Explosionsgeschützte Bergbauwinde
Untertage: In der Regel am Grubenboden, an Tunneleingängen, in Windenkammern oder in der Nähe der Ortsbrust – muss von Gaseinschlüssen ferngehalten werden und Platz für Belüftung und Wartung bieten.
Oberfläche: In der Nähe von Schachtoberteilen, Brechstationen oder Materialtransferplätzen platziert – befestigt auf einem Betonfundament, das stark genug ist, um die Last zu tragen.
Anwendungsszenarien und Arbeitsbedingungen
Eine zentrale Sicherheitsvorrichtung für explosionsgefährdete Umgebungen in Bergwerken. Hier erfahren Sie, wo und wie es passt.
Betriebsumgebung
Untertage: Konzipiert für Kohlebergwerke mit hoher Gas- und Kohlenstaubexplosionsgefahr – erfordert Exd I Mb oder Exib-Bewertung. Funktioniert auch in Metallbergwerken mit hoher Staub- und Feuchtigkeitsbelastung, allerdings müssen je nach Erz verschleißfeste und korrosionsbeständige Teile hinzugefügt werden.
Oberfläche: Wird für den Transport und Versand in Kohle- oder Metalltagebauen verwendet – staubdichte, regensichere und korrosionsbeständige Ausführung erforderlich.
Minentypen
Kohlebergwerke: Deckt sowohl den Untertagebetrieb (hoher Gas-/Kohlenstaubgehalt) als auch den Übertagebetrieb ab – ein Muss für die Sicherheit von Kohlebergwerken.
Metallminen: Geeignet für unterirdische Metallminen (staubig, feucht) und den Transport von schwerem Material an der Oberfläche. Verschleißteile müssen je nach Erztyp angepasst werden.
Typische Jobs
Transport: Schleppen von Ausrüstung und Materialien in unterirdischen Tunneln, Ziehen von Stützen an der Ortsbrust; Bewegen schwerer Maschinen in Tagebauen.
Heben: Heben von Kohle, Erz, Gestein, Personen und Dachstützen in vertikalen oder geneigten Schächten (einige 1,2-m-/1,6-m-Modelle können Personen heben).
Transport: Materialtransport über weite Strecken mit Schienensystemen – z. B. Quertransport unter Tage, horizontaler Transport in Tagebauen.
Montagepunkte
Untertage: In der Regel am Grubenboden, an Tunneleingängen, in Windenkammern oder in der Nähe der Ortsbrust – muss von Gaseinschlüssen ferngehalten werden und Platz für Belüftung und Wartung bieten.
Oberfläche: In der Nähe von Schachtoberteilen, Brechstationen oder Materialtransferplätzen platziert – befestigt auf einem Betonfundament, das stark genug ist, um die Last zu tragen.
Struktur und Schlüsselkomponenten
Modularer druckfester Aufbau – alle wichtigen Teile verfügen über eine Explosionsschutzzertifizierung.
Komponentenbeschreibung
- Druckfeste Trommeleinheit. Wickelt und lagert Drahtseile. trägt und überträgt Hublasten. Hochfester Stahl, gepanzert mit einer verschleißfesten Legierung.
- Explosionsgeschütztes Antriebssystem. Explosionsgeschützter Motor + Untersetzungsgetriebe – liefert Leistung. Einige Modelle verfügen über eine VFD-Geschwindigkeitsregelung.
- Explosionsgeschütztes Bremssystem Explosionsgeschützte Scheiben- oder Backenbremse – Notbremsung, Parken und Verzögerungskontrolle.
- Explosionsgeschütztes Steuerungssystem Druckgeschützter SPS-Schrank oder Bedienfeld – integriert Überlastschutz, Wegüberwachung und Fehlerwarnung.
- Explosionsgeschützte Zusatzgeräte Explosionsgeschützter Tiefenanzeiger, Überwindschutz, Schmiersystem, Seilführung.
Funktionsweise und Betriebslogik
Motorantrieb
Verwendet einen druckfesten Asynchronmotor oder einen VFD-Motor – erfüllt die Anforderungen für explosionsgefährdete Minenumgebungen.
Der Motor ist über eine druckfeste Kupplung mit dem Reduzierstück verbunden. Einige Modelle verwenden eine Rotor- und Metallwiderstandssteuerung – ermöglicht eine automatische oder manuelle Geschwindigkeitsanpassung.
Untersetzung und Bremsung
Untersetzung: Getriebe senkt die Drehzahl und erhöht das Drehmoment – Wirkungsgrad größer oder gleich 90 %. Passt sich an unterschiedliche Hubgeschwindigkeiten an.
Bremsen: Hydraulische Bremse für normale Stopps. Im Notfall greift eine zweistufige Bremse – Verzögerung kleiner oder gleich 5 m/s² – sicherer Halt. Einige Modelle verfügen für zusätzliche Sicherheit sowohl über eine Betriebs- als auch eine Notbremse.
Lastkontrolle
Echtzeitüberwachung der Seilspannung und -last. Die SPS passt die Motorleistung automatisch an.
Funktioniert mit druckfestem Tiefenanzeiger für präzise Fahrwegkontrolle – verhindert Überdrehen und Überfahren. VFD-Modelle bieten Sanftanlauf, stufenlose Geschwindigkeitsregelung und genaue Positionierung – reduziert mechanische Stöße.
