張建靜

（同煤集團安全監(jiān)管五人小組管理部， 山西 大同 037000）

引言

當前主要井下輸送人員裝置為軌道機車、單軌吊車、鋼絲繩牽引卡軌車、架空乘人裝置等[1]。部分老舊礦井仍以小電瓶車、小絞車為主。本文著重研究架空乘人裝置的發(fā)展，探討架空乘人裝置常見故障以及預(yù)防措施。

1 煤礦輔助乘人裝置的常見故障分析

1.1 鋼絲繩斷絲

原因：架空乘人裝置長期運行得不到及時更換，導(dǎo)致鋼絲繩超出疲勞極限產(chǎn)生斷絲，或運輸過程負載過重超出鋼絲繩超載限度發(fā)生斷絲，也有可能因固定抱索器長期與鋼絲繩非正常接觸導(dǎo)致鋼絲繩局部應(yīng)力過大。

采取措施：定期檢查定期更換，及時更正固定抱索器的安裝位置，控制線路負荷，禁止超負荷運行。

1.2 鋼絲繩自旋

原因：鋼絲繩所受扭力不均衡，鋼絲繩打滑等因素，會引發(fā)鋼絲繩運行方向變化產(chǎn)生自旋，影響吊椅平穩(wěn)，增加掉繩發(fā)生幾率。

采取措施：注意托繩輪重心與鋼絲繩是否重合，保證軸心位置與鋼絲繩垂直。安裝抱索器及吊椅應(yīng)注意安裝順序，抱索器調(diào)平后安裝吊椅，將吊椅重心與繩索重心調(diào)平[2]。

1.3 鋼絲繩脫落

原因：出現(xiàn)鋼絲繩脫落的原因為托繩輪軸安裝位置傾斜導(dǎo)致鋼絲繩從傾斜的輪襯出脫出；托繩輪松動導(dǎo)致偏離鋼絲繩中心位置；壓繩輪與鋼絲繩間隙過大，導(dǎo)致沒有起到阻攔作用；驅(qū)動輪磨損等因素導(dǎo)致輪襯缺少易打滑、脫出。

采取措施：及時調(diào)整托繩輪和壓繩輪，及時更換損耗輪襯，安裝專用的防脫繩裝置。

1.4 抱索器打滑

原因：抱索器故障松動導(dǎo)致打滑，抱索器松動導(dǎo)致無法提高足夠的抱緊力固定吊椅，吊椅可能滑動，導(dǎo)致間距減小甚至多個吊椅直接擠壓在一起；松動另一方面可能導(dǎo)致吊椅的脫落。

采取措施：及時擰緊松動預(yù)緊螺絲，更換失效彈性頂桿，抱索器整體失效需要及時更換整個抱索器。

1.5 變坡點掉繩

原因：變坡點掉繩事故發(fā)生會導(dǎo)致吊椅拖地、掉座、座椅積聚等，這類情況上下坡點都有可能發(fā)生。通常掉繩后鋼絲繩會脫離托繩輪卡在托輪與外支架之間，也有可能鋼絲繩打到托梁處。

采取措施：托梁下安裝壓輥或壓輪，以及防掉繩保護。

1.6 欠速或過速

原因：欠速多數(shù)由于驅(qū)動輪襯與鋼絲繩間的摩擦打滑導(dǎo)致鋼絲繩運行速率減慢；過速同樣與驅(qū)動輪摩擦力相關(guān)，張緊力不足或摩擦力不足導(dǎo)致鋼絲繩運行速率增大。鋼絲繩轉(zhuǎn)動速率突然變化導(dǎo)致抱索器失穩(wěn)，吊椅偏擺，嚴重導(dǎo)致飛車事故。

采取措施：合理配置鋼絲繩、驅(qū)動輪、驅(qū)動輪襯塊尺寸，科學(xué)選擇鋼絲繩配種。

1.7 吊椅擺動

原因：乘人裝置中吊椅受到震動會產(chǎn)生擺動，擺動方向由于受力作用影響前后、左右都擺動，通常傳動過程突然加速、減速以及可能出現(xiàn)托輪不合格，這種擺幅就會很大，嚴重時可能出現(xiàn)傷人事故。

采取措施：定期更換不合格托輪等配件，加裝過擺保護裝置，同時乘坐人員加強安全意識，及時借助兩腳與地面接觸，通過地面摩擦減少擺幅。

1.8 制動器鎖不緊

原因：制動裝置中閘塊與鋼絲繩間距過大，導(dǎo)致制動過程中設(shè)備無法鎖緊，可能由于彈簧失效或閘塊過多磨損，平時可能影響正常停車的平穩(wěn)性，緊急停車設(shè)備無法鎖死，易導(dǎo)致飛車事故。

