矿井架空乘人装置防逆转挡椅保护设计

期刊: 环球科学 2023年第7期 DOI: PDF下载

李桂祥

贵州神峰矿业集团

摘要

矿井架空乘人装置的研制投入使用以来给矿工带来许多便利,使用非常普遍。但同时由于架空乘人装置分布广泛,发生事故导致矿井人员死伤的事故也偶有发生,严重时甚至发生群死群伤。比如2023年6月15日山西某矿架空乘人装置突然加速后退致3死多伤的事故。架空乘人装置应用普遍,几乎每个矿井都有一部甚至多部,其保护装置也日益完善,但是防逆转保护却是该装置的短板,煤安规程对于架空乘人装置防逆转保护也未做明确描述。搜索网络,防逆转保护也没有清晰的解释。


关键词

架空乘人装置;防逆转挡椅保护

正文


架空乘人装置出现逆转的情况,大致可分为在驱动轮上脱绳和未脱绳两大类,未脱绳的逆转可以通过安全闸解决,在此不做细究。本文主要研究钢丝绳在驱动轮上脱绳时出现的逆转如何保护,当钢丝绳从驱动轮上脱落后,一般会落到驱动轮防脱绳保护装置上,此时与驱动轮防脱绳保护装置的摩擦力几乎为零,造成飞车。其实钢丝绳在驱动轮上发生脱落后会发生正向飞车和逆向飞车。正向飞车发生在下行侧满员,上行侧无人、少人的工况下;逆向飞车跟6月15日山西某矿架空乘人装置突然加速后退致3死多伤的事故情景相似,多发生在上行侧满员,下行侧无人、少人的工况。正向飞车时由于乘坐人员处于正向,方便上下,可以自行脱离险境。逆向飞车的危害最大,因为人员在急速倒退的情况下,是很难自行脱离险境的。此时钢丝绳从驱动轮脱落至防脱绳保护装置上,失去轮衬的摩擦力,据测算,在一侧满员,另一侧少人或无人时重力加速度可达2.68米/s2,最高速度可达50米/s。可想而知,对高速倒退下行的乘坐人员的伤害很大。本文作者根据多年矿井机电工作的经验,研究制作了一种简单有效的防逆转飞车保护装置----防逆转挡椅保护装置。如图:

图片15.png

图中所标注1为悬垂叉板,是该装置的关键零件,2是防逆转档杆,3是转轴,4是前伸臂架。

该装置的优点一是可以自行制作,成本很低。二是构思巧妙,是单纯的机械结构,简单紧凑,安装方便。三是可根据现场条件,调整安装的数量,例如我矿架空乘人装置坡度14°,乘坐间距10米,每隔5个托绳轮安装一组(托绳轮间距7米)。当坡度增大、乘坐间距较小时,应适当加密防逆转挡椅保护装置布置。四是可靠,对特定条件下,比如在上行侧满员、下行侧无人或少人的工况下驱动轮脱绳后出现的逆向下滑飞车有很好的保护效果。五是悬垂叉板的角度可调,当担心钢丝绳松弛情况下,逆转后退的座椅会从悬垂叉板滑脱而失效时,如图

图片16.png

将防逆转档杆3调整一下位置,使悬垂叉板1角度做如图调整,此时后退的座椅与悬垂叉板接触后形成向上的矢量力F,座椅就很难从悬垂叉板下溜脱,可以较好的解决这一问题。

 

参考文献资料:《煤矿安全规程》2022

 


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