潘玉洪

防墜器的安裝、使用與維修

潘玉洪

介紹了BF型防墜器的各個組成部分,如緩沖器、抓捕器的結構及安裝、試驗、檢修步驟、提醒礦山企業(yè)嚴格遵守《煤礦安全規(guī)程》中的有關規(guī)定，合理選用防墜器，定期檢修防墜器，使其真正起到礦工的“保命器”作用。

防墜器；安裝；使用；維修

防墜器的正確安裝、合理使用與及時維修，有利于防墜器發(fā)揮其正常的可靠抓捕、平穩(wěn)制動的功能，并延長其使用壽命。

1 安裝防墜器

1.1 安裝前的準備工作

（1）按照防墜器橫斷面的外形尺寸制成樣板以0.3m/s的速度檢查井筒；防墜器最突出的部分和井壁罐道梁之間的最小間隙必須滿足《煤礦安全規(guī)程》第三百八十五條和第三百八十七條的有關規(guī)定，如果不符合規(guī)定，必須進行處理；井筒的雜物應予以消除；

（2）排除井底積水和清除雜物；

（3）截取長度與井深相適應的制動繩，并將其一端捆扎修整好以免松散，便于安裝、固定；截取時必須注意使固定梁下部留出不少于5m的備用長度；

（4）準備好熔化巴氏合金的容器和加熱設備。

1.2 安裝緩沖器

（1）檢查緩沖器是否有損壞的零件，緊固件是否齊全；旋轉螺旋桿使其帶動滑塊前后移動，檢查其動作是否靈活；清除緩沖器內的污物；

（2）把緩沖器安裝在天輪平臺上或專用的緩沖器平臺上（如圖1所示），均需以提升鋼絲繩中心線為基準進行校正，使制動繩的中心線對準罐籠導向套的中心，偏差不應大于1mm；

圖1 緩沖器平臺布置示意圖

（3）位置找正后（參考表1），將緩沖器臨時固定在井架上；松開螺旋桿，由緩沖器的底部穿入緩沖繩，在緩沖器的頂部往上抽緩沖繩，至繩子下端的連接器達到上限位置時為止，再將螺旋桿擰至正常使用的位置；為了防止緩沖繩脫落，抽繩時可以在緩沖器頂部的緩沖繩上安裝一個繩卡（切記：安裝完后必須立即將繩卡拆除）。

（4）搭在井架上的緩沖繩其端部應除銹，洗凈，松散成錐狀，除掉繩芯，置于鋼制圓錐形的漏斗內，再澆注巴氏合金。

（5）緩沖器安裝完畢后，緩沖器頂部的緩沖繩應分別搭在井架頂部的木梁上，繩的尾部自由下垂。

（6）安裝后的緩沖器內應加入稠油，再蓋上外罩。

表1 BF型緩沖器安裝參數表

1.3 懸掛制動繩及澆注巴氏合金

（1）拆開連接器取出杯形體和楔子，將制動繩依次穿入半連接器和杯形體；

（2）在距繩端部200～500 mm處用細鋼絲纏扎緊，將杯形體內的鋼絲繩弄松散，除掉繩芯，然后將繩頭、杯形體的楔子一起放在汽油里洗凈、擦干；

（3）將杯形體內松開的鋼絲彎曲180°，彎曲半徑約為鋼絲直經的2倍，彎曲長度約為 15～20mm；

（4）在杯形體中鋼絲之間打入楔子，以粘土堵住杯形體底部，將杯形體加熱到與巴氏合金熔點接近的溫度，再澆注巴氏合金，使鋼絲繩與杯形體澆焊成一個整體；澆注質量可以按照澆注合金的數量和清除粘土后的杯底有無合金來檢查；

（5）巴氏合金的澆注溫度應控制在300°C以內以免因為溫度過高而使鋼絲回火，合金熔化后以木棒攪拌，并將表面的熔渣除掉；澆注前將杯形體及其附近的一端鋼絲繩垂直放在支架上，鋼絲繩的垂直段與水平段間的彎曲半徑要大一些，以免由于繩股互相錯動和鋼絲繩在杯底處打彎而造成繩股與鋼絲之間工作負荷分布不均勻；

