礦用架空人車多功能防掉繩保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

王志國(guó)

【摘 要】河南能源煤化工集團(tuán)下屬單位鶴壁煤電股分有限公司第九煤礦，位于鶴壁礦區(qū)北部邊界太行山下，井田面積6平方公里，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為0.60Mt/a。煤礦井下斜坡軌道運(yùn)送人員主要方式有：斜巷人車、摘掛式架空乘人裝置、固定式抱索器的架空乘人裝置、單軌吊運(yùn)輸人員等，經(jīng)過(guò)調(diào)查目前我國(guó)礦山以使用固定式抱索器架空乘人裝置居多。而我礦斜坡軌道人員運(yùn)輸均采用固定式抱索器的架空乘人裝置運(yùn)送人員。

【關(guān)鍵詞】礦用架空人；防掉繩；裝置設(shè)計(jì)

近幾年來(lái)，較大坡度的架空人車在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)在變坡點(diǎn)鋼絲繩從托繩輪上掉落現(xiàn)象，從而導(dǎo)致人員傷亡事故時(shí)而發(fā)生。為防止運(yùn)行中的鋼絲繩從托繩輪上掉落，采取的方式多種多樣，各礦之間均有不同，有的礦山在變坡點(diǎn)托（壓）繩輪側(cè)面設(shè)一活動(dòng)的吊桿來(lái)防止鋼絲繩脫出托（壓）繩輪繩槽，有的則在變坡點(diǎn)托（壓）繩輪正上方設(shè)一可前后擺動(dòng)的厚鋼板制成的U型板來(lái)防止鋼絲繩脫出托（壓）繩輪繩槽，這些防掉繩裝置在運(yùn)行中能夠起到一定的作用，但不能從根本上解決問(wèn)題。

1 存在問(wèn)題

（1）吊桿式防掉繩裝置，如圖1所示：

缺點(diǎn)：只有在靜止?fàn)顟B(tài)下可防脫落，當(dāng)鋼絲繩運(yùn)行過(guò)程中即將脫落時(shí)，與圓鋼制成的吊桿產(chǎn)生摩擦，在摩擦力的作用下吊桿隨著鋼絲繩的運(yùn)行一起向前擺動(dòng)，達(dá)到一定角度時(shí)鋼絲繩從吊桿下端掉出托繩輪，防掉繩的效果差。

（2）U型鋼板防掉繩裝置，如圖2所示：

缺點(diǎn)：（a）只有在靜止?fàn)顟B(tài)下可防脫落，但在鋼絲繩運(yùn)行情況下，鋼絲繩與U型鋼板摩擦下一起擺動(dòng)，當(dāng)運(yùn)行到一定角度時(shí)，鋼絲繩就會(huì)從U型槽內(nèi)脫出，不能防止鋼絲繩脫掉；（b）U型鋼板易與運(yùn)行中的吊椅抱索器卡阻而發(fā)生事故。

2 多功能防掉繩裝置的設(shè)計(jì)

針對(duì)上述防掉繩裝置存在的問(wèn)題，結(jié)合無(wú)極繩絞車的鋼絲繩在運(yùn)行過(guò)程中壓繩輪的工作原理，進(jìn)行了革命性的改造設(shè)計(jì)。多功能防掉繩裝置改造部位主要有：①由原來(lái)的吊桿式、U型鋼板式改為雙輪聯(lián)體式，即由兩個(gè)改造后的托繩輪組成；②聯(lián)體式壓繩輪由一根長(zhǎng)度為500mm型號(hào)為50mm×150mm方鋼作為連接桿、連接桿兩端各固定一個(gè)托繩輪而制成，且在連接桿正中間較寬的一面鉆一Φ50mm的孔；③雙孔立柱由12#槽鋼加工而成，上孔大小為Φ50mm，下孔為Φ55mm；④托繩輪固定在下孔，聯(lián)體式壓繩輪通過(guò)一根Φ45mm的軸固定在立柱上孔；⑤改造后的防掉繩裝置既具有防掉繩功能又具有壓繩作用，通過(guò)夾板固定在橫梁上。如圖3所示。

（1）礦用架空人車多功能防掉繩裝置設(shè)計(jì)制造所需材料及配件如下：

① 兩個(gè)改造后直徑為150mm的托繩輪；

② 10#長(zhǎng)度為500mm的槽鋼一根；

③ 12#長(zhǎng)度為400mm的槽鋼一根。

④ 直徑Φ45mm×120mm圓鋼一根。

工作原理：兩個(gè)壓繩輪通過(guò)連接桿固定為一體，當(dāng)運(yùn)行中的吊椅通過(guò)第一個(gè)壓繩輪時(shí)，抱索器梭頭進(jìn)入壓繩輪下方并向上推壓繩輪，由于連接桿的的作用，第二個(gè)壓繩輪向下壓鋼絲繩，有效的防止了運(yùn)行中的鋼絲繩從托繩輪的繩槽內(nèi)脫落；當(dāng)通過(guò)第二個(gè)壓繩輪時(shí)，同樣抱索器梭頭進(jìn)入壓繩輪下方并向上推壓繩輪，第一個(gè)壓繩輪在連接桿的作用下向下壓鋼絲繩，有效的防止鋼絲繩脫落；當(dāng)抱索器全部通過(guò)后，兩個(gè)壓繩輪恢復(fù)原位，輪的緣邊始終與托繩輪的緣邊無(wú)縫嚙合，保持運(yùn)行中的鋼絲繩處于托繩輪與壓繩輪繩槽內(nèi)，確保了鋼絲繩不從繩槽內(nèi)掉出。

3 多功能防掉繩裝置的應(yīng)用

多功能防掉繩裝置在礦一二部架空人車投入使用后，收到了良好效果，其優(yōu)點(diǎn)顯著：

①在架空人車機(jī)道的上、下變坡點(diǎn)處可起到壓繩的作用，前后兩個(gè)壓繩輪機(jī)動(dòng)靈活，吊椅的抱索器通過(guò)時(shí)前后交替壓繩，實(shí)現(xiàn)了無(wú)極連接。

②壓繩輪的輪邊與托繩輪的輪邊處于一條直線上實(shí)現(xiàn)無(wú)縫接合，當(dāng)?shù)跻伪髌魍ㄟ^(guò)時(shí)前后兩個(gè)壓繩輪的輪邊前后交替允許抱索器通過(guò)，有效的實(shí)現(xiàn)了防脫功能。

③杜絕了抱索器在運(yùn)行過(guò)程中的卡阻現(xiàn)象。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)架空人車防掉繩裝置的改造，從根本上杜絕了鋼絲繩在機(jī)道上、下變坡點(diǎn)掉繩現(xiàn)象，增強(qiáng)了架空人車的安全運(yùn)行系數(shù)，確保了礦井乘坐人員的安全，并且取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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[2]胡素麗；架空乘人裝置的研究及應(yīng)用[J]；煤礦機(jī)械；2011年06期

（作者單位：鶴壁煤電股分有限公司第九煤礦）