礦用防墜器在水電施工豎井吊籃上的應用

（1.四川煤礦安全監察局安全技術中心，四川 成都 610045；2.中國葛洲壩集團機電建設有限公司，四川 成都 610000）

目前，國內針對水電建設行業的豎井施工的卷揚提升系統沒有成配套設備，現場施工所用的卷揚提升系統為施工單位自行設計、制作、安裝，現場施工所用的自制提升系統五花八門，對所使用的卷揚機提升系統吊籃基本都未安裝可靠的斷繩保護裝置，故一旦鋼絲繩發生斷裂，吊籃將會墜落井底，造成嚴重的事故，后果不堪設想。由此可見，為保證水電站豎井施工卷揚機提升系統使用的安全，系統中必須安裝斷繩保護裝置。

1 斷繩保護裝置在礦井提升機上的應用

斷繩保護裝置在礦井提升機上的應用是很普遍的，一般都采用防墜器。當提升鋼絲繩一旦發生斷裂后，防墜器可使吊藍（罐籠）牢固地支撐在井筒的罐道上，防止吊藍（罐籠）墜落井底造成人員傷亡事故。

如圖1所示，礦用防墜器由抓捕器、彈簧、拉桿、平衡板、杠桿等零部件組成，其工作原理如下。

卷揚機正常運行時，鋼絲繩通過罐籠頂面的連接裝置將其拉桿拉緊，這時抓捕器傳動裝置的兩個彈簧處于伸長狀態，拉桿通過軸與平衡板相連，平衡板又和杠桿相連，杠桿可以繞軸轉動，當彈簧伸長時，杠桿的兩端處于最上端的位置。當鋼絲繩斷裂后，彈簧回縮，拉桿帶動連接板使兩個閘瓦互相接近直至卡住制動鋼絲繩。

圖1 礦用防墜器結構圖

2 防墜器在水電施工豎井吊籃上應用設計

礦井提升機和水電施工豎井提升機除了工作環境不同，其結構和形式基本是相似的，所以我們完全可以借鑒礦井提升機斷繩保護器的原理，將礦用防墜器的技術運用到水電站豎井施工中。

為了保證水電站豎井施工卷揚機提升系統使用的安全，消除現有的水電站豎井施工卷揚機提升吊籃系統存在極大安全隱患，四川煤礦安全監察局安全技術中心借鑒礦井提升機斷繩保護器的原理，研究出了一種水電施工豎井吊籃防墜裝置，成功將礦用防墜器的技術運用到水電站豎井施工中。

通過分析研究，該裝置可通過如下工作原理來實現斷繩保護，如圖2水電豎井施工垂直運輸方案防墜器平面示意圖所示：在水電站豎井全斷面擴挖支護施工階段，用一臺配主起升鋼絲繩的主卷揚機提升小吊籃，負責人員和材料的運輸；用兩臺副卷揚機負責大吊盤施工平臺的運輸，且兩臺副卷揚機鋼絲繩也兼作小吊籃的穩繩和制動繩，此制動繩同時也為罐道。在吊籃的上部增設一防墜器，如圖3所示，包括機架1、主鋼絲繩2、主拉桿3，其特征在于，主拉桿3安裝在機架1上，主拉桿3通過連接器4與連接桿5相連接；連接桿5兩端與平衡板6通過銷軸桿7連接；平衡板6中部設有轉軸安裝在支座8上，支座8固定在機架1底部；平衡板6通過銷軸安裝有彈簧拉桿9，彈簧拉桿9的另一端安裝在機架1上部；平衡板6的尾端連接有抓捕器10，抓捕器10安裝在機架1兩側，抓捕器10中穿有制動鋼繩11。

圖2 水電豎井施工垂直運輸方案防墜器平面示意圖

圖3 水電豎井施工提升系統吊籃防墜器結構圖

平衡板6可隨中部轉軸轉動。現場施工時，小吊籃12的主鋼絲繩2由一臺主卷揚機13帶動，運輸人員和材料，兩臺副卷揚機14各配一根制動鋼繩11負責大吊籃15施工平臺的運輸。

主卷揚機13正常運行時，主鋼絲繩2通過小吊籃12頂面的連接器4將其主拉桿3拉緊，這時抓捕器10傳動裝置的兩個彈簧拉桿9的彈簧處于伸長狀態，銷軸桿7通過軸與平衡板6相連，銷軸桿7可以繞軸轉動，此時，兩個銷軸桿7的處于最上端的位置。

當主鋼絲繩2斷裂后，彈簧拉桿9的彈簧回縮，銷軸桿7帶動平衡板6轉動，使兩個抓捕器10動作，將兩根制動鋼繩11卡住后制動，阻止了吊籃的墜落。

這樣在提升過程中，由于某種原因，主起升鋼絲繩斷繩或連接裝置斷裂，防墜裝置聯動，防墜器自動抓住制動繩，使吊藍牢固地支撐在井筒的罐道上，平穩停住，不致墜入井底，從而保證人員的安全和提升設備不致損壞。

3 實際應用

本裝置適用于多種形式的水電施工豎（斜）井卷揚機提升系統，可應用于水電行業的各個水電站，對保證水電站安全生產有著十分重要的現實意義，應用前景十分廣泛。

目前，我們已將此設計成功地應用到雅礱江流域水電站開發有限公司的錦屏、官地、兩河口等多個水電站豎井卷揚機提升系統中，受到業主和施工單位的一致好評，為電站豎井施工提供了重要的安全保障措施，對保證水電行業安全生產將發揮重大作用。該設計的應用使水電站豎井施工中的提升吊籃系統具有雙重安全保障，最大限度避免施工發生墜落事故，有效地保護了施工人員的安全。