架空乘人裝置存在的問題及對策措施

沃 磊

（安標國家礦用產(chǎn)品安全標志中心，北京市朝陽區(qū)，100013）

架空乘人裝置作為一種重要的輔助運輸設(shè)備，近年來得到了高度重視和廣泛應(yīng)用，據(jù)統(tǒng)計，目前全國煤礦約有2000處礦井使用架空乘人裝置，總量在4200套左右，每天大約有40萬礦工乘坐架空乘人裝置。

隨著技術(shù)的發(fā)展，架空乘人裝置也暴露出了一些問題，因架空乘人裝置造成的傷亡事故也時有發(fā)生。2010年11月28日發(fā)生在山東省泰安市蓮花山煤礦和2011年1月23日發(fā)生在山西省晉中市黃巖匯煤礦的架空乘人裝置飛車事故，均導(dǎo)致多人傷亡。架空乘人裝置存在的問題已危及到礦工生命安全并嚴重制約著產(chǎn)品的應(yīng)用和發(fā)展。

1 架空乘人裝置存在的問題

通過對產(chǎn)品制造商、煤礦用戶以及監(jiān)管部門的調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，架空乘人裝置從產(chǎn)品自身的安全性、設(shè)計選型、安裝、使用和維護以及現(xiàn)行標準和法規(guī)等方面存在的著比較突出的問題。

1.1 產(chǎn)品自身安全性方面存在的問題

1.1.1 關(guān)鍵零部件質(zhì)量不高

架空乘人裝置的關(guān)鍵零部件主要包括主軸、抱索器、鋼絲繩、托壓繩輪組和座椅，但目前現(xiàn)有的標準對這些關(guān)鍵零部件的材質(zhì)、加工制造工藝以及檢驗標準并沒有明確要求，而生產(chǎn)單位的生產(chǎn)能力又良莠不齊，導(dǎo)致關(guān)鍵零部件的質(zhì)量缺乏保證，嚴重制約著產(chǎn)品的安全性。

1.1.2 產(chǎn)品配套性較差

產(chǎn)品配套性較差容易導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)運行故障甚至發(fā)生事故，產(chǎn)品配套性較差主要體現(xiàn)在3個方面，一是產(chǎn)品本身的配套性不高，有些架空乘人裝置選用的鋼絲繩直徑與驅(qū)動輪直徑不匹配，變坡點托輪組和壓輪組使用不合理，鋼絲繩張緊裝置的張緊力不匹配，易發(fā)生掉繩等故障；二是驅(qū)動輪襯選型不正確，摩擦系數(shù)低，導(dǎo)致摩擦力不足，容易出現(xiàn)打滑、飛車和制動失效等問題；三是配件原廠率低，由于市場競爭的因素，用戶使用原廠配件的比率較低，導(dǎo)致設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)運行故障。

1.1.3 安全保護裝置亟待完善和提高

目前，架空乘人裝置的安全保護普遍存在著一些問題，一是安全保護裝置不全，大多數(shù)產(chǎn)品缺乏全線掉繩保護、斷軸保護、鋼絲繩抓捕和滑繩保護；二是安全保護設(shè)置存在欠缺，如對緊急停車開關(guān)的設(shè)置，標準規(guī)定急停開關(guān)的布置須控制在50 m一組，但在實際生產(chǎn)過程中，由于巷道情況復(fù)雜，特別是多彎道和多起伏巷道存在一定盲區(qū)，僅按標準規(guī)定設(shè)置急停開關(guān)不能滿足現(xiàn)場的實際需要；三是指示信號設(shè)置不全或設(shè)置要求過低，目前的標準僅規(guī)定應(yīng)有的聲光信號裝置，對安裝位置和距離未予明確，部分產(chǎn)品僅在上、下人員的地點設(shè)置聲光信號裝置，對于長距離運輸?shù)募芸粘巳搜b置滿足不了安全警示的需要；四是安全保護裝置可靠性較低，一些架空乘人裝置的保護裝置在使用一定時間后誤動作次數(shù)逐年增加，部分使用單位為避免影響設(shè)備正常運行而拆除了安全保護裝置的現(xiàn)象時有發(fā)生。

1.2 設(shè)計選型方面存在的問題

1.2.1 設(shè)計資質(zhì)沒有管控

架空乘人裝置類似地面架空客運索道，國家將地面架空客運索道納入特種設(shè)備管理，從索道設(shè)計、安裝、驗收、使用和維護等諸方面均建立了嚴格的管理審批制度，并實現(xiàn)全面的資質(zhì)管理。而架空乘人裝置使用環(huán)境更為惡劣，卻對設(shè)計資質(zhì)沒有管控。

