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山 西 省 煤 炭

優(yōu) 秀 學(xué) 術(shù) 論 文 評(píng) 審 表

      論文題目 摘掛式架空人車吊座繩卡在大煤公司的應(yīng)用 

      申報(bào)學(xué)科組 煤炭（機(jī)電）     學(xué)科組代碼          

      作者姓名   孫發(fā)      職稱  工程師  年齡  40     

      工作單位 同煤集團(tuán)大斗溝煤業(yè)公司  職務(wù) 副總工程師

      通訊地址同煤集團(tuán)大斗溝煤業(yè)公司礦辦 郵編 037026    

      聯(lián)系電話  0352--7069788                        

      推薦單位 同煤集團(tuán)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)                    

                                     2011 年 12月20日

摘掛式架空人車吊座繩卡在大煤公司的應(yīng)用

孫發(fā)  大斗溝煤業(yè)公司

摘要：介紹了一種煤礦井下架空人車用的摘掛式吊坐繩卡裝置，并就該繩卡設(shè)計(jì)的合理性、使用維修的方便性，安全可靠性作了論述。

關(guān)鍵詞：架空乘人裝置；摘掛式；吊坐繩卡

0  引言

大斗溝煤業(yè)公司位于大同市西南21km處,井田面積31.8km²，自1957年建井以來(lái),礦井產(chǎn)量逐年穩(wěn)步提高。.進(jìn)入20世紀(jì)90年代,原采侏羅紀(jì)2^#、3^#煤層資源日見枯竭，為延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限,1994年又進(jìn)行了擴(kuò)建。.2001年9月和2002年2月集團(tuán)公司先后將大西溝東井、南井全部劃歸大斗溝煤業(yè)公司，從而形成了大斗溝煤業(yè)公司現(xiàn)在的生產(chǎn)格局。

由于改擴(kuò)建和重組，使我公司的采煤距離越來(lái)越遠(yuǎn)，戰(zhàn)線越拉越長(zhǎng)，職工下井需步行2—3h，大大增加了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度。公司領(lǐng)導(dǎo)為了解決這一生產(chǎn)擋手問(wèn)題，廣泛征集合理化建議，尋求解決的方案。

目前國(guó)內(nèi)煤礦井下巷道常用的機(jī)械運(yùn)送人員的設(shè)備主要有電機(jī)車牽引的人車、鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)和架空乘人裝置等。電機(jī)車牽引的人車是利用直流電機(jī)作為牽引動(dòng)力，采用專用車輛運(yùn)送人員，優(yōu)點(diǎn)是速度快，缺點(diǎn)是對(duì)巷道的坡度有嚴(yán)格的要求；鋼絲繩牽引膠帶輸送機(jī)既可以運(yùn)送人員,也可以運(yùn)送煤炭物料,是一種應(yīng)用較廣的運(yùn)人工具,但其投資較大,適合于在大型礦井中使用；架空乘人裝置即無(wú)級(jí)繩吊猴車,是一種運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、安全性相對(duì)較高的運(yùn)人工具,其初期投資較少,因而得到了煤礦廣泛的應(yīng)用。我公司是一個(gè)年設(shè)計(jì)能力為120萬(wàn)噸的中型礦井,且現(xiàn)在資源已不多，服務(wù)年限不會(huì)太長(zhǎng)。綜合各方面的因素,公司領(lǐng)導(dǎo)選擇應(yīng)用了架空乘人裝置為主要的運(yùn)人工具。 架空乘人裝置通常是將吊座用螺栓固定在鋼絲繩上,隨鋼絲繩的運(yùn)行完成人員輸送任務(wù),但經(jīng)實(shí)際應(yīng)用看,這一運(yùn)輸方式存在如下缺點(diǎn):

（1）由于吊座始終固定在鋼絲繩上,鋼絲繩在運(yùn)行中因受到吊座重力作用極易脫離托繩輪,逐漸出現(xiàn)鋼絲繩脫離多組托繩輪,可能拉壞吊座,使鋼絲繩出現(xiàn)硬傷,甚至?xí)瓟噤摻z繩,造成更大的事故

（2）加大了鋼絲繩,托繩輪襯墊,機(jī)頭機(jī)尾導(dǎo)向輪襯墊的磨損,且增大了電能消耗，使運(yùn)行費(fèi)用大大增加.