（6）合金冷卻后，為使杯形體與錐形塊緊密接觸，須清除粘土和纏扎鋼絲的多余部分，最后裝入半連接器內；

（7）懸掛方法根據現場條件和有、無起重設備來決定，可以將制動繩盤在罐籠里，與緩沖繩上的半連接器連接后，徐徐下放罐籠；也可以將制動繩連同繩盤一起放在井底，然后把有半連接器的一頭拴在提升繩上提起，使其與緩沖繩連接，或者將制動繩纏在提升絞車的滾筒上，制動繩的下端掛上重錘和導向裝置，然后放入井筒；無論用專門絞車或者提升絞車下放時，均要以低于1～1.5m/s的速度進行；

（8）提升鋼絲繩必須按照《煤礦安全規(guī)程》第三百九十八條至第四百零七條的有關規(guī)定，對其做進貨、驗收、保管和使用前的檢查。

1.4 安裝抓捕器

（1）安裝前的準備

將罐籠和抓捕器運往裝配地點，檢查兩者是否有損壞的零件，緊固件及其它的散裝的零件是否齊全；罐籠立柱與底盤的垂直度如何，如有彎曲和不垂直現象時，可用局部加熱法予以校正。

（2）在罐籠上安裝抓捕器

對FS型抓捕器，抓捕器安裝步驟如下：

①安裝懸掛裝置

——把已經裝配好的懸掛裝置（見圖2）提到罐籠頂上，使兩者的中心線在一條鉛垂線上；以罐籠連接耳環(huán)為基準，調整懸掛裝置連接耳環(huán)，并標出孔位；

——按照已經標定的孔位，擴大懸掛裝置連接耳環(huán)上的銷孔，并裝上銷軸，將懸掛裝置和罐籠連接在一起。

②抓捕器在安裝之前必須卸開，清除油垢，洗凈零件，重新裝配好后用稀油潤滑；

③把重新裝配好的抓捕器提到罐籠頂端，用銷軸將懸掛裝置上的拉桿和抓捕器上的橫臂拉桿連接起來，在兩組滑楔和背板之間各夾緊一根檢查栓，然后調整抓捕器，使其零件呈正常提升時的工作狀態(tài)；這時檢查栓與罐籠兩側間的距離應相等，并與罐籠縱向軸線平行；抓捕器的水平位置，根據檢查栓中心線與罐籠短軸線的距離來檢查；垂直位置及滑楔露出槽鋼的長度，靠加大或減小懸掛裝置上承座底下的調節(jié)墊板的厚度來調整；

圖2 FS型抓捕器的懸掛裝置1－角鋼 2－護繩環(huán) 3－滑塊 4－護繩環(huán)上部銷軸 5－護繩環(huán)下部銷軸 6－耳環(huán) 7－銷軸8－拉桿 9－錐形承座 10－調節(jié)墊板 11－導向管 12－抓捕器 13－罐籠

④將懸掛裝置上的導向套穿過檢查栓，然后調整調節(jié)墊板的厚度，找準位置后固定在焊接支架上；罐籠下部導向管的位置通過鉛垂線來找正；調整并固定后的導向架和導向管應與檢查栓在同一條平行于罐籠中心線的鉛垂線上；

⑤調整后的抓捕器和懸掛裝置必須是：當通過護繩環(huán)提升罐籠時，護繩環(huán)兩側的滑塊應與懸掛裝置上梁接觸，抓捕器不應離開支承座，杠桿轉動靈活，杠桿與上部擋鐵之間的間隙為1～1.5 mm；達到上述要求后，將支承座及其底部的焊接支架最后固定在罐籠上。

對BF型抓捕器，抓捕器安裝步驟如下：

①抓捕器在安裝之前必須拆開，清除油垢、洗凈零件，重新裝配好；楔子與楔背的滾道間，以及圓柱滾子處應涂滿潤滑油；

②裝配抓捕器時，在未裝彈簧及連板時，用手推動叉桿，其銷軸及楔子等處應保持動作靈活、輕松；

③楔子露出長度的偏差不大于+5 mm，楔子圓弧面與制動繩間的間隙為8 mm，其偏差不得大于1mm；

④在兩組楔子之間各夾緊一根檢查桿，然后調整抓捕器，使其零件呈正常提升時的工作狀態(tài)，這時檢查桿與罐籠兩側間的距離應相等，并與罐籠垂直中心線平行，楔子露出的長度，靠調節(jié)傳動裝置軸承座下的調節(jié)板的厚度來調整；抓捕器找正后，將定位板點焊固定；

⑤使上部的導向管穿過檢查栓，然后調整其調節(jié)墊板的厚度，找準位置后固定在罐籠上；罐籠下部導向管的位置通過鉛垂線來找正；調整并固定后的導向管應與檢查栓在同一條平行于罐籠中心線的鉛垂線上，然后加工絞孔，裝好定位銷。

