帶式輸送機拉線托架的設計及應用

原亞菲

（晉城乾泰安全技術有限責任公司， 山西 晉城 048000）

引言

據統計，我國煤礦井下現用的輸送機急停拉線托架多為金屬制造。金屬支撐架的安裝過程較為復雜，安裝時，要防止拉線脫落，然后再連接保護裝置，若拉線托架損壞或到了使用年限，更換時會比較困難。由于井下環境潮濕，溫度較高，拉線托架易銹蝕，容易斷落；并且金屬支撐架由于經常使用，易磨損，導致支架發生變形、拉線脫鉤等問題，不僅降低了工作效率，還影響井下的安全運輸。為解決這類問題，需設計出不受井下環境影響、壽命較長、容易更換的急停拉線托架，以滿足井下的安全運輸要求。

1 急停拉線托架的設計思路及結構組成

現在常用的煤礦井下帶式輸送機的運轉保護裝置常為拉線式保護裝置，并且每兩個急停保護裝置間隔相同的距離，使用的急停保護裝置較多，投入成本高。考慮到金屬制造的拉線托架的諸多問題及制造成本，新設計的拉線托架應能解決金屬托架的問題并降低成本，提高帶式運輸機運輸的安全性。

根據對帶式運輸機急停拉線托架問題的分析、對運輸機現場工作壞境和工作人員工作狀態的考察，綜合安全規范，在保證工作安全的前提下，對急停拉線托架進行一些改進設計，以期解決運輸過程中的諸多問題，保證運輸的安全性[1]。

綜合金屬托架的現存問題，提出了一些解決思路及解決方案，如表1所示。

根據統計分析，采用第一種方案來設計帶式運輸機的急停拉線托架，即采用耐腐蝕的聚丙烯塑料制造拉線托架。拉線托架的整體全部采用聚丙烯材料制造，效果圖如圖1所示。

表1 解決方案

2 聚丙烯塑料急停拉線托架的設計參數

2.1 掛線圈的設計參數

掛線圈的主要作用是懸掛拉線，現在常用的掛線圈安裝困難，不滿足簡單更換的要求。設計掛線圈時，應考慮在實現其主要功能的同時，也要保證在急停使用工程中安全的條件下使其更換安裝的簡單便捷。根據以上的設計要求，可以將掛線圈的切口設計有一定的傾角，考慮到實際需要，可以設計為45°；在急停使用時要保證拉線不會被卡住，掛線圈的孔徑和切口的寬度不能太小，因此，孔徑可以設計為20 mm，切口設計為6 mm；為保證在使用過程中的安全，過線圈的圈壁不能太薄，可以設計為3 mm。安裝完畢后，將拉線掛在斜切扣上，可以保證拉線的正常工作[2]，如圖2所示。

圖1 聚丙烯塑料的急停拉線托架效果圖

圖2 掛線圈設計圖

2.2 支撐架的設計參數

支撐架的主要作用是支撐拉線托架的穩定性，三角形具有很強的穩定性，因此可以將支撐架設計成三角形，根據表1的統計，T字梁結構可以很好的防止托架變形，同時支撐架采用中空結構，可以減輕自身重量，并且批量生產時可以節省許多的資源?？紤]到支撐架的支撐能力，可以將支撐架的壁厚設計為3 mm，架的寬度設計為15 mm，整體的長度設為200 mm。支撐架可以涂一些不影響工作安全性的反光材料，使工作人員能在較暗的壞境下也能看見拉線的位置有效避免工作人員的碰撞、失誤操作等問題，設計如下圖3所示。

圖3 支撐架設計圖

2.3 膨脹緊固支腿的設計參數

膨脹緊固支腿主要由固定用的膨脹螺栓、使螺栓膨脹以使螺栓更好契合巷道壁的脹芯以及防止灰塵和使外形美觀的防塵帽三部分組成。將其尾部設計為成帶有倒刺結構的形狀，長設計為100 mm；為保證支腿能更好的契合巷道壁，將螺栓設計為中空。安裝時先將支腿固定好，繞后將脹芯砸入膨脹螺栓孔中使支腿完全貼合巷道壁，最后蓋上防塵帽，可以很好的起到固定及安全的功能。設計如下圖4所示。

圖4 膨脹緊固支腿設計圖

3 現場使用效果

設計完成后，在兗州煤業股份有限公司濟寧3號煤礦井下現場試用，與現在常用的帶式輸送機急停拉線托架相比，新設計的拉線托架的優點有：

1）拉線托架由聚丙烯塑料制造，很好地適應井下的潮濕條件，可以避免出現腐蝕問題。

2）相對于金屬急停拉線托架，聚丙乙烯塑料制造的托架具有很高的強度，在使用過程中不會出現變形，銹蝕等問題。聚丙乙烯制的托架使用過程中極少出現損壞，維護量少，降低維護費用，使用壽命可達三年以上。

3）聚丙乙烯制造的托架易安裝，易拆卸，維護簡單便捷，極大地提高了工作效率。

4）聚丙乙烯制造的掛線圈切口傾斜45°，可以有效解決拉線脫出問題。

5）表面涂有反光材料，即使在較暗的環境條件下，也可以清晰可見，不僅可以避免工人的失誤操作，提高使用過程中的安全性，還可以有效避免工作人員的失誤碰撞，防止托架損壞[3]。

4 結語

聚丙乙烯塑料制造的急停拉線托架具有強度高、防腐防潮耐銹蝕的優點，可以很好地適應井下潮濕的工作環境，有效地避免支架鉤腐蝕斷落等問題，減少使用過程中的維護和更換，節約時間，且安裝便捷，減少安裝及更換時間，提高了工作效率。與金屬制造的急停拉線托架相比，聚丙乙烯塑料制造的托架使用壽命長，制造成本低，可以解決托架易銹蝕，拉線易脫落，支架易變形等問題，滿足煤礦安全生產的規定，增加運輸過程的安全性，同時可以提高工作效率，降低資金投入，具有良好的推廣使用價值。