棘輪式封車(chē)器配合40煤溜鏈在煤礦井下捆綁物料的應(yīng)用

李志飛 侯旭斌

摘 要：煤礦井下物料運(yùn)輸涉及捆綁、裝載、換裝、起吊等多重環(huán)節(jié)，抓好各個(gè)環(huán)節(jié)的管理，才能保證物料安全運(yùn)輸至作業(yè)地點(diǎn)，而捆綁作為物料運(yùn)輸?shù)氖滓h(huán)節(jié)，更是確保安全運(yùn)輸?shù)闹刂兄亍?/p>

關(guān)鍵詞：煤礦；物料運(yùn)輸；捆綁；封車(chē)器；棘輪

中圖分類(lèi)號(hào)：TD52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）26-0052-02

礦井輔助運(yùn)輸工作是煤炭生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一，它關(guān)系到煤礦井下各生產(chǎn)單位的材料、設(shè)備供應(yīng)是否及時(shí)，直接影響到生產(chǎn)任務(wù)的進(jìn)度。同時(shí)礦井輔助運(yùn)輸也是煤炭生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)，存在著運(yùn)輸路線長(zhǎng)、工序環(huán)節(jié)多、步驟雜，整個(gè)運(yùn)輸監(jiān)控力量不足等諸多問(wèn)題，是煤炭行業(yè)最容易發(fā)生零打碎敲事故的專(zhuān)業(yè)。煤礦井下物料運(yùn)輸涉及捆綁、裝載、換裝、起吊等多重環(huán)節(jié)，抓好各個(gè)環(huán)節(jié)的管理，才能保證物料安全運(yùn)輸至作業(yè)地點(diǎn)，而捆綁作為物料運(yùn)輸?shù)氖滓h(huán)節(jié)，更是確保安全運(yùn)輸?shù)闹刂兄亍?/p>

1 裝置研究背景

2013年8月13日，五一煤業(yè)在主斜井運(yùn)輸皮帶期間，運(yùn)料作業(yè)人員采用導(dǎo)鏈綁扎皮帶不牢靠，致使兩卷皮帶從第一輛平板車(chē)上滑落，沿坡道滾下，造成人員傷亡，為杜絕類(lèi)似事故的發(fā)生，我們對(duì)物料捆綁裝置積極進(jìn)行探索、創(chuàng)新。

物料提升運(yùn)輸方式為斜井單鉤串車(chē)提升運(yùn)輸?shù)牡V井，對(duì)下井物料的車(chē)輛捆綁要求比較高，一般均采用鋼絲繩打棍捆綁方式或手動(dòng)葫蘆（俗稱(chēng)倒鏈）捆綁，前者要求使用鋼絲繩必須完好，每車(chē)的捆綁不少于三道，暨造成鋼絲繩、鐵絲及鋼管的大量浪費(fèi)且人員在打棍作業(yè)時(shí)存在著被打傷的人身安全隱患，物料捆綁的牢固性也無(wú)法保障；后者雖能保證捆綁的牢固性，但手動(dòng)葫蘆的護(hù)罩容易變形卡鏈，小鏈的固定也比較繁瑣。通過(guò)對(duì)中煤集團(tuán)豐匯煤礦的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，該礦斜井采用的棘輪式封車(chē)器綁車(chē)方式既能保證綁車(chē)材料的重復(fù)使用，節(jié)省了材料的消耗且捆綁后的強(qiáng)度及固定情況都比鋼絲繩打棍捆綁可靠，人員操作也簡(jiǎn)單、安全。根據(jù)礦用車(chē)輛的結(jié)構(gòu)特征，對(duì)礦用車(chē)輛進(jìn)行了技術(shù)改造以及管理制度的修訂，使得棘輪式封車(chē)器的實(shí)用性、安全性均得到了很大的提升，從根本上完善了物料裝車(chē)與捆綁工藝。