1.5 安裝驅動彈簧

對FS型，驅動彈簧安裝步驟如下：

①將罐籠懸掛起來，使抓捕器呈正常提升工作狀態(tài)，裝好支承彈簧用的擋板，并用螺栓固定在罐籠上部的槽鋼上；依次裝圓盤、球面螺帽和制動螺帽，使圓盤與金屬板之間的間隙等于10mm；

②安裝彈簧及彈簧座；為了便于安裝，先用兩個長螺栓來壓縮彈簧，待壓縮到一定程度時，擰上兩根固定彈簧座用的螺栓，隨后取出長螺栓，換上另外兩根固定螺栓，固定螺栓必須依次均勻地擰緊，以免彈簧壓縮不均勻使拉桿發(fā)生歪斜；

③安裝驅動彈簧，也可以在罐籠與提升鋼絲繩連接后進行；這時需把罐籠停在罐座或者是特設的井口封閉梁上，拉緊提升鋼絲繩，使抓捕器呈正常工作狀態(tài)，裝上金屬板并加以固定，裝圓盤、球面螺帽和制動螺帽，使圓盤和擋板間的間隙等于10mm；放松提升鋼絲繩，使拉桿下降必要的高度，再裝上彈簧及下部彈簧座，擰上四個螺栓，把彈簧固定。

對BF型，驅動彈簧安裝步驟如下：

①將彈簧上部的吊環(huán)懸掛在罐籠上框的吊鉤上，放下主拉桿使叉桿抬起，裝上拉緊彈簧用的螺栓；提起主拉桿至正常位置，再用螺栓調整彈簧長度；調整好后，擰緊鎖緊螺帽；彈簧的長度按照實際標定值調整，如果沒有標定值時，可按設計數值調整（見表2）。

表2 BF型防墜器彈簧設計參數表

②在井口懸掛罐籠后，需重新檢查彈簧的拉伸長度，如果不符合要求，須再調整。

1.6 懸掛罐籠及穿入制動繩

（1）將罐籠與提升鋼絲繩連接，然后停在罐籠座或特設的井口封閉梁上；

（2）向抓捕器中穿入制動繩，可在井底也可在井口進行。

BF型在井口穿繩時需首先拆開抓捕器上的蓋板，穿入后再將蓋板裝好，并用螺栓拉緊；在井底出車平臺穿制動繩時，只需將鋼絲繩自上而下穿過上部的導向套、抓捕器和下部的導向管即可；

FS型在井口穿繩時，需首先拆開抓捕器上的背板，穿入后再把背板裝入原來的位置，并用螺栓擰緊；在井底出車平臺穿繩比較方便，這時只需將鋼絲繩自上而下順序穿過抓捕器上的導向架、抓捕器、懸掛裝置上的導向管和罐籠上的導向管即可；

（3）帶有抓捕器的罐籠懸掛完畢經檢驗無誤后，在井筒內以低于0.3m/s的速度試升降一次，檢查抓捕器和罐籠與井筒裝置間的間隙是否符合煤礦安全規(guī)程的要求。

1.7 安裝拉緊裝置

安裝拉緊裝置（見圖3和表3）在井底固定和拉緊制動繩，最后再固定緩沖器。

圖3 拉緊裝置示意圖

表3 BF型拉緊裝置安裝參數表

（1）為固定和拉緊制動繩，需在井底梁窩中安裝專用梁，安裝時將梁的兩頭裝入井壁的梁窩中，并臨時固定；

（2）使制動繩在兩根槽鋼之間通過，穿入短槽鋼的圓孔，在鋼絲繩上高出梁面200～250mm處裝上緊度限制器 （如圖 4），用拉緊箍逐漸拉緊制動繩，使其拉力大約達到1000kg左右，最后把限制器的繩卡固定到梁上；

（3）兩根制動繩固定后，經測量證實與提升鋼絲繩在同一個鉛垂面上時，用混凝土灌注梁窩，將鋼梁固定，最后在井架上的緩沖裝置再找正固定。

所有的安裝工作必須符合 《煤礦安全規(guī)程》的有關規(guī)定。

圖4 拉緊裝置的緊度限制器1.繩卡 2.角鋼 3.制動螺栓拉緊箍 4.罐道梁5.壓板 6.拉緊螺母 7.拉緊螺栓 8.制動繩

2 試驗防墜器

根據《煤礦安全規(guī)程》第四百一十三條的規(guī)定，新安裝或大修后的防墜器，必須進行脫鉤試驗，合格后方可使用。對使用中的立井罐籠防墜器，應每6個月進行1次不脫鉤試驗，每年進行1次脫鉤試驗，防墜器的各個連接和傳動部分，必須經常處于靈活狀態(tài)。

