臧淼
山东能源新汶矿业集团孙村煤矿 山东泰安271219
摘要：本文结合山东能源新汶矿业集团孙村煤矿的生产现状与需求，提出了一种依托棘轮式封车器与40T煤溜链相配合的煤矿井下捆绑物料工作方法，从改造内容、工作原理、技术参数几方面入手，对棘轮式封车器配合40T煤溜链的捆绑物料方法设计进行说明。同时，参考工作实践，对其应用效果展开分析，并说明了应用中的注意事项。
关键词：煤矿井；捆绑物料；棘轮式封车器；40T煤溜链
引言：在当前的煤矿井生产实践中，普遍应用了钢丝绳捆绑、倒链捆绑的方法展开煤矿井下物料捆绑处理，整体工作量较大，且难以最大程度的保护相应区域工作人员的人身安全。而利用棘轮式封车器就能够避免上述问题的发生，同时，结合40T煤溜链的应用，推动了棘轮式封车器整体性能的提升。基于此，设计一种依托棘轮式封车器与40T煤溜链相配合的煤矿井下捆绑物料工作方法具有极高的现实意义。
一、棘轮式封车器配合40T煤溜链的优化改造设计
（一）棘轮式封车器的运行原理
棘轮式封车器是专为替代矿业运输中捆料用的铁丝和钢丝绳而研制生产的新型产品。它要求在车辆底脚螺栓一律使用不小于M20mm强度不低于8.8级连接螺栓进行固定。链条之间连接螺栓必须使用垫圈配合紧固，连接螺母必须紧固有效，不满帽、螺母松动的一律不得提升运输。链条连接时，严禁使用敞口链花进行连接，使用鱼口连接链条时，将鱼口敞口部分使用螺栓连接，有效防止脱落，使用方便简单，安全可靠。封车器替代铁丝或钢丝绳循环使用，极大地节约了生产成本，提高了劳动效率。
棘轮式封车器主要由棘轮转动装置、闭锁装置、加力手柄、可调丝杆、链结构这五项主要结构构成，在实际的操作中，工作人人员向加力手柄施加压力，其能够带动可调丝杆转动，促使封车的链条转入张紧状态；此时，将闭锁装置调整至闭锁状态下，能够避免反向转动问题的发生，降低捆绑松动现象的发生概率，促使煤矿井下捆绑物料的工作效率效果增强[1]。
（二）改造内容设计
在材料车的大车架上焊接钢板与大溜链条，其中，钢板的厚度稳定在20毫米，大溜链条的规格为φ30毫米。依托这样的焊接设计，促使棘轮式封车器使用链条的挂接更为便利，并为煤矿井下单轨吊的吊挂操作提供支持。在平板车的四角区域、两侧区域分别割出孔洞，用于鱼口的传接，以此达到进一步增加物料捆绑数量的效果。
（三）棘轮式封车器配合40T煤溜链的工作原理分析
参考实际的货载尺寸，配合规格为φ18×64的矿用高强度圆环链条，在材料车、平板车上连接起适当长度的链条、鱼口配套高强度螺栓，随后将链条拉起，并引入棘轮式封车器完成连接。在链条中各个链环之间存在的相互扣力的支持下，棘轮式封车器两端的挂钩即便平放于链环上，也能够实现卡死，避免脱落问题的发生，并在棘轮式封车器本身行程的作用下，实现捆绑物料的拉紧处理。需要注意的是，在改造设计中，严禁出现将棘轮式封车器两端挂钩挂入链条的某一链环内，防止40T煤溜链的性能无法得到最大程度的发挥。在实际的使用中，依托中间换为开关，可以完成对棘轮式封车器实际行程的控制，以此达到拉紧捆绑物料、放松捆绑物料的操作，随后在换位开关闭锁，把手固定即可。
（四）技术参数设计
棘轮式封车器两端的螺杆长度控制在120毫米，工作负荷为4170kg，试验负荷为8340kg，破断拉力平均为15000kg，单个棘轮的重量为6kg，单个杠杆重量为 8kg。选用的材质为45#钢，螺纹设定为T24×4的梯形螺纹。其中，棘轮式封车器最弱部分的抗拉强度为8340kg，其余位置（链环、挂钩等）的抗拉强度均在8340kg以上。在棘轮式封车器的棘轮位置，主要应用了具有强耐磨性、高强度的合金钢材质展开制作；弹簧应用了高质量进口弹簧，全生命使用次数在一万至十万次之间[2]。与该棘轮式封车器配套的链条、高强度螺栓、鱼口的试验负荷为300kN，破断负荷最小值达到370kN。实践中，一旦发现棘轮与棘爪之间发生空转的问题，则表明其中的弹簧性能呈现出下降趋势，而在更换新的高性能弹簧后，棘轮式封车器可以恢复正常运行。