采用措施：定期檢查制動裝置，保證閘塊與鋼絲繩間距不超過2mm，及時調(diào)整制動器彈簧及磨損的閘塊。

2 輔助乘人裝置性能的提高措施

2.1 嚴格遵守設(shè)計標準

1）安全裝置。第一，安全制動裝置。煤礦架空乘人裝置應(yīng)具備工作制動器和安全制動器，并且各制動器的最大制動力設(shè)置應(yīng)滿足額定承載力1.5倍以上，最大不超過2倍，兩者都可以安裝在驅(qū)動輪上，但工作制動器也可以安裝在高速軸上。使用過程中，工作制動器先于安全制動器開啟，兩種不同時開啟工作。乘人裝置停車前應(yīng)停止電機電源，故障型停車應(yīng)立即切斷電源[3]。第二，安全保護裝置。煤礦用架空乘人裝置按照《煤礦安全生產(chǎn)規(guī)程》中相關(guān)規(guī)定配備有相當數(shù)量的安全保護裝置，安裝位置也應(yīng)符合規(guī)程中的要求。同時為確保裝置能夠隨時正常開啟，設(shè)備管理人員應(yīng)在交接班時檢查和試驗安全保護裝置的可靠性。

2）牽引鋼絲繩。架空乘人裝置的牽引鋼絲繩兩端相互插接呈封閉環(huán)狀，由電機驅(qū)動驅(qū)動輪、尾輪等帶動鋼絲繩運轉(zhuǎn)。由于股式結(jié)構(gòu)鋼絲繩其為線接觸、同向捻、帶纖維芯的特性，所以鋼絲繩選取股式結(jié)構(gòu)鋼絲繩為主，潮濕易腐蝕環(huán)境應(yīng)選取鍍鋅鋼絲繩，鋼絲繩與驅(qū)動輪、尾輪等的直徑比應(yīng)大于60，同時安全系數(shù)不能低于6。密封式提升鋼絲繩應(yīng)將直徑比應(yīng)高于普通牽引用鋼絲繩的20%，同時應(yīng)保證單個鋼絲最粗直徑應(yīng)與驅(qū)動輪直徑比大于900。鋼絲繩進行插接工作必須由專職人員負責(zé)，同時必須選用縱向插接，插接長度應(yīng)大于鋼絲繩直徑1 000倍以上，避免硬性插接。插接工作完成后應(yīng)用最大張緊力張緊，對座椅施加最大載荷后查看裝置連續(xù)運行狀態(tài)，確保系統(tǒng)運行順暢，且插接處無松動、變徑、起刺等問題。架空乘人裝置所采用的牽引鋼絲繩由于呈封閉狀態(tài)，所以日常不做損傷式檢測，定期進行鋼絲繩、鋼絞線的日常檢查，查看鋼絲繩結(jié)合處是否出現(xiàn)松動、變徑、起刺等問題，有條件情況下應(yīng)加裝鋼絲繩在線損傷檢測儀進行非損失式檢測。新進的鋼絲繩或存放期超出1年以上的鋼絲繩，投入使用應(yīng)進行性能檢驗。

2.2 加強安裝和驗收制度

煤礦用架空乘人裝置安裝必須由具有專項資質(zhì)的企業(yè)或團隊進行，安裝過程應(yīng)嚴格按照礦用設(shè)備安裝的相關(guān)標準、規(guī)定，設(shè)備完成安裝調(diào)試后，應(yīng)委托專業(yè)檢測機構(gòu)對設(shè)備進行檢測，煤礦企業(yè)主管部門在檢測合格基礎(chǔ)上組織設(shè)備驗收，驗收合格后方能投入使用。同時正常投入使用的架空乘人裝置應(yīng)定期進行設(shè)備檢測和維護，并以1年為1個周期委托具有資質(zhì)機構(gòu)檢驗設(shè)備狀況，查找設(shè)備安全隱患。

2.3 加強日常管理和維護

煤礦用架空乘人裝置必須有專職管理人員管理和日常維護，例如使用可摘掛和活動抱索器的裝置必須在設(shè)備使用過程上、下位置有專職管理人員看管和監(jiān)督，確保使用人員的安全和必要的安全間距。同時井下作業(yè)人員應(yīng)完成對架空乘人裝置上安全和操作方面的相關(guān)培訓(xùn)后方能使用架空乘人裝置。

3 結(jié)語

煤礦架空乘人裝置是煤礦運輸人員的一種重要機械設(shè)備，對煤礦井下輔助運輸能力與生產(chǎn)效率及安全運行極為重要，因此，必須保證架空乘人裝置技術(shù)的規(guī)范性，掌握架空乘人裝置的常見故障及其處理方法，嚴格遵守設(shè)計標準，加強安裝和驗收制度以及日常管理和維護，有效提高煤礦輔助乘人裝置的可靠性。