沃 磊

（安標(biāo)國家礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志中心，北京市朝陽區(qū)，100013）

架空乘人裝置作為一種重要的輔助運(yùn)輸設(shè)備，近年來得到了高度重視和廣泛應(yīng)用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全國煤礦約有2000處礦井使用架空乘人裝置，總量在4200套左右，每天大約有40萬礦工乘坐架空乘人裝置。

隨著技術(shù)的發(fā)展，架空乘人裝置也暴露出了一些問題，因架空乘人裝置造成的傷亡事故也時(shí)有發(fā)生。2010年11月28日發(fā)生在山東省泰安市蓮花山煤礦和2011年1月23日發(fā)生在山西省晉中市黃巖匯煤礦的架空乘人裝置飛車事故，均導(dǎo)致多人傷亡。架空乘人裝置存在的問題已危及到礦工生命安全并嚴(yán)重制約著產(chǎn)品的應(yīng)用和發(fā)展。

1 架空乘人裝置存在的問題

通過對(duì)產(chǎn)品制造商、煤礦用戶以及監(jiān)管部門的調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，架空乘人裝置從產(chǎn)品自身的安全性、設(shè)計(jì)選型、安裝、使用和維護(hù)以及現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)等方面存在的著比較突出的問題。

1.1 產(chǎn)品自身安全性方面存在的問題

1.1.1 關(guān)鍵零部件質(zhì)量不高

架空乘人裝置的關(guān)鍵零部件主要包括主軸、抱索器、鋼絲繩、托壓繩輪組和座椅，但目前現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這些關(guān)鍵零部件的材質(zhì)、加工制造工藝以及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)并沒有明確要求，而生產(chǎn)單位的生產(chǎn)能力又良莠不齊，導(dǎo)致關(guān)鍵零部件的質(zhì)量缺乏保證，嚴(yán)重制約著產(chǎn)品的安全性。

1.1.2 產(chǎn)品配套性較差

產(chǎn)品配套性較差容易導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障甚至發(fā)生事故，產(chǎn)品配套性較差主要體現(xiàn)在3個(gè)方面，一是產(chǎn)品本身的配套性不高，有些架空乘人裝置選用的鋼絲繩直徑與驅(qū)動(dòng)輪直徑不匹配，變坡點(diǎn)托輪組和壓輪組使用不合理，鋼絲繩張緊裝置的張緊力不匹配，易發(fā)生掉繩等故障；二是驅(qū)動(dòng)輪襯選型不正確，摩擦系數(shù)低，導(dǎo)致摩擦力不足，容易出現(xiàn)打滑、飛車和制動(dòng)失效等問題；三是配件原廠率低，由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的因素，用戶使用原廠配件的比率較低，導(dǎo)致設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)運(yùn)行故障。

1.1.3 安全保護(hù)裝置亟待完善和提高

目前，架空乘人裝置的安全保護(hù)普遍存在著一些問題，一是安全保護(hù)裝置不全，大多數(shù)產(chǎn)品缺乏全線掉繩保護(hù)、斷軸保護(hù)、鋼絲繩抓捕和滑繩保護(hù)；二是安全保護(hù)設(shè)置存在欠缺，如對(duì)緊急停車開關(guān)的設(shè)置，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定急停開關(guān)的布置須控制在50 m一組，但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于巷道情況復(fù)雜，特別是多彎道和多起伏巷道存在一定盲區(qū)，僅按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)置急停開關(guān)不能滿足現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要；三是指示信號(hào)設(shè)置不全或設(shè)置要求過低，目前的標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定應(yīng)有的聲光信號(hào)裝置，對(duì)安裝位置和距離未予明確，部分產(chǎn)品僅在上、下人員的地點(diǎn)設(shè)置聲光信號(hào)裝置，對(duì)于長距離運(yùn)輸?shù)募芸粘巳搜b置滿足不了安全警示的需要；四是安全保護(hù)裝置可靠性較低，一些架空乘人裝置的保護(hù)裝置在使用一定時(shí)間后誤動(dòng)作次數(shù)逐年增加，部分使用單位為避免影響設(shè)備正常運(yùn)行而拆除了安全保護(hù)裝置的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

1.2 設(shè)計(jì)選型方面存在的問題

1.2.1 設(shè)計(jì)資質(zhì)沒有管控

架空乘人裝置類似地面架空客運(yùn)索道，國家將地面架空客運(yùn)索道納入特種設(shè)備管理，從索道設(shè)計(jì)、安裝、驗(yàn)收、使用和維護(hù)等諸方面均建立了嚴(yán)格的管理審批制度，并實(shí)現(xiàn)全面的資質(zhì)管理。而架空乘人裝置使用環(huán)境更為惡劣，卻對(duì)設(shè)計(jì)資質(zhì)沒有管控。

