在煤矿井下作业环境中,斜巷的存在给行人带来诸多挑战。斜巷行人助行器作为一款专业辅助设备,旨在为井下作业人员提供便捷、高效且安全的行走助力,有效解决人员在斜巷行走时面临的体力消耗大等问题。
一、用途及适用范围
斜巷行人助行器主要用于煤矿井下轨道上(下)山、采区上(下)山、暗斜井等大坡度(5° - 40°)、长距离(一般小于 1000 米)且行人体力消耗较大的巷道。依据《煤矿安全规程》,垂深超过 50m 的斜巷必须配备机械运人装置,在一些坡度较大、人员较少的斜巷,若采用人车或者架空 “猴车”,不仅投资大、维护费用高,而且在空间利用等方面存在局限性。而斜巷行人助行器能显著减轻行走人员的体力消耗,具有投资少、易于操作和维护、占用巷道空间小等优势,可安装在巷道的一侧。
二、工作原理
斜巷行人助行绞车依据无极绳绞车提升原理设计。用调度绞车加绳衬作为主机,与尾轮、斜巷中的上下托绳轮及钢丝绳构成一个无极绳循环提升系统。改装过的调度绞车安装在斜巷上车场靠巷帮一侧,在斜巷下车场靠帮的同一侧,安装钢丝绳的张紧架,在斜巷中间安装适当数量的上、下托绳轮。用直径Φ12.5mm 或 Φ15.5mm 钢丝绳缠绕在绞车滚筒和张紧架上,中间的钢丝绳全部搭放在上、下托绳轮上。利用无极绳拖动原理,人员通过专用挂钩与钢丝绳卡接,靠钢丝绳与绞车绳衬和挂钩与钢丝绳之间的摩擦力把人员从下车场拉到上车场。
三、技术参数
助行器的平均速度:0.59 - 0.79 米 / 秒,该速度既能保证人员高效通行,又能确保运行的安全性与稳定性,使行人在乘坐过程中感到舒适。
运人量:720 人 / 小时(不同型号可能存在差异,部分型号运人量大约在 200 - 400 人 /h),可满足井下较大规模人员的通行需求,有效提高人员运输效率。
牵引钢丝绳:常用规格如 6×19S + FC - Φ16 (1670Mpa) ZZ 无油等,钢丝绳具有较高的强度和耐磨性,能够适应井下复杂的工作环境,保证长期稳定运行。
托轮间距:一般为 8 - 10m,合理的托轮间距可有效支撑钢丝绳,减少其下垂度,确保钢丝绳运行顺畅。
吊椅(若有)相关参数:吊椅型号如 L = 1100mm,吊椅间距 8 - 10 米(若助行器采用带吊椅的形式),保证人员乘坐的舒适性与安全性。
机头安装型式:部分采用悬挂式,具有安装便捷、占用空间小等优点,能更好地适应井下巷道环境。
抱索器及手把型式:固定式抱索器及相应的助行手把,结构简单,可靠性高,方便行人操作使用。
四、产品优势
安全可靠:
系统设计遵循严格的安全标准,各部件的选材与制造工艺均经过精心考量,确保在复杂的井下环境中稳定运行。
例如设置了越位保护装置,可防止人员或设备超出规定运行范围,避免发生意外碰撞等事故;钢丝绳防断保护装置,通过断绳信号采集器实时检测钢丝绳的移动速度,并将信号反馈至断绳保护主机,一旦检测到钢丝绳断绳情况,断绳保护主机能够迅速控制钢丝绳绞车停止运作,有效避免因断绳引发的人员坠落等危险;钢丝绳防坠保护装置则在钢丝绳断开时,防止钢丝绳落地造成意外事故,如在回绳轮的底端设置防护钢板和挡绳螺栓,当钢丝绳断开时可将其托住。
经济实用:
相较于人车或架空 “猴车” 等运人设备,斜巷行人助行器投资少,大大降低了煤矿企业的设备购置成本。
其结构简单,易于操作和维护,日常维护工作主要集中在对绞车、钢丝绳、托绳轮等关键部件的检查与保养,所需维护人员专业技能要求相对较低,维护费用也较少。
占用巷道空间小,可安装在巷道的一侧,无需对巷道进行大规模改造,不会影响巷道内其他设备的正常运行与物料运输等作业。
提高效率:能显著减轻行走人员的体力消耗,使人员能够以更充沛的精力投入到工作中。同时,较高的运人量和合理的运行速度,可快速将人员运输至目的地,提高了人员在斜巷中的通行效率,有助于提升整个煤矿井下作业的生产效率。
五、安装与维护
安装:
安装施工相对方便,首先需要稳固绞车和尾部长进装置,并在巷道帮壁上根据设计要求打适当数量的钻孔。当底板为坚硬的岩石时,可用适当数量的树脂锚杆固定相关设备。
按照设计方案,将改装后的调度绞车安装在斜巷上车场靠巷帮一侧,确保其安装牢固且位置合理,便于操作与维护;在斜巷下车场靠帮的同一侧安装钢丝绳的张紧架;根据斜巷长度和坡度等实际情况,在斜巷中间安装适量的上、下托绳轮,保证钢丝绳能够顺畅运行。
敷设钢丝绳时,注意其缠绕在绞车滚筒和张紧架上的方式,确保中间的钢丝绳全部正确搭放在上、下托绳轮上,并调整好钢丝绳的张力。安装完成后,进行全面的调试工作,确保各部件运行正常,系统整体性能符合设计要求。
维护:
日常维护工作至关重要,需要定期对绞车的机械部件如电机、制动器、减速机等进行检查,查看是否有磨损、松动等异常情况,及时添加润滑油,确保其运行顺畅。
对钢丝绳进行详细检查,包括外观是否有断丝、磨损、锈蚀等情况,定期测量钢丝绳的直径,当磨损或断丝达到规定限度时,及时更换钢丝绳,以保证其安全性能。
检查托绳轮、尾轮等轮系部件的转动灵活性,如有卡滞现象,及时清理杂物并维修或更换损坏的部件;同时检查各部件的连接螺栓是否紧固,防止松动引发安全事故。
定期对电气控制系统进行检测,确保按钮、开关等控制部件操作灵敏,各电气元件性能良好,接线牢固,无短路、断路等电气故障。对选配的全程急停装置、语音声光报警信号等系统功能进行测试,保证其在紧急情况下能够正常工作。
斜巷行人助行器凭借其独特的设计、可靠的性能以及显著的经济效益,已成为煤矿井下斜巷行人辅助设备的理想选择,为煤矿安全生产与高效作业提供了有力保障。