*呂 閆
(山西華晉有限責任公司 山西 044000)
在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中,礦井提高運輸系統(tǒng)起到了至關(guān)重要的作用,但在運輸流程復(fù)雜、距離長、安全防護不到位、操作不規(guī)范等因素的影響下,極容易發(fā)生各種嚴重的安全事故,不但會造成煤礦生產(chǎn)作業(yè)的被迫中斷,還可能導(dǎo)致嚴重的生命財產(chǎn)安全損失,因此相關(guān)工作人員必須對礦井提升運輸安全技術(shù)的應(yīng)用予以高度重視,通過深入研究礦井提升運輸?shù)陌踩裕嗅槍π缘夭扇「鞣N技術(shù)措施,真正將各種安全事故的發(fā)生幾率控制在最小范圍內(nèi)。
礦井提升運輸系統(tǒng)原本就具有較為廣泛的安全功能,尤其集中體現(xiàn)在防墜保護、過載保護、過卷保護、限速保護以及防爆保護等方面。礦井提升運輸系統(tǒng)對使用環(huán)境的要求相對較高,煤礦井口和井下還可能存在大量易燃、易爆的氣體或煤塵,因此必須積極構(gòu)建系統(tǒng)的安全技術(shù)體系,為提升運輸系統(tǒng)的安全運行提供技術(shù)方面的保障,從源頭上將提升運輸系統(tǒng)可能發(fā)生的事故控制在安全范圍內(nèi)。
系統(tǒng)的安全技術(shù)體系和運行安全保障措施是推動提升運輸系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的前提條件。通常情況下,提升系統(tǒng)主要由部分子系統(tǒng)組成,在實際運行過程中必須保證每個子系統(tǒng)都能達到相應(yīng)的安全可靠度要求,以此保證整個提升運輸系統(tǒng)的安全性指標。
(1)鋼絲繩張力自動平衡裝置
礦井提升機械中的鋼絲繩張力可直接影響集中運輸系統(tǒng)的安全性能,但利用鋼絲繩張力自動平衡裝置可以使多根鋼絲繩在提升過程中保持一種自平衡狀態(tài),以此為提高運輸?shù)陌踩蕴峁┗颈U?。鋼絲繩張力自動平衡裝置的最根本特點在于憑借鋼絲繩之間的相互摩擦力來實現(xiàn)各個張力的自動平衡,并且該裝置還能及時發(fā)現(xiàn)機械中存在的鋼絲繩張力不平衡等問題,同時自動對其予以修正和改進。經(jīng)礦井提升運輸機械的大量實踐表明,鋼絲繩張力自動平衡裝置不但能減少鋼絲繩摩擦襯墊底部而產(chǎn)生的磨損,還能在一定程度上延長鋼絲繩的使用壽命,在避免鋼絲繩張力不平衡而導(dǎo)致的各種機械安全運輸事故方面也起到了決定性作用。
(2)防范制動失靈裝置
礦井提升運輸系統(tǒng)在實際運行過程中,通常會利用盤式制動器補償增壓裝置,若安全回路節(jié)點開始作業(yè),即可自動啟動油泵。另一方面,若機械系統(tǒng)在提升運行過程中,并未按照事先輸入的設(shè)定值進行減速制動,則應(yīng)立即采取激發(fā)補償制動措施,同時將原本的制動器盤式制動器補償增壓裝置與松閘壓力油的油箱進行相互連通,從而將閘門與制動器相互貼合,并對正壓力起到一定的補償效果,確保機械在提升運輸過程中可達到實時減速停車的目的。如果機械在提升運行過程中,可以按照預(yù)先設(shè)定的減速值自動減速制動,則無需對其進行壓力補償。
(3)過卷過放緩沖裝置
對于礦井提升運輸系統(tǒng)而言,可在機械提升過程中安裝相應(yīng)的過卷過放緩沖裝置。提供按照緩沖元件和吸能方面的差異,過卷過放緩沖裝置又可具體細分為彈性緩沖、摩擦吸能、塑性變形吸能以及液壓阻尼吸能等。其中摩擦吸能主要是憑借吸能元件在相對運動中產(chǎn)生的摩擦力做功來與過卷容器內(nèi)的能量相抵;而彈性緩沖則是利用彈性元件轉(zhuǎn)換過卷容器內(nèi)的能量,從而達到降低沖擊力峰值和延長沖擊力作用時間的目的;塑性變形主要是利用吸能元件的塑性變形功能抵消過卷容器內(nèi)部的能量;液壓阻尼吸能可以根據(jù)阻尼孔產(chǎn)生的阻尼來抵消過卷容器的能量,并且按照形式還可以將其細分為氣動和液力兩種類型。
(4)副井井口聯(lián)動閉鎖裝置
副井井口聯(lián)動閉鎖裝置主要是針對井底、井口以及其他機械部位而專門設(shè)計的專用裝置。在特定的閉鎖條件下,該裝置可實現(xiàn)自動循環(huán)操作,為提升系統(tǒng)的有序運行起到了良好的輔助性功能。經(jīng)實踐研究表明,在礦井提升運輸系統(tǒng)中有效應(yīng)用副井井口聯(lián)動閉鎖裝置,可以有效降低副井井口發(fā)生安全事故的幾率。
