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(chǎn)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(wù)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(xiàn)在的生產(chǎn)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(lǐng)導為了解決這一生產(chǎn)擋手問題，廣泛征集合理化建議，尋求解決的方案。
目前國內(nèi)煤礦井下巷道常用的機械運送人員的設(shè)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(yīng)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(jīng)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(yīng)用。我公司是一個年設(shè)計能力為120萬噸的中型礦井,且現(xiàn)在資源已不多，服務(wù)年限不會太長。綜合各方面的因素,公司領(lǐng)導選擇應(yīng)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(wù),但經(jīng)實際應(yīng)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(xiàn)鋼絲繩脫離多組托繩輪,可能拉壞吊座,使鋼絲繩出現(xiàn)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(xiàn)狀,我們與廠家技術(shù)人員一道，研究開發(fā)了一種結(jié)構(gòu)簡單、維修量小、壽命長、運行安全經(jīng)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(jié)構(gòu)及工作原理
1．1結(jié)構(gòu)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。
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(xiàn)在無人乘座時鋼絲繩不帶吊座的空載運行。
1．3應(yīng)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(yīng)用于410盤區(qū)架空人車上,取得了預(yù)期的效果,顯示出了明顯的社會經(jīng)濟效益,經(jīng)過10年時間的使用運行表明,該繩卡的應(yīng)用,大大減少了掉繩現(xiàn)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(jīng)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(yīng)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(zhì)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(yīng)用年節(jié)約運行費用20.79萬元,應(yīng)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(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計科學合理。由簡單的幾個部件組成,結(jié)構(gòu)緊湊,構(gòu)思巧妙,重量輕,使用方便。
（2）安全可靠。固定式繩卡當?shù)踝荒芡ㄟ^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(xiàn)打滑現(xiàn)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(yīng)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(jīng)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(xiàn)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(xiàn)鋼絲繩脫離托繩輪現(xiàn)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(yīng)用,達到在無人乘坐時空載運轉(zhuǎn),基本不會出現(xiàn)鋼絲繩掉繩現(xiàn)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(chǎn)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(jié)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(yīng)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(yīng)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(jīng)濟效益顯著。