（3）易發(fā)生乘車人員傷害事故。例如某礦2005年4月22日,某人下班時(shí),從井筒下部乘架空人車升井,因上車時(shí)重心掌握不好,用力過(guò)猛,造成上車后吊座大幅度搖擺.此時(shí)又正好運(yùn)行到托繩輪的地方,吊座彎曲段卷進(jìn)托繩輪,將人掀起,而且吊座斷開,人同吊座一起跌落下來(lái),造成胸部骨折,臉和手等部位受傷; 2008年6月31日,某人從副井筒上部乘架空人車下井,當(dāng)下到350米左右時(shí),被巷旁支護(hù)上的錨桿刮碰,造成吊座大幅度搖擺,此時(shí)又正好運(yùn)行到一托繩輪位置,吊座被卷進(jìn)托繩輪,將人的手臂也卷了進(jìn)去,造成右手臂粉碎性骨折,被迫截去一只手臂.

（4）基于以上架空人車運(yùn)行的現(xiàn)狀,我們與廠家技術(shù)人員一道，研究開發(fā)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修量小、壽命長(zhǎng)、運(yùn)行安全經(jīng)濟(jì)實(shí)用的新型吊座繩卡,滿足了架空人車運(yùn)行安全的需要。

1、可摘掛式架空人車吊座繩卡的結(jié)構(gòu)及工作原理

1．1結(jié)構(gòu)組成

如圖1所示, 可摘掛式架空人車吊坐繩卡主要由卡爪、推盤、拉桿及導(dǎo)向螺栓組成。導(dǎo)向螺栓5穿過(guò)推盤2的導(dǎo)向槽4與卡爪1連接在一起,拉桿3通過(guò)銷軸穿過(guò)拉桿固定孔6與卡爪1的另一端固定在一起,拉桿3帶緩沖槽7的一端通過(guò)銷軸與推盤2帶開口槽8的一端固定在一起,另一端連接在吊座。

1．2工作原理

當(dāng)人員乘坐架空人車時(shí),將吊座掛于運(yùn)行鋼絲繩上,通過(guò)乘座人員的重力作用,使卡爪、推盤及拉桿相互作用,卡爪與推盤相互擠壓運(yùn)行鋼絲繩,繩卡夾緊鋼絲繩,則吊座與運(yùn)行鋼絲繩一起同步運(yùn)行,完成人員輸送。當(dāng)乘車到達(dá)目的地的時(shí)候,則抓住吊座上挑,繩卡與鋼絲繩松開,可摘掉繩卡實(shí)現(xiàn)在無(wú)人乘座時(shí)鋼絲繩不帶吊座的空載運(yùn)行。

1．3應(yīng)用情況

我礦于2001年正式將300只可摘掛式架空人車吊坐繩卡應(yīng)用于410盤區(qū)架空人車上,取得了預(yù)期的效果,顯示出了明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,經(jīng)過(guò)10年時(shí)間的使用運(yùn)行表明,該繩卡的應(yīng)用,大大減少了掉繩現(xiàn)象,保證了乘車人員的安全,大大減少了鋼絲繩，托繩輪襯墊,機(jī)頭機(jī)尾導(dǎo)向輪襯墊的運(yùn)行磨損,顯著減少了日常維修量,降低了運(yùn)行費(fèi)用,提高了輸送能力。

2  經(jīng)濟(jì)效益分析

（1）固定吊座式架空人車頭輪,尾輪襯墊只能用4個(gè)月,而可摘掛式吊座繩輪襯墊壽命達(dá)18個(gè)月,兩個(gè)回頭輪的襯墊價(jià)值4000元, 可摘掛式吊座年節(jié)約繩輪襯墊費(fèi)用2.8萬(wàn)元.

（2）固定式托繩輪襯墊一次只能用3個(gè)月，而可摘掛式則能用9個(gè)月，一部猴車計(jì)210只托繩輪 ，襯墊價(jià)格按100元/只計(jì)算，每年可節(jié)約費(fèi)用12.6萬(wàn)元。

（3）可摘掛式繩卡的應(yīng)用，大大減少了運(yùn)行鋼絲繩的磨損，使其壽命由半年延長(zhǎng)到1.5年以上。每根繩長(zhǎng)2100米，繩徑21.5mm，價(jià)格7000元/t，質(zhì)量1.658kg/m，則年減少費(fèi)用約4.875萬(wàn)元。

（4）繩卡使用壽命可由固定式的平均4個(gè)月延長(zhǎng)到16個(gè)月以上。固定式繩卡每支50元,可摘掛式每支70元.同一部架空人車固定式繩卡一次投入70只,可摘掛式一次投入300只,則年節(jié)約費(fèi)用0.525萬(wàn)元.

