山 西 省 煤 炭
優(yōu) 秀 學 術 論 文 評 審 表
論文題目 摘掛式架空人車吊座繩卡在大煤公司的應用
申報學科組 煤炭（機電） 學科組代碼
作者姓名 孫發(fā) 職稱 工程師 年齡 40
工作單位 同煤集團大斗溝煤業(yè)公司 職務 副總工程師
通訊地址同煤集團大斗溝煤業(yè)公司礦辦 郵編 037026
聯(lián)系電話 0352--7069788
推薦單位 同煤集團科學技術協(xié)會
2011 年 12月20日
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表一 論文摘要（由作者本人填寫）
文章以“摘掛式架空人車吊座繩卡的應用”為題，先分析了架空乘人裝置固定吊座人員輸送方式的缺點:，然后論述了摘掛式架空人車吊座繩卡的工作原理和應用情況。 一、可摘掛式架空人車吊座繩卡 1、裝置結構組成 2、工作原理 3、應用情況 二、運行經濟效益分析 三、可摘掛式吊座繩卡的優(yōu)點 四、結論：運行良好，經濟社會效益顯著。 |
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所報學術會議 及報送年月 |
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在何種刊物 上發(fā)表過 |
《機電信息》2011年第12期4月25日發(fā)表 |
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表二 申報單位初評意
申報單位負責人簽字 申報單位蓋章 年 月 日 |
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表三 省學會評委會專家意見
審閱人簽字 年 月 日 |
摘掛式架空人車吊座繩卡在大煤公司的應用
孫發(fā) 大斗溝煤業(yè)公司
摘要：介紹了一種煤礦井下架空人車用的摘掛式吊坐繩卡裝置，并就該繩卡設計的合理性、使用維修的方便性，安全可靠性作了論述。
關鍵詞：架空乘人裝置；摘掛式；吊坐繩卡
0 引言
大斗溝煤業(yè)公司位于大同市西南21km處,井田面積31.8km2，自1957年建井以來,礦井產量逐年穩(wěn)步提高。.進入20世紀90年代,原采侏羅紀2#、3#煤層資源日見枯竭，為延長礦井服務年限,1994年又進行了擴建。.2001年9月和2002年2月集團公司先后將大西溝東井、南井全部劃歸大斗溝煤業(yè)公司，從而形成了大斗溝煤業(yè)公司現在的生產格局。
由于改擴建和重組，使我公司的采煤距離越來越遠，戰(zhàn)線越拉越長，職工下井需步行2—3h，大大增加了職工的勞動強度。公司領導為了解決這一生產擋手問題，廣泛征集合理化建議，尋求解決的方案。
目前國內煤礦井下巷道常用的機械運送人員的設備主要有電機車牽引的人車、鋼絲繩牽引膠帶輸送機和架空乘人裝置等。電機車牽引的人車是利用直流電機作為牽引動力，采用專用車輛運送人員，優(yōu)點是速度快，缺點是對巷道的坡度有嚴格的要求；鋼絲繩牽引膠帶輸送機既可以運送人員,也可以運送煤炭物料,是一種應用較廣的運人工具,但其投資較大,適合于在大型礦井中使用；架空乘人裝置即無級繩吊猴車,是一種運行經濟、安全性相對較高的運人工具,其初期投資較少,因而得到了煤礦廣泛的應用。我公司是一個年設計能力為120萬噸的中型礦井,且現在資源已不多，服務年限不會太長。綜合各方面的因素,公司領導選擇應用了架空乘人裝置為主要的運人工具。 架空乘人裝置通常是將吊座用螺栓固定在鋼絲繩上,隨鋼絲繩的運行完成人員輸送任務,但經實際應用看,這一運輸方式存在如下缺點:
（1）由于吊座始終固定在鋼絲繩上,鋼絲繩在運行中因受到吊座重力作用極易脫離托繩輪,逐漸出現鋼絲繩脫離多組托繩輪,可能拉壞吊座,使鋼絲繩出現硬傷,甚至會拉斷鋼絲繩,造成更大的事故
（2）加大了鋼絲繩,托繩輪襯墊,機頭機尾導向輪襯墊的磨損,且增大了電能消耗，使運行費用大大增加.
（3）易發(fā)生乘車人員傷害事故。例如某礦2005年4月22日,某人下班時,從井筒下部乘架空人車升井,因上車時重心掌握不好,用力過猛,造成上車后吊座大幅度搖擺.此時又正好運行到托繩輪的地方,吊座彎曲段卷進托繩輪,將人掀起,而且吊座斷開,人同吊座一起跌落下來,造成胸部骨折,臉和手等部位受傷; 2008年6月31日,某人從副井筒上部乘架空人車下井,當下到350米左右時,被巷旁支護上的錨桿刮碰,造成吊座大幅度搖擺,此時又正好運行到一托繩輪位置,吊座被卷進托繩輪,將人的手臂也卷了進去,造成右手臂粉碎性骨折,被迫截去一只手臂.
