礦用防墜器的安裝使用及維護(hù)

防墜器是立井單繩罐籠的一種重要安全裝置，在豎井提升過(guò)程中，由于某種原因，提升鋼絲繩斷繩或連接裝置斷裂，它能自動(dòng)抓住制動(dòng)繩，使罐籠平穩(wěn)停住，不致墜入井底，從而保證人員的安全和提升設(shè)備不致?lián)p壞。防墜器的品種較多，其中只有BF型防墜器經(jīng)設(shè)計(jì)部門選用，目前在國(guó)內(nèi)礦山已廣泛使用。該產(chǎn)品具有動(dòng)作靈活，抓捕可靠，制動(dòng)平穩(wěn)，復(fù)位容易和重量輕等特點(diǎn)，適用于豎井鋼罐道、繩罐道和木罐道。

    1 BF型防墜器的構(gòu)造及其作用

    BF型防墜器在結(jié)構(gòu)上主要由安裝在罐籠上的抓捕器、井架上的緩沖器、井底水窩內(nèi)的制動(dòng)繩拉緊裝置、井架上的制動(dòng)繩和緩沖繩以及連接此二繩的連接器組成。組成結(jié)構(gòu)見圖1。

    圖1 防墜器組成結(jié)構(gòu)

    

    (1)抓捕器。抓捕器的主要作用是當(dāng)提升鋼絲繩斷繩時(shí)，它能自動(dòng)動(dòng)作，并安全可靠地抓住制動(dòng)繩，使斷繩后的罐籠停住在制動(dòng)繩上。

    (2)鋼絲繩螺旋緩沖器。該緩沖器是利用緩沖繩通過(guò)緩沖器時(shí)的彎曲變形阻力和磨擦阻力所作的功來(lái)抵消下墜罐籠的動(dòng)能。其主要作用是斷繩時(shí)，抓捕器抓住制動(dòng)繩后，使下墜的罐籠能在規(guī)定的減速度范圍內(nèi)滑行一段距離，然后平穩(wěn)的停住，以確保乘罐人員的人身安全。

    (3)拉緊裝置。拉緊裝置是將制動(dòng)繩固定在固定梁上，通過(guò)緊度限制器的制動(dòng)螺栓，使其有一定的張力。

    (4)制動(dòng)繩、緩沖繩連接器。連接器是制動(dòng)繩與緩沖器接頭處的連接裝置，能把制動(dòng)繩所承受的外力傳遞給緩沖器。

    2 BF型防墜器在礦井中的安裝

    2.1 準(zhǔn)備工作

    (1)按照防墜器橫斷面的外形尺寸制成樣板以0.3m/s的速度檢查井筒。防墜器最突出部份和井壁罐道梁之間的最小間隙必須滿足《煤礦安全規(guī)程》(2005年版)第387條的規(guī)定，如不符合此規(guī)定時(shí)，必須進(jìn)行處理，井筒中的雜物應(yīng)予以消除。

    (2)排除井底積水和清除雜物。

    (3)截取長(zhǎng)度與井深相適應(yīng)的制動(dòng)繩，并將其一端捆扎修整好，以免松散和便于安裝固定。截繩時(shí)必須注意使固定梁下部留出不少于5m的備用長(zhǎng)度。

    (4)準(zhǔn)備好熔化合金的容器和加熱設(shè)備。

    2.2 緩沖器的安裝

    (1)檢查緩沖器是否有損壞的零件，緊固件是否齊全。旋轉(zhuǎn)螺旋桿，使其帶動(dòng)滑塊前后移動(dòng)，檢查其動(dòng)作是否靈活，清除緩沖器內(nèi)部的污物。

    (2)緩沖器安裝在天輪平臺(tái)上或?qū)ｉT的緩沖器平臺(tái)上，均需以提升鋼絲繩中心線為基準(zhǔn)進(jìn)行校正，使制動(dòng)繩的中心線對(duì)準(zhǔn)罐籠導(dǎo)向套的中心，偏差不應(yīng)>1mm。

    (3)位置找正后，將緩沖器臨時(shí)固定在井架上，松開螺旋桿，由緩沖器底部穿入緩沖繩。在緩沖器頂部往上抽緩沖繩直到下端的連接器達(dá)到上限位置，然后將螺旋桿擰至正常使用的位置。為防止鋼絲繩脫落，抽繩子時(shí)，可在緩沖器頂部的鋼絲繩裝一繩卡，安裝完畢后必須將繩卡拆除。

    (4)搭在井架上的緩沖鋼絲繩，其端部應(yīng)先除銹洗凈，松散成錐狀，除掉繩芯置于鋼制圓錐形漏斗內(nèi)，然后澆注巴氏合金(詳細(xì)情況見下一部份)。

