淺談木罐道防墜器脫鉤試驗的安全保障①

莫慶軍

(長沙礦山研究院有限責任公司檢測中心 湖南長沙 410012)

安全保障工作貫穿整個試驗過程，涵蓋技術方案保障、人員培訓保障、設備工具保障、試驗過程保障、試驗技術參數保障等各方面。現結合湖南水口山有色金屬集團有限公司鉛鋅礦六坑罐籠防墜器脫鉤試驗進行闡述。該防墜器為罐籠木罐道防墜器，位于井下，單層雙罐提升，罐籠自重2.52t，1號罐籠靠近安全梯側，2號罐籠靠近井筒壁，提升機型號為2JK-2×1E單繩纏繞式礦井提升機。

1 試驗前安全保障

首先，做好脫鉤試驗人員確定及培訓工作。現場人員要求是熟練工，試驗人數在6人以上，其中提升機司機1人，井口信號工1人，班隊長管理人員1人，其他人員（安檢員、焊工、鉗工及配合人員）3人以上，明確班隊長管理人員是現場第一責任人，統一指揮和調度。培訓內容主要為現場施工環境、提升運輸系統設備、安全操作技能及試驗技術方案等。

其次，確保脫鉤試驗工具材料完好。脫鉤試驗涉及工具材料主要有脫鉤器、工字鋼、安全帶、木板、麻繩、氧氣焊、老虎鉗、鐵錘、鋼卷尺等。試驗前要求對所使用的工具和材料進行檢查，確保其質量和性能。

2 試驗技術方案保障

試驗技術方案應包括設備檢查、靜負荷試驗及脫鉤試驗三個方面。設備檢查內容包括檢查防墜器的各個連接和抓捕機構是否存在變形、偏斜、相咬等現象；抓捕器的運動零件間是否干凈；防墜器的各個連接和傳動部件是否靈活，軸銷是否齊全；提升設備是否運轉正常，信號是否準確清晰，防止過卷保護是否完好等。靜負荷試驗主要考核防墜器動作情況，將罐籠停放在井口支撐物上后松繩，檢查雙側抓捕器活動動作情況，要確保雙側抓捕器動作靈活有效。如果抓捕器動作遲緩或無動作就要對防墜器的彈簧、軸承、抓捕器及連桿等部件逐一檢查至恢復正常為止。設備檢查和靜負荷試驗都是為了脫鉤試驗做準備，為了進一步確保安全，脫鉤試驗分為空載脫鉤試驗和最大載重脫鉤試驗，先空載后重載。脫鉤試驗原理是在主繩和罐籠之間裝上脫鉤器，在外力（一般采用人拽繩）作用下，脫鉤器脫開，罐籠開始下墜，同時防墜器動作制動（抓捕器插入木罐道），確保罐籠不下掉。注意的是，在進行試驗時井口一定要有支撐物防護。

3 試驗過程安全保障

第一，明確職責，警戒到位。各個中段上罐處要設專人警戒，試驗過程中嚴禁在井筒附近逗留，以防掉物傷人。

第二，核算承量，架設牢固。根據罐籠的自量及最大載重量，選擇好支撐材料，如該坑口通過比對工字鋼支撐力與罐籠最大載重量產生的約1.5m的沖擊力，得出1根工字鋼滿足要求，為了安全系數加碼，在1號罐井口架設并排的2根工字鋼，上面鋪設木板，木板上加設輪胎以加大緩沖和保護作用。

第三，罐籠頂部作業人員必須佩戴安全帶及栓牢麻繩。井口支撐架設及靜負荷試驗結束后，罐籠頂部作業人員必須佩戴安全繩。在松開主繩插銷及防護鏈扣，安裝脫鉤器之前，必須用麻繩栓牢主繩上端，麻繩另端安排2人以上拽繩。一方面防止主繩松開時擺動傷人，另一方面方便安裝脫鉤器及插銷。

