煤矿新型架空乘人装置安全保护技术研究

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月第7期   作者:陈帅
[导读] 在煤矿开采阶段,斜巷是一种相对常见的矿井环境
        陈帅
        安徽省皖北煤电集团有限责任公司五沟煤矿  安徽省 淮北市  235131
        摘要:在煤矿开采阶段,斜巷是一种相对常见的矿井环境。在斜巷运人阶段,为切实保障人员的安全性,要求积极提高对于运人装置安全性和稳定性的关注。基于此,本文将结合煤矿新型架空乘人装置的安全保护技术展开深入研究,明确传统装置中所存在的各类问题,并结合实际展开对于新型架空乘人装置的设计优化,以供有关人士参考。
        关键词:煤矿开采;新型架空乘人装置;安全保护技术
        近年来,煤矿开采工艺技术得到了一定程度的发展,与此同时,在开采阶段的各类辅助设施也得到了一定发展。对于斜巷开采而言,架空乘人装置是一种十分重要的设施,在其应用过程中仍然存在许多问题有待解决。相关实践表明,借助架空乘人装置,可以实现较高的运输效率,其运行过程中的安全性可以得到充分保障。然而,仍然存在许多不可避免的伤亡事故,要求煤矿企业积极提高对于设备运用的关注。
1 传统煤矿架空乘人装置中存在的问题
        在我国煤矿工程项目发展的初级阶段,一般采用斜巷人车的方式实现人员输送,所采取的井下运人系统通常不具备良好的安全性,且运输效率相对较低。随着科学技术的不断发展,许多煤矿企业已经开始运用架空乘人装置,实现高效的运送,也相应提升了运人过程中的安全性和有效性。然而,与此同时,也不可避免地出现了许多安全事故。例如,在山西和山东的煤矿之中,都曾经发生过架空乘人装置飞车事故,并造成了多人受伤的严重后果。针对造成这一事故的原因展开分析,发现其主要源于乘人装置闭锁装置出现问题。同时,在实际调查阶段,还存在架空乘人装置安全可靠性较差的问题,使得装置适应力相对较差,且保护装置不完善,进而影响了井下作业人员的生命安全,也限制了架空乘人装置的深入发展。基于此,要求积极关注装置中存在的上述问题,并提出合理的解决策略,以推动设备的正常运用及发展。
        可以预见,在煤矿开采工作高速发展的背景之下,会出现越来越多更为复杂的巷道问题,要求针对架空乘人装置技术予以积极强化,同时不断提升这一装置技术对于复杂巷道条件的适应力,才能切实推动煤矿井下作业的开展,在最大程度上降低煤矿作业劳动强度和开采成本[1]。
2 架空乘人装置中的关键性技术
        架空乘人装置之中一般包含乘人座椅、驱动装置、电控保护装置、托绳轮和张紧装置等结构。依托于驱动部分实现动力输出,需要充分利用托绳轮和紧张装置,让座椅得以随着钢丝绳仪器自由运动,以实现良好的循环运动效果,高效达成矿工输送工作。座椅、横梁装置和电气闭锁是其中十分关键的结构,下文将对此展开研究:
2.1 座椅
        运人环节是实施煤矿井下作业中的关键环节,对于每一个煤矿工程而言都至关重要。针对架空乘人装置之中的座椅设计方式展开分析,发现借助摘挂式抱索器座椅的形式可以进行有效的人员输送。同时发挥出自动归集的作用,让斜巷的运输安全性得到充分保障。

摘挂式抱索器座椅一般包含托绳轮装置、座椅装置、安全保护装置及多转弯防偏循环滑道装置等,而在其座椅装置之中,不仅包含座椅,同时还包含了卡爪、轨道滑车、卡钳抱索器和连接通轴等多种结构。借助卡爪和轨道滑车的形式,让座椅即使脱离了钢丝绳也可以实现顺畅的滑动,同时,可以让座椅顺利脱离牵引钢丝绳。至于多转弯防偏循环滑道装置,则一般分成上车区、下车区及多转弯循环存储等三个结构,以充分降低座椅在运行状态下的偏摆风险,切实降低运输事故的发生概率。
        基于应用实际而言,发现员工在上下乘车时,都可以依据原有的设计要求实现运输,依托于包索器作用,让座椅维持良好的运行状态。此外,在结束运输工作后也可以迅速进入存储区域,并将座椅结构完全归结于机械结构和无辅助动力电源的形式,以充分发挥钢丝绳和抱索器的控制效果,达到良好的分离及悬挂状态[2]。
2.2 电气闭锁保护
        为了在最大程度上确保煤矿架空乘人装置和斜巷提升绞车运输的合理性,要求以提升斜向运人系统的有效性为前提,积极优化装置的运物能力,以促进二者分类。基于以往的经验可以确定,如果煤矿架空乘人装置和斜巷提升绞车同时进行,便可以切实提升运输安全事故的发生概率,带来较为严重的人身伤害事故。借助电气闭锁保护技术可以实现对于这一风险的切实防范,要求针对两个系统予以并联设计,以实现对“紧急停车”和“猴车启动”的并联处理。
        作为生产工艺之中的常开按钮,如果“紧急停车”在应用实践之中发生了闭合,则可能导致绞车安全回路出现自动断电,让“猴车启动”及其他的常开接点出现依次闭合,以促进煤矿架空乘人装置的运行。然而,一旦“猴车启动”按钮断开,则可能导致绞车安全回路出现自动复位,让斜巷提升绞车得以维持良好的运行状态。
2.3 绳轮横梁装置
        针对细轮横梁装置予以设计,要求充分利用空间可调式托绳轮横梁装置,利用焊接件加工的形式,避免在其中发生卡具松脱或位移的问题,让整体装置的稳定性得到切实保障。同时,要求在加工实践中积极关注卡具的固定性和可靠性,以实现良好的二次保护效果。需要结合相应巷道的环境状态,利用空间可调式托绳横梁装置展开高度调节,并将这一装置稳定在巷道顶板位置上。在运用这一技术时,不会因设备变形而影响技术的有效性,只需针对横梁的位置予以灵活调整边,以充分适应各类不同巷道的实际建设需求。除此之外,运用螺栓连接的方式也可以表现出较为突出的应用优势,不仅安装速度较快,而且还具有较高的安全系数[3]。
        结束语:总而言之,为实现对于煤矿架空乘人装置的优化改造,切实提升运人系统的有效性,让员工的安全得到充分保障,要求积极关注这一装置的可适用性。基于此,笔者提出可以利用可摘挂式座椅、电气闭锁保护技术和空间可调式托绳轮横梁装置的形式,切实提升这一装置的整体应用效果,在降低相关人员劳动强度的基础之上,切实保障其生命及财产安全。
参考文献:
[1]李猛,符如康,张豪. 煤矿新型架空乘人装置安全保护技术研究[J]. 能源与环保,2019,41(9):125-128.
[2]薛新顺,张俊浩,李梦苇,等. 煤矿新型架空乘人装置安全保护技术探究[J]. 数码设计(下),2020,9(1):291.
[3]姚建忠. 煤矿新型架空乘人装置运人系统关键技术研究与应用[J]. 机电工程技术, 2019(7):235-237.
作者简介:陈帅(1989—),男,汉族,安徽省淮南市人,本科,工程师,研究方向:煤矿斜巷变频绞车安全运输、煤矿架空乘人装置安全运输。
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