分析礦井提升運輸安全技術應用

＊呂 閆

(山西華晉有限責任公司 山西 044000）

在煤礦生產作業中，礦井提高運輸系統起到了至關重要的作用，但在運輸流程復雜、距離長、安全防護不到位、操作不規范等因素的影響下，極容易發生各種嚴重的安全事故，不但會造成煤礦生產作業的被迫中斷，還可能導致嚴重的生命財產安全損失，因此相關工作人員必須對礦井提升運輸安全技術的應用予以高度重視，通過深入研究礦井提升運輸的安全性，有針對性地采取各種技術措施，真正將各種安全事故的發生幾率控制在最小范圍內。

1.礦井提升運輸的安全性概述

礦井提升運輸系統原本就具有較為廣泛的安全功能，尤其集中體現在防墜保護、過載保護、過卷保護、限速保護以及防爆保護等方面。礦井提升運輸系統對使用環境的要求相對較高，煤礦井口和井下還可能存在大量易燃、易爆的氣體或煤塵，因此必須積極構建系統的安全技術體系，為提升運輸系統的安全運行提供技術方面的保障，從源頭上將提升運輸系統可能發生的事故控制在安全范圍內。

系統的安全技術體系和運行安全保障措施是推動提升運輸系統安全、穩定運行的前提條件。通常情況下，提升系統主要由部分子系統組成，在實際運行過程中必須保證每個子系統都能達到相應的安全可靠度要求，以此保證整個提升運輸系統的安全性指標。

2.礦井提升運輸安全技術的具體應用

(1)鋼絲繩張力自動平衡裝置

礦井提升機械中的鋼絲繩張力可直接影響集中運輸系統的安全性能，但利用鋼絲繩張力自動平衡裝置可以使多根鋼絲繩在提升過程中保持一種自平衡狀態，以此為提高運輸的安全性提供基本保障。鋼絲繩張力自動平衡裝置的最根本特點在于憑借鋼絲繩之間的相互摩擦力來實現各個張力的自動平衡，并且該裝置還能及時發現機械中存在的鋼絲繩張力不平衡等問題，同時自動對其予以修正和改進。經礦井提升運輸機械的大量實踐表明，鋼絲繩張力自動平衡裝置不但能減少鋼絲繩摩擦襯墊底部而產生的磨損，還能在一定程度上延長鋼絲繩的使用壽命，在避免鋼絲繩張力不平衡而導致的各種機械安全運輸事故方面也起到了決定性作用。

(2)防范制動失靈裝置

礦井提升運輸系統在實際運行過程中，通常會利用盤式制動器補償增壓裝置，若安全回路節點開始作業，即可自動啟動油泵。另一方面，若機械系統在提升運行過程中，并未按照事先輸入的設定值進行減速制動，則應立即采取激發補償制動措施，同時將原本的制動器盤式制動器補償增壓裝置與松閘壓力油的油箱進行相互連通，從而將閘門與制動器相互貼合，并對正壓力起到一定的補償效果，確保機械在提升運輸過程中可達到實時減速停車的目的。如果機械在提升運行過程中，可以按照預先設定的減速值自動減速制動，則無需對其進行壓力補償。

(3)過卷過放緩沖裝置

對于礦井提升運輸系統而言，可在機械提升過程中安裝相應的過卷過放緩沖裝置。提供按照緩沖元件和吸能方面的差異，過卷過放緩沖裝置又可具體細分為彈性緩沖、摩擦吸能、塑性變形吸能以及液壓阻尼吸能等。其中摩擦吸能主要是憑借吸能元件在相對運動中產生的摩擦力做功來與過卷容器內的能量相抵；而彈性緩沖則是利用彈性元件轉換過卷容器內的能量，從而達到降低沖擊力峰值和延長沖擊力作用時間的目的；塑性變形主要是利用吸能元件的塑性變形功能抵消過卷容器內部的能量；液壓阻尼吸能可以根據阻尼孔產生的阻尼來抵消過卷容器的能量，并且按照形式還可以將其細分為氣動和液力兩種類型。

(4)副井井口聯動閉鎖裝置

副井井口聯動閉鎖裝置主要是針對井底、井口以及其他機械部位而專門設計的專用裝置。在特定的閉鎖條件下，該裝置可實現自動循環操作，為提升系統的有序運行起到了良好的輔助性功能。經實踐研究表明，在礦井提升運輸系統中有效應用副井井口聯動閉鎖裝置，可以有效降低副井井口發生安全事故的幾率。