(5)摩擦提升滑動監(jiān)控裝置
在礦井提升運輸過程中,通常需要實時檢測提升機的滑動現(xiàn)象。在實際操作過程中,可利用單片機和光電編碼器結(jié)合后組成的滑動監(jiān)測儀來達到監(jiān)測目的。若提升機在運輸過程中發(fā)生了滑動現(xiàn)象,則應(yīng)立即進行報警處理,并及時將安全回路斷開,以此對摩擦輪進行有效制動控制。
(6)提升狀態(tài)監(jiān)控裝置
有效應(yīng)用提升狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)不但能全方位監(jiān)測提升制動系統(tǒng)的基本性能,還能充分利用其獨有的后備保護功能,對制動超限運行情況及時進行預(yù)警處理。與此同時,該裝置不僅在監(jiān)測礦井提升運輸過程方面有著積極意義,還能保證相關(guān)技術(shù)人員實施各種操作的規(guī)范性,真正意義上有效發(fā)揮了安全監(jiān)護的最大化功能。
(7)定重裝載裝置
在礦井提升運輸中安裝定重裝載裝置的根本目的在于避免箕斗超載現(xiàn)象的發(fā)生。實際上該裝置主要是以測量傳感器和主受力軟件相分離的結(jié)構(gòu)形式存在。其中主受力元件可通過液壓能的方式精準測量傳感器傳輸定量斗的裝載量,并在電信號的作用下將信息傳輸?shù)絇LC控制單元。
(1)傾斜井巷運輸事故及防護措施。傾斜井巷運輸事故主要包括礦車底盤槽鋼斷裂跑車、制動裝置不良跑車、鋼絲繩斷裂跑車、連接銷竄出脫鉤跑車、連接件斷裂跑車以及工作人員操作失誤造成的跑車事故等。對傾斜井巷運輸事故進行安全防護時,具體可從以下幾方面著手:第一,嚴格按照規(guī)定安裝相應(yīng)的防跑車裝置和跑車防護裝置,并督促相關(guān)工作人員定期檢查與巡視裝置運行情況,積極構(gòu)建系統(tǒng)的安全責任機制。第二,對于傾斜井巷運輸中使用的鋼絲繩連接裝置,還應(yīng)及時對鋼絲繩和連接裝置進行檢查,指派專門的工作人員進行定期試驗和管理,并積極采取有效措施解決已發(fā)現(xiàn)的各種問題。第三,在礦車之間、礦車和鋼絲繩之間進行連接時,還應(yīng)安裝無法自行脫落的裝置。相關(guān)工作人員還應(yīng)定期檢查礦車、礦車的連接勾環(huán),并確保插銷的安全系數(shù)不得低于6。第四,斜井串車提升過程中,應(yīng)禁止蹬鉤現(xiàn)象。在運輸過程中,禁止無關(guān)人員逗留在附近。第五,督促絞車運輸工作人員嚴格按照具體的規(guī)范流程和操作要求執(zhí)行相關(guān)工作,確保其操作過程中的安全和穩(wěn)定性,要求相關(guān)操作人員禁止出現(xiàn)松繩沖擊現(xiàn)象。第六,保證斜井軌道和道岔質(zhì)量達到相應(yīng)的要求和標準。確保斜井的頂、幫支護的安全穩(wěn)定性,同時定期清理運行軌道中的雜物。第七,滾筒中的鋼絲繩必須保留三圈以上,并將繩頭進行固定處理,避免繩頭抽出的現(xiàn)象發(fā)生。
(2)架空乘人索道運輸事故及防護措施。對架空乘人索道運輸事故進行安全防控時,應(yīng)注意以下幾點問題:第一,若猴車的主要保護措施仍有待安裝和完善,則應(yīng)立即采取停止運行處理,并在關(guān)鍵變坡點、拐彎處安裝相應(yīng)的緊急停車拉線開關(guān)。第二,相關(guān)工作人員必須在指定區(qū)域內(nèi)上下車。對于首次乘坐猴車的新人,還應(yīng)及時配備富有經(jīng)驗的工作人員進行安全監(jiān)測。第三,在猴車運行過程中,若僅有上行人員、不具有下行人員時,還應(yīng)合理進行人員分配,避免全線滿乘的現(xiàn)象發(fā)生。
(3)立井提升事故及防護措施。立井提升事故主要集中在溜罐、過卷、跑車、卡罐、斷繩、斷軸等方面。一旦以上意外事故發(fā)生,很可能引發(fā)嚴重的群死群傷事故,對工作人員的生命安全造成難以挽回的生命財產(chǎn)損失。
