戚永豪

(平頂山煤業(yè)股份有限公司二礦,河南平頂山 467000)

風(fēng)動聯(lián)鎖擋車器的研制與應(yīng)用

戚永豪

(平頂山煤業(yè)股份有限公司二礦,河南平頂山 467000)

針對傳統(tǒng)的配重?fù)踯嚻髟谑褂弥写嬖诘娜秉c及問題,研制了一種新型的風(fēng)動聯(lián)鎖擋車器。該擋車器的成功應(yīng)用不但加強了對斜巷運輸安全的管理,實現(xiàn)了斜巷運輸安全運行,而且提高了工作效率,保證了絞車運輸?shù)倪B續(xù)性。

風(fēng)動聯(lián)鎖擋車器;斜巷運輸;運輸安全

Development and Application of Stop Block with Pneumatic Interlock

斜巷軌道運輸是煤礦井下主要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一,也是礦井安全生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)。斜巷軌道運輸?shù)陌踩芾砉ぷ?歷來是煤礦安全生產(chǎn)工作中的重中之重。據(jù)統(tǒng)計,斜巷軌道跑車事故 90%以上是由于上平臺作業(yè)人員誤操作造成的,主要表現(xiàn)為操作人員不能規(guī)范操作,違章蠻干、怕麻煩;有時還不能及時恢復(fù)擋車器使其處于常閉狀態(tài);有時不按操作規(guī)程操作,提前打開擋車器。發(fā)生跑車事故,其后果較為嚴(yán)重,會造成嚴(yán)重的人員傷亡和重大財產(chǎn)損失。因此,加強和完善斜巷軌道運輸?shù)陌踩O(shè)施,顯得尤為重要。

1 風(fēng)動聯(lián)鎖擋車器簡介

井下現(xiàn)用的配重式擋車器不規(guī)范,可靠性較差,操作起來不靈活,通常需要 2～3人共同操作才能完成,操作人員距離軌道較近,存在很大的不安全因素,并且職工勞動強度大、效率低下。如果擋車器不能及時動作到位,就會出現(xiàn) 2種可能,一是緊急停車,這對鋼絲繩的沖擊很大;另外就是直接撞到擋車器上,造成擋車器的損壞,嚴(yán)重影響礦井的安全生產(chǎn)。

針對目前斜巷運輸存在的問題,研制開發(fā)了風(fēng)動聯(lián)鎖擋車裝置 (以下簡稱擋車裝置)。該裝置采用 11號礦用工字鋼作立柱,立柱分別立于軌道兩邊,下入底板 600mm澆混凝土作基礎(chǔ),上端與頂板可靠連接,上橫梁與兩旁立柱采用 U型卡連接。采用 φ21.5mm的鋼絲繩與 φ50.8mm邊管制成擋車杠,當(dāng)發(fā)生意外時繩與邊管共同作用,阻止非正常運行車輛繼續(xù)向下行 (如圖 1)。

斜巷上方擋車器橫梁上安裝 YT-28風(fēng)鉆氣腿,氣腿安裝固定在固定導(dǎo)軌及支架上,通過氣腿實現(xiàn) 2臺擋車器聯(lián)鎖 (如圖 2)。

圖1 單組擋車器

圖2 斜巷上方擋車器

2組擋車器距離 10～15m,擋車器擋車杠使用φ6mm鋼絲繩及定滑輪聯(lián)鎖,通過使用 YT-28風(fēng)鉆氣腿將聯(lián)鎖的擋車器打開或關(guān)閉,風(fēng)鉆氣腿受三位四通操作閥控制,操作手把后,氣路打開,活塞伸出,擋車器被聯(lián)鎖繩拉起,這時第 1道擋車器處于車輛放行狀態(tài),第 2道處于關(guān)閉狀態(tài),車輛通過第 1道擋車器后,再扳動操作閥至相反位置,氣缸收回,此時第 2道處于打開位置,第 1道處于關(guān)閉位置,采用風(fēng)壓推動氣缸來代替人工體力操作,操作起來省時省力,從而實現(xiàn)擋車器及時動作、準(zhǔn)確定位 (如圖 3)。