2.1 試驗前的準備工作

（1）試驗工作應在地面井口出車臺處進行，井口處需架設堅固可靠的鋼梁，并在其上鋪以枕木及裝有木屑的草袋。鋼梁應有足夠的強度，必須能夠承受重載罐籠由1.5m高度落下時所產生的沖擊力。

（2）檢查緩沖器及其底座的安裝情況；

（3）緩沖鋼絲繩進入緩沖器之前，不得有卡繩現象，不應受到阻礙；

（4）檢查抓捕器在罐籠上安裝的正確性，導向套和抓捕器是否同心；

（5）抓捕器的所有零件是否齊全、完整，在各轉動、滑動的地方是否落有雜物影響動作；

（6）當罐籠停在下部水平時，檢查拉緊裝置與罐籠導向套是否同心及制動繩的固定情況及拉緊程度；

（7）緩沖器的調整：緩沖器滑塊位置的調整應以螺旋標定為準，按照裝有煤車罐籠的減速度為重力加速度9.8m/s2調整緩沖器。

緩沖器的總阻力應為兩倍煤車罐籠的重量，每臺罐籠裝有兩臺緩沖器，每臺緩沖器的阻力應與裝有煤車罐籠的重量相等。

根據上述原理現介紹一種現場調整標定方法：把裝有重物（相當于煤車罐籠重量）的罐籠用主提升鋼絲繩提升一定的高度，另設置一條輔助鋼絲繩使罐籠與任一側緩沖鋼絲繩下部連接器上端連接。然后緩慢放松主提升鋼絲繩，使重量緩慢轉移到緩沖繩上；同時將緩沖器的上、下螺桿同步緩慢旋緊即可（將上、下螺桿旋緊，再同步放松），直至恰好能夠使罐籠不再下滑為止。此時測量滑塊位置尺寸，并將另一臺緩沖器中滑塊位置也調整到該尺寸。

緩沖器滑塊的位置與阻力值之間的關系可以參看緩沖器實驗室靜阻力標定試驗記錄，表4可供參考。

由于緩沖器阻力值影響因素較多（如緩沖鋼絲繩的剛度、纏繞松緊度、潤滑情況等），調整后應通過試驗加以驗證，能滿足有關要求則認為調整適當；否則應在此基礎上在一定的范圍內再進一步調整。

（8）準備脫鉤裝置。

2.2 檢查程序

2.2.1 檢查性試驗

對FS型抓捕器，檢查性試驗步驟如下：

把空罐籠停在井口罐座或是專設的水平鋼梁上，放松提升鋼絲繩，使驅動彈簧自動伸開，滑塊、背板與制動繩接觸；這時要測量抓捕器下拉桿的行程。該行程不得超過最大行程的3/4；滑楔、背板要壓緊制動繩，其間不得有間隙。

提起罐籠，使抓捕器各零件呈正常提升工作狀態(tài)，檢查支承彈簧用的擋板和圓盤之間的間隙，該間隙應等于10mm。

這種試驗，每臺罐籠不得少于3次。

對BF型抓捕器，檢查性試驗步驟如下：

把罐籠停放在上井口的罐座上或井口封閉物上，放松提升鋼絲繩，在拉簧拉力的作用下，抓捕器的楔子緊靠在制動繩上；此時測量楔子的露出長度和拉簧長度，彈簧的行程不得超過其最大行程的2/3；再拉緊提升鋼絲繩提起罐籠，并測量彈簧長度及楔子露出長度。檢查楔子露出長度是否符合+5.00mm的要求，彈簧長度是否符合設計中工作拉力的要求。

緩沖器阻力可參見表4。

檢查性試驗可以使用空載罐籠或重載罐籠，每臺罐籠至少進行三次檢查性試驗；各部位動作靈活、可靠后，再進行下一步靜載荷試驗。

2.2.2 靜載荷試驗

對FS型抓捕器，試驗步驟如下：

把罐籠停放在井口的封閉物上，放松提升鋼絲繩，抽出護繩環(huán)下部的銷軸。把罐籠往上提起600～700mm，使已被接通的抓捕器沿制動繩滑行；停罐后在制動繩和緩沖器上標出記號，然后放松提升鋼絲繩，這時抓捕器沿制動繩下滑一段距離后停住，測量抓捕器沿制動繩下滑的距離，該距離不得超過40mm，緩沖繩不得有抽出現象。

