原亞菲

（晉城乾泰安全技術(shù)有限責(zé)任公司， 山西 晉城 048000）

引言

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國煤礦井下現(xiàn)用的輸送機(jī)急停拉線托架多為金屬制造。金屬支撐架的安裝過程較為復(fù)雜，安裝時(shí)，要防止拉線脫落，然后再連接保護(hù)裝置，若拉線托架損壞或到了使用年限，更換時(shí)會(huì)比較困難。由于井下環(huán)境潮濕，溫度較高，拉線托架易銹蝕，容易斷落；并且金屬支撐架由于經(jīng)常使用，易磨損，導(dǎo)致支架發(fā)生變形、拉線脫鉤等問題，不僅降低了工作效率，還影響井下的安全運(yùn)輸。為解決這類問題，需設(shè)計(jì)出不受井下環(huán)境影響、壽命較長、容易更換的急停拉線托架，以滿足井下的安全運(yùn)輸要求。

1 急停拉線托架的設(shè)計(jì)思路及結(jié)構(gòu)組成

現(xiàn)在常用的煤礦井下帶式輸送機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)裝置常為拉線式保護(hù)裝置，并且每兩個(gè)急停保護(hù)裝置間隔相同的距離，使用的急停保護(hù)裝置較多，投入成本高。考慮到金屬制造的拉線托架的諸多問題及制造成本，新設(shè)計(jì)的拉線托架應(yīng)能解決金屬托架的問題并降低成本，提高帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

根據(jù)對(duì)帶式運(yùn)輸機(jī)急停拉線托架問題的分析、對(duì)運(yùn)輸機(jī)現(xiàn)場工作壞境和工作人員工作狀態(tài)的考察，綜合安全規(guī)范，在保證工作安全的前提下，對(duì)急停拉線托架進(jìn)行一些改進(jìn)設(shè)計(jì)，以期解決運(yùn)輸過程中的諸多問題，保證運(yùn)輸?shù)陌踩訹1]。

綜合金屬托架的現(xiàn)存問題，提出了一些解決思路及解決方案，如表1所示。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，采用第一種方案來設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)的急停拉線托架，即采用耐腐蝕的聚丙烯塑料制造拉線托架。拉線托架的整體全部采用聚丙烯材料制造，效果圖如圖1所示。

表1 解決方案

2 聚丙烯塑料急停拉線托架的設(shè)計(jì)參數(shù)

2.1 掛線圈的設(shè)計(jì)參數(shù)

掛線圈的主要作用是懸掛拉線，現(xiàn)在常用的掛線圈安裝困難，不滿足簡單更換的要求。設(shè)計(jì)掛線圈時(shí)，應(yīng)考慮在實(shí)現(xiàn)其主要功能的同時(shí)，也要保證在急停使用工程中安全的條件下使其更換安裝的簡單便捷。根據(jù)以上的設(shè)計(jì)要求，可以將掛線圈的切口設(shè)計(jì)有一定的傾角，考慮到實(shí)際需要，可以設(shè)計(jì)為45°；在急停使用時(shí)要保證拉線不會(huì)被卡住，掛線圈的孔徑和切口的寬度不能太小，因此，孔徑可以設(shè)計(jì)為20 mm，切口設(shè)計(jì)為6 mm；為保證在使用過程中的安全，過線圈的圈壁不能太薄，可以設(shè)計(jì)為3 mm。安裝完畢后，將拉線掛在斜切扣上，可以保證拉線的正常工作[2]，如圖2所示。

圖1 聚丙烯塑料的急停拉線托架效果圖

圖2 掛線圈設(shè)計(jì)圖

2.2 支撐架的設(shè)計(jì)參數(shù)

支撐架的主要作用是支撐拉線托架的穩(wěn)定性，三角形具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，因此可以將支撐架設(shè)計(jì)成三角形，根據(jù)表1的統(tǒng)計(jì)，T字梁結(jié)構(gòu)可以很好的防止托架變形，同時(shí)支撐架采用中空結(jié)構(gòu)，可以減輕自身重量，并且批量生產(chǎn)時(shí)可以節(jié)省許多的資源。考慮到支撐架的支撐能力，可以將支撐架的壁厚設(shè)計(jì)為3 mm，架的寬度設(shè)計(jì)為15 mm，整體的長度設(shè)為200 mm。支撐架可以涂一些不影響工作安全性的反光材料，使工作人員能在較暗的壞境下也能看見拉線的位置有效避免工作人員的碰撞、失誤操作等問題，設(shè)計(jì)如下圖3所示。

圖3 支撐架設(shè)計(jì)圖

2.3 膨脹緊固支腿的設(shè)計(jì)參數(shù)

膨脹緊固支腿主要由固定用的膨脹螺栓、使螺栓膨脹以使螺栓更好契合巷道壁的脹芯以及防止灰塵和使外形美觀的防塵帽三部分組成。將其尾部設(shè)計(jì)為成帶有倒刺結(jié)構(gòu)的形狀，長設(shè)計(jì)為100 mm；為保證支腿能更好的契合巷道壁，將螺栓設(shè)計(jì)為中空。安裝時(shí)先將支腿固定好，繞后將脹芯砸入膨脹螺栓孔中使支腿完全貼合巷道壁，最后蓋上防塵帽，可以很好的起到固定及安全的功能。設(shè)計(jì)如下圖4所示。

圖4 膨脹緊固支腿設(shè)計(jì)圖

3 現(xiàn)場使用效果

設(shè)計(jì)完成后，在兗州煤業(yè)股份有限公司濟(jì)寧3號(hào)煤礦井下現(xiàn)場試用，與現(xiàn)在常用的帶式輸送機(jī)急停拉線托架相比，新設(shè)計(jì)的拉線托架的優(yōu)點(diǎn)有：

1）拉線托架由聚丙烯塑料制造，很好地適應(yīng)井下的潮濕條件，可以避免出現(xiàn)腐蝕問題。

2）相對(duì)于金屬急停拉線托架，聚丙乙烯塑料制造的托架具有很高的強(qiáng)度，在使用過程中不會(huì)出現(xiàn)變形，銹蝕等問題。聚丙乙烯制的托架使用過程中極少出現(xiàn)損壞，維護(hù)量少，降低維護(hù)費(fèi)用，使用壽命可達(dá)三年以上。

3）聚丙乙烯制造的托架易安裝，易拆卸，維護(hù)簡單便捷，極大地提高了工作效率。

4）聚丙乙烯制造的掛線圈切口傾斜45°，可以有效解決拉線脫出問題。

5）表面涂有反光材料，即使在較暗的環(huán)境條件下，也可以清晰可見，不僅可以避免工人的失誤操作，提高使用過程中的安全性，還可以有效避免工作人員的失誤碰撞，防止托架損壞[3]。

4 結(jié)語

聚丙乙烯塑料制造的急停拉線托架具有強(qiáng)度高、防腐防潮耐銹蝕的優(yōu)點(diǎn)，可以很好地適應(yīng)井下潮濕的工作環(huán)境，有效地避免支架鉤腐蝕斷落等問題，減少使用過程中的維護(hù)和更換，節(jié)約時(shí)間，且安裝便捷，減少安裝及更換時(shí)間，提高了工作效率。與金屬制造的急停拉線托架相比，聚丙乙烯塑料制造的托架使用壽命長，制造成本低，可以解決托架易銹蝕，拉線易脫落，支架易變形等問題，滿足煤礦安全生產(chǎn)的規(guī)定，增加運(yùn)輸過程的安全性，同時(shí)可以提高工作效率，降低資金投入，具有良好的推廣使用價(jià)值。