趙 輝
(山西西山煤電股份有限公司鎮(zhèn)城底礦機(jī)電科,山西 古交 030203)
井下架空乘人裝置是依據(jù)煤礦開(kāi)采作業(yè)特征而設(shè)計(jì)的一種繩索運(yùn)輸人員的系統(tǒng),架空乘人裝置和斜井人車對(duì)比,前者運(yùn)用起來(lái)實(shí)用性更大,運(yùn)輸消耗少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,應(yīng)用廣泛。設(shè)備長(zhǎng)期未進(jìn)行相應(yīng)的更新改進(jìn),系統(tǒng)的運(yùn)行效果和性能也會(huì)有下降,因此,定時(shí)對(duì)架空乘人裝置進(jìn)行改進(jìn)就顯得非常有必要。
本文選取山西西山煤電股份有限公司鎮(zhèn)城底礦架空乘人裝置作為研究對(duì)象,進(jìn)一步分析煤礦井下乘人吊椅在日常運(yùn)行中存在的不足。(1)吊椅沒(méi)有靠背和扶手,乘坐人員在乘坐時(shí)摔倒、受傷的風(fēng)險(xiǎn)較大;(2)乘人吊椅非常簡(jiǎn)單,座板面積很小,主要是裸鋼板;(3)抱索器選擇固定銷抱索器[1],固定銷抱索器運(yùn)用時(shí),固定鋼絲繩槽較深,可完全包圍鋼絲繩,當(dāng)抱索器經(jīng)摩擦塊、托繩輪的時(shí)候,損壞托輪套、摩擦塊。
通過(guò)對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的裝置做針對(duì)性的改進(jìn)設(shè)計(jì)。
地軌導(dǎo)向裝置改進(jìn)設(shè)計(jì)的主要目的是,避免吊廂在上人站點(diǎn)、下人站點(diǎn)、通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪、迂回輪過(guò)程中出現(xiàn)大幅度的擺動(dòng),于機(jī)頭與機(jī)尾的兩端設(shè)計(jì)一個(gè)地軌導(dǎo)向裝置,便于和吊廂的下部導(dǎo)向輥配合,以較好地穩(wěn)定整個(gè)吊廂的運(yùn)動(dòng)軌跡,避免作業(yè)人員在上吊廂、下吊廂的過(guò)程中出現(xiàn)擺動(dòng)。而且地軌導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)的端頭軌呈現(xiàn)出扇子的形狀,這樣方便乘坐人員吊廂導(dǎo)向安全進(jìn)到地軌的導(dǎo)向槽當(dāng)中,避免卡阻。在機(jī)尾部位的地軌導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)的導(dǎo)向內(nèi)軌主要為活動(dòng)導(dǎo)向軌,可直接按照架空乘人裝置的部位變動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以進(jìn)一步保證吊廂順著內(nèi)軌外沿安全運(yùn)行,如圖1所示。
可調(diào)壓固定式抱索器在運(yùn)用過(guò)程中,運(yùn)作原理表現(xiàn)為:抱索器由調(diào)壓螺、上、下壓板構(gòu)成。安裝過(guò)程中需先用上壓板將鋼絲繩卡住,而后安裝下、上壓板并壓緊螺栓,壓緊螺栓不可把上、下壓板壓緊,選用調(diào)壓螺栓由左慢慢推動(dòng)下壓板,一直抵緊鋼絲繩直至變形,之后擰緊三根壓緊螺栓,確保上、下壓板完全抱緊整個(gè)鋼絲繩。因鋼絲繩在受力過(guò)程中會(huì)被拉得更細(xì)、更長(zhǎng),明顯減少壓緊力,所以需要維護(hù)人員定時(shí)檢查鋼絲繩有無(wú)出現(xiàn)滑動(dòng),同時(shí)將壓緊力調(diào)整好??烧{(diào)壓固定式抱索器對(duì)于托輥套、繩輪摩擦塊所產(chǎn)生的沖擊磨損非常小,這樣可使托輥、摩擦塊、鋼絲繩的運(yùn)行時(shí)間明顯延長(zhǎng),運(yùn)行起來(lái)更加平穩(wěn)。如圖2所示。