表4 緩沖器阻力試驗統(tǒng)計表

這種試驗要進行兩次，一次為空罐籠（相當于僅乘一人時的終端載荷），一次相當于載矸石礦車載荷的重罐。每次罐籠提升高度應各不相同。

對BF型抓捕器，試驗步驟如下：

將重載罐籠停放在井口罐座或封閉物上，放松提升鋼絲繩，抽出兩個叉桿和連板之間的銷軸，這時抓捕器的楔子在彈簧的作用下壓在制動繩上。將罐籠上提400～1000mm，已被接通的抓捕器沿制動繩上滑動，停罐后在制動繩和緩沖繩上作出標記；再放松提升鋼絲繩，這時抓捕器沿制動繩下滑一段距離后停住。罐籠沿制動繩下滑的距離不得超過40 mm，緩沖繩不得有抽出現象。

每臺罐籠要用裝滿矸石礦車的重罐進行兩次靜負荷試驗，每次抓捕不應在同一地點。

2.2.3 脫鉤試驗

對FS型抓捕器，試驗步驟如下：

把罐籠停放在井口封閉物上，放松提升鋼絲繩，取下護繩環(huán)的上、下銷軸，在護繩環(huán)與懸掛裝置之間連上脫鉤裝置，鉤子尾部通過鋼絲繩與慢速絞車相連接。

把罐籠往上提起約1500mm，在制動繩、緩沖繩和井架上作出標記。開動絞車使罐籠脫離提升鋼絲繩，罐籠下降一段距離后停住。

測量抓捕器相對制動繩下滑的距離、緩沖繩的抽出長度和罐籠相對于井架的下降距離。重新把鉤子與罐籠掛好，并靠提升絞車的輕微振動，使抓捕器放松制動繩。如果此法不成功，可把罐籠連同制動繩一起往上提一點，卸下抓捕器上的導向架，用銅錘或軟鋼制的沖子把滑楔打松。抓捕器放松制動繩后，重新放在罐籠的原來位置上，以便下次試驗。

抓捕器相對于制動繩下滑的距離不得超過100mm，緩沖繩從緩沖器內抽出的長度應為上述距離的1～1.3倍 （也可對照BF型防墜器的有關要求）。罐籠相對于井架下降的距離不得大于400mm。

這種試驗每臺罐籠應進行兩次，一次為空罐籠試驗，一次為相當于滿工作載荷的重罐籠。

對BF型抓捕器，試驗步驟如下：

把罐籠停放在井口封閉物上，在提升鋼絲繩護繩環(huán)與主拉桿之間裝上脫鉤裝置。

把罐籠往上提起約1500mm，在制動繩、緩沖繩和井架上作出標記。拉動脫鉤裝置，罐籠便脫鉤下降，防墜器發(fā)生制動作用。

空罐籠與重罐籠試驗時，罐籠對制動繩的相對下降距離均不得超過100mm，重罐籠試驗時緩沖繩應抽出一段長度。罐籠對井架的下降距離不得大于200mm?？展藁\脫鉤試驗時，緩沖繩不抽出或抽出長度應為罐籠對制動繩相對下降距離的0.5倍以內。罐籠對井架距離不大于120mm。

重新把罐籠與提升鋼絲繩接好，慢慢地開動絞車提起罐籠，使抓捕器從制動繩上脫開，把罐籠放在井口封閉物上，以便下次試驗。

每只罐籠應進行兩次脫鉤試驗：一次為空罐籠試驗，一次為滿工作載荷的重罐籠。

2.2.4 試驗后的恢復工作及試驗報告

全部試驗工作結束后，必須對罐籠及抓捕器的各個部分進行一次全面的檢查，檢查內容與試驗前一樣。

在緩沖繩上做好標記，以便在以后使用中檢查是否有抽出現象。調整好位置的緩沖器的螺桿，應打好鉛封，最后將緩沖器的外罩蓋好。

重新拉緊制動繩。

試驗結束后編寫試驗報告。報告中至少要說明以下幾點：

實驗的時間、地點及進程、參加試驗人員；試驗前后對防墜器各部分的檢查結果；試驗中發(fā)現的問題、處理情況及說明；對全部記錄的內容作出文字說明和分析，最后寫出結論意見。

