防墜器的安裝、使用與維修

潘玉洪

防墜器的安裝、使用與維修

潘玉洪

介紹了BF型防墜器的各個(gè)組成部分,如緩沖器、抓捕器的結(jié)構(gòu)及安裝、試驗(yàn)、檢修步驟、提醒礦山企業(yè)嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定，合理選用防墜器，定期檢修防墜器，使其真正起到礦工的“保命器”作用。

防墜器；安裝；使用；維修

防墜器的正確安裝、合理使用與及時(shí)維修，有利于防墜器發(fā)揮其正常的可靠抓捕、平穩(wěn)制動(dòng)的功能，并延長(zhǎng)其使用壽命。

1 安裝防墜器

1.1 安裝前的準(zhǔn)備工作

（1）按照防墜器橫斷面的外形尺寸制成樣板以0.3m/s的速度檢查井筒；防墜器最突出的部分和井壁罐道梁之間的最小間隙必須滿足《煤礦安全規(guī)程》第三百八十五條和第三百八十七條的有關(guān)規(guī)定，如果不符合規(guī)定，必須進(jìn)行處理；井筒的雜物應(yīng)予以消除；

（2）排除井底積水和清除雜物；

（3）截取長(zhǎng)度與井深相適應(yīng)的制動(dòng)繩，并將其一端捆扎修整好以免松散，便于安裝、固定；截取時(shí)必須注意使固定梁下部留出不少于5m的備用長(zhǎng)度；

（4）準(zhǔn)備好熔化巴氏合金的容器和加熱設(shè)備。

1.2 安裝緩沖器

（1）檢查緩沖器是否有損壞的零件，緊固件是否齊全；旋轉(zhuǎn)螺旋桿使其帶動(dòng)滑塊前后移動(dòng)，檢查其動(dòng)作是否靈活；清除緩沖器內(nèi)的污物；

（2）把緩沖器安裝在天輪平臺(tái)上或?qū)Ｓ玫木彌_器平臺(tái)上（如圖1所示），均需以提升鋼絲繩中心線為基準(zhǔn)進(jìn)行校正，使制動(dòng)繩的中心線對(duì)準(zhǔn)罐籠導(dǎo)向套的中心，偏差不應(yīng)大于1mm；

圖1 緩沖器平臺(tái)布置示意圖

（3）位置找正后（參考表1），將緩沖器臨時(shí)固定在井架上；松開(kāi)螺旋桿，由緩沖器的底部穿入緩沖繩，在緩沖器的頂部往上抽緩沖繩，至繩子下端的連接器達(dá)到上限位置時(shí)為止，再將螺旋桿擰至正常使用的位置；為了防止緩沖繩脫落，抽繩時(shí)可以在緩沖器頂部的緩沖繩上安裝一個(gè)繩卡（切記：安裝完后必須立即將繩卡拆除）。

（4）搭在井架上的緩沖繩其端部應(yīng)除銹，洗凈，松散成錐狀，除掉繩芯，置于鋼制圓錐形的漏斗內(nèi)，再澆注巴氏合金。

（5）緩沖器安裝完畢后，緩沖器頂部的緩沖繩應(yīng)分別搭在井架頂部的木梁上，繩的尾部自由下垂。

（6）安裝后的緩沖器內(nèi)應(yīng)加入稠油，再蓋上外罩。

表1 BF型緩沖器安裝參數(shù)表

1.3 懸掛制動(dòng)繩及澆注巴氏合金

（1）拆開(kāi)連接器取出杯形體和楔子，將制動(dòng)繩依次穿入半連接器和杯形體；

（2）在距繩端部200～500 mm處用細(xì)鋼絲纏扎緊，將杯形體內(nèi)的鋼絲繩弄松散，除掉繩芯，然后將繩頭、杯形體的楔子一起放在汽油里洗凈、擦干；

（3）將杯形體內(nèi)松開(kāi)的鋼絲彎曲180°，彎曲半徑約為鋼絲直經(jīng)的2倍，彎曲長(zhǎng)度約為 15～20mm；

（4）在杯形體中鋼絲之間打入楔子，以粘土堵住杯形體底部，將杯形體加熱到與巴氏合金熔點(diǎn)接近的溫度，再澆注巴氏合金，使鋼絲繩與杯形體澆焊成一個(gè)整體；澆注質(zhì)量可以按照澆注合金的數(shù)量和清除粘土后的杯底有無(wú)合金來(lái)檢查；

（5）巴氏合金的澆注溫度應(yīng)控制在300°C以內(nèi)以免因?yàn)闇囟冗^(guò)高而使鋼絲回火，合金熔化后以木棒攪拌，并將表面的熔渣除掉；澆注前將杯形體及其附近的一端鋼絲繩垂直放在支架上，鋼絲繩的垂直段與水平段間的彎曲半徑要大一些，以免由于繩股互相錯(cuò)動(dòng)和鋼絲繩在杯底處打彎而造成繩股與鋼絲之間工作負(fù)荷分布不均勻；

（6）合金冷卻后，為使杯形體與錐形塊緊密接觸，須清除粘土和纏扎鋼絲的多余部分，最后裝入半連接器內(nèi)；

（7）懸掛方法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和有、無(wú)起重設(shè)備來(lái)決定，可以將制動(dòng)繩盤在罐籠里，與緩沖繩上的半連接器連接后，徐徐下放罐籠；也可以將制動(dòng)繩連同繩盤一起放在井底，然后把有半連接器的一頭拴在提升繩上提起，使其與緩沖繩連接，或者將制動(dòng)繩纏在提升絞車的滾筒上，制動(dòng)繩的下端掛上重錘和導(dǎo)向裝置，然后放入井筒；無(wú)論用專門絞車或者提升絞車下放時(shí)，均要以低于1～1.5m/s的速度進(jìn)行；

