莫慶軍
(長沙礦山研究院有限責(zé)任公司檢測中心 湖南長沙 410012)
安全保障工作貫穿整個(gè)試驗(yàn)過程,涵蓋技術(shù)方案保障、人員培訓(xùn)保障、設(shè)備工具保障、試驗(yàn)過程保障、試驗(yàn)技術(shù)參數(shù)保障等各方面。現(xiàn)結(jié)合湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司鉛鋅礦六坑罐籠防墜器脫鉤試驗(yàn)進(jìn)行闡述。該防墜器為罐籠木罐道防墜器,位于井下,單層雙罐提升,罐籠自重2.52t,1號(hào)罐籠靠近安全梯側(cè),2號(hào)罐籠靠近井筒壁,提升機(jī)型號(hào)為2JK-2×1E單繩纏繞式礦井提升機(jī)。
首先,做好脫鉤試驗(yàn)人員確定及培訓(xùn)工作。現(xiàn)場人員要求是熟練工,試驗(yàn)人數(shù)在6人以上,其中提升機(jī)司機(jī)1人,井口信號(hào)工1人,班隊(duì)長管理人員1人,其他人員(安檢員、焊工、鉗工及配合人員)3人以上,明確班隊(duì)長管理人員是現(xiàn)場第一責(zé)任人,統(tǒng)一指揮和調(diào)度。培訓(xùn)內(nèi)容主要為現(xiàn)場施工環(huán)境、提升運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備、安全操作技能及試驗(yàn)技術(shù)方案等。
其次,確保脫鉤試驗(yàn)工具材料完好。脫鉤試驗(yàn)涉及工具材料主要有脫鉤器、工字鋼、安全帶、木板、麻繩、氧氣焊、老虎鉗、鐵錘、鋼卷尺等。試驗(yàn)前要求對所使用的工具和材料進(jìn)行檢查,確保其質(zhì)量和性能。
試驗(yàn)技術(shù)方案應(yīng)包括設(shè)備檢查、靜負(fù)荷試驗(yàn)及脫鉤試驗(yàn)三個(gè)方面。設(shè)備檢查內(nèi)容包括檢查防墜器的各個(gè)連接和抓捕機(jī)構(gòu)是否存在變形、偏斜、相咬等現(xiàn)象;抓捕器的運(yùn)動(dòng)零件間是否干凈;防墜器的各個(gè)連接和傳動(dòng)部件是否靈活,軸銷是否齊全;提升設(shè)備是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常,信號(hào)是否準(zhǔn)確清晰,防止過卷保護(hù)是否完好等。靜負(fù)荷試驗(yàn)主要考核防墜器動(dòng)作情況,將罐籠停放在井口支撐物上后松繩,檢查雙側(cè)抓捕器活動(dòng)動(dòng)作情況,要確保雙側(cè)抓捕器動(dòng)作靈活有效。如果抓捕器動(dòng)作遲緩或無動(dòng)作就要對防墜器的彈簧、軸承、抓捕器及連桿等部件逐一檢查至恢復(fù)正常為止。設(shè)備檢查和靜負(fù)荷試驗(yàn)都是為了脫鉤試驗(yàn)做準(zhǔn)備,為了進(jìn)一步確保安全,脫鉤試驗(yàn)分為空載脫鉤試驗(yàn)和最大載重脫鉤試驗(yàn),先空載后重載。脫鉤試驗(yàn)原理是在主繩和罐籠之間裝上脫鉤器,在外力(一般采用人拽繩)作用下,脫鉤器脫開,罐籠開始下墜,同時(shí)防墜器動(dòng)作制動(dòng)(抓捕器插入木罐道),確保罐籠不下掉。注意的是,在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)井口一定要有支撐物防護(hù)。
第一,明確職責(zé),警戒到位。各個(gè)中段上罐處要設(shè)專人警戒,試驗(yàn)過程中嚴(yán)禁在井筒附近逗留,以防掉物傷人。
第二,核算承量,架設(shè)牢固。根據(jù)罐籠的自量及最大載重量,選擇好支撐材料,如該坑口通過比對工字鋼支撐力與罐籠最大載重量產(chǎn)生的約1.5m的沖擊力,得出1根工字鋼滿足要求,為了安全系數(shù)加碼,在1號(hào)罐井口架設(shè)并排的2根工字鋼,上面鋪設(shè)木板,木板上加設(shè)輪胎以加大緩沖和保護(hù)作用。
第三,罐籠頂部作業(yè)人員必須佩戴安全帶及栓牢麻繩。井口支撐架設(shè)及靜負(fù)荷試驗(yàn)結(jié)束后,罐籠頂部作業(yè)人員必須佩戴安全繩。在松開主繩插銷及防護(hù)鏈扣,安裝脫鉤器之前,必須用麻繩栓牢主繩上端,麻繩另端安排2人以上拽繩。一方面防止主繩松開時(shí)擺動(dòng)傷人,另一方面方便安裝脫鉤器及插銷。
第四,頂部作業(yè)時(shí),要保管好工具,防止掉入井筒。使用氧氣焊時(shí),帶護(hù)目鏡。頂部空間有限,作業(yè)人員要做好自保、互保及配合工作。