（4）基于以上架空人車運行的現狀,我們與廠家技術人員一道，研究開發(fā)了一種結構簡單、維修量小、壽命長、運行安全經濟實用的新型吊座繩卡,滿足了架空人車運行安全的需要。
1、可摘掛式架空人車吊座繩卡的結構及工作原理
1．1結構組成
如圖1所示, 可摘掛式架空人車吊坐繩卡主要由卡爪、推盤、拉桿及導向螺栓組成。導向螺栓5穿過推盤2的導向槽4與卡爪1連接在一起,拉桿3通過銷軸穿過拉桿固定孔6與卡爪1的另一端固定在一起,拉桿3帶緩沖槽7的一端通過銷軸與推盤2帶開口槽8的一端固定在一起,另一端連接在吊座。
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1．2工作原理
當人員乘坐架空人車時,將吊座掛于運行鋼絲繩上,通過乘座人員的重力作用,使卡爪、推盤及拉桿相互作用,卡爪與推盤相互擠壓運行鋼絲繩,繩卡夾緊鋼絲繩,則吊座與運行鋼絲繩一起同步運行,完成人員輸送。當乘車到達目的地的時候,則抓住吊座上挑,繩卡與鋼絲繩松開,可摘掉繩卡實現在無人乘座時鋼絲繩不帶吊座的空載運行。
1．3應用情況
我礦于2001年正式將300只可摘掛式架空人車吊坐繩卡應用于410盤區(qū)架空人車上,取得了預期的效果,顯示出了明顯的社會經濟效益,經過10年時間的使用運行表明,該繩卡的應用,大大減少了掉繩現象,保證了乘車人員的安全,大大減少了鋼絲繩，托繩輪襯墊,機頭機尾導向輪襯墊的運行磨損,顯著減少了日常維修量,降低了運行費用,提高了輸送能力。
2 經濟效益分析
（1）固定吊座式架空人車頭輪,尾輪襯墊只能用4個月,而可摘掛式吊座繩輪襯墊壽命達18個月,兩個回頭輪的襯墊價值4000元, 可摘掛式吊座年節(jié)約繩輪襯墊費用2.8萬元.
（2）固定式托繩輪襯墊一次只能用3個月，而可摘掛式則能用9個月，一部猴車計210只托繩輪 ，襯墊價格按100元/只計算，每年可節(jié)約費用12.6萬元。
（3）可摘掛式繩卡的應用，大大減少了運行鋼絲繩的磨損，使其壽命由半年延長到1.5年以上。每根繩長2100米，繩徑21.5mm，價格7000元/t，質量1.658kg/m，則年減少費用約4.875萬元。
（4）繩卡使用壽命可由固定式的平均4個月延長到16個月以上。固定式繩卡每支50元,可摘掛式每支70元.同一部架空人車固定式繩卡一次投入70只,可摘掛式一次投入300只,則年節(jié)約費用0.525萬元.
由以上計算知, 可摘掛式吊座繩卡的應用年節(jié)約運行費用20.79萬元,應用10年來節(jié)約費用207.9萬元。
3 可摘掛式吊座繩卡的優(yōu)點
（1）結構簡單,設計科學合理。由簡單的幾個部件組成,結構緊湊,構思巧妙,重量輕,使用方便。
（2）安全可靠。固定式繩卡當吊座不能通過托繩輪時則會將吊座卷進托繩輪而拋起,摔傷乘坐人甚至會發(fā)生更大的事故.而可摘掛式繩卡當不能通過托繩輪 時,則出現打滑現象,不會將吊座拋起,既保護了乘坐人,又確保了運行安全,大大增強了安全可靠性。
（3）節(jié)約運行費用。 可摘掛式繩卡的應用僅從降低各種襯墊,鋼絲繩等的磨損程度,延長繩卡使用壽命,提高可靠性和節(jié)約電能看,大大節(jié)約了運行費用,綜合經濟效益明顯。
（4）提高運輸能力。固定吊座式架空人車每小時運輸能力為120人,而吊座摘掛式架空人車每小時的運輸能力可達360人以上,能極大的緩解局部運輸緊張狀況,方便了乘坐人的上下。
（5）壽命長。固定式吊座繩卡因始終固定于鋼絲繩上隨鋼絲繩同步運行,使用壽命大大縮短,而可摘掛式吊座繩卡只在有人乘座時才掛于鋼絲繩上運行,大大延長了其使用壽命。
（6）減少鋼絲繩掉繩現象。固定式吊座在運行中使鋼絲繩始終有一個重力作用,極易出現鋼絲繩脫離托繩輪現象,并且逐漸脫離多組托繩輪,輕則拉壞吊座或吊座卡,重則有可能拉壞鋼絲繩,很不安全.而可摘掛式繩卡的應用,達到在無人乘坐時空載運轉,基本不會出現鋼絲繩掉繩現象。
（7）使用方便,維護簡單,維修量小。乘坐時可很方便地將吊座掛于鋼絲繩上,無須其他的勞動量.該繩卡只需日常對各種螺絲緊固情況進行檢查,維修量極小。
（8）乘坐更加舒適。固定式繩卡由于是將鋼絲繩全部包裹起來,繩卡與鋼絲繩形成一較大的臺階,當繩卡行到托繩輪時,產生較強的顛簸與震顫,使人很不舒服.而可摘掛式繩卡則避免了這一缺點,使人在乘坐時能體會到一種舒適的感覺。
4 結語
可摘掛式吊座繩卡是一種新型的架空人車吊座繩卡裝置,它的應用大大降低了運行費用,延長了鋼絲繩,襯墊的使用壽命,并節(jié)約了電能消耗。該繩卡的應用,減少和避免了運行事故的發(fā)生,提高了架空人車運行的安全性,社會經濟效益顯著。