（8）提升鋼絲繩必須按照《煤礦安全規(guī)程》第三百九十八條至第四百零七條的有關(guān)規(guī)定，對(duì)其做進(jìn)貨、驗(yàn)收、保管和使用前的檢查。

1.4 安裝抓捕器

（1）安裝前的準(zhǔn)備

將罐籠和抓捕器運(yùn)往裝配地點(diǎn)，檢查兩者是否有損壞的零件，緊固件及其它的散裝的零件是否齊全；罐籠立柱與底盤的垂直度如何，如有彎曲和不垂直現(xiàn)象時(shí)，可用局部加熱法予以校正。

（2）在罐籠上安裝抓捕器

對(duì)FS型抓捕器，抓捕器安裝步驟如下：

①安裝懸掛裝置

——把已經(jīng)裝配好的懸掛裝置（見(jiàn)圖2）提到罐籠頂上，使兩者的中心線在一條鉛垂線上；以罐籠連接耳環(huán)為基準(zhǔn)，調(diào)整懸掛裝置連接耳環(huán)，并標(biāo)出孔位；

——按照已經(jīng)標(biāo)定的孔位，擴(kuò)大懸掛裝置連接耳環(huán)上的銷孔，并裝上銷軸，將懸掛裝置和罐籠連接在一起。

②抓捕器在安裝之前必須卸開(kāi)，清除油垢，洗凈零件，重新裝配好后用稀油潤(rùn)滑；

③把重新裝配好的抓捕器提到罐籠頂端，用銷軸將懸掛裝置上的拉桿和抓捕器上的橫臂拉桿連接起來(lái)，在兩組滑楔和背板之間各夾緊一根檢查栓，然后調(diào)整抓捕器，使其零件呈正常提升時(shí)的工作狀態(tài)；這時(shí)檢查栓與罐籠兩側(cè)間的距離應(yīng)相等，并與罐籠縱向軸線平行；抓捕器的水平位置，根據(jù)檢查栓中心線與罐籠短軸線的距離來(lái)檢查；垂直位置及滑楔露出槽鋼的長(zhǎng)度，靠加大或減小懸掛裝置上承座底下的調(diào)節(jié)墊板的厚度來(lái)調(diào)整；

圖2 FS型抓捕器的懸掛裝置1－角鋼 2－護(hù)繩環(huán) 3－滑塊 4－護(hù)繩環(huán)上部銷軸 5－護(hù)繩環(huán)下部銷軸 6－耳環(huán) 7－銷軸8－拉桿 9－錐形承座 10－調(diào)節(jié)墊板 11－導(dǎo)向管 12－抓捕器 13－罐籠

④將懸掛裝置上的導(dǎo)向套穿過(guò)檢查栓，然后調(diào)整調(diào)節(jié)墊板的厚度，找準(zhǔn)位置后固定在焊接支架上；罐籠下部導(dǎo)向管的位置通過(guò)鉛垂線來(lái)找正；調(diào)整并固定后的導(dǎo)向架和導(dǎo)向管應(yīng)與檢查栓在同一條平行于罐籠中心線的鉛垂線上；

⑤調(diào)整后的抓捕器和懸掛裝置必須是：當(dāng)通過(guò)護(hù)繩環(huán)提升罐籠時(shí)，護(hù)繩環(huán)兩側(cè)的滑塊應(yīng)與懸掛裝置上梁接觸，抓捕器不應(yīng)離開(kāi)支承座，杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，杠桿與上部擋鐵之間的間隙為1～1.5 mm；達(dá)到上述要求后，將支承座及其底部的焊接支架最后固定在罐籠上。

對(duì)BF型抓捕器，抓捕器安裝步驟如下：

①抓捕器在安裝之前必須拆開(kāi)，清除油垢、洗凈零件，重新裝配好；楔子與楔背的滾道間，以及圓柱滾子處應(yīng)涂滿潤(rùn)滑油；

②裝配抓捕器時(shí)，在未裝彈簧及連板時(shí)，用手推動(dòng)叉桿，其銷軸及楔子等處應(yīng)保持動(dòng)作靈活、輕松；

③楔子露出長(zhǎng)度的偏差不大于+5 mm，楔子圓弧面與制動(dòng)繩間的間隙為8 mm，其偏差不得大于1mm；

④在兩組楔子之間各夾緊一根檢查桿，然后調(diào)整抓捕器，使其零件呈正常提升時(shí)的工作狀態(tài)，這時(shí)檢查桿與罐籠兩側(cè)間的距離應(yīng)相等，并與罐籠垂直中心線平行，楔子露出的長(zhǎng)度，靠調(diào)節(jié)傳動(dòng)裝置軸承座下的調(diào)節(jié)板的厚度來(lái)調(diào)整；抓捕器找正后，將定位板點(diǎn)焊固定；

⑤使上部的導(dǎo)向管穿過(guò)檢查栓，然后調(diào)整其調(diào)節(jié)墊板的厚度，找準(zhǔn)位置后固定在罐籠上；罐籠下部導(dǎo)向管的位置通過(guò)鉛垂線來(lái)找正；調(diào)整并固定后的導(dǎo)向管應(yīng)與檢查栓在同一條平行于罐籠中心線的鉛垂線上，然后加工絞孔，裝好定位銷。

1.5 安裝驅(qū)動(dòng)彈簧

對(duì)FS型，驅(qū)動(dòng)彈簧安裝步驟如下：

①將罐籠懸掛起來(lái)，使抓捕器呈正常提升工作狀態(tài)，裝好支承彈簧用的擋板，并用螺栓固定在罐籠上部的槽鋼上；依次裝圓盤、球面螺帽和制動(dòng)螺帽，使圓盤與金屬板之間的間隙等于10mm；

