掛鉤式本質(zhì)安全型保險繩設(shè)計及應(yīng)用

摘要：保險繩是高檔炮采工作面及超前支護(hù)防倒柱的重要安全設(shè)施。目前普遍使用的防倒柱保險繩是采用Ф=7.7mm（6×19）的普通鍍鋅鋼絲繩（或尼龍繩）加工，在單體支柱上纏繞使用以達(dá)到防倒的目的，其在現(xiàn)場使用過程中存在諸多的不便和不安全因素。筆者通過技術(shù)革新設(shè)計的掛鉤式本質(zhì)安全型保險繩，在使用過程中能完全克服纏繞式保險繩所具有的缺點(diǎn)，達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)和高效的目的。

關(guān)鍵詞：掛鉤式 本質(zhì)安全型 保險繩

1 概述

保險繩也叫救命繩，是炮采工作面及超前支護(hù)重要的安全防護(hù)設(shè)施之一。老式的纏繞式保險繩，在使用過程中存在諸多弊端。職工在操作過程中往往圖省事，經(jīng)常造成多顆支柱不拴保險繩，保險繩脫節(jié)等問題，更重要的是保險繩老化后容易傷手、蹦人，給安全生產(chǎn)埋下隱患。為了解決上述問題，使職工在操作過程中更簡便、更安全的前提下，筆者精心設(shè)計了本質(zhì)安全型保險繩，并在現(xiàn)場進(jìn)行試驗，取得了良好的社會與經(jīng)濟(jì)效益。

2 掛鉤式本質(zhì)安全型保險繩設(shè)計制作

2.1 設(shè)計及制作方法

①將Ф=7.7mm（6×19）的普通鍍鋅鋼絲繩截取成一定長度的短節(jié)，為了方便現(xiàn)場使用，設(shè)計兩種長度，即3.2m和4.3m。

②在Ф=10mm、L=100mm及承載力為1250kg的葫蘆型不帶螺母登山扣小葫蘆內(nèi)側(cè)焊接Ф=10mm螺母。

③將截取的鋼絲繩串不同數(shù)量的登山扣，3.2m長的鋼絲繩串6個登山扣用于工作面，4.3m長的鋼絲繩串4個登山扣用于超前段。

④將串聯(lián)好的每掛保險繩兩端各加一個登山扣，用Ф=16mm螺母壓出一個繩套，即加工完成，見圖1。

圖1 掛鉤式本質(zhì)安全型保險繩

2.2 鋼絲繩及登山扣承載力計算

①設(shè)計選用的Ф=7.7mm（6×19）的普通鍍鋅鋼絲繩抗拉強(qiáng)度為1770N/mm2，最小破斷拉力為37.5KN（約3.83噸），而6根單體液壓支柱（按DW35型計算）重量約為0.43噸，鋼絲繩完全可以承受6根單體液壓支柱同時倒地的載荷。

②設(shè)計選用的Ф=10mm、L=100mm的葫蘆型不帶螺母登山扣承載力為1250kg（1.25噸），也可完全承受6根單體液壓支柱同時倒地的載荷。

2.3 掛鉤式本質(zhì)安全型保險繩防倒原理

掛鉤式本質(zhì)安全型保險繩由于在掛鉤的串繩部位焊有一個Ф=10mm的六角螺母，然后將Ф=7.7mm的普通鍍鋅鋼絲繩串入螺母孔內(nèi)，當(dāng)支柱卸載時，利用螺母內(nèi)絲和鋼絲繩的捻距之間產(chǎn)生的摩擦，可以起到很好的防倒作用。

3 掛鉤式本質(zhì)安全型保險繩使用方法

掛鉤式本質(zhì)安全保險繩使用可以分為直接掛、捆綁掛等方式，具體見圖2、圖3。總體效果見圖4。

4 掛鉤式本質(zhì)安全型保險繩與老式纏繞式保險繩優(yōu)缺點(diǎn)對比

①纏繞式保險繩由于是直接截取的，兩端有毛刺，容易老化且易傷手。而掛鉤式本質(zhì)安全型保險繩兩端是通過螺母壓制的，沒有毛刺，不易傷手。

②纏繞式保險繩由于鋼絲繩本身有彈性，在纏繞過程中容易打卷，如果末端固定不牢，容易崩傷職工。而掛鉤式本質(zhì)安全型保險繩不用來回串、繞，而是通過登山掛鉤直接掛在支柱的大把上，不會打卷，不會崩人，十分安全、便捷。

③纏繞式保險繩容易丟，易老化，在使用過程中兩端通過人工扎接，容易炸開造成脫節(jié)，消耗量大。而掛鉤式本質(zhì)安全型保險繩兩端設(shè)有掛鉤，不容易造成保險繩脫節(jié)。

④纏繞式保險繩將多棵單體液壓支柱串聯(lián)，如果想更換其中一棵，必須將一組全部解開，費(fèi)工費(fèi)時，且解開后的單體支柱失去防倒措施，容易造成事故。而掛鉤式本質(zhì)安全型保險繩將多棵單體液壓支柱使用登山口掛接，如果要更換中間的支柱，只需要打開登山扣即可，不會出現(xiàn)多棵單體支柱不拴保險繩現(xiàn)象，職工工作效率提高一半以上，從本質(zhì)上更利于安全管理。

⑤經(jīng)濟(jì)性方面，Ф=7.7mm（6×19）鍍鋅鋼絲繩每米2.16元，纏繞式保險繩的單根長度為5m，單根價格10.8元，使用壽命一般為10天，負(fù)責(zé)6棵支柱，平均消耗0.18元/天·棵。而掛鉤式本質(zhì)安全型保險繩單根長度為3.2m（4.3m），登山鉤價格3.5元/個，總價約31.4～33.8元，負(fù)責(zé)6棵支柱，使用壽命為2個月，平均消耗約0.09元/天·棵，一個采煤工作面按1500棵支柱計算，每年節(jié)約近5萬元。

5 掛鉤式本質(zhì)安全型保險繩使用注意事項

①使用的過程中，最好相鄰支柱為同一型號的支柱，不至于造成支柱的大把落差很大。如果個別單體支柱大把落差較大，可以采用將繩子繞單體支柱半圈，用掛鉤捆掛著繩子，并拉緊。

②為了保證末排支柱的掛鉤式本質(zhì)安全型保險繩不被老塘內(nèi)的矸石擠壓，便于摘掛，所有單體支柱的大把必須朝向煤墻，三用閥的注液口朝向老塘。

③為了防止損壞量過大，煤幫柱盡量不使用掛鉤式本質(zhì)安全型保險繩。

6 結(jié)束語

掛鉤式本質(zhì)安全型保險繩在使用過程中，職工操作更方便、快捷、安全，易于消除職工因懶惰心理造成的各種安全隱患，為安全管理奠定了基礎(chǔ)，同時與傳統(tǒng)的纏繞式保險繩相比，能創(chuàng)造更好的社會與經(jīng)濟(jì)效益，具有很高的推廣應(yīng)用價值。