張建榮
(同煤集團機電管理處,山西 大同 037003)
大同煤業云崗礦非常重視井下生產的安全問題,提出以人為本、安全作業的服務理念。云崗礦在進行井下設備檢修和保養時,設備維修人員及維修設備必須從運輸巷翻越轉載機到工作面煤壁側。在利用人梯翻越通行時,作業人員需爬至槽體頂端,在巷道中彎腰前行,通行存在很大問題;當轉載機卸料段不封閉時,卸料槽人梯為懸臂結構,攀爬時非常危險。因此必須設計新型的可通過式轉載機卸料擋板,實現井下維修時人員和設備的安全順利通行。
按卸載方式分類,當前刮板輸送機主要有端卸式刮板輸送機、側卸式刮板輸送機和交叉側卸式刮板輸送機三大類。端卸式刮板輸送機呈直線形,貨載從輸送機一端卸載,與輸送機呈一直線。
云崗礦井下開采大部分采用的是吉林蛟河煤機制造公司生產的SGZ900/630端卸式刮板輸送機,輸送能力為1800t/h。如圖1所示為該SGZ900/630輸送機與轉載機的示意圖,從圖中可以看到該設備的卸料槽是單側擋板結構。
云崗礦SGZ900/630端卸式刮板輸送機配套的是常見的傳統人梯,結構情況如圖2所示。從圖2可知,該礦的傳統人梯設備將該平臺固定在轉載機卸料槽擋板上,無法自由地進行相對移動。作業人員在進行攀爬通過的過程中,需要經過卸料槽擋板爬至槽體頂端,進而達到人梯平臺,經過人梯平臺從立梯爬下。該過程給該礦井下人員、設備通行及維修操作帶來了非常的不便,相關大型設備需要多人同時運輸抬舉時,增加了通行的難度。通過對轉載機卸料槽的分析,單側擋板結構人梯的固定是典型的懸臂結構,存在著嚴重的安全隱患,沒有辦法保障通行人員和設備的安全。因此該礦技術人員采用固定擋板和活動擋板相組合的模式,給該款轉載機設計了一款新型的可通過式卸料擋板,從理論上能有效地保障維修人員、設備的通行,從而提高設備維修的便利性和維修效率。

圖2 傳統人梯結構示意圖
基于SGZ900/630端卸式刮板輸送機與之配套的轉載機的實際情況,結合井下人員、設備通行的需要,設計了新型的可通過式轉載機卸料擋板用來替代人梯結構,結構示意圖如圖3所示。從圖3結構可知,該新型卸料擋板設計成固定擋板和活動擋板兩部分,在兩者之間另設置有緩沖支撐桿。在固定擋板中部區域開設有供行人安全通過的U形槽結構,同時將卸料擋板的活動擋板部分設于U形槽內。在活動擋板的第一端樞接于固定擋板的下部,第二端可拆卸地連接于固定擋板的上部,活動擋板上下部分全采用銷軸進行連接固定。用螺栓將固定擋板固定到轉載機的底槽上共同組建成為該設備的卸料槽。
轉載機正常工作時,活動擋板豎直放置,置于固定擋板的U型槽內,通過銷軸將活動擋板固定在固定擋板上,作為傳統的卸料槽擋煤板使用。
檢修時,將活動擋板第二端銷軸拆下,并使活動擋板繞樞接的固定板下端旋轉,直至活動擋板頂部的墊板接觸到卸料槽體對面上翼板,過橋搭建完成,可見圖4所示。在檢修需翻越轉載機時,拆下銷軸,使活動擋板以銷軸為轉軸向煤壁側旋轉約90°,人員或設備即可通過固定擋板的U型槽和活動擋板的防滑橋面安全、方便地翻越轉載機,進入工作面煤壁側,再不需要爬至槽體頂端,而且也沒有懸臂結構,使得翻越轉載機變得十分便利,安全性也大大提高。
該通過式轉載機卸料擋板結構簡單,操作方便,功能多樣,搭建的橋面高度只比轉載機槽體上翼板略高,遠低于槽體頂端的人梯平臺,大大降低了人員通行難度,提高通行的安全性。

圖3 可通過式轉載機卸料擋板結構示意圖

圖4 檢修時搭建的過橋結構示意圖
(1)在活動擋板底端設有堵煤擋板,堵煤擋板的底邊突出活動擋板底邊且低于固定擋板的U型槽底端,可以完全塞堵由于活動擋板和固定擋板旋轉所形成的縫隙,在轉載機正常運煤過程中,可防止槽內的煤體泄漏。
(2)在新型卸料擋板結構的固定擋板與活動擋板之間有緩沖支撐桿結構。該緩沖支撐桿兩端分別與活動擋板和固定擋板連接,用于在活動擋板依靠重力旋轉至水平位置時,接觸上翼板的瞬間,減小重力對上翼板和墊板的沖擊,防止人員在抬起活動擋板時,因意外手滑等因素造成活動擋板倒下而造成人員傷亡。緩沖支撐桿結構簡單,不需外接氣源。
(3)活動擋板頂端固定有墊板,在搭建過橋時,墊板既是活動擋板旋轉角度的限位裝置,可支撐過橋橋面,使之處于水平位置,墊板還開設有兩個把手孔,在檢修完畢后,方便工作人員抬起活動擋板。
可通過式轉載機卸料擋板在云崗礦進行了實踐應用已有1年的時間。從整體情況來看效果較好,可通過式轉載機卸料擋板結構簡單,使用方便,功能多樣,發揮傳統卸料槽擋板作用的同時,還有固定擋板的U型槽和活動擋板構建的過橋,高度低,方便人員快捷、安全地翻越轉載機,解決了使用傳統人梯在攀爬過程中所帶來的不便與危險,進一步提升了井工煤礦的安全性和人性化。該礦在這1年的時間內,無維修人員和設備發生相關的安全事故。
本文對云崗礦維修人員通過人梯翻越轉載機的實況進行了分析,基于人梯結構存在的問題設計了一款新型的可通過式轉載機卸料擋板。該新型擋板在具備轉載機擋板功能的同時,還兼有人梯結構功能,該新型擋板構建的過橋結構可以消除以往人梯結構攜重不便、攀爬困難等缺點,有效地提高了井下人員和設備的通行效率,有效地保障了井下人員進行設備維修的安全性,大幅度提高了設備維修的效率。從當前的實踐應用效果來看比較理想,可以在同類型轉載機當中進行推廣應用。