②安裝彈簧及彈簧座；為了便于安裝，先用兩個(gè)長(zhǎng)螺栓來(lái)壓縮彈簧，待壓縮到一定程度時(shí)，擰上兩根固定彈簧座用的螺栓，隨后取出長(zhǎng)螺栓，換上另外兩根固定螺栓，固定螺栓必須依次均勻地?cái)Q緊，以免彈簧壓縮不均勻使拉桿發(fā)生歪斜；

③安裝驅(qū)動(dòng)彈簧，也可以在罐籠與提升鋼絲繩連接后進(jìn)行；這時(shí)需把罐籠停在罐座或者是特設(shè)的井口封閉梁上，拉緊提升鋼絲繩，使抓捕器呈正常工作狀態(tài)，裝上金屬板并加以固定，裝圓盤、球面螺帽和制動(dòng)螺帽，使圓盤和擋板間的間隙等于10mm；放松提升鋼絲繩，使拉桿下降必要的高度，再裝上彈簧及下部彈簧座，擰上四個(gè)螺栓，把彈簧固定。

對(duì)BF型，驅(qū)動(dòng)彈簧安裝步驟如下：

①將彈簧上部的吊環(huán)懸掛在罐籠上框的吊鉤上，放下主拉桿使叉桿抬起，裝上拉緊彈簧用的螺栓；提起主拉桿至正常位置，再用螺栓調(diào)整彈簧長(zhǎng)度；調(diào)整好后，擰緊鎖緊螺帽；彈簧的長(zhǎng)度按照實(shí)際標(biāo)定值調(diào)整，如果沒(méi)有標(biāo)定值時(shí)，可按設(shè)計(jì)數(shù)值調(diào)整（見(jiàn)表2）。

表2 BF型防墜器彈簧設(shè)計(jì)參數(shù)表

②在井口懸掛罐籠后，需重新檢查彈簧的拉伸長(zhǎng)度，如果不符合要求，須再調(diào)整。

1.6 懸掛罐籠及穿入制動(dòng)繩

（1）將罐籠與提升鋼絲繩連接，然后停在罐籠座或特設(shè)的井口封閉梁上；

（2）向抓捕器中穿入制動(dòng)繩，可在井底也可在井口進(jìn)行。

BF型在井口穿繩時(shí)需首先拆開(kāi)抓捕器上的蓋板，穿入后再將蓋板裝好，并用螺栓拉緊；在井底出車平臺(tái)穿制動(dòng)繩時(shí)，只需將鋼絲繩自上而下穿過(guò)上部的導(dǎo)向套、抓捕器和下部的導(dǎo)向管即可；

FS型在井口穿繩時(shí)，需首先拆開(kāi)抓捕器上的背板，穿入后再把背板裝入原來(lái)的位置，并用螺栓擰緊；在井底出車平臺(tái)穿繩比較方便，這時(shí)只需將鋼絲繩自上而下順序穿過(guò)抓捕器上的導(dǎo)向架、抓捕器、懸掛裝置上的導(dǎo)向管和罐籠上的導(dǎo)向管即可；

（3）帶有抓捕器的罐籠懸掛完畢經(jīng)檢驗(yàn)無(wú)誤后，在井筒內(nèi)以低于0.3m/s的速度試升降一次，檢查抓捕器和罐籠與井筒裝置間的間隙是否符合煤礦安全規(guī)程的要求。

1.7 安裝拉緊裝置

安裝拉緊裝置（見(jiàn)圖3和表3）在井底固定和拉緊制動(dòng)繩，最后再固定緩沖器。

圖3 拉緊裝置示意圖

表3 BF型拉緊裝置安裝參數(shù)表

（1）為固定和拉緊制動(dòng)繩，需在井底梁窩中安裝專用梁，安裝時(shí)將梁的兩頭裝入井壁的梁窩中，并臨時(shí)固定；

（2）使制動(dòng)繩在兩根槽鋼之間通過(guò)，穿入短槽鋼的圓孔，在鋼絲繩上高出梁面200～250mm處裝上緊度限制器 （如圖 4），用拉緊箍逐漸拉緊制動(dòng)繩，使其拉力大約達(dá)到1000kg左右，最后把限制器的繩卡固定到梁上；

（3）兩根制動(dòng)繩固定后，經(jīng)測(cè)量證實(shí)與提升鋼絲繩在同一個(gè)鉛垂面上時(shí)，用混凝土灌注梁窩，將鋼梁固定，最后在井架上的緩沖裝置再找正固定。

所有的安裝工作必須符合 《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。

圖4 拉緊裝置的緊度限制器1.繩卡 2.角鋼 3.制動(dòng)螺栓拉緊箍 4.罐道梁5.壓板 6.拉緊螺母 7.拉緊螺栓 8.制動(dòng)繩

2 試驗(yàn)防墜器

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第四百一十三條的規(guī)定，新安裝或大修后的防墜器，必須進(jìn)行脫鉤試驗(yàn)，合格后方可使用。對(duì)使用中的立井罐籠防墜器，應(yīng)每6個(gè)月進(jìn)行1次不脫鉤試驗(yàn)，每年進(jìn)行1次脫鉤試驗(yàn)，防墜器的各個(gè)連接和傳動(dòng)部分，必須經(jīng)常處于靈活狀態(tài)。

2.1 試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作

（1）試驗(yàn)工作應(yīng)在地面井口出車臺(tái)處進(jìn)行，井口處需架設(shè)堅(jiān)固可靠的鋼梁，并在其上鋪以枕木及裝有木屑的草袋。鋼梁應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，必須能夠承受重載罐籠由1.5m高度落下時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力。