第五,脫鉤器安裝完畢后,麻繩轉(zhuǎn)系在脫鉤器上,頂部作業(yè)人員安全撤下。井口人員開始拽拉麻繩進(jìn)行脫鉤試驗(yàn),其他人員要站在安全距離以外。
第六,脫鉤試驗(yàn)結(jié)束后,罐籠往上提升,待抓捕器收進(jìn)后再慢降至支撐物上,卸下脫鉤器,恢復(fù)至提升主繩吊掛狀態(tài)。試驗(yàn)段木罐道需及時(shí)進(jìn)行更換處理。
第七,試驗(yàn)全過程,要聽從班隊(duì)長管理人員指揮和管理。整個(gè)罐籠的升降,提升機(jī)操作要嚴(yán)格執(zhí)行信號(hào)確認(rèn)制度及采用抵擋慢速操作。
若遇到上限位(上過卷保護(hù)裝置)距離井口停罐位置過近且不易拆除時(shí)或者罐籠上部空間無法搭設(shè)安全作業(yè)平臺(tái)情況時(shí),考慮到人員和保護(hù)裝置等設(shè)備的安全,我們采取不在罐籠底部架設(shè)支撐物,而是在罐籠里靠罐籠頂部支撐。如該坑口2號(hào)罐籠右側(cè)靠近井筒壁,左側(cè)靠近1號(hào)罐籠。在1號(hào)罐籠上不易搭設(shè)安全作業(yè)平臺(tái),頂部作業(yè)人員人身安全無法得到保障的情況下,企業(yè)因地制宜的采取了在罐體內(nèi)部支撐的方法。雖然脫鉤試驗(yàn)的基本原理是一樣的,但是它縮短了相當(dāng)于罐籠高度的空間,大大提高了安全系數(shù)。
采用在罐籠里靠罐籠頂部支撐的方法,在設(shè)備檢查和靜負(fù)荷試驗(yàn)階段都是一樣的。根據(jù)湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司鉛鋅礦六坑2號(hào)罐籠防墜器脫鉤試驗(yàn)過程說明一下不同點(diǎn)。首先,支撐面變成了支撐點(diǎn),因此支撐點(diǎn)選擇要重視。防墜器的制動(dòng)原理相近,但不同罐籠防墜器有不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,支撐點(diǎn)的選擇秉著不損壞易損部件又能支撐牢固的原則,如支撐點(diǎn)不選在防墜器的連桿上就是這個(gè)道理;其次,搭設(shè)支撐物方向不一樣。2號(hào)罐籠防墜器采用兩根工字鋼穿過罐體并排靠攏放置,上面豎鋪一層木板,木板上面固定輪胎。最后,一般采用滿載礦車作為最大載重進(jìn)行重載脫鉤試驗(yàn),考慮到礦車高度及試驗(yàn)需要有一定的距離空間,我們現(xiàn)場采取了鐵塊砝碼作為最大載重以增大脫鉤試驗(yàn)需要的試驗(yàn)距離。
木罐道防墜器、鋼罐道防墜器和鋼絲繩防墜器脫鉤試驗(yàn)技術(shù)參數(shù)要求不一樣,其中鋼絲繩防墜器脫鉤試驗(yàn)技術(shù)要求相對更高?,F(xiàn)對照湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司鉛鋅礦六坑木罐道實(shí)際情況進(jìn)行舉例說明。
靜負(fù)荷試驗(yàn)時(shí),罐籠提升高度約為600~700mm,抓捕器下滑距離應(yīng)小于200mm,至少試驗(yàn)三次?,F(xiàn)場1號(hào)罐籠防墜器和2號(hào)罐籠防墜器各試驗(yàn)三次,每次提升高度在550mm、650mm和750mm,抓捕器下滑距離不超過45mm,試驗(yàn)后防墜器的零、部件未產(chǎn)生損壞和變形,滿足要求。
脫鉤試驗(yàn)在靜負(fù)荷試驗(yàn)之后進(jìn)行,分別進(jìn)行了一次空載和最大載重條件下試驗(yàn)。行標(biāo)要求防墜器下滑距離不應(yīng)超過400mm,罐籠相對于井架的下落高度應(yīng)小于600mm,空載時(shí),最大允許負(fù)加速度不大于50.0m/s2,制動(dòng)過程持續(xù)時(shí)間不應(yīng)超過0.25s;最大載重時(shí),負(fù)加速度不應(yīng)小于5.0m/s2?,F(xiàn)場試驗(yàn)測得兩個(gè)罐籠防墜器下滑距離在100mm以內(nèi),罐籠相對于井架的下落高度均在200mm以內(nèi),通過計(jì)算負(fù)加速度和制動(dòng)過程持續(xù)時(shí)間在允許范圍以內(nèi),滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。
我們嚴(yán)格按照上述執(zhí)行,兩個(gè)罐籠防墜器一次性快速安全地完成了試驗(yàn)。通過對木罐道防墜器脫鉤試驗(yàn)安全保障的概括性說明,總結(jié)了一些方法和經(jīng)驗(yàn),具有一定的指導(dǎo)意義和借鑒作用。對于鋼罐道防墜器和鋼絲繩防墜器脫鉤試驗(yàn)具有同樣價(jià)值。