可折疊組合罐道的探討與研究

董軍，曹莊，駱建營

（兗州煤業股份有限公司興隆莊煤礦，山東兗州272102）

可折疊組合罐道的探討與研究

董軍，曹莊，駱建營

（兗州煤業股份有限公司興隆莊煤礦，山東兗州272102）

分析和觀察興隆莊煤礦副井提升系統，發現-270 m水平巷道，因上下物料需要拆除部分組合罐道存在安全隱患和工作效率低的問題。提出折疊罐道的概念，極大降低了風險，工作效率提高。

副井罐籠；風動裝置；折疊組合罐道

1 基本概況

興隆莊煤礦副井安裝了2臺由瑞典ASEA公司成套制造的HSVE型6繩摩擦式提升機，分別為單罐籠和雙罐籠，2臺提升機擔負著礦井的人員上下井及物料運輸提升任務。副井井筒直徑為7.5 m，井筒中布置3臺罐籠和1臺平衡錘，其中單罐籠由罐籠和平衡錘配對使用運行，雙罐籠由2臺雙層4車罐籠配對使用運行。

為滿足礦井各水平位置的工作需要，副井單罐籠提升機工作于3個水平位置：上井口+49.2 m為第一水平位；-270 m為第二水平位；-350 m井底為第三水平位。雙罐籠工作于上井口和井底2個水平位置。為了使罐籠能夠安全平穩運行，在上下井口分別安裝四角穩罐道作為罐籠運行的導向裝置，井筒部分安裝組合鋼罐道作為罐籠運行的導向裝置。

2 現狀

礦井-270 m的水平巷道，主要服務于該巷道人員和物料運輸，其中運輸物料時需要拆除巷道口部分長度約2.8 m的組合罐道。拆除這部分組合罐道時需要4名職工，分上下2層進行拆除，同時還需要停罐位置的配合。

組合罐道拆除工序。罐道正常位置停車→人員出罐→下行罐籠→人員進入罐籠上層→上行罐籠1.5 m停車→拆下部固定螺栓→拆上部固定螺栓→移開組合罐道→罐籠下行至正常停車位置。

通過長期跟蹤發現，拆除這部分組合罐道時存在6個問題。①進行拆除工作時，作業人員首先要佩戴安全帶并生根，以保證人身安全。②多次運行罐籠以配合拆除組合罐道工作，加劇了提升機制動閘的磨損。③拆除組合罐道時，一旦人員失手，將會造成固定螺栓墜井事件，對下井口作業人員來說，存在人身安全隱患。④拆除固定螺栓后的組合罐道在移動過程中，若人員之間出現配合問題，容易導致站在罐籠上層的人員墜落，造成人身傷害。⑤工作效率不高。⑥罐籠在脫離組合罐道空當段上下行時，極易會出現固定罐耳與組合罐道刮碰，帶來安全事故。

從拆除工序可以看出，拆除組合罐道是一件簡單但繁瑣的工作，工作效率不高，同時需要人員較多。因此，需要一種代替目前的人工拆除組合罐道的裝置，消除繁瑣的工序和不利因素，為此提出折疊罐道的想法。

3 折疊原理及動作介紹

通過在日常生活中的細致觀察和思考，可折疊罐道想法來源于門的開關動作，經過進一步延伸將其應用到組合罐道上。

3.1 可折疊罐道的基本結構

上部安裝傳動裝置，一部分固定在罐道梁上，另一部分固定在組合罐道上，通過銷軸將2部分相連，罐道下端部采用定位銷用于固定組合罐道，在其外部再接一個風缸作為組合罐道打開和關閉的動力源。折疊罐道結構示意圖見圖1。

3.2 具體動作原理

（1）打開組合罐道。首先拔掉折疊罐道底部的定位銷，然后操作風缸控制閥，使風缸缸桿收縮，通過鋼絲繩帶動折疊罐道以轉動裝置銷軸為圓心向巷道方向轉動，折疊罐道接近水平位置時停止操作（圖2），折疊罐道此時為打開狀態。

（2）折疊罐道關閉。操作風缸控制閥，在折疊罐道重力作用下，以傳動裝置銷軸為圓心下落轉動接近鎖定位置，繼續操作風缸控制閥，使鋼絲繩具有一定松弛度后，停止風缸控制閥操作，然后用人力將折疊罐道推到位，插上定位銷，折疊罐道關閉。

4 折疊罐道的難點及關鍵點

折疊罐道轉動裝置設計、制作及間隙配合。折疊罐道上下端限位裝置結構設計。折疊罐道定位銷的設計、加工。風缸型號選擇。下端部2條罐道接頭斜度及間隙配合。

5 折疊罐道優點

圖1 折疊罐道關閉狀態示意圖

人員利用率最大化，提高工作效率。從動作步驟可看出，只需1人即可操作完成該項工作，可節省3人。折疊罐道的起落操作相對拆裝組合罐道，工序更簡單，工作效率高。原來拆1次罐道需要25 min，現在折疊罐道打開1次僅需3 min，節省22 min。

增強人身安全保障，降低勞動強度。在拆除組合罐道時，一是對現場作業人員人身安全不利。當人員進入井筒作業時即使采取了安全措施，但仍存在墜井危險因素導致人身傷害；二是當組合罐道拆除過程中及挪動組合罐道時都存在物體墜井的可能性，容易對下井口作業人員人身安全形成威脅。采用折疊罐道后，只需拆除1個定位銷即可完成井筒所有工作，工序既簡單又安全。

消除不利因素，進一步提升罐籠設備的運行安全和可靠性。以前拆除組合罐道時，需要多次來回動車，加劇提升機制動閘的磨損。另外，組合罐道拆除后，罐籠在沒有組合罐道的這一段內運行時容易造成罐籠上的固定罐耳和組合罐道端部刮碰，嚴重時會導致事故發生，影響副井提升系統。采用折疊罐道，在物料裝入罐籠后，可將折疊罐道歸位，需要卸物料時，再將折疊罐道打開，可保證罐籠運行時始終有組合罐道作保障，進而消除罐籠運行過程中因缺少組合罐道而存在的不安全因素，使罐籠運行更平穩、更安全。

圖2 折疊罐道打開狀態示意圖

6 結束語

對于多水平提升的礦井來說，拆除組合罐道是必須進行但又存在很大安全風險的工作，可折疊組合罐道的出現解決了這一難題。安全是煤礦生產的生命線，折疊罐道就是從安全生產的理念出發，進一步為煤礦的生產尤其是提升系統，提供安全保障，雖不能產生直接的經濟收益，但其帶來的間接效益是巨大的。可折疊組合罐道理念，來源于對日常生活細節的觀察。填補了煤炭行業在這一領域的空白，同時解決了作業現場的難題，為人身和設備運行安全提供了保障。

〔編輯 利文〕

TD535

B

10.16621/j.cnki.issn.1001-0599.2017.02.38