副斜井輔助人車提升裝置探討

文/李鴻雷董文興

2013年7月，國家安監(jiān)總局第十六專項督查組，在鄭州磴槽集團伊川縣金窯煤礦有限公司進行安全檢查督導(dǎo)時，提出“副斜井人車能否改為斜井猴車裝置運送人員”的建議。對此，河南豫聯(lián)煤業(yè)集團有限公司（金窯煤礦為其下屬煤礦之一），立即組織公司相關(guān)職能部門和技術(shù)中心專家組對該建議的可行性、安全性和保障措施進行分析、論證。

一、基本情況

金窯煤礦開拓方式為三斜井單水平下山開拓，開采水平標(biāo)高+260m；為兼并重組技改礦井，設(shè)計生產(chǎn)能力15萬噸/年，煤層平均厚度 0.86m。 煤層傾角 25°～32°，水文地質(zhì)條件簡單，屬瓦斯礦井，煤塵有爆炸危險性，屬不易自燃煤層。

主斜井斜長677m，傾角27°30′，半圓拱斷面，錨網(wǎng)噴支護，凈斷面11.1m2；副斜井是利用原伊登煤礦回風(fēng)井進行技術(shù)改造而成，落底標(biāo)高+245m，總斜長700m，傾角27°～28°， 礦用工字鋼噴漿封閉支護，凈斷面8.1m2；回風(fēng)斜井利用原伊登煤礦主斜井作為礦井回風(fēng)斜井，傾角 27°～30°，斜長 610m，25U型鋼支護，凈斷面8.2m2，回風(fēng)斜井噴漿封閉。

二、副斜井架空乘人裝置方案的技術(shù)分析

根據(jù) 《煤礦用架空乘人裝置》（MT/T1117-2011）第4.4條規(guī)定：“固定吊椅乘人裝置，最大適應(yīng)傾角35°”“大坡度可摘掛吊椅乘人裝置，最大適應(yīng)傾角25°”。金窯煤礦只能選擇固定吊椅乘人裝置。但是副斜井主要擔(dān)負(fù)金窯煤礦提矸、卸料任務(wù)，為單鉤串車提升，井筒內(nèi)裝備有壓風(fēng)、降塵管路和監(jiān)控電纜。經(jīng)分析副斜井安裝猴車乘人裝置存在以下制約因素：

1.安裝可摘掛式猴車乘人裝置受井筒坡度所限，不符合《煤礦用架空乘人裝置》（MT/T1117-2011）第4.4條規(guī)定。

2.副斜井口卸載裝置與副井絞車房相距30m，受此限制，如在井口建設(shè)井口機房、乘人平臺將影響原設(shè)計副斜井提升系統(tǒng)安全運行。從安全角度、經(jīng)濟角度分析井口改造安裝猴車乘人裝置弊大于利。

3.副斜井井底裝載處為副斜井矸石倉，且無井底平臺，難以在井底改造成猴車機尾平臺、下人平臺。

4.巷道斷面達不到架空乘人裝置和軌道合二為一的條件，安全保障要求達不到 《煤礦安全規(guī)程》和《技術(shù)規(guī)范》的要求。

猴車乘人裝置受主副斜井井口、井底原有設(shè)施、井筒斷面、坡度、井筒裝備等實際條件限制，不具備安裝條件。

三、現(xiàn)有副井行人車升降人員系統(tǒng)分析

1.提升裝備情況

副斜井提升機：JK-2.5×2.3/20型，單鉤提升；鋼絲繩直徑：28NAT6×7-1670；鋼絲繩最大破斷力總和：532.68KN；最大靜張力：90KN；配套電機型號為YKK5004-8，功率為 355kW，電壓 6kV，轉(zhuǎn)速595r/min，減速比 i=20；用兩節(jié)XRC15-6/6型斜井人車升降人員，一次升降24人；保護裝置設(shè)有緊急停車、過卷保護、松繩保護、深度指示器失效保護、閘間隙保護、限速過速保護、減速功能保護、過流保護、過壓欠壓保護等。人車信號系統(tǒng)采用泄露通訊系統(tǒng)，利用KTL2型基地電臺和手持電臺發(fā)送和接收信號，使人車在井筒內(nèi)的任意位置都能實現(xiàn)停車或開車。

經(jīng)鋼絲繩驗算、提升機及天輪的驗算、提升機與井筒的相對位置、電動機功率驗算、設(shè)計礦車組提升時間平衡計算等，均滿足生產(chǎn)要求，符合安全規(guī)定。

2.提升信號系統(tǒng)

