副斜井輔助人車提升裝置探討

文/李鴻雷董文興

2013年7月，國家安監總局第十六專項督查組，在鄭州磴槽集團伊川縣金窯煤礦有限公司進行安全檢查督導時，提出“副斜井人車能否改為斜井猴車裝置運送人員”的建議。對此，河南豫聯煤業集團有限公司（金窯煤礦為其下屬煤礦之一），立即組織公司相關職能部門和技術中心專家組對該建議的可行性、安全性和保障措施進行分析、論證。

一、基本情況

金窯煤礦開拓方式為三斜井單水平下山開拓，開采水平標高+260m；為兼并重組技改礦井，設計生產能力15萬噸/年，煤層平均厚度 0.86m。 煤層傾角 25°～32°，水文地質條件簡單，屬瓦斯礦井，煤塵有爆炸危險性，屬不易自燃煤層。

主斜井斜長677m，傾角27°30′，半圓拱斷面，錨網噴支護，凈斷面11.1m2；副斜井是利用原伊登煤礦回風井進行技術改造而成，落底標高+245m，總斜長700m，傾角27°～28°， 礦用工字鋼噴漿封閉支護，凈斷面8.1m2；回風斜井利用原伊登煤礦主斜井作為礦井回風斜井，傾角 27°～30°，斜長 610m，25U型鋼支護，凈斷面8.2m2，回風斜井噴漿封閉。

二、副斜井架空乘人裝置方案的技術分析

根據 《煤礦用架空乘人裝置》（MT/T1117-2011）第4.4條規定：“固定吊椅乘人裝置，最大適應傾角35°”“大坡度可摘掛吊椅乘人裝置，最大適應傾角25°”。金窯煤礦只能選擇固定吊椅乘人裝置。但是副斜井主要擔負金窯煤礦提矸、卸料任務，為單鉤串車提升，井筒內裝備有壓風、降塵管路和監控電纜。經分析副斜井安裝猴車乘人裝置存在以下制約因素：

1.安裝可摘掛式猴車乘人裝置受井筒坡度所限，不符合《煤礦用架空乘人裝置》（MT/T1117-2011）第4.4條規定。

2.副斜井口卸載裝置與副井絞車房相距30m，受此限制，如在井口建設井口機房、乘人平臺將影響原設計副斜井提升系統安全運行。從安全角度、經濟角度分析井口改造安裝猴車乘人裝置弊大于利。

3.副斜井井底裝載處為副斜井矸石倉，且無井底平臺，難以在井底改造成猴車機尾平臺、下人平臺。

4.巷道斷面達不到架空乘人裝置和軌道合二為一的條件，安全保障要求達不到 《煤礦安全規程》和《技術規范》的要求。

猴車乘人裝置受主副斜井井口、井底原有設施、井筒斷面、坡度、井筒裝備等實際條件限制，不具備安裝條件。

三、現有副井行人車升降人員系統分析

1.提升裝備情況

副斜井提升機：JK-2.5×2.3/20型，單鉤提升；鋼絲繩直徑：28NAT6×7-1670；鋼絲繩最大破斷力總和：532.68KN；最大靜張力：90KN；配套電機型號為YKK5004-8，功率為 355kW，電壓 6kV，轉速595r/min，減速比 i=20；用兩節XRC15-6/6型斜井人車升降人員，一次升降24人；保護裝置設有緊急停車、過卷保護、松繩保護、深度指示器失效保護、閘間隙保護、限速過速保護、減速功能保護、過流保護、過壓欠壓保護等。人車信號系統采用泄露通訊系統，利用KTL2型基地電臺和手持電臺發送和接收信號，使人車在井筒內的任意位置都能實現停車或開車。

