新型井底罐壓式自動安全門設(shè)計與應(yīng)用

摘要：寺河礦三水溝排矸立井轉(zhuǎn)平巷施工設(shè)計制遺的這種罐壓自動安全門是我公司第一次使用，通過使用比較，它具有結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠，效率高等優(yōu)點(diǎn)，受到了廣大職工和業(yè)主的高度評價，也推廣到我公司的其他地方使用。

關(guān)鍵詞：井底 罐壓 自動安全門 設(shè)計 應(yīng)用

中圖分類號：TD534.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098x(2012)01(c)-0015-02

立井轉(zhuǎn)平巷施工提升的臨時罐籠使用的井底安全門，一般是人工、氣動和液壓的三種型式，但這三種型式的安全門。都需要人工操作，常因人為因素而發(fā)生跑車事故。其安壘可靠性差。為此設(shè)計這種罐壓式自動安全門，它無需人工操作、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、效率高，使用卮未發(fā)生跑車事故。

1 概況

1.1 工程概況

晉城煤業(yè)集團(tuán)寺河礦三水溝排矸立井位于山西省普城市沁水縣嘉豐鎮(zhèn)張三村附近的山坡上，靠近侯月鐵路專用線及潤城以及公路，交通田間十分便利，井下位于西主斜井井底以西約2500m附近。

井筒段406m，井筒凈斷面積56.75m²，掘進(jìn)斷面面積73.9m²。支護(hù)厚度：600mm，表土段及上壁座以上段并雙層配鋼筋支護(hù)，層間距為460mm：混凝土等級C30。

井筒設(shè)壁座兩個，均為雙錐型，設(shè)計單側(cè)馬頭門一座。雙側(cè)馬頭門一座。雙側(cè)馬頭門底板標(biāo)高為；+289.0m，單側(cè)馬頭門底板標(biāo)高為+261.0m。

井筒涌水量小于5m³/h。建井期間采取防治水措施，保證井筒工程質(zhì)量。

1.2 改絞后設(shè)備設(shè)施情況

改絞后用2JK-3×1.5/11.5，進(jìn)行鈞提升，配1噸單層雙車鑿井提升罐籠，每個罐籠四根罐道繩導(dǎo)向，二根制動鋼絲繩和罐籠抓捕器進(jìn)行斷繩保護(hù)，罐籠四根罐道鋼絲繩由混凝土組成的重錘張拉張緊，上端固定于天輪平臺上。井口和井底均設(shè)固定的進(jìn)出車平臺，為方便井底與井口同時進(jìn)出車，井底還設(shè)有托罐裝置。井口井底榴鋼性罐道，以及阻車器和安全門。

2 設(shè)計原因

我公司立井轉(zhuǎn)入平巷施工中。立井提升臨時罐籠使用的井底安全門，一直是使用人工操作的手動、氣動或液壓安全門。因為這三種型式安全門都是人工操作，可靠性差，常因人為原因，多次發(fā)生跑車事故。為保證立井提升的安全，避免井底跑車事故的發(fā)生，設(shè)計制造了我公司從未使用過的一種結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠的井底罐壓式自動安全門。

3 安全門組成

安全門主要由安全門欄、安全門欄導(dǎo)向鋼繩和導(dǎo)向鋼繩固定裝置、罐壓撞架、安壘門欄與罐壓撞架牽引系統(tǒng)、導(dǎo)向鋼繩和滑輪的固定粱組成。其中安全門欄主要由φ60×3.5和φ312×3.5鋼管組成，固定粱可埋設(shè)在井壁上和固定在井底套架上，根據(jù)具體情況而定，罐壓撞架利用罐籠罐道繩導(dǎo)向運(yùn)行。

4 工作過程

當(dāng)罐籠下放至井底時一剎用罐籠罐底將罐壓攮架向下壓一牽引鋼繩通過滑輪牽引安全門欄向上運(yùn)動一罐籠到位一人員進(jìn)出或礦車進(jìn)出一人員或礦車進(jìn)出到位一罐籠上升一安全門欄靠自重也隨之下降，自動關(guān)閉一阻擋人員或礦車。

5 主要尺寸設(shè)計(見圖1，圖2)

安全門欄的寬度B：主要由礦車寬度、罐籠寬度，井下常用設(shè)備的寬度、人員推車時安全距離決定。寺河礦三水淘排矸井選擇為1310mm。

安壘門欄高度h：主要由礦車高度和保證人員在井口操作時安壘而定。河礦三水溝排矸井選擇為1100mm。

安全門欄底距進(jìn)車軌面高度H1(開啟高度)：主要考慮人員的高度，結(jié)合罐籠的凈高和常用設(shè)備物資高度綜合考慮。寺河礦三水溝排矸井選擇為1800mm。

安壘門欄最小導(dǎo)向距離H：主要由安全門欄高度h，安全門欄開啟高度H1及提升絞車過卷確定，不小于以上三者之和。寺河礦三水溝排矸井選擇為8000mm。

安全門欄與罐籠間隙A：主要由安全門欄與罐籠安全間隙決定，結(jié)合罐籠頂安全門欄運(yùn)行平穩(wěn)來綜合考慮。寺河礦三水溝排矸井選擇為300mm。

安壘門欄關(guān)閉高度H2：H2＝H1+100。寺河礦三水溝排矸井選擇為1200mm。

6 比較

我公司先后使用過手動、氣動、液壓和自動四種類型的安全門，現(xiàn)將公司以前使用過的上述三種安全門與罐壓自動安壘門情況進(jìn)行綜合比較如表1。

7 阻車的特點(diǎn)

此安全門與其他型式安全門阻車是不相同的，其他安全門是橫向運(yùn)動來開啟和關(guān)閉，占用空間大，而此安壘門是垂直方向運(yùn)動來開啟和關(guān)閉，占用空間較小。二是阻車是彈性的，發(fā)生跑車后阻車時不易損壞安全門，其他類型安全門阻車是剛性，發(fā)生跑車易損壞安全門。三是增加了二級阻車裝置，主要是盡量消除罐籠到位運(yùn)行過程中與安全門的間隙，這個二級阻車裝置是活動的，可以調(diào)整阻車裝置高度使間隙為任意值，適合于任何高度的容器阻車。

8 效果

井底罐壓式自動安全門經(jīng)過2009年2月至今在三水溝平巷施工立井提升中的使用，一是安全可靠，已成功地防止了多起底跑車事故的發(fā)生，且未發(fā)生一起井底跑車事故。二是效率高。因安全門利用罐籠上下自動開閉安全門，不象其他類型的安全門需要單獨(dú)用時來開啟安全門，這樣就縮短了提升的循環(huán)時間，提高了效率。三是安全門結(jié)構(gòu)簡單，所以投資少，維修小。四是無能耗、無噪聲、無運(yùn)行費(fèi)用。

9 結(jié)語

此種安全門適合干立井轉(zhuǎn)入平巷施工臨時罐籠提升的井底使用，同時也適合于其他類似的情況使用。