由以上計(jì)算知, 可摘掛式吊座繩卡的應(yīng)用年節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用20.79萬(wàn)元,應(yīng)用10年來(lái)節(jié)約費(fèi)用207.9萬(wàn)元。

3  可摘掛式吊座繩卡的優(yōu)點(diǎn)

（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)科學(xué)合理。由簡(jiǎn)單的幾個(gè)部件組成,結(jié)構(gòu)緊湊,構(gòu)思巧妙,重量輕,使用方便。

（2）安全可靠。固定式繩卡當(dāng)?shù)踝荒芡ㄟ^(guò)托繩輪時(shí)則會(huì)將吊座卷進(jìn)托繩輪而拋起,摔傷乘坐人甚至?xí)l(fā)生更大的事故.而可摘掛式繩卡當(dāng)不能通過(guò)托繩輪 時(shí),則出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,不會(huì)將吊座拋起,既保護(hù)了乘坐人,又確保了運(yùn)行安全,大大增強(qiáng)了安全可靠性。

（3）節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。 可摘掛式繩卡的應(yīng)用僅從降低各種襯墊,鋼絲繩等的磨損程度,延長(zhǎng)繩卡使用壽命,提高可靠性和節(jié)約電能看,大大節(jié)約了運(yùn)行費(fèi)用,綜合經(jīng)濟(jì)效益明顯。

（4）提高運(yùn)輸能力。固定吊座式架空人車每小時(shí)運(yùn)輸能力為120人,而吊座摘掛式架空人車每小時(shí)的運(yùn)輸能力可達(dá)360人以上,能極大的緩解局部運(yùn)輸緊張狀況,方便了乘坐人的上下。

（5）壽命長(zhǎng)。固定式吊座繩卡因始終固定于鋼絲繩上隨鋼絲繩同步運(yùn)行,使用壽命大大縮短,而可摘掛式吊座繩卡只在有人乘座時(shí)才掛于鋼絲繩上運(yùn)行,大大延長(zhǎng)了其使用壽命。

（6）減少鋼絲繩掉繩現(xiàn)象。固定式吊座在運(yùn)行中使鋼絲繩始終有一個(gè)重力作用,極易出現(xiàn)鋼絲繩脫離托繩輪現(xiàn)象,并且逐漸脫離多組托繩輪,輕則拉壞吊座或吊座卡,重則有可能拉壞鋼絲繩,很不安全.而可摘掛式繩卡的應(yīng)用,達(dá)到在無(wú)人乘坐時(shí)空載運(yùn)轉(zhuǎn),基本不會(huì)出現(xiàn)鋼絲繩掉繩現(xiàn)象。

（7）使用方便,維護(hù)簡(jiǎn)單,維修量小。乘坐時(shí)可很方便地將吊座掛于鋼絲繩上,無(wú)須其他的勞動(dòng)量.該繩卡只需日常對(duì)各種螺絲緊固情況進(jìn)行檢查,維修量極小。

（8）乘坐更加舒適。固定式繩卡由于是將鋼絲繩全部包裹起來(lái),繩卡與鋼絲繩形成一較大的臺(tái)階,當(dāng)繩卡行到托繩輪時(shí),產(chǎn)生較強(qiáng)的顛簸與震顫,使人很不舒服.而可摘掛式繩卡則避免了這一缺點(diǎn),使人在乘坐時(shí)能體會(huì)到一種舒適的感覺。

4  結(jié)語(yǔ)

可摘掛式吊座繩卡是一種新型的架空人車吊座繩卡裝置,它的應(yīng)用大大降低了運(yùn)行費(fèi)用,延長(zhǎng)了鋼絲繩,襯墊的使用壽命,并節(jié)約了電能消耗。該繩卡的應(yīng)用,減少和避免了運(yùn)行事故的發(fā)生,提高了架空人車運(yùn)行的安全性,社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。