（2）檢查緩沖器及其底座的安裝情況；

（3）緩沖鋼絲繩進(jìn)入緩沖器之前，不得有卡繩現(xiàn)象，不應(yīng)受到阻礙；

（4）檢查抓捕器在罐籠上安裝的正確性，導(dǎo)向套和抓捕器是否同心；

（5）抓捕器的所有零件是否齊全、完整，在各轉(zhuǎn)動(dòng)、滑動(dòng)的地方是否落有雜物影響動(dòng)作；

（6）當(dāng)罐籠停在下部水平時(shí)，檢查拉緊裝置與罐籠導(dǎo)向套是否同心及制動(dòng)繩的固定情況及拉緊程度；

（7）緩沖器的調(diào)整：緩沖器滑塊位置的調(diào)整應(yīng)以螺旋標(biāo)定為準(zhǔn)，按照裝有煤車罐籠的減速度為重力加速度9.8m/s2調(diào)整緩沖器。

緩沖器的總阻力應(yīng)為兩倍煤車罐籠的重量，每臺(tái)罐籠裝有兩臺(tái)緩沖器，每臺(tái)緩沖器的阻力應(yīng)與裝有煤車罐籠的重量相等。

根據(jù)上述原理現(xiàn)介紹一種現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整標(biāo)定方法：把裝有重物（相當(dāng)于煤車罐籠重量）的罐籠用主提升鋼絲繩提升一定的高度，另設(shè)置一條輔助鋼絲繩使罐籠與任一側(cè)緩沖鋼絲繩下部連接器上端連接。然后緩慢放松主提升鋼絲繩，使重量緩慢轉(zhuǎn)移到緩沖繩上；同時(shí)將緩沖器的上、下螺桿同步緩慢旋緊即可（將上、下螺桿旋緊，再同步放松），直至恰好能夠使罐籠不再下滑為止。此時(shí)測(cè)量滑塊位置尺寸，并將另一臺(tái)緩沖器中滑塊位置也調(diào)整到該尺寸。

緩沖器滑塊的位置與阻力值之間的關(guān)系可以參看緩沖器實(shí)驗(yàn)室靜阻力標(biāo)定試驗(yàn)記錄，表4可供參考。

由于緩沖器阻力值影響因素較多（如緩沖鋼絲繩的剛度、纏繞松緊度、潤(rùn)滑情況等），調(diào)整后應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)加以驗(yàn)證，能滿足有關(guān)要求則認(rèn)為調(diào)整適當(dāng)；否則應(yīng)在此基礎(chǔ)上在一定的范圍內(nèi)再進(jìn)一步調(diào)整。

（8）準(zhǔn)備脫鉤裝置。

2.2 檢查程序

2.2.1 檢查性試驗(yàn)

對(duì)FS型抓捕器，檢查性試驗(yàn)步驟如下：

把空罐籠停在井口罐座或是專設(shè)的水平鋼梁上，放松提升鋼絲繩，使驅(qū)動(dòng)彈簧自動(dòng)伸開(kāi)，滑塊、背板與制動(dòng)繩接觸；這時(shí)要測(cè)量抓捕器下拉桿的行程。該行程不得超過(guò)最大行程的3/4；滑楔、背板要壓緊制動(dòng)繩，其間不得有間隙。

提起罐籠，使抓捕器各零件呈正常提升工作狀態(tài)，檢查支承彈簧用的擋板和圓盤之間的間隙，該間隙應(yīng)等于10mm。

這種試驗(yàn)，每臺(tái)罐籠不得少于3次。

對(duì)BF型抓捕器，檢查性試驗(yàn)步驟如下：

把罐籠停放在上井口的罐座上或井口封閉物上，放松提升鋼絲繩，在拉簧拉力的作用下，抓捕器的楔子緊靠在制動(dòng)繩上；此時(shí)測(cè)量楔子的露出長(zhǎng)度和拉簧長(zhǎng)度，彈簧的行程不得超過(guò)其最大行程的2/3；再拉緊提升鋼絲繩提起罐籠，并測(cè)量彈簧長(zhǎng)度及楔子露出長(zhǎng)度。檢查楔子露出長(zhǎng)度是否符合+5.00mm的要求，彈簧長(zhǎng)度是否符合設(shè)計(jì)中工作拉力的要求。

緩沖器阻力可參見(jiàn)表4。

檢查性試驗(yàn)可以使用空載罐籠或重載罐籠，每臺(tái)罐籠至少進(jìn)行三次檢查性試驗(yàn)；各部位動(dòng)作靈活、可靠后，再進(jìn)行下一步靜載荷試驗(yàn)。

2.2.2 靜載荷試驗(yàn)

對(duì)FS型抓捕器，試驗(yàn)步驟如下：

把罐籠停放在井口的封閉物上，放松提升鋼絲繩，抽出護(hù)繩環(huán)下部的銷軸。把罐籠往上提起600～700mm，使已被接通的抓捕器沿制動(dòng)繩滑行；停罐后在制動(dòng)繩和緩沖器上標(biāo)出記號(hào)，然后放松提升鋼絲繩，這時(shí)抓捕器沿制動(dòng)繩下滑一段距離后停住，測(cè)量抓捕器沿制動(dòng)繩下滑的距離，該距離不得超過(guò)40mm，緩沖繩不得有抽出現(xiàn)象。

表4 緩沖器阻力試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表

這種試驗(yàn)要進(jìn)行兩次，一次為空罐籠（相當(dāng)于僅乘一人時(shí)的終端載荷），一次相當(dāng)于載矸石礦車載荷的重罐。每次罐籠提升高度應(yīng)各不相同。