3 使用緩沖器

眾所周知，防墜器的作用是：抓捕可靠、制動平穩(wěn)。抓捕可靠取決于抓捕器，制動平穩(wěn)取決于緩沖器。筆者在用戶訪問時，尤其是到一些煤礦現場看到：普遍對抓捕器比較重視，基本上能夠按照《煤礦安全規(guī)定》的要求執(zhí)行，但是個別煤礦對緩沖器不夠重視。

（一）什么是制動平穩(wěn)？

罐籠從斷繩下落到被抓捕器抓住并迅速停止的過程，叫做制動過程。

在這個過程中，產生的制動減速度不僅要保證乘罐人員的生命安全，同時還要保證乘罐人員的身體不受損傷，這就是制動平穩(wěn)。

（二）人體能承受的制動減速度是多少？

制動減速度是物理學名詞，在探討減速度的大小對人體的影響時，還應引用相應的生理學名詞——超重。

超重力就是造成人體損傷的力。它的大小與下列因素有關，其關系可以用下列公式表達：

式中P——超重力

m——人體質量

J——制動減速度

V——抓捕時的速度

S——制動距離

從上式中可以看出：

超重力與制動減速度成正比，制動減速度越大，超重力越大。

超重力與制動時速度的平方成正比，制動時的速度越大，超重力越大。

超重力與制動距離成反比，制動的距離越少說明制動的時間越短，制動減速度越大，超重力也就越大。

人體能承受的超重力不僅與超重力的大小有關，還與它的作用方向、作用時間有關，同時還與乘罐人員在罐籠內站立的姿勢、有無思想準備和人的耐力等因素有關。

究竟人體能承受的超重力有多大？或者說制動減速度在什么范圍內對人體無害，這是制動平穩(wěn)所要解決的問題。

對此，目前的一些資料說法不一，如有的資料闡述：對羊、犬等動物在模擬環(huán)境下進行的測試表明，羊承受最大沖擊正超重（超重力從頭指向腳的方向）為4.7倍重力加速度，最大負超重 （超重力從腳指向頭的方向）為5.3倍重力加速度；犬承受的最大正超重為18倍重力加速度，負超重為7.9倍重力加速度；犬在3倍重力加速度正超重作用下竟然達到0.8～1秒。通過以上測試可知：人體乘罐時的正超重可能突破5倍重力加速度而采取較大的限制。這對乘罐人員在實質上和心理上都增加了安全感。

有的資料介紹：對猴、豬、羊的試驗表明，當罐籠的制動速度為2.59～2.78倍重力加速度時，動物沒有外傷；因此，制動減速度限制在3倍重力加速度以下較為合理。

有的資料介紹，從前根據安全條件減速度值不應超過3倍重力加速度；但是前蘇聯航空研究院在研究飛行中人體允許的各種減速度問題時表明：飛行員完全可以經受住5倍重力加速度范圍內的長時間（幾十秒）作用的超負荷。在斯大林礦務局進行的防墜器試驗中證實，5倍重力加速度的減速度從頭到腳作用在人體上并不危險。

目前我國在檢驗防墜器的制動減速度時，以“在最大終端負荷情況下，罐籠的最小減速度不得小于1倍重力加速度；在最小終端載荷（罐籠內乘一人）的情況下，罐籠時最大減速度不大于5倍重力加速度”。作為檢驗合格的標準。即防墜器的制動減速度可以寫成下式

（三）緩沖器的作用

我國普遍采用單槽雙螺旋鋼絲繩緩沖器。這種緩沖器是利用緩沖繩通過緩沖器時的彎曲變形和摩擦力以及拉拔時所做的功來抵消下墜罐籠的能量，使墜落的罐籠能在規(guī)定的制動減速度范圍內滑行一段距離后平穩(wěn)停住，從而確保乘罐人員的生命安全和身體不受損傷。

當罐籠在提升過程中發(fā)生斷繩時，由于慣性的作用，可能罐籠還沒有開始下降，或剛開始下降，速度還不大時就被抓捕器可靠地抓住，這時產生的能量很小，傳給緩沖器的能量就小。

當罐籠在下降的過程中發(fā)生斷繩，在抓捕器抓住制動繩時罐籠的速度V比罐籠斷繩瞬間的速度 V0還要大 gt，即 V＝V0+gt（t為空行程時間）。這時產生的動能很大，傳給緩沖器的能量也相應增大。

無論能量增加多少，緩沖器都必須在制動力不變的情況下通過加長制動距離的方式吸收這些能量，并且在整個制動距離內的減速度值應保持不變。

（四）必須注意的幾個問題

（1）未裝緩沖器

有的煤礦（主要是地方小煤礦）錯誤地認為，防墜器只要能可靠抓捕就行。對緩沖器的作用不了解而取消緩沖器。把制動繩直接固定在井架上。在沒有安裝緩沖器的情況下發(fā)生斷繩事故，制動罐籠的全部能量只能由制動繩吸收，這有兩種可能：