對立井提升事故進行安全防護時,具體可從以下幾方面著手:第一,相關(guān)升降人員在立井過程中應(yīng)充分利用灌籠或帶乘人間的箕斗,并結(jié)合立井的實際情況制定相應(yīng)的安全防護方案。第二,在立井運輸過程中應(yīng)用吊桶裝置時,必須采用不旋轉(zhuǎn)提升鋼絲繩,保證吊桶沿鋼絲繩罐道的方向進行升降,并在吊桶上方安置相應(yīng)的保護傘,禁止相關(guān)工作人員坐在吊桶及邊緣中。利用自動翻轉(zhuǎn)式吊桶升降相關(guān)工作人員時,必須確保吊桶翻轉(zhuǎn)安全裝置的有序運行。此外,在升降工作人員時,還應(yīng)禁止使用自動翻轉(zhuǎn)式吊桶。第三,在提升礦車的罐籠內(nèi)安裝相應(yīng)的阻車器。第四,安裝防止過卷裝置。第五,使用升降工作人員或物料的單繩來提升罐籠、帶乘人的箕斗時,還應(yīng)布設(shè)相應(yīng)的防墜器。第六,保證井口、井底以及中間運輸巷的安全門與罐位、提升信號保持良好的連鎖關(guān)系。
(4)機車運輸事故及防護措施。在機車運輸過程中,各種常見的意外事故主要包括撞車、追尾、掉道、碰人等,可采取的機車運輸事故防護措施具體包括以下幾方面:第一,在列車或單獨機車運輸過程中,必須在軌道前方安設(shè)照明裝置,在后方則需安裝相應(yīng)的紅燈裝置。第二,在正常運輸過程中,必須保證機車在列車前端。第三,在同一區(qū)段內(nèi),應(yīng)禁止行駛非機動車輛。若機動車輛有行駛需求,必須在井下運輸調(diào)度站許可后才能行駛。第四,對于列車經(jīng)過的風門,還應(yīng)安裝相應(yīng)的聲光信號裝置。第五,在巷道內(nèi)應(yīng)布設(shè)相應(yīng)的路標和警標。第六,結(jié)合機車運輸實際情況,明確規(guī)定礦燈發(fā)送緊急停車信號的相關(guān)要求。第七,若兩輛機車或列車在同一軌道、同一方向行駛,還應(yīng)確保其之間的距離不得低于100m。第八,對于彎道或行駛員無法看到的視野區(qū)段,還應(yīng)安置相應(yīng)的列車占線閉塞信號。
(5)帶式輸送機事故及防護措施。對帶式輸送機事故進行安全防護時,具體可從以下幾方面著手:第一,選擇適合的阻燃輸送帶。第二,積極安裝帶式輸送機相關(guān)的保護裝置,重點關(guān)注煙霧、溫度以及自動灑水等保護裝置的安裝,為其動作的穩(wěn)定性提供基本保障。在機頭傳動部、液力偶合器、機尾滾筒等部位還應(yīng)布設(shè)相應(yīng)的保護罩和防護欄。第三,不斷改善與優(yōu)化帶式輸送機的運行環(huán)境,保證其裝載的均勻程度,避免發(fā)生局部超載或偏載的現(xiàn)象,及時將磨損超限的輸送帶進行更換處理。第四,在安裝帶式輸送機時,應(yīng)將支護或碹墻距離控制在0.5m以上,而行人側(cè)的距離則應(yīng)不低于0.8m。第五,在帶式輸送機巷中,還應(yīng)在行人經(jīng)過地點安設(shè)過橋。第六,對于正在運行過程中的帶式輸送機應(yīng)禁止檢修,并結(jié)合實際運輸情況制定相應(yīng)的規(guī)范章程。第七,行人在機巷中停留或經(jīng)過時,必須遠離帶式輸送機機架。對機頭、機尾以及滾筒附近的浮煤進行清洗時,還應(yīng)在停機狀態(tài)下完成相關(guān)工作。
(6)無軌膠輪車運輸事故及防護措施。無軌膠輪車運輸事故多集中在行駛過程中發(fā)生的巷道行走人員被撞傷、巷道中的基礎(chǔ)設(shè)施和電纜被撞壞等。對無軌膠輪車運輸事故進行安全防護時,可從以下幾方面著手:第一,定期組織現(xiàn)有膠輪車操作人員參與再教育培訓(xùn)活動,要求其熟練掌握豐富的理論知識和基本操作技能,最大限度地提升膠輪車操作人員的專業(yè)化水平。第二,在正式運行前,應(yīng)指派專門的工作人員認真檢查膠輪車的制動系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及相關(guān)保護措施,確保制動系統(tǒng)的安全運行和安全保護裝置的靈敏度。第三,在運行過程中,應(yīng)實時關(guān)注車輛周邊環(huán)境,確認膠輪車周邊無相關(guān)人員逗留或各種障礙物后,才可啟動車輛。
深入研究礦井提升運輸安全技術(shù)的應(yīng)用具有重要現(xiàn)實意義,行業(yè)工作人員也應(yīng)充分認識到提升運輸系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)工作中的重要性,充分發(fā)揮提升運輸技術(shù)在升降工作人員、機械設(shè)備、物料以及煤礦等方面的作用。因此,相關(guān)工作人員應(yīng)靈活運用安全技術(shù),在一定程度上避免各種運輸安全事故的發(fā)生,為整個提升運輸過程的安全性提供可靠保障,在推動整個礦井作業(yè)有序運行的同時,為相關(guān)工作人員的生命安全提供技術(shù)方面的保障。