對(duì)BF型抓捕器，試驗(yàn)步驟如下：

將重載罐籠停放在井口罐座或封閉物上，放松提升鋼絲繩，抽出兩個(gè)叉桿和連板之間的銷軸，這時(shí)抓捕器的楔子在彈簧的作用下壓在制動(dòng)繩上。將罐籠上提400～1000mm，已被接通的抓捕器沿制動(dòng)繩上滑動(dòng)，停罐后在制動(dòng)繩和緩沖繩上作出標(biāo)記；再放松提升鋼絲繩，這時(shí)抓捕器沿制動(dòng)繩下滑一段距離后停住。罐籠沿制動(dòng)繩下滑的距離不得超過(guò)40 mm，緩沖繩不得有抽出現(xiàn)象。

每臺(tái)罐籠要用裝滿矸石礦車的重罐進(jìn)行兩次靜負(fù)荷試驗(yàn)，每次抓捕不應(yīng)在同一地點(diǎn)。

2.2.3 脫鉤試驗(yàn)

對(duì)FS型抓捕器，試驗(yàn)步驟如下：

把罐籠停放在井口封閉物上，放松提升鋼絲繩，取下護(hù)繩環(huán)的上、下銷軸，在護(hù)繩環(huán)與懸掛裝置之間連上脫鉤裝置，鉤子尾部通過(guò)鋼絲繩與慢速絞車相連接。

把罐籠往上提起約1500mm，在制動(dòng)繩、緩沖繩和井架上作出標(biāo)記。開(kāi)動(dòng)絞車使罐籠脫離提升鋼絲繩，罐籠下降一段距離后停住。

測(cè)量抓捕器相對(duì)制動(dòng)繩下滑的距離、緩沖繩的抽出長(zhǎng)度和罐籠相對(duì)于井架的下降距離。重新把鉤子與罐籠掛好，并靠提升絞車的輕微振動(dòng)，使抓捕器放松制動(dòng)繩。如果此法不成功，可把罐籠連同制動(dòng)繩一起往上提一點(diǎn)，卸下抓捕器上的導(dǎo)向架，用銅錘或軟鋼制的沖子把滑楔打松。抓捕器放松制動(dòng)繩后，重新放在罐籠的原來(lái)位置上，以便下次試驗(yàn)。

抓捕器相對(duì)于制動(dòng)繩下滑的距離不得超過(guò)100mm，緩沖繩從緩沖器內(nèi)抽出的長(zhǎng)度應(yīng)為上述距離的1～1.3倍 （也可對(duì)照BF型防墜器的有關(guān)要求）。罐籠相對(duì)于井架下降的距離不得大于400mm。

這種試驗(yàn)每臺(tái)罐籠應(yīng)進(jìn)行兩次，一次為空罐籠試驗(yàn)，一次為相當(dāng)于滿工作載荷的重罐籠。

對(duì)BF型抓捕器，試驗(yàn)步驟如下：

把罐籠停放在井口封閉物上，在提升鋼絲繩護(hù)繩環(huán)與主拉桿之間裝上脫鉤裝置。

把罐籠往上提起約1500mm，在制動(dòng)繩、緩沖繩和井架上作出標(biāo)記。拉動(dòng)脫鉤裝置，罐籠便脫鉤下降，防墜器發(fā)生制動(dòng)作用。

空罐籠與重罐籠試驗(yàn)時(shí)，罐籠對(duì)制動(dòng)繩的相對(duì)下降距離均不得超過(guò)100mm，重罐籠試驗(yàn)時(shí)緩沖繩應(yīng)抽出一段長(zhǎng)度。罐籠對(duì)井架的下降距離不得大于200mm?？展藁\脫鉤試驗(yàn)時(shí)，緩沖繩不抽出或抽出長(zhǎng)度應(yīng)為罐籠對(duì)制動(dòng)繩相對(duì)下降距離的0.5倍以內(nèi)。罐籠對(duì)井架距離不大于120mm。

重新把罐籠與提升鋼絲繩接好，慢慢地開(kāi)動(dòng)絞車提起罐籠，使抓捕器從制動(dòng)繩上脫開(kāi)，把罐籠放在井口封閉物上，以便下次試驗(yàn)。

每只罐籠應(yīng)進(jìn)行兩次脫鉤試驗(yàn)：一次為空罐籠試驗(yàn)，一次為滿工作載荷的重罐籠。

2.2.4 試驗(yàn)后的恢復(fù)工作及試驗(yàn)報(bào)告

全部試驗(yàn)工作結(jié)束后，必須對(duì)罐籠及抓捕器的各個(gè)部分進(jìn)行一次全面的檢查，檢查內(nèi)容與試驗(yàn)前一樣。

在緩沖繩上做好標(biāo)記，以便在以后使用中檢查是否有抽出現(xiàn)象。調(diào)整好位置的緩沖器的螺桿，應(yīng)打好鉛封，最后將緩沖器的外罩蓋好。

重新拉緊制動(dòng)繩。

試驗(yàn)結(jié)束后編寫試驗(yàn)報(bào)告。報(bào)告中至少要說(shuō)明以下幾點(diǎn)：

實(shí)驗(yàn)的時(shí)間、地點(diǎn)及進(jìn)程、參加試驗(yàn)人員；試驗(yàn)前后對(duì)防墜器各部分的檢查結(jié)果；試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題、處理情況及說(shuō)明；對(duì)全部記錄的內(nèi)容作出文字說(shuō)明和分析，最后寫出結(jié)論意見(jiàn)。

3 使用緩沖器

眾所周知，防墜器的作用是：抓捕可靠、制動(dòng)平穩(wěn)。抓捕可靠取決于抓捕器，制動(dòng)平穩(wěn)取決于緩沖器。筆者在用戶訪問(wèn)時(shí)，尤其是到一些煤礦現(xiàn)場(chǎng)看到：普遍對(duì)抓捕器比較重視，基本上能夠按照《煤礦安全規(guī)定》的要求執(zhí)行，但是個(gè)別煤礦對(duì)緩沖器不夠重視。