1.2.2 設(shè)計方法存在問題

目前，架空乘人裝置的主要設(shè)計方法比較簡單，僅根據(jù)運輸距離、坡度、運行速度以及乘坐最大載荷等因素計算出所需牽引力，從而對驅(qū)動裝置、張緊裝置和制動器進行選型，基本不考慮鋼絲繩的撓度、各托壓繩輪組受力以及關(guān)鍵部件（如軸等部位）應(yīng)力特性等因素，更未對線路及牽引進行逐點設(shè)計，與地面架空客運索道的相關(guān)要求相比相差甚遠。隨著架空乘人裝置運輸距離越來越長、坡度越來越大以及運行速度越來越高，由此帶來的安全隱患也越來越嚴重。

1.3 安裝方面存在的問題

架空乘人裝置的安裝施工沒有相關(guān)的資質(zhì)要求，主要由設(shè)備生產(chǎn)單位和煤礦用戶進行安裝，沒有統(tǒng)一指導(dǎo)性的安裝規(guī)范及要求，作業(yè)人員的專業(yè)性不強，安裝的可靠性和準確性得不到保障。此外對于架空乘人裝置缺乏相應(yīng)的驗收標準、規(guī)范和驗收制度，對產(chǎn)品安裝質(zhì)量的考核嚴重不足。

1.4 使用和維護方面存在的問題

缺乏使用和維護管理規(guī)范，維護方法不正確、維護不及時以及措施不到位等現(xiàn)象普遍存在。由于未規(guī)定統(tǒng)一的報廢年限，部分配套設(shè)備使用年限過長，摩擦輪襯、托壓繩輪襯、減速器、制動閘瓦、吊椅、抱索器和張緊裝置等關(guān)鍵零部件損壞后才予以更換的現(xiàn)象屢見不鮮。

1.5 現(xiàn)行標準和法規(guī)方面存在的問題

目前架空乘人裝置有6個標準和法規(guī)，現(xiàn)有的標準和法規(guī)對促進架空乘人裝置的發(fā)展起到了積極的作用，但隨著產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)行標準和法規(guī)之間的問題也顯現(xiàn)出來。

1.5.1 標準和法規(guī)要求不一致

在架空乘人裝置的6個標準和法規(guī)中，各個標準和法規(guī)之間的技術(shù)要求不一致，甚至存在矛盾現(xiàn)象，整體安全要求明細低于地面架空客運索道。如《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，架空乘人裝置的運行速度不得 超 過 1.2 m／s，而 AQ1038－2007 和MT／T1117－2011中規(guī)定活動抱索器架空乘人裝置的運行速度可達3.0 m／s。關(guān)于驅(qū)動輪直徑與鋼絲繩直徑比的規(guī)定也各不相同。

1.5.2 標準需要修訂

在架空乘人裝置的6個標準和法規(guī)中，大部分標準發(fā)布的時間較早且已多年未修訂，隨著產(chǎn)品技術(shù)的迅速發(fā)展，標準的指導(dǎo)性和適應(yīng)性逐步降低，而新技術(shù)和新工藝在不斷應(yīng)用，標準內(nèi)容已跟不上產(chǎn)品的發(fā)展。

1.5.3 標準沒有形成體系

現(xiàn)行有效的6個標準和法規(guī)雖然包含了產(chǎn)品設(shè)計、制造、檢驗和安全等多個環(huán)節(jié)，但規(guī)定要求不全面和不完整，存在一定的缺陷與不足，缺少設(shè)計審批、安裝、驗收、使用、維護管理以及報廢等相關(guān)標準，裝置關(guān)鍵零部件的標準也相對缺乏，沒有形成完整的標準體系。

2 對策措施

2.1 提高關(guān)鍵零部件安全要求

主軸和抱索器等關(guān)鍵零部件應(yīng)采用鍛造工藝制造，并進一步明確驅(qū)動裝置和減速器的裝配精度，淘汰或限制使用蝸輪蝸桿式結(jié)構(gòu)的減速器等安全性較差的零部件。完善架空乘人裝置的安全保護功能，增設(shè)全線掉繩保護、斷軸保護、鋼絲繩抓捕、滑繩保護以及停車自鎖等保護功能，安全制動必須采用盤形制動器，可摘掛式和活動式抱索器架空乘人裝置應(yīng)增加乘坐間距控制裝置，當乘坐間距不符合設(shè)計要求時，應(yīng)自動停車并自鎖。

