘报警提示(过载、过流或电机故障代码);
若为露天作业且遇大风(风速≥10m/s),需立即启动夹轨器,防止设备在卡轨状态下被风吹动引发二次偏移。
第2分钟:初步解锁与异物清除
若目视发现轨道上有石块、铁屑等异物(常见于井下掘进面),用专用撬棍(长度≥1.5米)快速清除,注意保持身体重心稳定,避免俯身时失衡摔倒;
若判断为轮缘与轨道侧面卡死(无异物),按下“点动后退”按钮(每次点动时间≤1秒),同时观察车轮是否有微小回退(幅度≥5mm即有效),利用反向力缓解挤压;
禁止直接挂高速挡强行拖拽,此举会导致驱动电机瞬间过载烧毁,或轮缘崩裂产生飞溅碎片。
第3分钟:系统泄压与强制复位
若上述操作无效,立即关闭液压系统主阀(切断支腿与夹轨器动力),手动释放夹轨器(旋转手动泄压阀至“卸荷”位),减少设备与轨道的刚性约束;
两人配合(一人操作一人观察):操作手点动“侧向微调”按钮(部分设备配备此功能),使主梁向远离轨道的方向偏移5-10mm;地面人员用5吨千斤顶顶推车轮侧面(垫硬木防止打滑),辅助解锁;
若3分钟内仍未解锁,立即撤离至安全区域,拨打应急维修电话,同时在设备周围设置警示带(夜间需挂红灯),禁止任何非专业人员尝试处理。
后续排查关键:卡轨解除后,必须检查轮缘磨损量(超过原厚度的30%需更换)、轨道侧面是否变形(用直角尺测量垂直度偏差≤1mm/m),确认无隐患方可重新作业。某煤矿的教训显示:未彻底排查的卡轨设备,2小时后再次卡轨时,轮缘崩裂碎片击穿操作室玻璃,险些造成伤亡。
二、吊重下滑:3分钟筑牢“最后防线”
吊重下滑是最致命的故障,多因起升机构制动失效(刹车片磨损、液压系统泄漏)或钢丝绳断裂导致。此时吊物以0.5-1m/s的速度下坠,每延迟1秒,坠落高度增加1米,冲击力呈指数级增长。
第1分钟:双重制动与载荷转移
立即将起升操作杆推至“上升”挡位(保持此状态不松手),利用电机反向扭矩减缓下滑速度,同时按下“备用制动”按钮(独立于主制动的安全系统,多数设备配备);
若为液压起重机,快速旋紧手动制动阀(顺时针旋转至最紧),通过机械锁死油缸活塞阻止吊重继续下坠;
呼喊周边人员立即启动“紧急配重”装置(部分大型设备配备):向吊臂平衡重箱内快速加注备用配重块(单块50kg,每次最多加3块),增加吊臂稳定性。
第2分钟:锚定吊物与二次防护
若下滑速度明显减缓(≤0.1m/s),指挥地面人员将预备的防滑楔块(材质为45号钢,楔形角30°)垫入吊物下方(如矿石堆与地面接触处),每侧至少垫2块,形成初步支撑;
若吊物下方为卡车车厢,立即通知司机启动卡车应急卸料装置(液压举升),使车厢底板与吊物底部接触(间隙≤100mm),利用车厢缓冲下坠冲击力;
禁止徒手接触吊物或钢丝绳,此时钢丝绳处于极度张紧状态,若突然断裂,回弹的钢缆足以切断手臂。
第3分钟:系统保压与紧急下放
若主制动与备用制动均失效(吊物持续加速下滑),保持冷静判断下放区域:优先选择空旷坚硬地面(远离设备与巷道支柱),避开电缆、水管等管线密集区;
缓慢旋转起升机构手动泄压阀(每次旋转1/4圈),控制吊物以≤0.3m/s的速度匀速下放(通过肉眼观察吊物边缘与地面参照物的相对运动判断速度);
下放过程中持续鸣笛警示,确保下方无人后,在吊物即将触地前(距离地面1-2米),完全打开泄压阀,利用地面缓冲吸收剩余动能(禁止在半空突然完全泄压,会导致吊物自由落体)。
后续处置红线:下滑故障排除后,必须进行1.25倍额定载荷的静载试验(悬停10分钟),确认制动系统无渗漏、钢丝绳无断丝(一个捻距内断丝数≤10%),否则禁止重新投入使用。某铁矿曾因未做试验,修复后次日再次发生下滑,导致价值500万元的破碎机被砸毁。
三、故障背后的“隐性杀手”:急救后的必查项
3分钟急救仅能解除眼前危机,若忽视根本原因,故障可能反复出现。两类故障后的核心排查要点包括:
卡轨必查:
轨道平行度(每10米偏差≤5mm)与接头平整度(高低差≤1mm),用激光准直仪检测;
车轮轮距(偏差≤3mm)与对角线(差值≤5mm),通过调整轴承座垫片校准;
驱动电机三相电流平衡度(偏差≤5%),用钳形电流表检测,不平衡时需检查接线端子是否松动。
吊重下滑必查:
制动片磨损量(厚度≤原厚度的50%必须更换)与制动间隙(≤0.5mm),用塞尺测量;
液压系统压力(起升主缸压力应≥16MPa),若压力骤降需检查油管接头是否破裂(常见于井下潮湿环境的管路腐蚀);
钢丝绳捻距变化(伸长量超过原长度的0.5%)与绳端固定情况(绳卡数量≥3个,间距100mm)。
实战警示:错误操作的代价
某井下铜矿的卡轨事故中,操作员未清除轨道异物就强行点动前进,导致车轮轮缘与铁屑卡死,电机过载引发火花,引燃巷道内积聚的瓦斯(浓度0.8%),造成重大爆炸;某露天矿吊重下滑时,操作员慌乱中误将“上升”挡挂成“下降”挡,使吊物加速坠落,砸穿3米厚的混凝土垫层。这些案例印证:3分钟急救的核心不仅是速度,更是操作的精准性——每一步都必须基于对设备原理与现场状态的准确判断。
矿山起重机的故障急救,是对操作员心理素质与技能的双重考验。3分钟方案的每个动作都经过千次模拟验证,从急停按钮的位置到泄压阀的旋转角度,都凝聚着对事故规律的深刻理解。记住:在危机中,最有效的操作是“有依据的极简动作”,而非盲目尝试所有可能。通过定期演练(每月至少1次实战模拟),让这些步骤形成肌肉记忆,才能在真正的险情中化险为夷。