（一）什么是制動(dòng)平穩(wěn)？

罐籠從斷繩下落到被抓捕器抓住并迅速停止的過(guò)程，叫做制動(dòng)過(guò)程。

在這個(gè)過(guò)程中，產(chǎn)生的制動(dòng)減速度不僅要保證乘罐人員的生命安全，同時(shí)還要保證乘罐人員的身體不受損傷，這就是制動(dòng)平穩(wěn)。

（二）人體能承受的制動(dòng)減速度是多少？

制動(dòng)減速度是物理學(xué)名詞，在探討減速度的大小對(duì)人體的影響時(shí)，還應(yīng)引用相應(yīng)的生理學(xué)名詞——超重。

超重力就是造成人體損傷的力。它的大小與下列因素有關(guān)，其關(guān)系可以用下列公式表達(dá)：

式中P——超重力

m——人體質(zhì)量

J——制動(dòng)減速度

V——抓捕時(shí)的速度

S——制動(dòng)距離

從上式中可以看出：

超重力與制動(dòng)減速度成正比，制動(dòng)減速度越大，超重力越大。

超重力與制動(dòng)時(shí)速度的平方成正比，制動(dòng)時(shí)的速度越大，超重力越大。

超重力與制動(dòng)距離成反比，制動(dòng)的距離越少說(shuō)明制動(dòng)的時(shí)間越短，制動(dòng)減速度越大，超重力也就越大。

人體能承受的超重力不僅與超重力的大小有關(guān)，還與它的作用方向、作用時(shí)間有關(guān)，同時(shí)還與乘罐人員在罐籠內(nèi)站立的姿勢(shì)、有無(wú)思想準(zhǔn)備和人的耐力等因素有關(guān)。

究竟人體能承受的超重力有多大？或者說(shuō)制動(dòng)減速度在什么范圍內(nèi)對(duì)人體無(wú)害，這是制動(dòng)平穩(wěn)所要解決的問(wèn)題。

對(duì)此，目前的一些資料說(shuō)法不一，如有的資料闡述：對(duì)羊、犬等動(dòng)物在模擬環(huán)境下進(jìn)行的測(cè)試表明，羊承受最大沖擊正超重（超重力從頭指向腳的方向）為4.7倍重力加速度，最大負(fù)超重 （超重力從腳指向頭的方向）為5.3倍重力加速度；犬承受的最大正超重為18倍重力加速度，負(fù)超重為7.9倍重力加速度；犬在3倍重力加速度正超重作用下竟然達(dá)到0.8～1秒。通過(guò)以上測(cè)試可知：人體乘罐時(shí)的正超重可能突破5倍重力加速度而采取較大的限制。這對(duì)乘罐人員在實(shí)質(zhì)上和心理上都增加了安全感。

有的資料介紹：對(duì)猴、豬、羊的試驗(yàn)表明，當(dāng)罐籠的制動(dòng)速度為2.59～2.78倍重力加速度時(shí)，動(dòng)物沒(méi)有外傷；因此，制動(dòng)減速度限制在3倍重力加速度以下較為合理。

有的資料介紹，從前根據(jù)安全條件減速度值不應(yīng)超過(guò)3倍重力加速度；但是前蘇聯(lián)航空研究院在研究飛行中人體允許的各種減速度問(wèn)題時(shí)表明：飛行員完全可以經(jīng)受住5倍重力加速度范圍內(nèi)的長(zhǎng)時(shí)間（幾十秒）作用的超負(fù)荷。在斯大林礦務(wù)局進(jìn)行的防墜器試驗(yàn)中證實(shí)，5倍重力加速度的減速度從頭到腳作用在人體上并不危險(xiǎn)。

目前我國(guó)在檢驗(yàn)防墜器的制動(dòng)減速度時(shí)，以“在最大終端負(fù)荷情況下，罐籠的最小減速度不得小于1倍重力加速度；在最小終端載荷（罐籠內(nèi)乘一人）的情況下，罐籠時(shí)最大減速度不大于5倍重力加速度”。作為檢驗(yàn)合格的標(biāo)準(zhǔn)。即防墜器的制動(dòng)減速度可以寫成下式

（三）緩沖器的作用

我國(guó)普遍采用單槽雙螺旋鋼絲繩緩沖器。這種緩沖器是利用緩沖繩通過(guò)緩沖器時(shí)的彎曲變形和摩擦力以及拉拔時(shí)所做的功來(lái)抵消下墜罐籠的能量，使墜落的罐籠能在規(guī)定的制動(dòng)減速度范圍內(nèi)滑行一段距離后平穩(wěn)停住，從而確保乘罐人員的生命安全和身體不受損傷。

當(dāng)罐籠在提升過(guò)程中發(fā)生斷繩時(shí)，由于慣性的作用，可能罐籠還沒(méi)有開(kāi)始下降，或剛開(kāi)始下降，速度還不大時(shí)就被抓捕器可靠地抓住，這時(shí)產(chǎn)生的能量很小，傳給緩沖器的能量就小。

當(dāng)罐籠在下降的過(guò)程中發(fā)生斷繩，在抓捕器抓住制動(dòng)繩時(shí)罐籠的速度V比罐籠斷繩瞬間的速度 V0還要大 gt，即 V＝V0+gt（t為空行程時(shí)間）。這時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能很大，傳給緩沖器的能量也相應(yīng)增大。

無(wú)論能量增加多少，緩沖器都必須在制動(dòng)力不變的情況下通過(guò)加長(zhǎng)制動(dòng)距離的方式吸收這些能量，并且在整個(gè)制動(dòng)距離內(nèi)的減速度值應(yīng)保持不變。