(5)摩擦提升滑動監控裝置

在礦井提升運輸過程中，通常需要實時檢測提升機的滑動現象。在實際操作過程中，可利用單片機和光電編碼器結合后組成的滑動監測儀來達到監測目的。若提升機在運輸過程中發生了滑動現象，則應立即進行報警處理，并及時將安全回路斷開，以此對摩擦輪進行有效制動控制。

(6)提升狀態監控裝置

有效應用提升狀態監控系統不但能全方位監測提升制動系統的基本性能，還能充分利用其獨有的后備保護功能，對制動超限運行情況及時進行預警處理。與此同時，該裝置不僅在監測礦井提升運輸過程方面有著積極意義，還能保證相關技術人員實施各種操作的規范性，真正意義上有效發揮了安全監護的最大化功能。

(7)定重裝載裝置

在礦井提升運輸中安裝定重裝載裝置的根本目的在于避免箕斗超載現象的發生。實際上該裝置主要是以測量傳感器和主受力軟件相分離的結構形式存在。其中主受力元件可通過液壓能的方式精準測量傳感器傳輸定量斗的裝載量，并在電信號的作用下將信息傳輸到PLC控制單元。

3.礦井提升運輸的安全事故及防護措施

（1）傾斜井巷運輸事故及防護措施。傾斜井巷運輸事故主要包括礦車底盤槽鋼斷裂跑車、制動裝置不良跑車、鋼絲繩斷裂跑車、連接銷竄出脫鉤跑車、連接件斷裂跑車以及工作人員操作失誤造成的跑車事故等。對傾斜井巷運輸事故進行安全防護時，具體可從以下幾方面著手：第一，嚴格按照規定安裝相應的防跑車裝置和跑車防護裝置，并督促相關工作人員定期檢查與巡視裝置運行情況，積極構建系統的安全責任機制。第二，對于傾斜井巷運輸中使用的鋼絲繩連接裝置，還應及時對鋼絲繩和連接裝置進行檢查，指派專門的工作人員進行定期試驗和管理，并積極采取有效措施解決已發現的各種問題。第三，在礦車之間、礦車和鋼絲繩之間進行連接時，還應安裝無法自行脫落的裝置。相關工作人員還應定期檢查礦車、礦車的連接勾環，并確保插銷的安全系數不得低于6。第四，斜井串車提升過程中，應禁止蹬鉤現象。在運輸過程中，禁止無關人員逗留在附近。第五，督促絞車運輸工作人員嚴格按照具體的規范流程和操作要求執行相關工作，確保其操作過程中的安全和穩定性，要求相關操作人員禁止出現松繩沖擊現象。第六，保證斜井軌道和道岔質量達到相應的要求和標準。確保斜井的頂、幫支護的安全穩定性，同時定期清理運行軌道中的雜物。第七，滾筒中的鋼絲繩必須保留三圈以上，并將繩頭進行固定處理，避免繩頭抽出的現象發生。

（2）架空乘人索道運輸事故及防護措施。對架空乘人索道運輸事故進行安全防控時，應注意以下幾點問題：第一，若猴車的主要保護措施仍有待安裝和完善，則應立即采取停止運行處理，并在關鍵變坡點、拐彎處安裝相應的緊急停車拉線開關。第二，相關工作人員必須在指定區域內上下車。對于首次乘坐猴車的新人，還應及時配備富有經驗的工作人員進行安全監測。第三，在猴車運行過程中，若僅有上行人員、不具有下行人員時，還應合理進行人員分配，避免全線滿乘的現象發生。

（3）立井提升事故及防護措施。立井提升事故主要集中在溜罐、過卷、跑車、卡罐、斷繩、斷軸等方面。一旦以上意外事故發生，很可能引發嚴重的群死群傷事故，對工作人員的生命安全造成難以挽回的生命財產損失。