2 棘輪式封車(chē)器構(gòu)成

①主要結(jié)構(gòu)：主要由可調(diào)絲桿、加力手柄、棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置以及閉鎖裝置和鏈結(jié)構(gòu)五部分組成。

②工作原理：通過(guò)壓動(dòng)加力手柄，帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到封車(chē)鏈條張緊，張緊后將閉鎖裝置打至閉鎖狀態(tài)，起到防止反向轉(zhuǎn)動(dòng)致使捆綁松動(dòng)的作用。

3 車(chē)輛改造內(nèi)容

利用20 mm的鋼板和Φ30 mm大溜鏈條焊制在材料車(chē)的大架上，便于掛接封車(chē)器使用的鏈條及便于井下單軌吊吊掛使用。

對(duì)平板車(chē)四角及兩側(cè)割孔，便于傳接馬蹄環(huán)，增加捆綁數(shù)量。

4 工作原理

①配合18×64礦用高強(qiáng)度圓環(huán)鏈條，根據(jù)貨載尺寸，特征使用適當(dāng)長(zhǎng)度的鏈條、馬蹄環(huán)配套高強(qiáng)螺栓在平板車(chē)或材料車(chē)上連接好，然后將鏈條拉起，使用棘輪式封車(chē)器進(jìn)行連接。

②利用鏈條的鏈環(huán)與鏈環(huán)之間互扣力，將封車(chē)器兩端的掛鉤平放在鏈環(huán)上即可被卡死，有效防止脫落（注：錯(cuò)誤的掛法是試圖將封車(chē)器兩端的掛鉤掛入鏈條的鏈環(huán)之中），利用封車(chē)器自身的行程將貨物拉緊，如圖1所示。

③利用中間的換位開(kāi)關(guān)可操作棘輪式封車(chē)器的行程，從而實(shí)現(xiàn)松緊，最后在換位開(kāi)關(guān)閉鎖，手把固定即可。

5 技術(shù)參數(shù)

棘輪式封車(chē)器兩端螺桿長(zhǎng)為120 mm，材質(zhì)為45#鋼，螺紋為T(mén)24×4的梯形螺紋，根據(jù)GB/T 12718-2001及測(cè)試實(shí)驗(yàn)，其抗拉強(qiáng)度為8 340 kg（亦封車(chē)器最弱部分的抗拉強(qiáng)度），其它部分如掛鉤、鏈環(huán)的強(qiáng)度均大于螺桿絲扣的抗拉強(qiáng)度。

其它配套的鏈條、馬蹄環(huán)、高強(qiáng)螺栓其實(shí)驗(yàn)負(fù)荷為300 kN，最小破斷負(fù)荷為370 kN。

棘輪采用優(yōu)質(zhì)合金鋼制作，具有強(qiáng)度高、耐磨性強(qiáng)等特點(diǎn)，彈簧選用進(jìn)口彈簧，使用壽命可達(dá)10 000～100 000次之間，如果出現(xiàn)棘輪與棘爪之間空轉(zhuǎn)，說(shuō)明彈簧彈性不足，更換彈簧后，封車(chē)器仍能使用。

得出的結(jié)論：棘輪式封車(chē)器能滿(mǎn)足礦用貨載的捆綁要求。

6 應(yīng)用效果

①?gòu)氐捉鉀Q了材料車(chē)及平板車(chē)的裝車(chē)需求，如圖1、圖2所示。

②投入金額少，可以重復(fù)使用，減少材料的浪費(fèi)。

③人員操作簡(jiǎn)單，安全得到了保證。

7 結(jié) 語(yǔ)

總之，自棘輪式封車(chē)器配合40煤溜鏈的捆綁方式使用至今，大大減少了鋼絲繩、鐵絲、鐵管等材料的浪費(fèi)，節(jié)約了成本，同時(shí)也降低了人員的工作強(qiáng)度，保證了操作安全，確保了物料捆綁和固定的效果。

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