安裝有從井底信號工發(fā)給井口信號工和從井口信號工發(fā)給絞車司機的信號裝置。井口信號裝置與絞車的控制回路相閉鎖，只有在井口信號工發(fā)出信號后，絞車才能啟動。除常用的信號裝置外，還裝備有備用信號裝置。井底車場與井口之間，井口與絞車司機臺之間，還裝設(shè)有直通電話。除常用信號外還設(shè)有備用信號裝置。目前副斜井提升信號采用TXH-3型礦用多功能提升信號系統(tǒng)。

3.副斜井“一坡三擋”防護裝置及信號

按照《煤礦安全規(guī)程》第370條有關(guān)規(guī)定，副斜井使用串車提升時安設(shè)了以下防跑車安全裝置：

（1）安設(shè)防跑車裝置。ZDC30-1.5型斜巷跑車防護裝置安裝在副斜井井口以下80米處，采用位置傳感器獲取與絞車同步運行的控制信號。如因斷繩、脫鉤等原因而發(fā)生的跑車，可采用柔性緩沖器來實現(xiàn)有效攔截。

（2）安設(shè)阻車器。在各車場安設(shè)能夠防止帶繩車輛誤入非運行車場或區(qū)段的阻車器；在上部平車場入口安設(shè)能夠控制車輛進入摘掛鉤地點的阻車器；在上部平車場接近變坡點處安設(shè)能夠阻止未連掛的車輛滑入斜巷的阻車器。

（3）安設(shè)擋車欄。在變坡點下方略大于1列車長度的地點，設(shè)置能夠防止未連掛的車輛繼續(xù)往下跑車的擋車欄。

（4）安設(shè)報警裝置。在各車場安設(shè)甩車時能發(fā)出警號的信號裝置。

上述擋車裝置保持經(jīng)常關(guān)閉，放車時方準(zhǔn)打開。

4.斜井行人車保護裝置

金窯煤礦現(xiàn)有斜井人車選用由吉林市盛達礦山機械有限責(zé)任公司生產(chǎn)的XRC15-6/6型插抓式斜井人車。產(chǎn)品規(guī)格見下表：

產(chǎn)品名稱 斜井人車產(chǎn)品型號 X R C 1 5-6/6產(chǎn)品規(guī)格最大牽引力：6 0 K N；使用巷道坡度：6°～3 0°：最大行駛速度：4 m/s；軌距：6 0 0 m m；每節(jié)乘坐人數(shù)：1 5人；最小曲率半徑：1 2 m。

現(xiàn)有斜井人車經(jīng)國家煤礦防爆安全產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心批準(zhǔn)，按MT388-1995《礦用斜井人車技術(shù)條件》檢驗合格，頒發(fā)了《提升設(shè)備檢驗合格證》。

2013年3月12日由河南省煤炭科學(xué)研究院有限公司對現(xiàn)用斜井XRC15-6/6型斜井人車進行了靜止手動落閘試驗、松繩試驗、空載全速脫鉤試驗、重載全速脫鉤試驗，提交了《煤礦在用斜井實驗報告》，經(jīng)檢驗連接裝置、保護裝置靈敏可靠，安全性能達到《煤礦安全規(guī)程》要求。

現(xiàn)用斜井人車增加了首車、尾車之間有正規(guī)的連接裝置，又新增一能掛全列車的滿罐繩，消除了列車的中間脫鉤隱患。

5.提升容器與井巷最小間隙

金窯煤礦副斜井井筒鋪設(shè)有行人臺階，兼作礦井的安全出口。金窯煤礦副斜井上段采用半圓拱斷面，凈寬 3.0m，墻高 1.5m，凈高3m。人行道一側(cè)寬度1.260m，非人行道一側(cè)寬度0.86m。下段為梯形斷面，上口凈寬2.6m，下口凈寬3.95m，高2.5m。人行道一側(cè)寬度1.255m，非人行道一側(cè)寬度0.855m。符合有關(guān)規(guī)定。

6.各種管理保障制度

金窯煤礦建立完善多項相關(guān)管理制度，并嚴(yán)格執(zhí)行，確保人車運行安全。實際統(tǒng)計，金窯煤礦斜井行人車自2000年安裝至今，一直保持安全運行零事故。

四、結(jié)論

1.金窯煤礦主副斜井，經(jīng)論證分析均不符合安裝斜井猴車乘人裝置運送人員的條件。

2.金窯煤礦目前采用掛兩節(jié)乘人車升降系統(tǒng)符合相關(guān)要求和技術(shù)規(guī)范，技術(shù)上可行、安全上可靠、經(jīng)濟上合理。

3.在新設(shè)計礦井時，在巷道坡度、斷面及其他功能滿足的前提下，應(yīng)優(yōu)先考慮斜井猴車乘人裝置運送人員。