對立井提升事故進行安全防護時，具體可從以下幾方面著手：第一，相關升降人員在立井過程中應充分利用灌籠或帶乘人間的箕斗，并結合立井的實際情況制定相應的安全防護方案。第二，在立井運輸過程中應用吊桶裝置時，必須采用不旋轉提升鋼絲繩，保證吊桶沿鋼絲繩罐道的方向進行升降，并在吊桶上方安置相應的保護傘，禁止相關工作人員坐在吊桶及邊緣中。利用自動翻轉式吊桶升降相關工作人員時，必須確保吊桶翻轉安全裝置的有序運行。此外，在升降工作人員時，還應禁止使用自動翻轉式吊桶。第三，在提升礦車的罐籠內安裝相應的阻車器。第四，安裝防止過卷裝置。第五，使用升降工作人員或物料的單繩來提升罐籠、帶乘人的箕斗時，還應布設相應的防墜器。第六，保證井口、井底以及中間運輸巷的安全門與罐位、提升信號保持良好的連鎖關系。

（4）機車運輸事故及防護措施。在機車運輸過程中，各種常見的意外事故主要包括撞車、追尾、掉道、碰人等，可采取的機車運輸事故防護措施具體包括以下幾方面：第一，在列車或單獨機車運輸過程中，必須在軌道前方安設照明裝置，在后方則需安裝相應的紅燈裝置。第二，在正常運輸過程中，必須保證機車在列車前端。第三，在同一區段內，應禁止行駛非機動車輛。若機動車輛有行駛需求，必須在井下運輸調度站許可后才能行駛。第四，對于列車經過的風門，還應安裝相應的聲光信號裝置。第五，在巷道內應布設相應的路標和警標。第六，結合機車運輸實際情況，明確規定礦燈發送緊急停車信號的相關要求。第七，若兩輛機車或列車在同一軌道、同一方向行駛，還應確保其之間的距離不得低于100m。第八，對于彎道或行駛員無法看到的視野區段，還應安置相應的列車占線閉塞信號。

（5）帶式輸送機事故及防護措施。對帶式輸送機事故進行安全防護時，具體可從以下幾方面著手：第一，選擇適合的阻燃輸送帶。第二，積極安裝帶式輸送機相關的保護裝置，重點關注煙霧、溫度以及自動灑水等保護裝置的安裝，為其動作的穩定性提供基本保障。在機頭傳動部、液力偶合器、機尾滾筒等部位還應布設相應的保護罩和防護欄。第三，不斷改善與優化帶式輸送機的運行環境，保證其裝載的均勻程度，避免發生局部超載或偏載的現象，及時將磨損超限的輸送帶進行更換處理。第四，在安裝帶式輸送機時，應將支護或碹墻距離控制在0.5m以上，而行人側的距離則應不低于0.8m。第五，在帶式輸送機巷中，還應在行人經過地點安設過橋。第六，對于正在運行過程中的帶式輸送機應禁止檢修，并結合實際運輸情況制定相應的規范章程。第七，行人在機巷中停留或經過時，必須遠離帶式輸送機機架。對機頭、機尾以及滾筒附近的浮煤進行清洗時，還應在停機狀態下完成相關工作。

（6）無軌膠輪車運輸事故及防護措施。無軌膠輪車運輸事故多集中在行駛過程中發生的巷道行走人員被撞傷、巷道中的基礎設施和電纜被撞壞等。對無軌膠輪車運輸事故進行安全防護時，可從以下幾方面著手：第一，定期組織現有膠輪車操作人員參與再教育培訓活動，要求其熟練掌握豐富的理論知識和基本操作技能，最大限度地提升膠輪車操作人員的專業化水平。第二，在正式運行前，應指派專門的工作人員認真檢查膠輪車的制動系統、電氣系統及相關保護措施，確保制動系統的安全運行和安全保護裝置的靈敏度。第三，在運行過程中，應實時關注車輛周邊環境，確認膠輪車周邊無相關人員逗留或各種障礙物后，才可啟動車輛。

4.結語

深入研究礦井提升運輸安全技術的應用具有重要現實意義，行業工作人員也應充分認識到提升運輸系統在煤礦生產工作中的重要性，充分發揮提升運輸技術在升降工作人員、機械設備、物料以及煤礦等方面的作用。因此，相關工作人員應靈活運用安全技術，在一定程度上避免各種運輸安全事故的發生，為整個提升運輸過程的安全性提供可靠保障，在推動整個礦井作業有序運行的同時，為相關工作人員的生命安全提供技術方面的保障。