1.2.2 設(shè)計(jì)方法存在問題

目前，架空乘人裝置的主要設(shè)計(jì)方法比較簡(jiǎn)單，僅根據(jù)運(yùn)輸距離、坡度、運(yùn)行速度以及乘坐最大載荷等因素計(jì)算出所需牽引力，從而對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置、張緊裝置和制動(dòng)器進(jìn)行選型，基本不考慮鋼絲繩的撓度、各托壓繩輪組受力以及關(guān)鍵部件（如軸等部位）應(yīng)力特性等因素，更未對(duì)線路及牽引進(jìn)行逐點(diǎn)設(shè)計(jì)，與地面架空客運(yùn)索道的相關(guān)要求相比相差甚遠(yuǎn)。隨著架空乘人裝置運(yùn)輸距離越來越長、坡度越來越大以及運(yùn)行速度越來越高，由此帶來的安全隱患也越來越嚴(yán)重。

1.3 安裝方面存在的問題

架空乘人裝置的安裝施工沒有相關(guān)的資質(zhì)要求，主要由設(shè)備生產(chǎn)單位和煤礦用戶進(jìn)行安裝，沒有統(tǒng)一指導(dǎo)性的安裝規(guī)范及要求，作業(yè)人員的專業(yè)性不強(qiáng)，安裝的可靠性和準(zhǔn)確性得不到保障。此外對(duì)于架空乘人裝置缺乏相應(yīng)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和驗(yàn)收制度，對(duì)產(chǎn)品安裝質(zhì)量的考核嚴(yán)重不足。

1.4 使用和維護(hù)方面存在的問題

缺乏使用和維護(hù)管理規(guī)范，維護(hù)方法不正確、維護(hù)不及時(shí)以及措施不到位等現(xiàn)象普遍存在。由于未規(guī)定統(tǒng)一的報(bào)廢年限，部分配套設(shè)備使用年限過長，摩擦輪襯、托壓繩輪襯、減速器、制動(dòng)閘瓦、吊椅、抱索器和張緊裝置等關(guān)鍵零部件損壞后才予以更換的現(xiàn)象屢見不鮮。

1.5 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)方面存在的問題

目前架空乘人裝置有6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)對(duì)促進(jìn)架空乘人裝置的發(fā)展起到了積極的作用，但隨著產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)之間的問題也顯現(xiàn)出來。

1.5.1 標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)要求不一致

在架空乘人裝置的6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)中，各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)之間的技術(shù)要求不一致，甚至存在矛盾現(xiàn)象，整體安全要求明細(xì)低于地面架空客運(yùn)索道。如《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，架空乘人裝置的運(yùn)行速度不得 超 過 1.2 m／s，而 AQ1038－2007 和MT／T1117－2011中規(guī)定活動(dòng)抱索器架空乘人裝置的運(yùn)行速度可達(dá)3.0 m／s。關(guān)于驅(qū)動(dòng)輪直徑與鋼絲繩直徑比的規(guī)定也各不相同。

1.5.2 標(biāo)準(zhǔn)需要修訂

在架空乘人裝置的6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)中，大部分標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布的時(shí)間較早且已多年未修訂，隨著產(chǎn)品技術(shù)的迅速發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)性和適應(yīng)性逐步降低，而新技術(shù)和新工藝在不斷應(yīng)用，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容已跟不上產(chǎn)品的發(fā)展。

1.5.3 標(biāo)準(zhǔn)沒有形成體系

現(xiàn)行有效的6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)雖然包含了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和安全等多個(gè)環(huán)節(jié)，但規(guī)定要求不全面和不完整，存在一定的缺陷與不足，缺少設(shè)計(jì)審批、安裝、驗(yàn)收、使用、維護(hù)管理以及報(bào)廢等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，裝置關(guān)鍵零部件的標(biāo)準(zhǔn)也相對(duì)缺乏，沒有形成完整的標(biāo)準(zhǔn)體系。

2 對(duì)策措施

2.1 提高關(guān)鍵零部件安全要求

主軸和抱索器等關(guān)鍵零部件應(yīng)采用鍛造工藝制造，并進(jìn)一步明確驅(qū)動(dòng)裝置和減速器的裝配精度，淘汰或限制使用蝸輪蝸桿式結(jié)構(gòu)的減速器等安全性較差的零部件。完善架空乘人裝置的安全保護(hù)功能，增設(shè)全線掉繩保護(hù)、斷軸保護(hù)、鋼絲繩抓捕、滑繩保護(hù)以及停車自鎖等保護(hù)功能，安全制動(dòng)必須采用盤形制動(dòng)器，可摘掛式和活動(dòng)式抱索器架空乘人裝置應(yīng)增加乘坐間距控制裝置，當(dāng)乘坐間距不符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)自動(dòng)停車并自鎖。

