摘要:详细介绍了井下煤仓手摇式提人装置的结构设计特点,针对煤仓特殊作业环境而专门设计的上下人装置,提高了人工清仓施工效率,降低了人员劳动强度,有效促进了安全生产。
1、背景:
煤仓作为长期存储原煤的存储装置,不断有原煤从上部流入并从底部流出,是井下煤炭运输的重要环节。煤仓使用一段时间后,壁面便粘结一定量的原煤形成粘结物,一般采用人工进行清理。随着矿井机械化程度的提高,大功率的胶带输送机的普遍运用,煤矿井下主运输系统也得到了很大的改善,无论是运煤(矸石)的速度还是粒度都随之增加。随之而来的问题也一直困扰着煤矿井下工作人员,那就是大粒度、高速运行的煤(矸石)对井下煤仓(溜煤眼)的破坏程度也随之增加。因此,煤仓(溜煤眼)的修缮工作就成为了煤矿井下作业不可或缺的一部分。
2、施工实践:
多年来,煤矿井下煤仓(溜煤眼)的检修工作一直是安全管理的难点,检修作业人员的上、下煤仓是整个检修过程的安全薄弱点。在煤矿历年的检修过程中,检修煤仓上、下人员一直利用棕绳与滑轮组合,采用人工拖拽的方式进行提人。提人过程中,人员悬吊于煤仓中间,不得与仓壁接触,而且上、下提人时人员跳跃式上升,人工拖拽容易造成提人绳旋转扭结,上、下过程中检修人员在煤仓中的晃动幅度较大,人员安全系数不高。部分清仓段采用绳梯从观察孔进行上下人,施工人员劳动强度大,体能大量消耗在上下人环节。
为了提高煤仓检修时人员上、下煤仓的安全系数,结合多年煤仓检修经验与现有设备的性能,经过积极研究,经反复试验改装,研制出了一款手摇式提人绞车。不仅操作方便,而且减少了工人的劳动强度,大大提高了煤仓检修人员的安全系数,在多次煤仓清仓提人过程中效果明显。
3、结构组成
手摇提人装置结构图如下:

4、工作原理
4.1 安装
制作专用绞车底座,底座高度要满足人员上、下煤仓安全要求,在绞车底座上安装固定底座的槽钢,槽钢上有地脚螺栓孔,采用打设地锚的方式将绞车底座固定在施工地点(根据实际条件可以焊制钢板固定在轨道或地梁上)。
4.2 作业流程
钢丝绳缠绕在绞车滚筒上,通过支撑架及固定在煤仓上边的变向托辊伸入煤仓,进行人员上、下提升。手摇绞车采用4:1的齿轮啮合,加长手动摇臂,可实现人员在煤仓中的匀速上、下,运行平稳,大大减少了操作人员数量,提高了施工效率以及整体安全可靠性。
前方变向托辊可根据实际条件固定在起吊梁上。
4.3 操作要求
1)要求三人配合:一人在煤仓口联系信号;另外两人摇动摇把,通过齿轮带动滚筒旋转,实现人员的上、下。
2)煤仓检修人员将绳套套在腿上,挂好保险带,缓慢进入煤仓,使钢丝绳吃劲。
3)操作摇把的两人相互配合,逆时针匀速旋转摇把,将检修人员缓慢放入煤仓。
4)当检修人员到达作业地点时,摇把操作人员将摇把固定,以防摇把松脱。
5)从煤仓向上提人时,煤仓内检修人员向煤仓口联系信号人员发出信号,信号员通知摇把操作人员,摇把操作人员顺时针匀速旋转摇把,将煤仓检修人员提上。
6)整个操作过程中,摇把操作人员要相互配合好,使钢丝绳均匀缠绕在滚筒上,严禁使钢丝绳在滚筒上打结。
4.4 装置优点
1)拆卸、安装方便,操作简单,不涉及任何机电设备的安装与回收。
2)采用齿轮啮合,减速比为4:1,运行平稳,减少检修人员在上、下煤仓过程中的晃动幅度,提高了人员的安全系数。
3)只需两人操作摇把,操作简单。
4)改进后的提人装置加装了制动装置,可实现煤仓作业人员在煤仓中任意高度的上、下。
5)支撑架及煤仓上口的变向托辊均采用滚动轴承进行改装,人员上、下过程中钢丝绳均为滚动摩擦,减少了钢丝绳的磨损,大大降低了工人的劳动强度。
6)绞车底座采用地锚固定,增加了装置的稳定性。
5 结 语
井下煤仓手摇式提人装置在王庄煤矿51煤仓、61煤仓、43缓冲仓、630煤仓等煤仓清仓提人过程中进行了应用,效果很明显。煤仓深度对施工有一定的影响,我队施工的煤仓一般在25~65米之间,在40米以内比较理想。使用该装置后,与传统方法相比,施工人员从20人缩减到10人,使用后施工人员劳动强度得到大幅度降低,减少了人员上下仓循环数,具备了显著的经济效益。
作者简介:方庆生(1982—),男,江西九江,助理工程师,从事煤矿井下安全生产8年。
山西长治潞安环能股份公司王庄煤矿 方庆生