    (5)整個(gè)緩沖器安裝完畢后，緩沖器頂部的鋼絲繩應(yīng)分別搭在井架頂部的木梁上，繩的尾部自由下垂。

    (6)安裝后的緩沖器內(nèi)應(yīng)填以稠油，蓋上外罩。

    2.3 制動(dòng)繩的懸掛及澆注巴氏合金

    (1)拆開連接器，取出杯形體和楔子，將制動(dòng)繩依次穿入半連接器和杯形體。

    (2)在距繩端部200～250mm處用細(xì)鋼絲纏扎緊，松散杯形體內(nèi)的鋼繩，除掉繩芯，然后將繩頭、杯形體的楔子一起放在汽油里洗凈擦干。

    (3)將杯形體內(nèi)松開的鋼絲彎曲180^o，彎曲半徑約為鋼絲直徑的二倍，彎曲長(zhǎng)度約為15～20mm，使其成為高度不同的鋼絲鉤，然后移動(dòng)杯形體，使最突出的鋼絲鉤距杯形體端面為10～15mm。

    (4)在杯形體中鋼絲之間打入楔子。以粘土堵住杯形底部，將杯形體加熱到與巴氏合金熔點(diǎn)接近的溫度，然后澆注巴氏合金，使鋼絲繩與杯形體澆焊成一整體。澆注質(zhì)量可按澆注合金的數(shù)量和清除粘土后杯底有無(wú)合金來(lái)檢查。

    (5)巴氏合金的澆注溫度應(yīng)控制在300℃以內(nèi)，以免因溫度過(guò)高而使鋼繩回火。合金熔化后以木棒攪拌，并將表面熔渣除掉。澆注前將杯形體及其附近的一段鋼繩垂直放在支架上，鋼繩的垂直段與水平段間彎曲半徑要大些，以免由于繩股互相錯(cuò)動(dòng)和鋼繩在杯底處打彎而造成繩股或鋼絲之間工作負(fù)荷分布不均。

    (6)合金冷卻后，為使杯形與錐形塊密切接觸，須清除粘土和纏扎鋼絲的多余部份，最后裝入半連接器內(nèi)。

    (7)懸掛方法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和有無(wú)起重設(shè)備來(lái)決定，可以將制動(dòng)繩盤在罐籠里，與緩沖繩上的半連接器連接后，徐徐下放罐籠；也可以將制動(dòng)繩連同繩盤一起放在井底，然后把有半連接器的一頭拴在提升繩上提起，使其與緩沖繩連接，或者將制動(dòng)繩纏在提升絞車滾筒上，制動(dòng)繩和下端掛上重錘和導(dǎo)向裝置，然后放入井筒。無(wú)論用專門絞車或提升絞車下放時(shí)，均要以低于1～1.5m/s的速度進(jìn)行。

    2.4 抓捕器在罐籠上的安裝

    (1)安裝前的準(zhǔn)備。將罐籠和抓捕器運(yùn)往裝配地點(diǎn)。檢查兩者是否有損壞的零件，緊固件及其他散裝零件是否齊全；罐籠立柱與底盤的垂直如何，如有彎曲和不垂直現(xiàn)象時(shí)，可有局部加熱法校正之。

    (2)抓捕器在罐籠上的安裝。①抓捕器在安裝之前必須卸開，清除油垢，洗凈零件，重新裝置好，楔子與楔背的滾道間及圓柱滾子處應(yīng)涂滿潤(rùn)滑脂。②裝配抓捕器時(shí)，在未裝彈簧及連板的情況下，用手推動(dòng)叉桿，其銷軸及楔子等處應(yīng)保持動(dòng)作靈活輕松。③楔子露出長(zhǎng)度的偏差不大于+5mm，楔子繩槽與制動(dòng)繩間的間隙為8mm，其偏差不大于+1mm。④在兩組楔子之間備緊夾一根檢查桿，然后調(diào)整抓捕器，使其零件呈正常提升時(shí)的工作狀態(tài)，這時(shí)檢查桿同罐籠兩側(cè)的距離應(yīng)相等，并與罐籠垂直中心線平行，楔子露出長(zhǎng)度，靠調(diào)節(jié)傳動(dòng)裝置軸承座下的調(diào)節(jié)板的厚度來(lái)調(diào)整。抓捕器找正后，將定位板點(diǎn)焊固定。⑤使上部的導(dǎo)向管穿過(guò)檢查栓，然后調(diào)整其調(diào)節(jié)板的厚度，找準(zhǔn)位置后固定在罐籠上，罐籠下部導(dǎo)向管的位置通過(guò)沿垂線來(lái)找正。調(diào)整并固定后的導(dǎo)向管應(yīng)與檢查桿在同一平行于罐籠中心線的鉛垂線，然后加工鉸孔，裝好定位銷。

    (3)傳動(dòng)彈簧的安裝。①將彈簧上部的吊環(huán)懸掛在罐籠上框的吊鉤上，放下主拉桿使叉桿抬起，裝上拉緊彈簧用的螺栓，提起主拉桿至正常提升位置。然后用螺栓調(diào)整彈簧長(zhǎng)度，調(diào)好后，擰緊鎖緊螺帽，彈簧的長(zhǎng)度按實(shí)際標(biāo)定數(shù)值調(diào)整。②在井口懸掛罐籠后，需重新檢查彈簧的拉伸長(zhǎng)度，如不符合要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。

