斜井串车提升系统自动摘钩装置的推广应用

武喜乐，田睿，王森

（1.内蒙古煤矿安全培训中心，内蒙古包头014010；2.内蒙古科技大学矿业工程学院，内蒙古包头014010）

内蒙古包头地区矿产资源丰富，在北部山区分布有许多金属矿山，有相当数量的矿山采用井工开采，运输方式为斜井串车提升。笔者以专家身份经常参与日常安全检查，发现由于好多矿井提升时采用人工摘钩，经常发生工伤事故，事故率很高。为此，笔者精心研究，尝试一种斜井串车提升自动摘钩装置，并在某矿试验，已取得了成功。这种装置的使用既减轻了工人的劳动强度，又减少了因摘钩而发生的安全事故。此装置工艺简单、制作容易，主要适用于斜井与盲斜井串车提升系统，易于推广应用。

长兴县绿色矿山打造“生态 +” 综合体（宋耀为等） ....................................................................................6-27

1 自动摘钩装置的工作原理

在采用钢丝绳滑道自动摘钩装置的斜井串车提升中［1］，因为钢丝绳滑道具有弹性，可以吸收冲击力。不管是单股重车道车场，还是双股重车道车场，自动摘钩的钢丝绳滑道都应向一边倾斜，以便摘完钩后组合插销从矿车的侧面自动返回原处时不与矿车相碰撞，从而使挂环和矿车不发生损坏。

4.5.2 公园绿地免费开放后会影响公园满意度评价 免费开放对公园满意度的影响较大,说明在公园免费开放后,居民对园内的自然景观、历史文化氛围、休憩设施的数量及质量、园内讲解和咨询服务以及交通便捷程度有高质量要求．公园满意度观测变量中园内自然景观、休憩设施的数量及质量、交通便捷程度因子载荷较大,体现了居民对具有优美的自然风光、舒适的休闲空间以及交通便利的公园的需求．

基于上述思想设计的控制系统如图1所示。图1中，H，H0分别代表汽包实际水位和给定值；GW(s)，GD(s)分别为给水流量和蒸汽流量对汽包水位的传递函数。

在井底车场，如图1所示，操作人员将组合插销的摘钩环按要求插在矿车的前帮上，打信号后，向上提升。当矿车从斜井提到地面车场摘钩起点时，滑道上的挂钩钩住摘钩环，当矿车前移时，带动挂钩沿钢丝绳滑道前移。正是因为钢丝绳滑道向上面和侧面倾斜，当挂钩前移时，能自动将插销拔出，实现自动摘钩。摘钩后，因为惯性，挂钩会再向前移动一段距离，然后在重力的作用下返回摘钩起点，完成自动摘钩。

2 主要技术参数取值

在法治化“最后一公里”被打通后，金山区司法局借助全区近千家党建服务站点，向基层群众普及法治观念，弘扬法治精神，培养法治理念，形成法治风尚，使法治信仰浸润基层，使群众渐渐养成自觉运用法治思维处理和解决问题的习惯，推动了基层治理的法治化。

图1 自动摘钩装置原理图Fig.1 Schematic diagram of automatic－unhooking device

β越大，拔销时的侧向拉力越大，甚至因侧向力太大而将矿车拉出轨道。因此β应该这样取值：当从矿车插销孔中拔出时，只需要保证挂钩已位于矿车的侧面。

1）挂钩采用20mm的钢筋加热后弯曲成弯钩状，套出螺纹后再用螺栓固定在滑轮座上即可。具体形状见图4、图5。

3 脱钩装置的制作及其技术参数

3.1 钢丝绳滑道

挂钩直的部分长70cm，弯曲部分弧弦长20 cm。滑轮一般能承受3t的拉力即可。此挂钩易制作，可多做2～3个备件，如果工作件有故障，备件能投入使用，从而保证安全生产。