圖1 地軌導(dǎo)向輥及地軌導(dǎo)向槽
圖2 調(diào)壓抱索器結(jié)構(gòu)
對(duì)活動(dòng)式高速架空乘人專用的吊椅進(jìn)行設(shè)計(jì)。吊椅長(zhǎng)度共1600mm,配備軟座,鑄造吊椅抱索器。比如,在表面鍍上鋅,然后在兩側(cè)安裝兩套免維護(hù)滾動(dòng)軸承,以確保吊椅能夠與牽引的鋼絲繩進(jìn)行平穩(wěn)接觸,確保乘員上下更穩(wěn)定。吊椅形式為直桿式,并通過(guò)彈簧、海綿體對(duì)椅座進(jìn)行雙減振處理。在乘人上、下站、中間站設(shè)置合適的限位裝置,使乘員乘坐時(shí)能夠保持合理間距。此外,在下人點(diǎn)設(shè)置一個(gè)逆止器,避免吊椅自動(dòng)下滑。
(1)針對(duì)已經(jīng)改進(jìn)的電氣系統(tǒng),在調(diào)速方面,可較好地運(yùn)用四象限回饋型交流變頻器、本安型旁路系統(tǒng),以對(duì)過(guò)流、短路、過(guò)壓、漏電等故障進(jìn)行保護(hù)。(2)設(shè)置旁路機(jī)構(gòu),若變頻系統(tǒng)的正常工作有故障出現(xiàn),此系統(tǒng)可自動(dòng)對(duì)旁路機(jī)構(gòu)進(jìn)行切換,以繼續(xù)運(yùn)行。(3)在控制系統(tǒng),需要有效應(yīng)用PCL控制與觸摸顯示屏,以便于對(duì)索道中的人、車進(jìn)行控制及保護(hù)。同時(shí),此系統(tǒng)還可對(duì)電流、電流頻率等多個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示,對(duì)于越位、急停等故障內(nèi)容,也可進(jìn)行顯示。(4)對(duì)以太網(wǎng)的接口進(jìn)行配備,為將來(lái)無(wú)人值守的實(shí)現(xiàn)提供便利。(5)在沿途中,每隔50m對(duì)一組智能的可編碼急停拉線開(kāi)關(guān)做針對(duì)性地改進(jìn)設(shè)計(jì),以確保巷道中能夠隨時(shí)進(jìn)行緊急的停機(jī),并對(duì)動(dòng)作開(kāi)關(guān)的位置進(jìn)行顯示。(6)改進(jìn)設(shè)計(jì)過(guò)度保護(hù)裝置,鋼絲繩運(yùn)行較限定的值大或小時(shí),能夠自動(dòng)斷電停機(jī)。(7)上下人的地方,需要改進(jìn)整個(gè)通訊信號(hào)裝置,以促進(jìn)沿途通訊聯(lián)絡(luò)的實(shí)效,此外,為確保聲光信號(hào)、通話能夠清楚準(zhǔn)確傳播,需確保所用產(chǎn)品的質(zhì)量,便于之后更好地應(yīng)用屏蔽電纜。(8)操作人員在配備巷道泄露通訊系統(tǒng)(3600m)的過(guò)程中,應(yīng)該配備好六臺(tái)手持機(jī)。
盡管目前煤礦所用架空纜車乘人裝置運(yùn)用范圍較為局限,但是所設(shè)計(jì)出的吊廂式的井下乘人裝置已經(jīng)投入到正常的運(yùn)行中,運(yùn)行技術(shù)水平也有了明顯的提升。特別在運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、設(shè)備運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性等方面,整個(gè)吊廂式架空乘人裝置的運(yùn)行效果均較好,如運(yùn)行起來(lái)更加平穩(wěn)、乘坐人員上下比較方便、乘坐安全性、可靠性、舒適性較好,可明顯改善煤礦運(yùn)人現(xiàn)狀。