①制動繩不能承受這樣大的沖擊載荷而產生斷繩，使罐籠墜入井底，造成機毀人亡的惡性墜罐事故。

②制動繩能夠承受大的沖擊載荷，但是罐籠的聚停產生了很大的制動減速度，這使乘罐人員的身體必然遭受到嚴重的損傷。

（2）以彈簧代替緩沖器

有的煤礦認為緩沖器只是起到緩沖作用，彈簧也能起到緩沖作用又造價低廉，于是用彈簧代替緩沖器。彈簧有一定的緩沖作用；但用在防墜器上將會出現：

①不能控制斷繩后的罐籠在整個制動過程中的減速度保持不變，或在允許的范圍內；

②抓捕器抓住墜落的罐籠后，在彈簧的振蕩作用下，有可能松開制動繩，使第一次抓捕失效；待抓捕器進行二次抓捕時，使乘罐人員至少要受到劇烈的顛簸，甚至出現意外。二次抓捕現象是極其有害的。

（3）緩沖繩使用不當

①在離緩沖器很近的緩沖繩上安裝繩卡，設這段距離為L1，墜落的罐籠被抓捕后，緩沖繩從緩沖器中應抽出的長度為L2，當L1＞L2時，不會對緩沖器的工作起到有害的作用；而當L1＜L2時，繩卡就會支撐在緩沖器的外殼上，使制動減速度忽然增大，并且隨著L1的縮小或L2的加長而增大，給乘罐人員帶來的危害也隨之增大。

②有的煤礦為了“節(jié)約”，把已經使用過的緩沖繩抽上去再使用。

緩沖繩經銷軸和滑塊多次拉伸會使拉力增加25%～35%，結果引起制動力增大，使正常緩沖工作惡化；因此使用鋼絲繩螺旋緩沖器時應保證經過銷軸和滑塊受拉的鋼絲繩是未經過彎曲和未變形的鋼絲繩。

③緩沖繩進入緩沖器以前受阻

緩沖器的制動力是指緩沖繩通過緩沖器時與銷軸滑塊之間的變形力和摩擦力。當緩沖繩進入緩沖器前受阻，則增加了制動力，相應地增加了制動減速度。況且緩沖繩進入緩沖器之前的摩擦力是可變的，這將影響緩沖器的正常工作，給乘罐人員帶來不良的后果。

綜上所述，緩沖器是防墜器的重要部件之一。它直接關系到乘罐人員的生命安全和身體健康，在使用中應重視。

4 維護與檢修

4.1 日檢

根據《煤礦安全規(guī)程》第三百九十一條的規(guī)定：提升裝置的各部分，包括提升容器、連接裝置、防墜器、罐耳、罐道……等，每天必須由專職人員檢查一次，每月還必須組織有關人員檢查一次。發(fā)現問題，必須立即處理，檢查和處理結果都應留有記錄。

（1）檢查抓捕器

將罐籠停放在井口罐座或專用梁上，檢查全部零件是否齊全？有無破損、裂紋（以敲打的方式進行檢查）及其他缺陷，連接件是否有松動、丟失現象；

驅動彈簧有無損壞，彈簧固定的可靠性，有無異物妨礙彈簧的伸縮；

檢查抓捕器在驅動彈簧的作用下，能否自由活動；楔子能否緊貼制動繩；潤滑油是否清潔充足；有無異物落入抓捕器內；

各導向管襯套的磨損情況如何，是否達到極限磨損程度；襯套每側最大允許磨損3mm，超過此值需更換，以免抓捕器受到磨損；

對于FS型防墜器還需要檢查如下三點：

①用敲打的方法檢查罐籠及懸掛裝置耳環(huán)上的銷軸是否牢靠，螺母開口銷等是否完整；

②橫臂下部帶切口的制動銷是否已經彎曲或折斷；

③抓捕器殼體內部及護繩環(huán)兩側滑板上的潤滑油是否足夠。

（2）檢查提升繩、制動繩

根據《煤礦安全規(guī)程》第四百零四條的規(guī)定：提升鋼絲繩、罐道繩必須每天檢查1次，防墜器制動繩（包括緩沖繩）必須至少每周檢查1次。檢查結果應記入鋼絲繩檢查記錄簿。