    2.5 懸掛罐籠及穿入制動(dòng)繩

    (1)將罐籠與提升繩相連接；然后將罐籠停在特設(shè)的井口封閉梁上。

    (2)向抓捕器中穿入制動(dòng)繩可在井底也可在井口進(jìn)行。在井口穿繩時(shí)須首先卸開抓捕器上的蓋板，穿入后再將蓋板裝好，并用螺栓拉緊；在井底出車平臺(tái)穿制動(dòng)繩時(shí)，只須將鋼絲繩自上而下穿過(guò)上部的導(dǎo)向管、抓捕器和下部的導(dǎo)向管即可。

    (3)帶有抓捕器的罐籠懸掛完畢經(jīng)檢查無(wú)誤后，在井筒內(nèi)以0.3m/s；以下度試降一次，檢查抓捕器和罐籠與井簡(jiǎn)裝備備間的間隙是否符合《煤礦安全規(guī)程》(2005年版)，第387條規(guī)定的要求。

    2.6 制動(dòng)繩在井底的固定與拉緊以及緩沖裝置的最后固定

    (1)為固定和拉緊制動(dòng)繩，須在井底水窩中安裝專用梁，安裝時(shí)將梁的兩頭裝入井壁的梁窩中，并臨時(shí)固定。

    (2)使制動(dòng)繩在兩槽鋼之間通過(guò)，穿入短槽鋼的圓孔，在鋼絲繩上高出梁面200～250mm處裝上緊度限制器，用拉緊箍逐漸拉緊制動(dòng)繩，使其拉力大約達(dá)到100kg左右，最后把限制器的繩卡固定到梁上，將制動(dòng)繩的余量部份卷成繩圈，用細(xì)鋼絲懸在梁上。

    (3)兩根制動(dòng)繩固定后，應(yīng)測(cè)量證明確實(shí)與提升鋼絲繩在同一個(gè)鉛垂面上時(shí)，用混凝土灌注梁窩，將鋼梁固定，最后將井架上的緩沖器正式找正固定。

    3 維護(hù)

    根據(jù)《煤礦安規(guī)程》的規(guī)定，防墜器每天要由專人檢查一次，并及時(shí)處理檢查出來(lái)的問(wèn)題，檢查和處理結(jié)果記入提升裝置檢查記錄簿內(nèi)，檢查內(nèi)容如下：

    3.1 抓捕器的檢查

    (1)將罐籠停在井口罐座或?qū)Ｓ昧荷?，檢查全部零件是否齊全有無(wú)破損裂紋(以敲打方式進(jìn)行)及其他缺陷，連接件是否有松動(dòng)丟失現(xiàn)象。

    (2)驅(qū)動(dòng)彈簧有無(wú)損壞，彈簧固定的的可靠性以及有無(wú)異物妨礙彈簧伸縮。

    (3)檢查抓捕器在驅(qū)動(dòng)彈簧的作用下能否自由活動(dòng)，楔子能否緊貼制動(dòng)繩，潤(rùn)滑油是否清潔充足，有無(wú)異物落入抓捕器內(nèi)。

    (4)各導(dǎo)向管襯套的磨損情況如何，是否已經(jīng)達(dá)到極限磨損程度。襯套每側(cè)最大允許磨損3mm，超過(guò)此值須更換，以免抓捕器受到磨損。

    3.2 制動(dòng)繩的檢查

    (1)檢查人站在罐籠頂蓋上檢查時(shí)，應(yīng)按照安全規(guī)程的要求，要有必要的保險(xiǎn)裝備，罐籠以0.3m/s的速度升降，檢查制動(dòng)繩斷絲及磨損情況。應(yīng)特別注意檢查上下出車平臺(tái)附近的情況。發(fā)現(xiàn)斷絲時(shí)，應(yīng)把斷絲切除，并加以修整和記錄斷絲部位，在同一個(gè)捻距內(nèi)斷絲面積同鋼絲總斷面積之比達(dá)到5%時(shí)，則應(yīng)更換。如果磨損嚴(yán)重，使直徑縮小達(dá)10%，也應(yīng)更換。

    (2)在檢查斷絲和磨損情況的同時(shí)，還應(yīng)檢查制動(dòng)繩的潤(rùn)滑不良之處，應(yīng)補(bǔ)充油脂。

    (3)當(dāng)發(fā)現(xiàn)有制動(dòng)繩與罐道梁相撞的情況時(shí)，應(yīng)在罐道梁上固定一塊木板，使制動(dòng)繩與罐道梁隔開，以減少磨損。

    3.3 拉緊裝置的檢查

    檢查全部緊固件是否牢固，如有松動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，必須擰緊。制動(dòng)螺栓如果折斷時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。制動(dòng)繩如因塑性伸長(zhǎng)而松馳時(shí)應(yīng)重新拉緊。拉緊裝置應(yīng)涂滿稠油以防銹蝕。

    3.4 緩沖裝置的檢查

    檢查緩沖器的固定是否牢靠，觀察并記錄緩沖繩有無(wú)抽出的情況，向緩沖器和連接器的各部零件涂防銹油脂。