副斜井輔助人車提升裝置探討

文/李鴻雷董文興

2013年7月，國家安監(jiān)總局第十六專項(xiàng)督查組，在鄭州磴槽集團(tuán)伊川縣金窯煤礦有限公司進(jìn)行安全檢查督導(dǎo)時(shí)，提出“副斜井人車能否改為斜井猴車裝置運(yùn)送人員”的建議。對(duì)此，河南豫聯(lián)煤業(yè)集團(tuán)有限公司（金窯煤礦為其下屬煤礦之一），立即組織公司相關(guān)職能部門和技術(shù)中心專家組對(duì)該建議的可行性、安全性和保障措施進(jìn)行分析、論證。

一、基本情況

金窯煤礦開拓方式為三斜井單水平下山開拓，開采水平標(biāo)高+260m；為兼并重組技改礦井，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力15萬噸/年，煤層平均厚度 0.86m。 煤層傾角 25°～32°，水文地質(zhì)條件簡單，屬瓦斯礦井，煤塵有爆炸危險(xiǎn)性，屬不易自燃煤層。

主斜井斜長677m，傾角27°30′，半圓拱斷面，錨網(wǎng)噴支護(hù)，凈斷面11.1m2；副斜井是利用原伊登煤礦回風(fēng)井進(jìn)行技術(shù)改造而成，落底標(biāo)高+245m，總斜長700m，傾角27°～28°， 礦用工字鋼噴漿封閉支護(hù)，凈斷面8.1m2；回風(fēng)斜井利用原伊登煤礦主斜井作為礦井回風(fēng)斜井，傾角 27°～30°，斜長 610m，25U型鋼支護(hù)，凈斷面8.2m2，回風(fēng)斜井噴漿封閉。

二、副斜井架空乘人裝置方案的技術(shù)分析

根據(jù) 《煤礦用架空乘人裝置》（MT/T1117-2011）第4.4條規(guī)定：“固定吊椅乘人裝置，最大適應(yīng)傾角35°”“大坡度可摘掛吊椅乘人裝置，最大適應(yīng)傾角25°”。金窯煤礦只能選擇固定吊椅乘人裝置。但是副斜井主要擔(dān)負(fù)金窯煤礦提矸、卸料任務(wù)，為單鉤串車提升，井筒內(nèi)裝備有壓風(fēng)、降塵管路和監(jiān)控電纜。經(jīng)分析副斜井安裝猴車乘人裝置存在以下制約因素：

1.安裝可摘掛式猴車乘人裝置受井筒坡度所限，不符合《煤礦用架空乘人裝置》（MT/T1117-2011）第4.4條規(guī)定。

2.副斜井口卸載裝置與副井絞車房相距30m，受此限制，如在井口建設(shè)井口機(jī)房、乘人平臺(tái)將影響原設(shè)計(jì)副斜井提升系統(tǒng)安全運(yùn)行。從安全角度、經(jīng)濟(jì)角度分析井口改造安裝猴車乘人裝置弊大于利。

3.副斜井井底裝載處為副斜井矸石倉，且無井底平臺(tái)，難以在井底改造成猴車機(jī)尾平臺(tái)、下人平臺(tái)。

4.巷道斷面達(dá)不到架空乘人裝置和軌道合二為一的條件，安全保障要求達(dá)不到 《煤礦安全規(guī)程》和《技術(shù)規(guī)范》的要求。

猴車乘人裝置受主副斜井井口、井底原有設(shè)施、井筒斷面、坡度、井筒裝備等實(shí)際條件限制，不具備安裝條件。

三、現(xiàn)有副井行人車升降人員系統(tǒng)分析

1.提升裝備情況

副斜井提升機(jī)：JK-2.5×2.3/20型，單鉤提升；鋼絲繩直徑：28NAT6×7-1670；鋼絲繩最大破斷力總和：532.68KN；最大靜張力：90KN；配套電機(jī)型號(hào)為YKK5004-8，功率為 355kW，電壓 6kV，轉(zhuǎn)速595r/min，減速比 i=20；用兩節(jié)XRC15-6/6型斜井人車升降人員，一次升降24人；保護(hù)裝置設(shè)有緊急停車、過卷保護(hù)、松繩保護(hù)、深度指示器失效保護(hù)、閘間隙保護(hù)、限速過速保護(hù)、減速功能保護(hù)、過流保護(hù)、過壓欠壓保護(hù)等。人車信號(hào)系統(tǒng)采用泄露通訊系統(tǒng)，利用KTL2型基地電臺(tái)和手持電臺(tái)發(fā)送和接收信號(hào)，使人車在井筒內(nèi)的任意位置都能實(shí)現(xiàn)停車或開車。

經(jīng)鋼絲繩驗(yàn)算、提升機(jī)及天輪的驗(yàn)算、提升機(jī)與井筒的相對(duì)位置、電動(dòng)機(jī)功率驗(yàn)算、設(shè)計(jì)礦車組提升時(shí)間平衡計(jì)算等，均滿足生產(chǎn)要求，符合安全規(guī)定。

2.提升信號(hào)系統(tǒng)