2.2 規(guī)范選型設(shè)計(jì)，建立設(shè)計(jì)審批制度

（1）規(guī)范架空乘人裝置的選型設(shè)計(jì)。在礦用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范未出臺(tái)前參照地面架空索道設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，充分考慮使用巷道的實(shí)際坡度、運(yùn)輸距離、邊坡點(diǎn)、橫斷面尺寸和運(yùn)量等基本參數(shù)以及巷道頂板、底板和側(cè)幫等環(huán)境條件，進(jìn)行具體和有針對(duì)性的選型設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)運(yùn)輸距離、坡度、運(yùn)行速度、座椅密度、驅(qū)動(dòng)輪與鋼絲繩摩擦系數(shù)、乘坐最大載荷、驅(qū)動(dòng)裝置、制動(dòng)器、鋼絲繩撓度、各支撐點(diǎn)載荷、各支點(diǎn)的相互位置關(guān)系、各支點(diǎn)的傾角以及各托壓輪的作用情況等參數(shù)進(jìn)行具體計(jì)算，線路及牽引計(jì)算應(yīng)逐點(diǎn)進(jìn)行，取得各特征點(diǎn)的參數(shù)。

（2）建立設(shè)計(jì)審批制度。選型設(shè)計(jì)完成后應(yīng)由生產(chǎn)單位組織設(shè)計(jì)審查，合格后方可加工和生產(chǎn)。

2.3 建立安裝與驗(yàn)收制度

借鑒地面架空索道的管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)架空乘人裝置的安裝實(shí)行資質(zhì)管理，由具有資質(zhì)的專業(yè)施工安裝隊(duì)伍進(jìn)行架空乘人裝置的安裝和調(diào)試。安裝完成后進(jìn)行試運(yùn)行，由具備相關(guān)資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，并由煤礦企業(yè)主管部門組織驗(yàn)收，合格后方可投入使用，驗(yàn)收相關(guān)文件應(yīng)永久保存。

2.4 完善配套安全防護(hù)措施

礦井設(shè)計(jì)開拓部署要充分考慮所選用架空乘人裝置的性能特點(diǎn)和適用條件，為架空乘人裝置創(chuàng)造安全的運(yùn)行條件。人員的上下車地點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行平臺(tái)處理，保證人員的上下車安全。全線應(yīng)有照明設(shè)施，必須保證上下車等關(guān)鍵地段的照明充足。全線應(yīng)設(shè)置信號(hào)裝置，尤其應(yīng)保證上下人員的地點(diǎn)有清晰的安全警示。

2.5 加強(qiáng)科學(xué)使用和維護(hù)管理

為了提高架空乘人裝置的科學(xué)使用，應(yīng)將架空乘人裝置的使用納入日常培訓(xùn)內(nèi)容，加強(qiáng)人員培訓(xùn)工作。為了進(jìn)一步加強(qiáng)架空乘人裝置的日常維護(hù)管理，應(yīng)設(shè)立專門維護(hù)管理機(jī)構(gòu)和人員，建立健全崗位責(zé)任制，落實(shí)責(zé)任到人，做到架空乘人裝置全天候有人值守。切實(shí)加強(qiáng)架空乘人裝置的安全管理和現(xiàn)場(chǎng)管理，做好維護(hù)管理記錄，制定維護(hù)管理細(xì)則，明確鋼絲繩、工作制動(dòng)器、安全制動(dòng)器、減速器、張緊裝置、抱索器、安全保護(hù)系統(tǒng)等部件的檢查與保養(yǎng)要求、檢修周期以及更換和報(bào)廢規(guī)定。

2.6 加快產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系化建設(shè)

（1）提高標(biāo)準(zhǔn)要求，提升產(chǎn)品安全技術(shù)水平。結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)及實(shí)際事故中反映出的問題，提高相關(guān)要求，從而提高產(chǎn)品的安全技術(shù)水平及保障程度。

（2）梳理標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一要求。鑒于目前架空乘人裝置產(chǎn)品多標(biāo)準(zhǔn)并存、要求不一致以及相互矛盾等情況，對(duì)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行梳理，結(jié)合產(chǎn)品實(shí)際、技術(shù)發(fā)展以及煤礦安全生產(chǎn)需要，系統(tǒng)分析，規(guī)范要求。

（3）制訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，建立健全標(biāo)準(zhǔn)體系。加快架空乘人裝置產(chǎn)品的選型設(shè)計(jì)、安裝、使用、維護(hù)管理以及報(bào)廢等各環(huán)節(jié)及關(guān)鍵零部件等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作，形成標(biāo)準(zhǔn)體系，用以規(guī)范和指導(dǎo)產(chǎn)品的選型設(shè)計(jì)、安裝、驗(yàn)收、使用與維護(hù)等各方面工作。

3 結(jié)語

與罐籠和絞車等提升裝置相比，架空乘人裝置安全方面更可靠，且不容易造成群死群傷的重特大惡性事故。雖然目前存在著一些安全的問題，但只要政府監(jiān)管部門、設(shè)備制造商以及煤礦用戶理清思路，通過法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)資質(zhì)管理、制造、安裝、使用、維護(hù)管理到產(chǎn)品報(bào)廢等方面加強(qiáng)管理，一定能解決好目前存在的問題。

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［4］王眉林，馮維鈞，高建榮.高速架空乘人系統(tǒng)應(yīng)用研究 ［J］.中國煤炭，2005（6）