浅谈木罐道防坠器脱钩试验的安全保障①

莫庆军

(长沙矿山研究院有限责任公司检测中心 湖南长沙 410012)

安全保障工作贯穿整个试验过程，涵盖技术方案保障、人员培训保障、设备工具保障、试验过程保障、试验技术参数保障等各方面。现结合湖南水口山有色金属集团有限公司铅锌矿六坑罐笼防坠器脱钩试验进行阐述。该防坠器为罐笼木罐道防坠器，位于井下，单层双罐提升，罐笼自重2.52t，1号罐笼靠近安全梯侧，2号罐笼靠近井筒壁，提升机型号为2JK-2×1E单绳缠绕式矿井提升机。

1 试验前安全保障

首先，做好脱钩试验人员确定及培训工作。现场人员要求是熟练工，试验人数在6人以上，其中提升机司机1人，井口信号工1人，班队长管理人员1人，其他人员（安检员、焊工、钳工及配合人员）3人以上，明确班队长管理人员是现场第一责任人，统一指挥和调度。培训内容主要为现场施工环境、提升运输系统设备、安全操作技能及试验技术方案等。

其次，确保脱钩试验工具材料完好。脱钩试验涉及工具材料主要有脱钩器、工字钢、安全带、木板、麻绳、氧气焊、老虎钳、铁锤、钢卷尺等。试验前要求对所使用的工具和材料进行检查，确保其质量和性能。

2 试验技术方案保障

试验技术方案应包括设备检查、静负荷试验及脱钩试验三个方面。设备检查内容包括检查防坠器的各个连接和抓捕机构是否存在变形、偏斜、相咬等现象；抓捕器的运动零件间是否干净；防坠器的各个连接和传动部件是否灵活，轴销是否齐全；提升设备是否运转正常，信号是否准确清晰，防止过卷保护是否完好等。静负荷试验主要考核防坠器动作情况，将罐笼停放在井口支撑物上后松绳，检查双侧抓捕器活动动作情况，要确保双侧抓捕器动作灵活有效。如果抓捕器动作迟缓或无动作就要对防坠器的弹簧、轴承、抓捕器及连杆等部件逐一检查至恢复正常为止。设备检查和静负荷试验都是为了脱钩试验做准备，为了进一步确保安全，脱钩试验分为空载脱钩试验和最大载重脱钩试验，先空载后重载。脱钩试验原理是在主绳和罐笼之间装上脱钩器，在外力（一般采用人拽绳）作用下，脱钩器脱开，罐笼开始下坠，同时防坠器动作制动（抓捕器插入木罐道），确保罐笼不下掉。注意的是，在进行试验时井口一定要有支撑物防护。

3 试验过程安全保障

第一，明确职责，警戒到位。各个中段上罐处要设专人警戒，试验过程中严禁在井筒附近逗留，以防掉物伤人。

第二，核算承量，架设牢固。根据罐笼的自量及最大载重量，选择好支撑材料，如该坑口通过比对工字钢支撑力与罐笼最大载重量产生的约1.5m的冲击力，得出1根工字钢满足要求，为了安全系数加码，在1号罐井口架设并排的2根工字钢，上面铺设木板，木板上加设轮胎以加大缓冲和保护作用。

第三，罐笼顶部作业人员必须佩戴安全带及栓牢麻绳。井口支撑架设及静负荷试验结束后，罐笼顶部作业人员必须佩戴安全绳。在松开主绳插销及防护链扣，安装脱钩器之前，必须用麻绳栓牢主绳上端，麻绳另端安排2人以上拽绳。一方面防止主绳松开时摆动伤人，另一方面方便安装脱钩器及插销。

第四，顶部作业时，要保管好工具，防止掉入井筒。使用氧气焊时，带护目镜。顶部空间有限，作业人员要做好自保、互保及配合工作。

第五，脱钩器安装完毕后，麻绳转系在脱钩器上，顶部作业人员安全撤下。井口人员开始拽拉麻绳进行脱钩试验，其他人员要站在安全距离以外。

第六，脱钩试验结束后，罐笼往上提升，待抓捕器收进后再慢降至支撑物上，卸下脱钩器，恢复至提升主绳吊挂状态。试验段木罐道需及时进行更换处理。

第七，试验全过程，要听从班队长管理人员指挥和管理。整个罐笼的升降，提升机操作要严格执行信号确认制度及采用抵挡慢速操作。

4 特殊情况下的试验安全保障

若遇到上限位（上过卷保护装置）距离井口停罐位置过近且不易拆除时或者罐笼上部空间无法搭设安全作业平台情况时，考虑到人员和保护装置等设备的安全，我们采取不在罐笼底部架设支撑物，而是在罐笼里靠罐笼顶部支撑。如该坑口2号罐笼右侧靠近井筒壁，左侧靠近1号罐笼。在1号罐笼上不易搭设安全作业平台，顶部作业人员人身安全无法得到保障的情况下，企业因地制宜的采取了在罐体内部支撑的方法。虽然脱钩试验的基本原理是一样的，但是它缩短了相当于罐笼高度的空间，大大提高了安全系数。

采用在罐笼里靠罐笼顶部支撑的方法，在设备检查和静负荷试验阶段都是一样的。根据湖南水口山有色金属集团有限公司铅锌矿六坑2号罐笼防坠器脱钩试验过程说明一下不同点。首先，支撑面变成了支撑点，因此支撑点选择要重视。防坠器的制动原理相近，但不同罐笼防坠器有不同的结构构造，支撑点的选择秉着不损坏易损部件又能支撑牢固的原则，如支撑点不选在防坠器的连杆上就是这个道理；其次，搭设支撑物方向不一样。2号罐笼防坠器采用两根工字钢穿过罐体并排靠拢放置，上面竖铺一层木板，木板上面固定轮胎。最后，一般采用满载矿车作为最大载重进行重载脱钩试验，考虑到矿车高度及试验需要有一定的距离空间，我们现场采取了铁块砝码作为最大载重以增大脱钩试验需要的试验距离。

5 试验技术参数保障

木罐道防坠器、钢罐道防坠器和钢丝绳防坠器脱钩试验技术参数要求不一样，其中钢丝绳防坠器脱钩试验技术要求相对更高。现对照湖南水口山有色金属集团有限公司铅锌矿六坑木罐道实际情况进行举例说明。

静负荷试验时,罐笼提升高度约为600～700mm，抓捕器下滑距离应小于200mm，至少试验三次。现场1号罐笼防坠器和2号罐笼防坠器各试验三次，每次提升高度在550mm、650mm和750mm，抓捕器下滑距离不超过45mm，试验后防坠器的零、部件未产生损坏和变形，满足要求。

脱钩试验在静负荷试验之后进行，分别进行了一次空载和最大载重条件下试验。行标要求防坠器下滑距离不应超过400mm，罐笼相对于井架的下落高度应小于600mm，空载时，最大允许负加速度不大于50.0m/s2，制动过程持续时间不应超过0.25s；最大载重时，负加速度不应小于5.0m/s2。现场试验测得两个罐笼防坠器下滑距离在100mm以内，罐笼相对于井架的下落高度均在200mm以内，通过计算负加速度和制动过程持续时间在允许范围以内，满足标准规范要求。

我们严格按照上述执行，两个罐笼防坠器一次性快速安全地完成了试验。通过对木罐道防坠器脱钩试验安全保障的概括性说明，总结了一些方法和经验，具有一定的指导意义和借鉴作用。对于钢罐道防坠器和钢丝绳防坠器脱钩试验具有同样价值。