圖3 風(fēng)動聯(lián)鎖擋車器

2 風(fēng)動聯(lián)鎖擋車器使用特點

(1)常閉 正常情況下,總有一道擋車器處于常閉狀態(tài),若有非正常運行車輛時,則被可靠的擋住,滿足《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。

(2)控制方便 該裝置的動作由 1個三位四通操作閥完成,操作簡便,工人勞動強度低。

(3)確保操作人員安全 操作人員可以遠(yuǎn)離軌道進(jìn)行操作控制,提高作業(yè)環(huán)境安全系數(shù)。

(4)確保絞車運輸?shù)倪B續(xù)性 由于風(fēng)動聯(lián)鎖擋車器動作迅速、定位準(zhǔn)確、操作簡便,當(dāng)?shù)V車運行至擋車器時不需要停車,提高了工作效率,保證了絞車運輸?shù)倪B續(xù)性。

(5)增強抗沖擊力 采用 11號礦用工字鋼作立柱,下入底板澆混凝土作為基礎(chǔ),上端與頂板可靠連接,用 φ21.5mm鋼絲繩制成擋車器,當(dāng)發(fā)生意外時繩與立柱共同作用,阻止非正常運行車輛繼續(xù)向下行。

(6)安全系數(shù)高 因總有一道擋車器處于“常閉”狀態(tài),安全系數(shù)相對原配重式擋車器明顯提高,減少因人的不安全行為造成的不安全因素。

3 風(fēng)動聯(lián)鎖擋車器使用效果及評價

(1)解決了原配重式擋車器的不足,設(shè)計安裝 2道互相聯(lián)鎖的擋車器,總有一道處于 “常閉”狀態(tài),提高了安全系數(shù),利用風(fēng)壓替代人力操作,將操作者從簡單重復(fù)的體力勞動中解脫出來,提高了工作效率,降低了職工的勞動強度,縮短了輔助作業(yè)時間。

(2)擋車器上下聯(lián)鎖動作快速,定位準(zhǔn)確,操作人員可以在安全地點作業(yè),提高作業(yè)環(huán)境的安全系數(shù)。

(3)將 4根立柱下入底板 600mm,并澆筑混凝土作基礎(chǔ),上端通過錨桿與巷道連接在一起,用鋼絲繩作擋車器。當(dāng)發(fā)生意外,鋼絲繩與立柱共同作用防止非正常運行車輛繼續(xù)下行,通過改變鋼絲繩直徑和連接方式及繩余量來提高其抗沖擊能力,安全系數(shù)相對于原配重式擋車器明顯提高。

(4)由于風(fēng)壓代替人力操作,具有動作迅速、準(zhǔn)確可靠,絞車運行到擋車器位置時,不像原配重式擋車器絞車需要減速甚至停車,保證其運輸?shù)倪B續(xù)性和可靠性。

4 結(jié)束語

從實際應(yīng)用情況來看,基本達(dá)到了項目研究的目的,投入使用后只需 1人操作,操作人員可以在安全地點作業(yè),動作快速,定位準(zhǔn)確,不存在誤操作問題,直接縮短單鉤提升時間,以庚3人行下山下段第 1部 JD40型絞車為例,每班可增加 6車,全天可多提矸 15m3,可大大提高工作效率,降低職工勞動強度,為快速掘進(jìn)提供了可靠的保障,出現(xiàn)緊急情況時,鋼絲繩的破斷力可以達(dá)到最大沖擊力的 5倍。

由于該擋車器抗沖擊力取決于擋車器鋼絲繩直徑和繩余量,抗沖擊力有限,因此,只適合在上變坡點使用,如果要擴大使用范圍,擋車器鋼絲繩應(yīng)加大緩沖距離,適當(dāng)延長作用力時間。

[責(zé)任編輯：張銀亮 ]

TD524

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1006-6225(2011)01-0085-02

2010-09-16

戚永豪 (1982-),男,河南平頂山人,助理工程師,現(xiàn)從事開掘區(qū)技術(shù)管理工作。