2.2 規(guī)范選型設(shè)計，建立設(shè)計審批制度

（1）規(guī)范架空乘人裝置的選型設(shè)計。在礦用相關(guān)標準規(guī)范未出臺前參照地面架空索道設(shè)計規(guī)范進行設(shè)計，充分考慮使用巷道的實際坡度、運輸距離、邊坡點、橫斷面尺寸和運量等基本參數(shù)以及巷道頂板、底板和側(cè)幫等環(huán)境條件，進行具體和有針對性的選型設(shè)計。設(shè)計時對運輸距離、坡度、運行速度、座椅密度、驅(qū)動輪與鋼絲繩摩擦系數(shù)、乘坐最大載荷、驅(qū)動裝置、制動器、鋼絲繩撓度、各支撐點載荷、各支點的相互位置關(guān)系、各支點的傾角以及各托壓輪的作用情況等參數(shù)進行具體計算，線路及牽引計算應(yīng)逐點進行，取得各特征點的參數(shù)。

（2）建立設(shè)計審批制度。選型設(shè)計完成后應(yīng)由生產(chǎn)單位組織設(shè)計審查，合格后方可加工和生產(chǎn)。

2.3 建立安裝與驗收制度

借鑒地面架空索道的管理經(jīng)驗，對架空乘人裝置的安裝實行資質(zhì)管理，由具有資質(zhì)的專業(yè)施工安裝隊伍進行架空乘人裝置的安裝和調(diào)試。安裝完成后進行試運行，由具備相關(guān)資質(zhì)的檢測機構(gòu)進行檢測，并由煤礦企業(yè)主管部門組織驗收，合格后方可投入使用，驗收相關(guān)文件應(yīng)永久保存。

2.4 完善配套安全防護措施

礦井設(shè)計開拓部署要充分考慮所選用架空乘人裝置的性能特點和適用條件，為架空乘人裝置創(chuàng)造安全的運行條件。人員的上下車地點應(yīng)進行平臺處理，保證人員的上下車安全。全線應(yīng)有照明設(shè)施，必須保證上下車等關(guān)鍵地段的照明充足。全線應(yīng)設(shè)置信號裝置，尤其應(yīng)保證上下人員的地點有清晰的安全警示。

2.5 加強科學使用和維護管理

為了提高架空乘人裝置的科學使用，應(yīng)將架空乘人裝置的使用納入日常培訓(xùn)內(nèi)容，加強人員培訓(xùn)工作。為了進一步加強架空乘人裝置的日常維護管理，應(yīng)設(shè)立專門維護管理機構(gòu)和人員，建立健全崗位責任制，落實責任到人，做到架空乘人裝置全天候有人值守。切實加強架空乘人裝置的安全管理和現(xiàn)場管理，做好維護管理記錄，制定維護管理細則，明確鋼絲繩、工作制動器、安全制動器、減速器、張緊裝置、抱索器、安全保護系統(tǒng)等部件的檢查與保養(yǎng)要求、檢修周期以及更換和報廢規(guī)定。

2.6 加快產(chǎn)品標準體系化建設(shè)

（1）提高標準要求，提升產(chǎn)品安全技術(shù)水平。結(jié)合以往經(jīng)驗及實際事故中反映出的問題，提高相關(guān)要求，從而提高產(chǎn)品的安全技術(shù)水平及保障程度。

（2）梳理標準，統(tǒng)一要求。鑒于目前架空乘人裝置產(chǎn)品多標準并存、要求不一致以及相互矛盾等情況，對現(xiàn)有標準進行梳理，結(jié)合產(chǎn)品實際、技術(shù)發(fā)展以及煤礦安全生產(chǎn)需要，系統(tǒng)分析，規(guī)范要求。

（3）制訂相關(guān)標準，建立健全標準體系。加快架空乘人裝置產(chǎn)品的選型設(shè)計、安裝、使用、維護管理以及報廢等各環(huán)節(jié)及關(guān)鍵零部件等相關(guān)標準的制訂工作，形成標準體系，用以規(guī)范和指導(dǎo)產(chǎn)品的選型設(shè)計、安裝、驗收、使用與維護等各方面工作。

3 結(jié)語

與罐籠和絞車等提升裝置相比，架空乘人裝置安全方面更可靠，且不容易造成群死群傷的重特大惡性事故。雖然目前存在著一些安全的問題，但只要政府監(jiān)管部門、設(shè)備制造商以及煤礦用戶理清思路，通過法規(guī)和標準從產(chǎn)品設(shè)計資質(zhì)管理、制造、安裝、使用、維護管理到產(chǎn)品報廢等方面加強管理，一定能解決好目前存在的問題。

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