（四）必須注意的幾個(gè)問(wèn)題

（1）未裝緩沖器

有的煤礦（主要是地方小煤礦）錯(cuò)誤地認(rèn)為，防墜器只要能可靠抓捕就行。對(duì)緩沖器的作用不了解而取消緩沖器。把制動(dòng)繩直接固定在井架上。在沒(méi)有安裝緩沖器的情況下發(fā)生斷繩事故，制動(dòng)罐籠的全部能量只能由制動(dòng)繩吸收，這有兩種可能：

①制動(dòng)繩不能承受這樣大的沖擊載荷而產(chǎn)生斷繩，使罐籠墜入井底，造成機(jī)毀人亡的惡性墜罐事故。

②制動(dòng)繩能夠承受大的沖擊載荷，但是罐籠的聚停產(chǎn)生了很大的制動(dòng)減速度，這使乘罐人員的身體必然遭受到嚴(yán)重的損傷。

（2）以彈簧代替緩沖器

有的煤礦認(rèn)為緩沖器只是起到緩沖作用，彈簧也能起到緩沖作用又造價(jià)低廉，于是用彈簧代替緩沖器。彈簧有一定的緩沖作用；但用在防墜器上將會(huì)出現(xiàn)：

①不能控制斷繩后的罐籠在整個(gè)制動(dòng)過(guò)程中的減速度保持不變，或在允許的范圍內(nèi)；

②抓捕器抓住墜落的罐籠后，在彈簧的振蕩作用下，有可能松開(kāi)制動(dòng)繩，使第一次抓捕失效；待抓捕器進(jìn)行二次抓捕時(shí)，使乘罐人員至少要受到劇烈的顛簸，甚至出現(xiàn)意外。二次抓捕現(xiàn)象是極其有害的。

（3）緩沖繩使用不當(dāng)

①在離緩沖器很近的緩沖繩上安裝繩卡，設(shè)這段距離為L(zhǎng)1，墜落的罐籠被抓捕后，緩沖繩從緩沖器中應(yīng)抽出的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，當(dāng)L1＞L2時(shí)，不會(huì)對(duì)緩沖器的工作起到有害的作用；而當(dāng)L1＜L2時(shí)，繩卡就會(huì)支撐在緩沖器的外殼上，使制動(dòng)減速度忽然增大，并且隨著L1的縮小或L2的加長(zhǎng)而增大，給乘罐人員帶來(lái)的危害也隨之增大。

②有的煤礦為了“節(jié)約”，把已經(jīng)使用過(guò)的緩沖繩抽上去再使用。

緩沖繩經(jīng)銷軸和滑塊多次拉伸會(huì)使拉力增加25%～35%，結(jié)果引起制動(dòng)力增大，使正常緩沖工作惡化；因此使用鋼絲繩螺旋緩沖器時(shí)應(yīng)保證經(jīng)過(guò)銷軸和滑塊受拉的鋼絲繩是未經(jīng)過(guò)彎曲和未變形的鋼絲繩。

③緩沖繩進(jìn)入緩沖器以前受阻

緩沖器的制動(dòng)力是指緩沖繩通過(guò)緩沖器時(shí)與銷軸滑塊之間的變形力和摩擦力。當(dāng)緩沖繩進(jìn)入緩沖器前受阻，則增加了制動(dòng)力，相應(yīng)地增加了制動(dòng)減速度。況且緩沖繩進(jìn)入緩沖器之前的摩擦力是可變的，這將影響緩沖器的正常工作，給乘罐人員帶來(lái)不良的后果。

綜上所述，緩沖器是防墜器的重要部件之一。它直接關(guān)系到乘罐人員的生命安全和身體健康，在使用中應(yīng)重視。

4 維護(hù)與檢修

4.1 日檢

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第三百九十一條的規(guī)定：提升裝置的各部分，包括提升容器、連接裝置、防墜器、罐耳、罐道……等，每天必須由專職人員檢查一次，每月還必須組織有關(guān)人員檢查一次。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，必須立即處理，檢查和處理結(jié)果都應(yīng)留有記錄。

（1）檢查抓捕器

將罐籠停放在井口罐座或?qū)Ｓ昧荷?，檢查全部零件是否齊全？有無(wú)破損、裂紋（以敲打的方式進(jìn)行檢查）及其他缺陷，連接件是否有松動(dòng)、丟失現(xiàn)象；

驅(qū)動(dòng)彈簧有無(wú)損壞，彈簧固定的可靠性，有無(wú)異物妨礙彈簧的伸縮；

檢查抓捕器在驅(qū)動(dòng)彈簧的作用下，能否自由活動(dòng)；楔子能否緊貼制動(dòng)繩；潤(rùn)滑油是否清潔充足；有無(wú)異物落入抓捕器內(nèi)；

各導(dǎo)向管襯套的磨損情況如何，是否達(dá)到極限磨損程度；襯套每側(cè)最大允許磨損3mm，超過(guò)此值需更換，以免抓捕器受到磨損；

對(duì)于FS型防墜器還需要檢查如下三點(diǎn)：

①用敲打的方法檢查罐籠及懸掛裝置耳環(huán)上的銷軸是否牢靠，螺母開(kāi)口銷等是否完整；

②橫臂下部帶切口的制動(dòng)銷是否已經(jīng)彎曲或折斷；

③抓捕器殼體內(nèi)部及護(hù)繩環(huán)兩側(cè)滑板上的潤(rùn)滑油是否足夠。

（2）檢查提升繩、制動(dòng)繩

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第四百零四條的規(guī)定：提升鋼絲繩、罐道繩必須每天檢查1次，防墜器制動(dòng)繩（包括緩沖繩）必須至少每周檢查1次。檢查結(jié)果應(yīng)記入鋼絲繩檢查記錄簿。