經鋼絲繩驗算、提升機及天輪的驗算、提升機與井筒的相對位置、電動機功率驗算、設計礦車組提升時間平衡計算等，均滿足生產要求，符合安全規定。

2.提升信號系統

安裝有從井底信號工發給井口信號工和從井口信號工發給絞車司機的信號裝置。井口信號裝置與絞車的控制回路相閉鎖，只有在井口信號工發出信號后，絞車才能啟動。除常用的信號裝置外，還裝備有備用信號裝置。井底車場與井口之間，井口與絞車司機臺之間，還裝設有直通電話。除常用信號外還設有備用信號裝置。目前副斜井提升信號采用TXH-3型礦用多功能提升信號系統。

3.副斜井“一坡三擋”防護裝置及信號

按照《煤礦安全規程》第370條有關規定，副斜井使用串車提升時安設了以下防跑車安全裝置：

（1）安設防跑車裝置。ZDC30-1.5型斜巷跑車防護裝置安裝在副斜井井口以下80米處，采用位置傳感器獲取與絞車同步運行的控制信號。如因斷繩、脫鉤等原因而發生的跑車，可采用柔性緩沖器來實現有效攔截。

（2）安設阻車器。在各車場安設能夠防止帶繩車輛誤入非運行車場或區段的阻車器；在上部平車場入口安設能夠控制車輛進入摘掛鉤地點的阻車器；在上部平車場接近變坡點處安設能夠阻止未連掛的車輛滑入斜巷的阻車器。

（3）安設擋車欄。在變坡點下方略大于1列車長度的地點，設置能夠防止未連掛的車輛繼續往下跑車的擋車欄。

（4）安設報警裝置。在各車場安設甩車時能發出警號的信號裝置。

上述擋車裝置保持經常關閉，放車時方準打開。

4.斜井行人車保護裝置

金窯煤礦現有斜井人車選用由吉林市盛達礦山機械有限責任公司生產的XRC15-6/6型插抓式斜井人車。產品規格見下表：

產品名稱 斜井人車產品型號 X R C 1 5-6/6產品規格最大牽引力：6 0 K N；使用巷道坡度：6°～3 0°：最大行駛速度：4 m/s；軌距：6 0 0 m m；每節乘坐人數：1 5人；最小曲率半徑：1 2 m。

現有斜井人車經國家煤礦防爆安全產品質量監督檢驗中心批準，按MT388-1995《礦用斜井人車技術條件》檢驗合格，頒發了《提升設備檢驗合格證》。

2013年3月12日由河南省煤炭科學研究院有限公司對現用斜井XRC15-6/6型斜井人車進行了靜止手動落閘試驗、松繩試驗、空載全速脫鉤試驗、重載全速脫鉤試驗，提交了《煤礦在用斜井實驗報告》，經檢驗連接裝置、保護裝置靈敏可靠，安全性能達到《煤礦安全規程》要求。

現用斜井人車增加了首車、尾車之間有正規的連接裝置，又新增一能掛全列車的滿罐繩，消除了列車的中間脫鉤隱患。

5.提升容器與井巷最小間隙

金窯煤礦副斜井井筒鋪設有行人臺階，兼作礦井的安全出口。金窯煤礦副斜井上段采用半圓拱斷面，凈寬 3.0m，墻高 1.5m，凈高3m。人行道一側寬度1.260m，非人行道一側寬度0.86m。下段為梯形斷面，上口凈寬2.6m，下口凈寬3.95m，高2.5m。人行道一側寬度1.255m，非人行道一側寬度0.855m。符合有關規定。

6.各種管理保障制度

金窯煤礦建立完善多項相關管理制度，并嚴格執行，確保人車運行安全。實際統計，金窯煤礦斜井行人車自2000年安裝至今，一直保持安全運行零事故。

四、結論

1.金窯煤礦主副斜井，經論證分析均不符合安裝斜井猴車乘人裝置運送人員的條件。

2.金窯煤礦目前采用掛兩節乘人車升降系統符合相關要求和技術規范，技術上可行、安全上可靠、經濟上合理。

3.在新設計礦井時，在巷道坡度、斷面及其他功能滿足的前提下，應優先考慮斜井猴車乘人裝置運送人員。