上倾角α、侧倾角β所取的数值直接影响拔销力和钢丝绳滑度。

3.2 挂钩、摘钩环、脱钩绳、插销结构示意图、实物图及主要技术参数

α的取值应小于10°。如果α较大，则摘钩时挂钩移动的距离就短，这样β的取值就必须保证完成摘钩过程，插销位于矿车的侧面。一般α可取6°～8°，β取8°～10°。

由4根3寸铁管直立在地面组成的铁架固定，具体外形如图2及图3所示。挂钩在钢丝绳滑道中间滑动，为了减小滑动阻力，挂钩上安装滑轮，滑轮在钢丝绳滑道上滚动。长铁管高2.75m，短铁管高2.1m，长、短铁管间距6m，两根短铁管间距2.8 m，两根长铁管间距2.8m。钢丝绳用绳卡固定在铁管的前后横梁间，钢丝绳型号为6股19丝，直径为24.5mm。钢丝绳滑道上倾角为6°，侧倾角为8°。通过试验，矿车在自动挂钩后前行2m后自动摘钩，组合插销和挂钩在惯性作用下向前再滑动2 m左右，然后在重力作用下返回摘钩起点。完成了第一个摘钩过程。

2）摘钩环由20mm粗的钢筋与槽钢焊接而成，具体尺寸及外形见图6、图7。摘钩环高45cm、宽50cm。摘钩环有两个槽钢做成的槽型卡子插入矿车的架子上。摘钩环中间的横梁上焊接一个绳环，与脱钩绳连接后用绳卡固定，脱钩绳的另一端与插销相连。插销插入插销孔，将矿车与提升钢丝绳的钩头连接起来。

图2 钢丝绳滑道安装立体示意图Fig.2 3Dsketch map of installation of wire－rope slide rail

图3 钢丝绳滑道安装实物图Fig.3 Installation of wire－rope slide rail

图4 挂钩的外形示意图Fig.4 Sketch map of hook

图5 挂钩的外形实物图Fig.5 Practical hook

图6 摘钩环示意图Fig.6 Sketch map of unhooking shackle

图7 摘钩环实物图Fig.7 Picking shackle

3）脱钩绳长约1.0m，以插入插销也不应拉的太紧为原则，由直径10mm的钢丝绳穿过脱钩架横梁上的小孔，另一端穿过插销上端的小环，对折后用绳卡固定即可。插销的长度大约20cm。脱钩绳、插销的具体外形见图8、图9。

图8 矿车架子实物图Fig.8 Frame of mine car

图9 脱钩绳及插销实物图Fig.9 Unhooking rope and bolt

4 斜井串车提升自动摘钩装置的实用性及推广价值

笔者构思研制这种装置，在某矿进行实物制作，经过半年时间的试验，到现在已经实际应用了近两年时间，效果非常不错。该矿自从使用该装置，至今没有发生一起因摘钩而导致的工伤事故，而且大大减轻了把钩工的劳动强度，同时提高了运输效率。

该装置具有很大的实用价值，在各种井工矿山的斜井串车提升系统中都可推广。制作该装置的部分材料可做到废旧利用，如制作钢丝绳滑道和脱钩绳可利用废旧钢丝绳。不仅在新建井中可以使用该装置，在老矿井的技术改造时也可供参考使用。如果广泛推广运用该装置，则创造的安全效益、经济效益和社会效益是无法估量的。

［1］ 胡燕平，郭迎福.斜井串车提升系统自动摘钩装置主要参数设计［J］.煤矿安全，1993（4）：5－7.

［2］ 《采矿设计手册》编写委员会.采矿设计手册（矿山机械卷）［M］.北京：中国建筑工业出版社，1998：218－313.

［3］ 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.金属非金属矿山安全规程（GB16423—2006）［S］.北京，2006.

［4］ 郭迎福，张永忠，胡燕平，等.自动摘钩排绳装置及其参数选择［J］.矿山机械，2001（3）：36－39.

［5］ 郭迎福.斜井自动摘钩排绳装置［J］.煤矿安全，1994（12）：16－ 19.

［6］ 郭迎福，胡燕平.斜井自动摘钩排绳装置的设计计算［J］.煤炭技术，1996（2）：4－8.

［7］ 况光伦，郑兵，范齐恒，等.MXZH－1型煤矿斜井串车自动摘钩装置［J］.煤矿机电，1998（3）：10－14.

［8］ 叶泰.矿车自动摘钩的设计与实践［J］.山东煤炭科技，1994（2）：12－16.