架空乘人裝置乘人間距機械控制裝置的創新應用

張艷星

（山西汾西礦業集團水峪煤業有限責任公司， 山西 呂梁 032300）

引言

煤礦開采作業不同于其他的作業，具有很大的工作特殊性，職工必須嚴格遵守相關的現場交接班制度，正確使用各種裝置，不得私自出行，工作人員在上下井的時候也必須要專門乘坐架空乘人裝置乘人間距機械控制裝置，一旦出現了只上不下或者只下不上等現象，將很有可能導致飛車事故，造成不可估量的經濟損失和人員傷亡。在實際工作過程中不難發現，工作人員很難采取人工措施有效控制乘車間距，距離的遠近不容易得到一個準確值，為了切實解決這些安全隱患，結合實際情況設計一種架空乘人裝置乘人間距機械控制裝置，有效控制乘人間距，避免一切可能出現的安全事故。

1 裝置的構造

架空乘人裝置乘人間距機械控制裝置主要是由電氣控制和機械控制兩部分組成的，電氣控制可以分為變壓器、接觸器、限制開光以及接觸器、信號指示燈等工作部件，對上下井人員的工作具有重要指導意義。而機械控制則主要包括氣缸、滑道、固定座以及活動控制支架和防護柵欄，能夠宏觀調控工作人員的工作流程。在架空乘人裝置的乘車現場，為了全面保障乘坐人員的生命健康安全，乘坐區間是有規定范圍的，內部在距離鋼絲繩50 mm左右處平行安裝了一組穩固性很強的防護柵欄，能夠有效避免乘坐人員摘掛吊椅而引發安全事故隱患。這個防護柵欄和鋼絲繩距離地板的高度是一樣的，都是順著巷道方向處置固定在頂板上，一般采用穩固性較高的圓鋼進行焊接處理，確保乘坐人員只能在防護柵欄開口范圍內掛乘吊椅。活動控制支架一般也是采用直徑在15～17 mm的圓鋼焊接成柵欄，然后和氣缸活塞連桿緊密結合起來。防護柵欄兩端開口還可以分別制作成一個滑道，使用角鐵等工業原料進行制作，使得活動控制支架可以沿著滑道上下移動。在實際作業過程中，一旦出現危險，作業人員可以觸動活動控制支架前段的乘人間距控制限位開關，確保限位開關的間隔距離在12 m。

2 裝置的基本工作原理

架空乘人裝置乘人間距機械控制裝置的工作原理是確保乘人在固定的活動控制支架下方懸掛吊椅乘坐，作業人員只能單方面地通過上下移動活動控制支架才可以調整乘坐間距。只有當控制支架全部離開了鋼絲繩并且達到了一定高度才能夠懸掛吊椅乘坐，如果控制支架下落，則能夠有效阻擋乘人無法懸掛吊椅。如果第一個乘坐人員的吊椅觸碰到了控制支架附近的限位開關，那么活動控制支架就會被汽缸所帶動進而沿著滑道下落，使得接下來的幾個乘坐人員都不能乘坐。裝置的信號指示燈轉變為紅燈，限制工作。而如果第一個乘坐人員的吊椅在工作過程中觸碰到了鋼絲繩附近的限位開關，那么控制支架會被汽缸帶動沿著滑道慢慢升起來，信號指示燈自動轉變為綠燈，熄滅紅燈，接下來的乘坐人員可以正常按照工作需求乘坐吊椅。這種工作模式可以有效控制乘人間距，維持良好的乘坐秩序，能夠有效避免只上不下或者只下不上等問題的出現，也防止了超重現象，充分保障了高空作業人員的生命健康安全。

3 裝置設計原理

架空乘人裝置乘人間距機械控制裝置根據杠桿原理進行設計，當作業人員乘坐架空乘人裝置時，吊椅抱索器橫軸會推動塑料滾動輪，然后鋼管會上升到一定高度，鋼管內的滾動配重鐵球會因為重力作用迅速滾動到檔繩器插板處，使得擋繩器的插板會下落到鋼絲繩上方擋住后續乘坐人員。已經上了架空乘人裝置的作業人員，其吊椅會繼續前行然后推動塑料滾動輪上的鐵棒，帶動裝置內部的鋼絲繩，鋼管擋繩器插板上拉會拉到水平點以上，然后滾動配重鐵球迅速滾動到塑料滾輪處。這樣一來，插繩器插板就會成功升起來，讓更多的作業人員可以掛吊椅乘坐架空乘人裝置乘人間距機械控制裝置，最大限度地避免乘坐人員乘坐間隙過小或者運行過程中鋼絲繩集中受力而出現繃斷，能夠有效減少安全隱患，確保運人器械可以安全運行，為作業人員接下來的業務操作奠定堅實基礎。架空乘人裝置乘人間距機械控制裝置結構比較簡單，沒有復雜的操作流程，經過多次的現場實驗，發現該裝置在實際操作過程中幾乎是零風險，動作可靠率達到了近100%。

4 裝置運行條件

首先，在架空乘人裝置運行期間，乘人車場必須嚴禁存放一切車輛或者物料，避免影響裝置正常運行。其次，必須安排專門工作人員負責維護上下班乘人的乘車秩序，要求全體作業人員排隊等候，不可以隨意更改乘坐順序，避免帶來不可估量的經計損失甚至是人員傷亡。煤礦應該加強對裝置管理工作的重視程度，制定一套相對完備的裝置使用制度，嚴格按照規定使用裝置，確保乘人間距控制裝置能夠正常發揮工作效益，一旦發現有任何工作人員違反制度使用裝置，必須嚴肅處理，公開批評甚至給予開除處分，營造良好的工作氛圍[1]。

4 應用效果以及經濟效益

架空乘人裝置乘人間距機械控制裝置通過吊椅抱索器橫軸有效推動塑料滾動輪，推動插繩器插板上升或者下落，有效控制乘坐人員的乘車間距，防止在實際工作過程中出現只上不下或者只下不上等問題，減緩鋼絲繩因為承受質量過大或者下垂量過大而引發設備損壞一類現象的發生。新設計的架空乘人裝置乘人間距機械控制裝置完全符合國家制定的《煤礦安全規程》，將乘車間距保證到了12 m以上，裝置運行速度平均保持在1.2 m左右，增加了動作靈敏度。這一裝置的制作成本大概在1 200元左右一套，全部使用了機械控制，利用創新型技術減少了人力資源成本和裝備投入資金，給煤礦帶來了更大的經濟效益[2]。

5 結語

這款架空乘人裝置乘人間距機械控制裝置充分發揮了新技術的優勢，維護了良好的乘人秩序，防止出現乘坐人員只上不下或者只下不上等問題，合理控制了架空乘人裝置乘人間距，大大降低了飛車事故的發生概率，最大限度地保障了全體高空作業人員的生命健康安全。