檢查人站在罐籠頂蓋上檢查時，應按照安全規(guī)程的要求，要有必要的保險裝置，罐籠以0.3m/s的速度下降，檢查制動繩斷絲及磨損情況；

應特別注意檢查上下出車平臺附近的情況，發(fā)現斷絲時應把斷絲切除，并加以修整和記錄斷絲的部位，在同一個捻距內斷絲截面積同鋼絲總斷面積之比達到5%時應予以更換；如果磨損嚴重，使鋼絲繩直經縮小10%時必須予以更換；

在檢查斷絲和磨損的同時，還應檢查制動繩的潤滑情況，對潤滑不良之處，應補充油脂予以潤滑；

當發(fā)現制動繩與罐道梁相撞時，應在罐道梁上固定一塊木板，使制動繩與罐道梁隔開，以減少磨損。

（3）檢查拉緊裝置

檢查全部緊固件是否牢固，如有松動現象時，必須擰緊；制動螺栓如果折斷時，應立即更換；制動繩如因塑性伸長而松弛時應重新拉緊，拉緊裝置應涂稠密油以防銹蝕。

（4）檢查緩沖裝置

檢查緩沖器的固定是否牢固、可靠；觀察并記錄緩沖繩有無抽出的情況，向緩沖器和連接器的各零部件涂防銹油脂。

4.2 月檢

每月由機電部門的主要負責人或主管機電設備的工程師組織、并帶隊檢查一次，發(fā)現問題及時處理。檢查和處理的結果必須記入記錄簿；檢查內容除了與日檢相同以外，還應著重檢查以下幾個方面：

（1）檢查備件數量及儲備保管情況；

（2）檢查記錄簿的記入內容及重復出現的問題；

（3）清除抓捕器內部，特別是活動零件間的異物、灰塵及油垢，更換新油；檢查各活動零件的磨損情況，清除彈簧上的油垢及鐵銹；

（4）檢查各導向套，如果磨損太快或抓捕器楔子被磨損應找出原因，進行處理；應使上、下導向套及抓捕器的中心線保持在同一條鉛垂線上；

（5）檢查制動繩的銹蝕情況，根據記錄簿檢查斷絲與磨損嚴重部位的情況，除去鋼絲繩上的硬油層，涂抹新油；檢查拉緊程度；

（6）檢查是否有影響緩沖繩末端活動的因素；

（7）檢查懸掛裝置滑塊的磨損情況，特別是檢查與罐籠連接的耳環(huán)及銷軸的固定情況（對 FS 型）。

4.3 大修

防墜器每年大修一次（切記：必須是經過國家煤礦安全監(jiān)察管理總局批準的生產廠；而且應該有“煤礦安全標示準用證”）。

（1）大修時應將抓捕器拆開，清除全部零件上的油垢和鐵銹，將其放入煤油中清洗干凈，檢查各零件是否完好。

（2）檢查測量各活動零部件及磨損情況和磨損量，發(fā)現過度磨損時予以更換：

①所有的軸承與軸的間隙，磨損后不應大于1.0mm；

②抓捕器楔子的圓弧表面磨損不應大于0.2mm；

③FS型防墜器要求所有的軸孔及與其配合的軸間的間隙，磨損后不應大于2～2.5mm；

④夾板上滑楔槽的工作表面最大磨損不應大于1.5mm；

⑤背板的滑楔工作表面的磨損不應大于1.5mm；

⑥懸掛裝置在清理污垢及鐵銹后詳細檢查全部鉚釘的完整性和牢固性，是否有松動現象，滑架與滑塊的磨損情況，懸掛裝置與罐籠連接的可靠性等。

檢查完畢并裝配好的抓捕器和懸掛裝置，應在其非工作面上涂灰色油漆。

大修后的防墜器必須進行脫鉤試驗，合格后方可使用。

[1]李克西.試探人員乘罐時意外沖擊加速度對人體的影響[J].煤礦設計.1985，（2）.

[2]王鼎燁.礦井提升容器安全制動系數問題的探討.中國礦業(yè)學院學報[J].1984，（3）.

[3]邵裕生,王清賢,賈維年,潘玉洪,裴景春.BF型礦井罐籠防墜器（國家級科學技術進步獎申報書,國家級編號11－3）[Z].北京：煤炭工業(yè)部（煤炭科學研究院撫順研究所）.1985年5月20日.

[4]潘玉洪.正確使用緩沖器[J].煤礦安全,1985，（8）.

[5]徐州煤礦安全設備有限公司.防墜器使用維護說明書[Z].

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