第四，頂部作業時，要保管好工具，防止掉入井筒。使用氧氣焊時，帶護目鏡。頂部空間有限，作業人員要做好自保、互保及配合工作。

第五，脫鉤器安裝完畢后，麻繩轉系在脫鉤器上，頂部作業人員安全撤下。井口人員開始拽拉麻繩進行脫鉤試驗，其他人員要站在安全距離以外。

第六，脫鉤試驗結束后，罐籠往上提升，待抓捕器收進后再慢降至支撐物上，卸下脫鉤器，恢復至提升主繩吊掛狀態。試驗段木罐道需及時進行更換處理。

第七，試驗全過程，要聽從班隊長管理人員指揮和管理。整個罐籠的升降，提升機操作要嚴格執行信號確認制度及采用抵擋慢速操作。

4 特殊情況下的試驗安全保障

若遇到上限位（上過卷保護裝置）距離井口停罐位置過近且不易拆除時或者罐籠上部空間無法搭設安全作業平臺情況時，考慮到人員和保護裝置等設備的安全，我們采取不在罐籠底部架設支撐物，而是在罐籠里靠罐籠頂部支撐。如該坑口2號罐籠右側靠近井筒壁，左側靠近1號罐籠。在1號罐籠上不易搭設安全作業平臺，頂部作業人員人身安全無法得到保障的情況下，企業因地制宜的采取了在罐體內部支撐的方法。雖然脫鉤試驗的基本原理是一樣的，但是它縮短了相當于罐籠高度的空間，大大提高了安全系數。

采用在罐籠里靠罐籠頂部支撐的方法，在設備檢查和靜負荷試驗階段都是一樣的。根據湖南水口山有色金屬集團有限公司鉛鋅礦六坑2號罐籠防墜器脫鉤試驗過程說明一下不同點。首先，支撐面變成了支撐點，因此支撐點選擇要重視。防墜器的制動原理相近，但不同罐籠防墜器有不同的結構構造，支撐點的選擇秉著不損壞易損部件又能支撐牢固的原則，如支撐點不選在防墜器的連桿上就是這個道理；其次，搭設支撐物方向不一樣。2號罐籠防墜器采用兩根工字鋼穿過罐體并排靠攏放置，上面豎鋪一層木板，木板上面固定輪胎。最后，一般采用滿載礦車作為最大載重進行重載脫鉤試驗，考慮到礦車高度及試驗需要有一定的距離空間，我們現場采取了鐵塊砝碼作為最大載重以增大脫鉤試驗需要的試驗距離。

5 試驗技術參數保障

木罐道防墜器、鋼罐道防墜器和鋼絲繩防墜器脫鉤試驗技術參數要求不一樣，其中鋼絲繩防墜器脫鉤試驗技術要求相對更高。現對照湖南水口山有色金屬集團有限公司鉛鋅礦六坑木罐道實際情況進行舉例說明。

靜負荷試驗時,罐籠提升高度約為600～700mm，抓捕器下滑距離應小于200mm，至少試驗三次。現場1號罐籠防墜器和2號罐籠防墜器各試驗三次，每次提升高度在550mm、650mm和750mm，抓捕器下滑距離不超過45mm，試驗后防墜器的零、部件未產生損壞和變形，滿足要求。

脫鉤試驗在靜負荷試驗之后進行，分別進行了一次空載和最大載重條件下試驗。行標要求防墜器下滑距離不應超過400mm，罐籠相對于井架的下落高度應小于600mm，空載時，最大允許負加速度不大于50.0m/s2，制動過程持續時間不應超過0.25s；最大載重時，負加速度不應小于5.0m/s2。現場試驗測得兩個罐籠防墜器下滑距離在100mm以內，罐籠相對于井架的下落高度均在200mm以內，通過計算負加速度和制動過程持續時間在允許范圍以內，滿足標準規范要求。

我們嚴格按照上述執行，兩個罐籠防墜器一次性快速安全地完成了試驗。通過對木罐道防墜器脫鉤試驗安全保障的概括性說明，總結了一些方法和經驗，具有一定的指導意義和借鑒作用。對于鋼罐道防墜器和鋼絲繩防墜器脫鉤試驗具有同樣價值。