檢查人站在罐籠頂蓋上檢查時(shí)，應(yīng)按照安全規(guī)程的要求，要有必要的保險(xiǎn)裝置，罐籠以0.3m/s的速度下降，檢查制動(dòng)繩斷絲及磨損情況；

應(yīng)特別注意檢查上下出車平臺(tái)附近的情況，發(fā)現(xiàn)斷絲時(shí)應(yīng)把斷絲切除，并加以修整和記錄斷絲的部位，在同一個(gè)捻距內(nèi)斷絲截面積同鋼絲總斷面積之比達(dá)到5%時(shí)應(yīng)予以更換；如果磨損嚴(yán)重，使鋼絲繩直經(jīng)縮小10%時(shí)必須予以更換；

在檢查斷絲和磨損的同時(shí)，還應(yīng)檢查制動(dòng)繩的潤(rùn)滑情況，對(duì)潤(rùn)滑不良之處，應(yīng)補(bǔ)充油脂予以潤(rùn)滑；

當(dāng)發(fā)現(xiàn)制動(dòng)繩與罐道梁相撞時(shí)，應(yīng)在罐道梁上固定一塊木板，使制動(dòng)繩與罐道梁隔開(kāi)，以減少磨損。

（3）檢查拉緊裝置

檢查全部緊固件是否牢固，如有松動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，必須擰緊；制動(dòng)螺栓如果折斷時(shí)，應(yīng)立即更換；制動(dòng)繩如因塑性伸長(zhǎng)而松弛時(shí)應(yīng)重新拉緊，拉緊裝置應(yīng)涂稠密油以防銹蝕。

（4）檢查緩沖裝置

檢查緩沖器的固定是否牢固、可靠；觀察并記錄緩沖繩有無(wú)抽出的情況，向緩沖器和連接器的各零部件涂防銹油脂。

4.2 月檢

每月由機(jī)電部門的主要負(fù)責(zé)人或主管機(jī)電設(shè)備的工程師組織、并帶隊(duì)檢查一次，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。檢查和處理的結(jié)果必須記入記錄簿；檢查內(nèi)容除了與日檢相同以外，還應(yīng)著重檢查以下幾個(gè)方面：

（1）檢查備件數(shù)量及儲(chǔ)備保管情況；

（2）檢查記錄簿的記入內(nèi)容及重復(fù)出現(xiàn)的問(wèn)題；

（3）清除抓捕器內(nèi)部，特別是活動(dòng)零件間的異物、灰塵及油垢，更換新油；檢查各活動(dòng)零件的磨損情況，清除彈簧上的油垢及鐵銹；

（4）檢查各導(dǎo)向套，如果磨損太快或抓捕器楔子被磨損應(yīng)找出原因，進(jìn)行處理；應(yīng)使上、下導(dǎo)向套及抓捕器的中心線保持在同一條鉛垂線上；

（5）檢查制動(dòng)繩的銹蝕情況，根據(jù)記錄簿檢查斷絲與磨損嚴(yán)重部位的情況，除去鋼絲繩上的硬油層，涂抹新油；檢查拉緊程度；

（6）檢查是否有影響緩沖繩末端活動(dòng)的因素；

（7）檢查懸掛裝置滑塊的磨損情況，特別是檢查與罐籠連接的耳環(huán)及銷軸的固定情況（對(duì) FS 型）。

4.3 大修

防墜器每年大修一次（切記：必須是經(jīng)過(guò)國(guó)家煤礦安全監(jiān)察管理總局批準(zhǔn)的生產(chǎn)廠；而且應(yīng)該有“煤礦安全標(biāo)示準(zhǔn)用證”）。

（1）大修時(shí)應(yīng)將抓捕器拆開(kāi)，清除全部零件上的油垢和鐵銹，將其放入煤油中清洗干凈，檢查各零件是否完好。

（2）檢查測(cè)量各活動(dòng)零部件及磨損情況和磨損量，發(fā)現(xiàn)過(guò)度磨損時(shí)予以更換：

①所有的軸承與軸的間隙，磨損后不應(yīng)大于1.0mm；

②抓捕器楔子的圓弧表面磨損不應(yīng)大于0.2mm；

③FS型防墜器要求所有的軸孔及與其配合的軸間的間隙，磨損后不應(yīng)大于2～2.5mm；

④夾板上滑楔槽的工作表面最大磨損不應(yīng)大于1.5mm；

⑤背板的滑楔工作表面的磨損不應(yīng)大于1.5mm；

⑥懸掛裝置在清理污垢及鐵銹后詳細(xì)檢查全部鉚釘?shù)耐暾院屠喂绦?，是否有松?dòng)現(xiàn)象，滑架與滑塊的磨損情況，懸掛裝置與罐籠連接的可靠性等。

檢查完畢并裝配好的抓捕器和懸掛裝置，應(yīng)在其非工作面上涂灰色油漆。

大修后的防墜器必須進(jìn)行脫鉤試驗(yàn)，合格后方可使用。

[1]李克西.試探人員乘罐時(shí)意外沖擊加速度對(duì)人體的影響[J].煤礦設(shè)計(jì).1985，（2）.

[2]王鼎燁.礦井提升容器安全制動(dòng)系數(shù)問(wèn)題的探討.中國(guó)礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)[J].1984，（3）.

[3]邵裕生,王清賢,賈維年,潘玉洪,裴景春.BF型礦井罐籠防墜器（國(guó)家級(jí)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)申報(bào)書,國(guó)家級(jí)編號(hào)11－3）[Z].北京：煤炭工業(yè)部（煤炭科學(xué)研究院撫順研究所）.1985年5月20日.

[4]潘玉洪.正確使用緩沖器[J].煤礦安全,1985，（8）.

[5]徐州煤礦安全設(shè)備有限公司.防墜器使用維護(hù)說(shuō)明書[Z].

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