安裝有從井底信號(hào)工發(fā)給井口信號(hào)工和從井口信號(hào)工發(fā)給絞車司機(jī)的信號(hào)裝置。井口信號(hào)裝置與絞車的控制回路相閉鎖，只有在井口信號(hào)工發(fā)出信號(hào)后，絞車才能啟動(dòng)。除常用的信號(hào)裝置外，還裝備有備用信號(hào)裝置。井底車場(chǎng)與井口之間，井口與絞車司機(jī)臺(tái)之間，還裝設(shè)有直通電話。除常用信號(hào)外還設(shè)有備用信號(hào)裝置。目前副斜井提升信號(hào)采用TXH-3型礦用多功能提升信號(hào)系統(tǒng)。

3.副斜井“一坡三擋”防護(hù)裝置及信號(hào)

按照《煤礦安全規(guī)程》第370條有關(guān)規(guī)定，副斜井使用串車提升時(shí)安設(shè)了以下防跑車安全裝置：

（1）安設(shè)防跑車裝置。ZDC30-1.5型斜巷跑車防護(hù)裝置安裝在副斜井井口以下80米處，采用位置傳感器獲取與絞車同步運(yùn)行的控制信號(hào)。如因斷繩、脫鉤等原因而發(fā)生的跑車，可采用柔性緩沖器來實(shí)現(xiàn)有效攔截。

（2）安設(shè)阻車器。在各車場(chǎng)安設(shè)能夠防止帶繩車輛誤入非運(yùn)行車場(chǎng)或區(qū)段的阻車器；在上部平車場(chǎng)入口安設(shè)能夠控制車輛進(jìn)入摘掛鉤地點(diǎn)的阻車器；在上部平車場(chǎng)接近變坡點(diǎn)處安設(shè)能夠阻止未連掛的車輛滑入斜巷的阻車器。

（3）安設(shè)擋車欄。在變坡點(diǎn)下方略大于1列車長度的地點(diǎn)，設(shè)置能夠防止未連掛的車輛繼續(xù)往下跑車的擋車欄。

（4）安設(shè)報(bào)警裝置。在各車場(chǎng)安設(shè)甩車時(shí)能發(fā)出警號(hào)的信號(hào)裝置。

上述擋車裝置保持經(jīng)常關(guān)閉，放車時(shí)方準(zhǔn)打開。

4.斜井行人車保護(hù)裝置

金窯煤礦現(xiàn)有斜井人車選用由吉林市盛達(dá)礦山機(jī)械有限責(zé)任公司生產(chǎn)的XRC15-6/6型插抓式斜井人車。產(chǎn)品規(guī)格見下表：

產(chǎn)品名稱 斜井人車產(chǎn)品型號(hào) X R C 1 5-6/6產(chǎn)品規(guī)格最大牽引力：6 0 K N；使用巷道坡度：6°～3 0°：最大行駛速度：4 m/s；軌距：6 0 0 m m；每節(jié)乘坐人數(shù)：1 5人；最小曲率半徑：1 2 m。

現(xiàn)有斜井人車經(jīng)國家煤礦防爆安全產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心批準(zhǔn)，按MT388-1995《礦用斜井人車技術(shù)條件》檢驗(yàn)合格，頒發(fā)了《提升設(shè)備檢驗(yàn)合格證》。

2013年3月12日由河南省煤炭科學(xué)研究院有限公司對(duì)現(xiàn)用斜井XRC15-6/6型斜井人車進(jìn)行了靜止手動(dòng)落閘試驗(yàn)、松繩試驗(yàn)、空載全速脫鉤試驗(yàn)、重載全速脫鉤試驗(yàn)，提交了《煤礦在用斜井實(shí)驗(yàn)報(bào)告》，經(jīng)檢驗(yàn)連接裝置、保護(hù)裝置靈敏可靠，安全性能達(dá)到《煤礦安全規(guī)程》要求。

現(xiàn)用斜井人車增加了首車、尾車之間有正規(guī)的連接裝置，又新增一能掛全列車的滿罐繩，消除了列車的中間脫鉤隱患。

5.提升容器與井巷最小間隙

金窯煤礦副斜井井筒鋪設(shè)有行人臺(tái)階，兼作礦井的安全出口。金窯煤礦副斜井上段采用半圓拱斷面，凈寬 3.0m，墻高 1.5m，凈高3m。人行道一側(cè)寬度1.260m，非人行道一側(cè)寬度0.86m。下段為梯形斷面，上口凈寬2.6m，下口凈寬3.95m，高2.5m。人行道一側(cè)寬度1.255m，非人行道一側(cè)寬度0.855m。符合有關(guān)規(guī)定。

6.各種管理保障制度

金窯煤礦建立完善多項(xiàng)相關(guān)管理制度，并嚴(yán)格執(zhí)行，確保人車運(yùn)行安全。實(shí)際統(tǒng)計(jì)，金窯煤礦斜井行人車自2000年安裝至今，一直保持安全運(yùn)行零事故。

四、結(jié)論

1.金窯煤礦主副斜井，經(jīng)論證分析均不符合安裝斜井猴車乘人裝置運(yùn)送人員的條件。

2.金窯煤礦目前采用掛兩節(jié)乘人車升降系統(tǒng)符合相關(guān)要求和技術(shù)規(guī)范，技術(shù)上可行、安全上可靠、經(jīng)濟(jì)上合理。

3.在新設(shè)計(jì)礦井時(shí)，在巷道坡度、斷面及其他功能滿足的前提下，應(yīng)優(yōu)先考慮斜井猴車乘人裝置運(yùn)送人員。