Basierend auf gängigen Modellen wie JTKB, JTPB. Typische Bereiche:
- Parameter Typischer Bereich Hinweise
- Rated load 15–500 kN (1.5–50 t) Graded by mining explosion‑proof class; heavy‑duty >100 t
- Seilgeschwindigkeit 0,5–10 m/s. VFD bietet stufenlose Geschwindigkeit von 0,1–12 m/s
- Trommelkapazität 50–1000 m Seil Individuell nach Schachttiefe; ein- oder mehrlagige Wicklung
- Motorleistung 5,5–500 kW Passend zu Last und Drehzahl; Druckfeste Modelle benötigen Exd I Mb
- Stromversorgung 380 V / 660 V / 1140 V. In Bergwerken wird üblicherweise eine explosionsgeschützte Stromversorgung mit 660 V/1140 V verwendet
- Arbeitsneigung 0 Grad (horizontal) bis 45 Grad (geneigter Schacht). Bei steilen Neigungen Anti-Rutsch-Vorrichtungen hinzufügen
Sicherheits- und Bergbau-Compliance
Die Winde muss strikt den nationalen und branchenspezifischen Sicherheitsstandards entsprechen. Kernsicherheitsmerkmale:
Explosionsgeschützte Ausführung:
Exd I Mb (druckfest) oder Exib (eigensicher). Alle elektrischen Teile – Motor, Steuerkasten, Tasten – sind explosionsgeschützt. Eliminiert Funkenrisiken.
Notbremsung:
Zweistufige Bremse – schaltet sich automatisch bei Stromausfall ein. Bremsweg Kleiner oder gleich 0,5 m. Löst auch bei Notstoppsignalen, festsitzendem Käfig oder einem Ausfall wichtiger Komponenten aus.
Überlastschutz:
Eingebauter Lastsensor – stoppt und gibt einen Alarm aus, wenn die Last 110 % der Nennlast überschreitet. Verfügt außerdem über einen Überwind- und Übergeschwindigkeitsschutz.
Anwendbare Normen:
Erfüllt MT/T 771-2011, AQ1033-2007, Sicherheitsbestimmungen für Kohlengruben, GB16423-2020 usw. Muss über ein nationales Bergbausicherheitsetikett (MA) verfügen.
Hochfeste Stahlkonstruktion: Trommelgeschmiedet oder geschweißt aus Q345B- oder 45#-Stahl. Aus dicken Stahlplatten geschweißter Rahmen – Zugfestigkeit größer oder gleich 600 MPa. Robust.
Verschleißteile:
Trommeloberfläche mit verschleißfester Legierung gepanzert. Drahtseil verzinkt oder kunststoffbeschichtet. Bremsbacken bestehen aus verschleißfestem Material mit hoher Reibung.
Industriebewertung:
IP54 – funktioniert bei -20 bis 40 Grad und 95 % Luftfeuchtigkeit im Untergrund. Hat eine MA-Zertifizierung. Einige Modelle verfügen auch über CE.
Installation, Betrieb und Wartung
Installationsanforderungen
Muss mit einem Betonfundament verschraubt werden, das stark genug ist – Ebenheitsfehler kleiner oder gleich 0,1‰.
Unterirdische Installation: Lassen Sie Platz für Belüftung und Wartung, stellen Sie eine Verbindung zur Gasüberwachung her und halten Sie sich von Gaseinschlüssen fern. Einige modulare Designs lassen sich einfacher transportieren und unter der Erde installieren.
Bedienfunktionen
Benutzerfreundliches druckfestes Bedienfeld mit Start/Stopp, Geschwindigkeitsregelung und Notbremse – unterstützt lokale Steuerung/Fernbedienung.
Das HMI zeigt Hubhöhe, Last, Geschwindigkeit usw. an. Automatische Fehlerdiagnose mit Warnungen. Leicht zu erlernen – kurze Schulung für Bediener.
Routinewartung
- Täglich: Bremsbackenverschleiß, Seilspannung und Schmierung prüfen.
- Wöchentlich: Temperatur und Vibration von Untersetzungsgetriebe und Motor messen.
- Monatlich: Tiefenanzeige und Überlastschutz kalibrieren.
- Periodisch: Vollständige Demontage und Inspektion alle sechs Monate. Ersetzen Sie abgenutzte Schuhe, Dichtungen usw. Überprüfen Sie regelmäßig die Bügelschrauben am Haken und ziehen Sie sie fest.
Unterstützung bei der Anpassung und Auswahl
Tragfähigkeit:
Kundenspezifisch von 15 kN bis 500 kN (1,5–50 t) – passend für unterschiedliche Hebe- und Transportanforderungen.
01
Seillänge:
Von 50 m bis 1000 m – passt sich der Schachttiefe und dem Arbeitsabstand an.
02
Steuerungsmöglichkeiten:
Standard-SPS, VFD-Geschwindigkeitsregelung, Fernüberwachung – einige Modelle können Fehlerselbstdiagnose und digitale Zwillingstechnologie für unbeaufsichtigten Betrieb und Fernwartung integrieren.
03
Spannungsoptionen:
380 V, 660 V, 1140 V – passend für verschiedene Minenstromversorgungen.
04
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