二、煤矿井下捆绑物料中棘轮式封车器配合40T煤溜链的应用情况
（一）应用优势与效果
在本矿井的物料提升运输中，主要应用了斜井单钩串提车模式，其对物料在煤矿井下的捆绑效果提出较高要求。在原有的工作实践中，普遍应用了钢丝绳捆绑、倒链捆绑的方法，整体工作量较大，且难以最大程度的保护相应区域工作人员的人身安全。而利用棘轮式封车器就能够避免上述问题的发生，既可以减少相关人员的工作量，还能够提升煤矿井下捆绑物料操作的质量，达到维护矿井生产人员生命安全的效果。同时，结合40T煤溜链的应用，推动了棘轮式封车器整体性能的提升。
依托棘轮式封车器与40T煤溜链的配合使用，在煤矿井下捆绑物料操作中，平板车、材料车的现实装车需求得到更好满足；在整个棘轮式封车器与40T煤溜链配合改造设计中，需要投入的资金成本相对较少，且改造成品可以进行反复多次使用，有效避免的资金与材料浪费的问题发生；完成改造后，煤矿井下捆绑物料操作的程序更为简单，且捆绑效果良好，有效维护了煤矿井下生产的安全水平，物料捆绑的实际质量提升，物料滑落、运输途中捆绑松散等问题得到较好解决。
（二）应用中的注意事项
在实际的煤矿井下捆绑物料操作中，棘轮式封车器配合40T煤溜链的使用需要着重关注以下内容：
棘轮式封车器在使用时存储有很大的弹性能量，必须紧锁牢固，防止突然松开造成人员伤害；棘轮式封车器在使用之前必须认真检查，如果发生有扭曲或断裂现象，请不要使用；使用棘轮式封车器封车，当链条张紧时，封车器的手把必须到位，同时将把手牢固捆绑在链条或车上，请不要将封车器手把另作他用张紧链条时，人员一定要站稳，不要站在装载物上；车辆运输时，手把不要超出车外；禁止超出封车器工作负荷极限使用；封车器两头应垫木枇、木块等物，应保持两端持平。丝杠不受直接向下的弯力，在任何方位使用都应保持两端丝杠在一条直线上；在使用40T煤溜链捆绑物料的过程中，要尽可能将两道链条捆绑之间的距离稳定在1米以内，提升捆绑的紧密程度；严禁在物料运输过程中发生材料车超载、超高、超宽、偏载等问题的发生；在使用平板车运输大件物料的过程中，所有螺帽（三处）均要上满扣；不得使用矿车运输超出车体的物料；针对不同长度的物料，需要使用分车捆绑与运输的操作，且需要控制材料车所装物料（单体柱、钢管等）长度与车辆长度保持一致，总装车高度至少低于车沿100毫米；保证所有捆绑物料的40T煤溜链均吃紧有力，并在完成推拉试验且结果达标（确认牢固）后落实上道运送。
总结：综上所述，通过在煤矿井下物料捆绑中应用棘轮式封车器，并配合40T煤溜链的应用，结合高强度圆环链条、链条、鱼口配套高强度螺栓的配置，更好的满足了平板车、材料车的现实装车需求。此时，煤矿井下捆绑物料操作的程序更为简单，且捆绑效果良好，有效维护了煤矿井下生产的安全水平。同时，物料捆绑的实际质量得以提升，物料滑落、运输途中捆绑松散等问题得到了较好解决。
参考文献：
[1]张瑞峰,周甲.防爆型履带式物料运输车在韩家洼煤矿井下的应用[J].机械管理开发,2020,35(04):115-116.
[2]栗荣洁.浅谈王庄煤矿井下辅助运输现状及发展方向[J].能源技术与管理,2020,45(01):133-134.