深豎井在鑿井期吊桶提升安全閉鎖及信號問題

朱從寬

摘 要：豎井鑿井期間，由于井筒空間有限，作業人員和機械設備設施布置密度高，在豎井下掘過程中不同工作有時還需同時進行，因此，受到傷害和發生意外事故的風險極高。這就要求有一套更加完善的吊桶提升安全信號指示系統，給在井筒中作業人員提供一個相對更安全的環境，以期在吊桶提升系統發生故障或出現安全風險時早期起到預警作用。

關鍵詞：鑿井；安全裝置；閉鎖；信號系統

中圖分類號：TD262.11 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）21-0063-02

Abstract： During shaft sinking， due to the limited space of shaft， the high density of operators and mechanical equipment， sometimes different work needs to be carried out simultaneously in the process of shaft sinking. Therefore， there is a high risk of injury and accidents. This requires a more perfect bucket lifting safety signal indication system to provide a relatively safer environment for operators in the shaft in order to play an early warning role in case of bucket lifting system failure or safety risks.

Keywords： shaft sinking； safety device； locking； signal system

引言

本文對鑿井期間使用的提升機已有的電控系統不做過多評論，只是結合多年工作經驗，提出在保留提升系統原有的安全裝置及信號指示系統的基礎上，還應增加一些目前的相關安全規程（例如：《金屬非金屬礦山安全規程》）中還沒有做出明確嚴格要求的豎井安全裝置，以期今后在鑿井期間的豎井吊桶提升安全裝置及信號指示系統的配置更趨于完善，使豎井內作業環境更加安全，下面對這些裝置分別做一些的簡要的描述。

1 吊桶捕獲機構裝置

吊桶捕獲裝置安裝在井架上靠近導向軌道頂部位置附近，其作用是防止吊桶因發生上過卷導致鋼絲繩拉斷時墜入豎井。

其裝置主要有兩組棘爪組成（如圖1所示）。制作吊桶時，在吊桶外側加工幾道捕獲環，以確保捕獲機構能抓住吊桶。

1.1 井口防撞安全門

目前多數鑿井井口的安全門設計強度承受不了吊桶負荷的沖擊，建議設計成防撞形，其目的是防止吊桶在井架內發生過卷事故時吊桶墜入井筒，給井筒內人員和機械設備造成傷害。

防撞安全門應安裝開閉兩種狀態的檢測元件，與提升系統電控閉鎖，根據提升吊桶在豎井內的位置，實現安全門自動關閉，避免吊桶上下通過安全門時，因安全門沒有及時打開，而發生撞擊安全門事故。

1.2 滑架托狀態檢測開關

該開關的用途有以下兩點：（1）控制翻矸溜槽抬起或放下電路；（2）指示滑架已經非常接近井架過卷位置。

1.3 鎖定系統

鎖定系統的用途是防止提升司機在提升吊桶在卸矸臺、井口、中段、吊盤和井底等位置不動情況下時，誤操作提升機。也可作為提升系統發生意外時，充當緊急停車角色。

該裝置由閉鎖形開關或旋轉釋放式按鈕組成，只能受提升機司機、豎井信號工控制。提升吊桶安全或危險狀態通過紅色/綠色警示燈指示。紅色燈表示提升機隨時都可能上下移動，綠色燈表示，提升機是安全的，人員能上下吊桶。

吊盤上的鎖定系統，只有在吊桶接近吊盤標記位置下放才能激活，確保吊盤下放至井底人員及設備的安全，一旦吊桶上行離開該位置，鎖定系統自動解除。

1.4 滑架分離檢測

《金屬非金屬礦山安全規程》第6.1.2.5條款明確規定：吊桶應沿導向鋼絲繩升降；豎井開鑿初期無導向繩時，或吊盤下面無導向繩部分，其升降距離不應超過40m。當吊桶在豎井井口以下，吊盤以上區間下行時，為了防止吊桶或其他運輸容器與滑架發生意外分離，違背上述規定，該檢測裝置能自動向提升機司機發出警告或切斷安全回路。

當吊桶在井口平臺位置以上或吊盤以下時，能自動解除滑架分離報警及與提升機電控之間的閉鎖。

1.5 吊盤接近檢測

盡管相關規程沒有明確規定：有人員在井底時，吊桶或其他運輸容器不允許直接下放到井底，提升機司機必須在井底至少5m以上位置停止提升機，只有接受到井底作業人員給出吊桶繼續下行的指令后，方可繼續下行。但是為了確保井底人員設備安全，應設置吊桶接近吊盤位置時的檢測裝置，防止吊桶不受控制進入吊盤。

1.6 吊桶與中心回轉抓巖機閉鎖

當抓巖機回轉臂位于正在下行的吊桶下放時，該閉鎖能防止吊桶繼續下行，而撞擊抓巖機回轉臂。

1.7 吊盤警燈

吊盤每層應安裝閃爍的警示燈，一旦滑架在吊盤上發生分離，該警示燈就閃爍，提醒吊盤上和井底的作業人員，表示吊桶正在接近。

1.8 豎井信號系統

對于豎井罐籠提升的信號系統，現有的相關規程只要求能從各中段、吊盤和井底發給井口總信號工、井口總信號工轉發給提升機司機的信號裝置，井口信號與提升機的啟動應有閉鎖。而對于鑿井期間的吊桶提升人員上下，僅能做到這點還不夠安全，尤其是在鑿井施工期間井筒內潛在的障礙物非常多，如平時豎井內檢查不及時、不到位或提升機司機的疏忽就有可能造成吊桶或滑架碰掛井筒內的電纜或風水管路等設施，就會給正常的安全生產帶來隱患。

基于上述問題，在豎井鑿井期間，應在現有規程要求的信號系統基礎上，再增加一套獨立的無線信號系統，確保提升吊桶在井筒任何深度，吊桶內的人員均能向提升機司機或井口主信號工及時發出信號，必要時能發出停止提升機運行的指令。

因井下信號是通過井口總信號工轉發的，就存在時間的滯后或總信號工的人為失誤，為此也應在井底作業人員與提升機司機之間保持一路直通信號，以供在特殊情況下使用，進一步確保井底作業人員及設備設施的安全，但該信號的鈴聲及警報聲與轉發的一定要有明顯的區別。

1.9 吊桶提升機與吊盤穩車之間閉鎖

該閉鎖的目的就是確保提升機與吊盤穩車，在任何情況下只能存在其中之一能工作。

1.10 視頻監控

在井口、卸載、吊盤、井底等位置安裝視頻監控裝置，能向提升機司機提供清晰的圖像，監控器安裝在提升機司機操作室內。

上述系統獨立存在，其中電氣部分，可與現有的提升機電控之間采用通訊方式連接，這樣使安裝和調試也變得極其方便，見系統的部分模擬情況（如圖2所示）。

2 結束語

在豎井鑿井施工中，上述系統如被實施，可以彌補目前吊桶提升存在的一些安全缺陷，為井筒作業人員和設備，創造一個更加安全的工作環境。

由于作者水平有限，故疏漏和不足之處在所難免，敬請批評指正。

參考文獻：

[1]GB16423-2006.金屬非金屬礦山安全規程[S].