猴車系統(tǒng)存在的問題及改造辦法

郭建鋒 鄭權(quán)

摘 要：近年來，猴車由于具有運轉(zhuǎn)安全可靠，方便人員上下，運送人員效率高等多種優(yōu)點，在各井工煤礦中得到了廣泛的運用。本文首先簡要介紹了猴車的工作原理及運行情況，重點介紹了猴車在應(yīng)用過程中存在的一些問題及改造辦法。

關(guān)鍵詞：猴車；煤礦生產(chǎn)；應(yīng)用；改造辦法

根據(jù)集團(tuán)公司提出的提高礦井裝備安全水平，降低職工勞動強度的要求，針對我礦斜坡坡度較大，職工行走時間長，體力消耗大，且上下斜坡不安全等特點，經(jīng)過現(xiàn)場勘察，充分論證，我礦近幾年來相繼安裝了5部猴車。

第一部猴車在我礦投入運轉(zhuǎn)后，原來需人力爬近三十度400多米的西區(qū)斜坡，現(xiàn)在只需7分鐘就能到達(dá)。不但減輕了職工的體力消耗，減少了上下斜坡的時間，更重要的是為人員上下提供了良好的安全條件。

1 猴車的工作原理及運行情況

1.1 工作原理

“猴車”是礦井專用的一種固定在鋼絲繩上的簡易交通工具，學(xué)名為架空乘人裝置。它將鋼絲繩安裝在驅(qū)動輪、托繩輪、壓繩輪及迂回輪上，并經(jīng)過張緊裝置拉緊后，由電動機經(jīng)減速機帶動驅(qū)動輪和鋼絲繩運行，可實現(xiàn)循環(huán)運轉(zhuǎn)，達(dá)到了同時運送職工上下斜坡的目的。

1.2 運行情況

（1）共巷道。可以在同一巷道同時安裝猴車及絞車，實現(xiàn)共用巷道運人及運料。

（2）高效率。猴車運人量可達(dá)200-700人每小時，運送距離可達(dá)1000米，最大傾角可達(dá)35度。

（3）投資低。猴車投資約占斜巷人車投資的60%左右。

（4）速度可調(diào)可控。驅(qū)動部分可采用變頻調(diào)速、磁阻調(diào)速等控制方式，實現(xiàn)速度的控制及調(diào)整。

（5）安全可靠。猴車電控系統(tǒng)采用先進(jìn)的PLC控制，可實現(xiàn)運轉(zhuǎn)失速保護(hù)、過速保護(hù)、制動器失效保護(hù)、急停保護(hù)、越位保護(hù)等多重保護(hù)。

2 猴車在運用過程中存在的問題及相應(yīng)改進(jìn)辦法

我礦西區(qū)所安裝猴車基本技術(shù)參數(shù)如下：型號為：RJY37-35/400，電機型號：YBK2-280M-6，額定功率：37KW，減速機變速比：71：1，驅(qū)動輪直徑：1.4m，鋼絲繩型號：6×19S+NF-21.5，實測最高運行速度：0.96m/s，座椅間距：15m，運輸能力：230人每小時，運輸長度：420m，最大傾角：28°。下面結(jié)合我礦猴車運行過程中存在的一些實際問題進(jìn)行探討。

2.1 防托輪掉繩裝置

我礦猴車在安裝中，由于斜坡走向不夠平行，有地方頂板低，有地方頂板高，所以在各變坡點安裝托輪及壓輪來調(diào)整鋼絲繩的走向，以適應(yīng)巷道走向的變化。這種變坡點的托輪及壓輪處在運行鋼絲繩的拐點處，承受的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于別處的托輪，再加上長時間震動，鋼絲繩及托輪位置可能發(fā)生偏移，且繩槽深度較淺，導(dǎo)致鋼絲繩有往一側(cè)滑落的可能。一旦在變坡點的鋼絲繩掉繩，產(chǎn)生的力量是非常大的，巨大的彈力對于座椅和乘車人員的傷害很大。因此采取各種措施保證猴車鋼絲繩在變坡點不掉繩非常重要。

我們針對這種情況，提出了兩種改進(jìn)方案：

2.1.1擋繩

通過在無輪沿的一側(cè)加裝可轉(zhuǎn)動擋板，當(dāng)鋼絲繩即將掉落時，會受到擋板的阻擋，可以起到防止繩掉落的作用。當(dāng)猴車抱索器運行至擋板時，會使擋板繞軸轉(zhuǎn)動，待抱索器經(jīng)過后，擋板又會回來原來的位置，繼續(xù)起到防掉繩的作用，如圖1所示：

