淺談木罐道防墜器脫鉤試驗(yàn)的安全保障①

莫慶軍

(長沙礦山研究院有限責(zé)任公司檢測中心 湖南長沙 410012)

安全保障工作貫穿整個試驗(yàn)過程，涵蓋技術(shù)方案保障、人員培訓(xùn)保障、設(shè)備工具保障、試驗(yàn)過程保障、試驗(yàn)技術(shù)參數(shù)保障等各方面?，F(xiàn)結(jié)合湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司鉛鋅礦六坑罐籠防墜器脫鉤試驗(yàn)進(jìn)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(cè)，2號罐籠靠近井筒壁，提升機(jī)型號為2JK-2×1E單繩纏繞式礦井提升機(jī)。

1 試驗(yàn)前安全保障

首先，做好脫鉤試驗(yàn)人員確定及培訓(xùn)工作。現(xiàn)場人員要求是熟練工，試驗(yàn)人數(shù)在6人以上，其中提升機(jī)司機(jī)1人，井口信號工1人，班隊(duì)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(duì)長管理人員是現(xiàn)場第一責(zé)任人，統(tǒng)一指揮和調(diào)度。培訓(xùn)內(nèi)容主要為現(xiàn)場施工環(huán)境、提升運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備、安全操作技能及試驗(yàn)技術(shù)方案等。

其次，確保脫鉤試驗(yàn)工具材料完好。脫鉤試驗(yàn)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(yàn)前要求對所使用的工具和材料進(jìn)行檢查，確保其質(zhì)量和性能。

2 試驗(yàn)技術(shù)方案保障

試驗(yàn)技術(shù)方案應(yīng)包括設(shè)備檢查、靜負(fù)荷試驗(yàn)及脫鉤試驗(yàn)三個方面。設(shè)備檢查內(nèi)容包括檢查防墜器的各個連接和抓捕機(jī)構(gòu)是否存在變形、偏斜、相咬等現(xiàn)象；抓捕器的運(yùn)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(shè)備是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，信號是否準(zhǔn)確清晰，防止過卷保護(hù)是否完好等。靜負(fù)荷試驗(yàn)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(cè)抓捕器活動動作情況，要確保雙側(cè)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(fù)正常為止。設(shè)備檢查和靜負(fù)荷試驗(yàn)都是為了脫鉤試驗(yàn)做準(zhǔn)備，為了進(jìn)一步確保安全，脫鉤試驗(yàn)分為空載脫鉤試驗(yàn)和最大載重脫鉤試驗(yàn)，先空載后重載。脫鉤試驗(yàn)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(jìn)行試驗(yàn)時井口一定要有支撐物防護(hù)。

3 試驗(yàn)過程安全保障

第一，明確職責(zé)，警戒到位。各個中段上罐處要設(shè)專人警戒，試驗(yàn)過程中嚴(yán)禁在井筒附近逗留，以防掉物傷人。

第二，核算承量，架設(shè)牢固。根據(jù)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(chǎn)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(shù)加碼，在1號罐井口架設(shè)并排的2根工字鋼，上面鋪設(shè)木板，木板上加設(shè)輪胎以加大緩沖和保護(hù)作用。

第三，罐籠頂部作業(yè)人員必須佩戴安全帶及栓牢麻繩。井口支撐架設(shè)及靜負(fù)荷試驗(yàn)結(jié)束后，罐籠頂部作業(yè)人員必須佩戴安全繩。在松開主繩插銷及防護(hù)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(yè)時，要保管好工具，防止掉入井筒。使用氧氣焊時，帶護(hù)目鏡。頂部空間有限，作業(yè)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(zhuǎn)系在脫鉤器上，頂部作業(yè)人員安全撤下。井口人員開始拽拉麻繩進(jìn)行脫鉤試驗(yàn)，其他人員要站在安全距離以外。