2.1.2托繩

通過對托輪進(jìn)行改造，在托輪無輪沿側(cè)加裝一個同軸副輪，與原托輪固定在一起，可以一同隨繩轉(zhuǎn)動，當(dāng)繩掉落后，剛好可落在副輪上，仍可得到一定的轉(zhuǎn)動支撐，避免了掉繩事故的發(fā)生，人員發(fā)現(xiàn)后，可隨即停車維修。如圖2所示：

我們在西區(qū)猴車上對此兩種方案進(jìn)行了實際安裝，目前已運行約6個月，自安裝完成后從未發(fā)生鋼絲繩掉繩事故，取得了良好的安全效果。

2.2 防座椅偏擺裝置

猴車在運行過程中，由于鋼絲繩處于一定的扭轉(zhuǎn)狀態(tài)，座椅會左右偏擺，尤其是人員剛乘坐上猴車時，前后左右偏擺幅度都較大，當(dāng)座椅運行至托輪上時，座椅連桿上部經(jīng)常會碰到托輪下沿，容易碰傷托輪，減少托輪的使用壽命，甚至容易導(dǎo)致發(fā)生掉繩事故。針對此種情況，我們提出了以下改進(jìn)辦法：

（1）在托輪軸上安裝防護(hù)鐵板，當(dāng)座椅運行至托輪處時，如果座椅偏擺幅度較大，擺上托輪方向時，就會碰到防護(hù)鐵板，從而避免了托輪的損壞，也有助于迅速減小偏擺幅度。如圖3所示：

（2）當(dāng)座椅運行至上下平臺驅(qū)動輪及迂回輪繩槽時，由于鋼絲繩的扭曲，座椅會發(fā)生較大幅度的左右偏擺，當(dāng)運行至上人位置時，人員難以安全快速乘坐上座椅，而且在坐上后容易發(fā)生更大幅度的偏擺，為此，我們在驅(qū)動輪及迂回輪下部加裝鐵制導(dǎo)向圈，同時在導(dǎo)向圈外包一層舊電纜塑料皮。

當(dāng)座椅運行至上下平臺驅(qū)動輪及迂回輪繩槽時，座椅連桿中部自然直接貼在導(dǎo)向圈上，當(dāng)座椅駛離上下平臺驅(qū)動輪及迂回輪繩槽時，自然脫離了導(dǎo)向圈，有較避免了左右偏擺，為人員乘坐提供了極大的方便，也為猴車的安全運行提供了有力的保障。如圖4所示：

2.3 重錘落地提示裝置

猴車在運行過程中，必須保證鋼絲繩始終處于張緊狀態(tài)，否則驅(qū)動輪與鋼絲繩的摩擦力不夠，不僅不能保證猴車的正常運轉(zhuǎn)，還使猴車乘坐人員有墜車傷亡的可能。猴車采用重錘經(jīng)細(xì)鋼絲繩拉緊迂回輪的方式來保持鋼絲繩的張緊狀態(tài)，因此重錘的位置和狀態(tài)就顯得尤為重要了。我們在重錘下方安裝一個行程開關(guān)，當(dāng)重錘下落至行程開關(guān)位置時，將觸發(fā)行程開關(guān)動作，我們將行程開關(guān)信號接入猴車電控系統(tǒng)安全回路中，即可實現(xiàn)重錘落地時，猴車緊急停車制動，從而保證了乘坐人員的安全。

3 結(jié)論

雖然我們對現(xiàn)有猴車所缺乏的安全保護(hù)進(jìn)行了一定的補充，已經(jīng)有了較為完備的安全保護(hù)裝置，但仍有一些問題沒有解決，如猴車鋼絲繩斷繩后及時抓捕住斷繩頭，防止人員隨座椅掉落斜坡發(fā)生傷亡事故的發(fā)生；減速器機械損壞、制動閘失效，出現(xiàn)打滑溜繩等情況。因此還需要進(jìn)一步的試驗研究，使猴車的運轉(zhuǎn)更加地安全可靠，更好地為我們煤礦安全生產(chǎn)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳維建，齊秀麗，肖林京.礦井提升及運輸設(shè)備[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2007：88-94.

[2] 李建軍.趙莊礦主斜井猴車設(shè)計方案[J].煤炭工程，2005，（11）：20-21.

[3] 陳開祥.猴車運行存在的安全問題與對策[J].安全與健康，2005，（13）：35-36.

[4] 李新玉.礦用架空乘人裝置覺故障分析及防治[J].礦山機械，2006，36（8）：146-147.

作者簡介：

郭建鋒（1978-），河南澠池縣人，本科，工程師，在河南能源義煤公司義絡(luò)煤業(yè)從事機電設(shè)備管理工作。

通訊作者：

鄭權(quán)（1990-），河南唐河縣人，碩士，助理工程師，在河南能源義煤公司義絡(luò)煤業(yè)從事機電設(shè)備管理工作。