第六，脫鉤試驗(yàn)結(jié)束后，罐籠往上提升，待抓捕器收進(jìn)后再慢降至支撐物上，卸下脫鉤器，恢復(fù)至提升主繩吊掛狀態(tài)。試驗(yàn)段木罐道需及時進(jìn)行更換處理。

第七，試驗(yàn)全過程，要聽從班隊(duì)長管理人員指揮和管理。整個罐籠的升降，提升機(jī)操作要嚴(yán)格執(zhí)行信號確認(rèn)制度及采用抵擋慢速操作。

4 特殊情況下的試驗(yàn)安全保障

若遇到上限位（上過卷保護(hù)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(shè)安全作業(yè)平臺情況時，考慮到人員和保護(hù)裝置等設(shè)備的安全，我們采取不在罐籠底部架設(shè)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(cè)靠近井筒壁，左側(cè)靠近1號罐籠。在1號罐籠上不易搭設(shè)安全作業(yè)平臺，頂部作業(yè)人員人身安全無法得到保障的情況下，企業(yè)因地制宜的采取了在罐體內(nèi)部支撐的方法。雖然脫鉤試驗(yàn)的基本原理是一樣的，但是它縮短了相當(dāng)于罐籠高度的空間，大大提高了安全系數(shù)。

采用在罐籠里靠罐籠頂部支撐的方法，在設(shè)備檢查和靜負(fù)荷試驗(yàn)階段都是一樣的。根據(jù)湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司鉛鋅礦六坑2號罐籠防墜器脫鉤試驗(yàn)過程說明一下不同點(diǎn)。首先，支撐面變成了支撐點(diǎn)，因此支撐點(diǎn)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(jié)構(gòu)構(gòu)造，支撐點(diǎn)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(diǎn)不選在防墜器的連桿上就是這個道理；其次，搭設(shè)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(jìn)行重載脫鉤試驗(yàn)，考慮到礦車高度及試驗(yàn)需要有一定的距離空間，我們現(xiàn)場采取了鐵塊砝碼作為最大載重以增大脫鉤試驗(yàn)需要的試驗(yàn)距離。

5 試驗(yàn)技術(shù)參數(shù)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(yàn)技術(shù)參數(shù)要求不一樣，其中鋼絲繩防墜器脫鉤試驗(yàn)技術(shù)要求相對更高?，F(xiàn)對照湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司鉛鋅礦六坑木罐道實(shí)際情況進(jìn)行舉例說明。

靜負(fù)荷試驗(yàn)時,罐籠提升高度約為600～700mm，抓捕器下滑距離應(yīng)小于200mm，至少試驗(yàn)三次。現(xiàn)場1號罐籠防墜器和2號罐籠防墜器各試驗(yàn)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(yàn)后防墜器的零、部件未產(chǎn)生損壞和變形，滿足要求。

脫鉤試驗(yàn)在靜負(fù)荷試驗(yàn)之后進(jìn)行，分別進(jìn)行了一次空載和最大載重條件下試驗(yàn)。行標(biāo)要求防墜器下滑距離不應(yīng)超過400mm，罐籠相對于井架的下落高度應(yīng)小于600mm，空載時，最大允許負(fù)加速度不大于50.0m/s2，制動過程持續(xù)時間不應(yīng)超過0.25s；最大載重時，負(fù)加速度不應(yīng)小于5.0m/s2?，F(xiàn)場試驗(yàn)測得兩個罐籠防墜器下滑距離在100mm以內(nèi)，罐籠相對于井架的下落高度均在200mm以內(nèi)，通過計(jì)算負(fù)加速度和制動過程持續(xù)時間在允許范圍以內(nèi)，滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。

我們嚴(yán)格按照上述執(zhí)行，兩個罐籠防墜器一次性快速安全地完成了試驗(yàn)。通過對木罐道防墜器脫鉤試驗(yàn)安全保障的概括性說明，總結(jié)了一些方法和經(jīng)驗(yàn)，具有一定的指導(dǎo)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(yàn)具有同樣價值。