0  引言

大斗沟煤业公司位于大同市西南21km处,井田面积31.8km²，自1957年建井以来,矿井产量逐年稳步提高。.进入20世纪90年代,原采侏罗纪2^#、3^#煤层资源日见枯竭，为延长矿井服务年限,1994年又进行了扩建。.2001年9月和2002年2月集团公司先后将大西沟东井、南井全部划归大斗沟煤业公司，从而形成了大斗沟煤业公司现在的生产格局。

由于改扩建和重组，使我公司的采煤距离越来越远，战线越拉越长，职工下井需步行2—3h，大大增加了职工的劳动强度。公司领导为了解决这一生产挡手问题，广泛征集合理化建议，寻求解决的方案。

目前国内煤矿井下巷道常用的机械运送人员的设备主要有电机车牵引的人车、钢丝绳牵引胶带输送机和架空乘人装置等。电机车牵引的人车是利用直流电机作为牵引动力，采用专用车辆运送人员，优点是速度快，缺点是对巷道的坡度有严格的要求；钢丝绳牵引胶带输送机既可以运送人员,也可以运送煤炭物料,是一种应用较广的运人工具,但其投资较大,适合于在大型矿井中使用；架空乘人装置即无级绳吊猴车,是一种运行经济、安全性相对较高的运人工具,其初期投资较少,因而得到了煤矿广泛的应用。我公司是一个年设计能力为120万吨的中型矿井,且现在资源已不多，服务年限不会太长。综合各方面的因素,公司领导选择应用了架空乘人装置为主要的运人工具。 架空乘人装置通常是将吊座用螺栓固定在钢丝绳上,随钢丝绳的运行完成人员输送任务,但经实际应用看,这一运输方式存在如下缺点:

（1）由于吊座始终固定在钢丝绳上,钢丝绳在运行中因受到吊座重力作用极易脱离托绳轮,逐渐出现钢丝绳脱离多组托绳轮,可能拉坏吊座,使钢丝绳出现硬伤,甚至会拉断钢丝绳,造成更大的事故

（2）加大了钢丝绳,托绳轮衬垫,机头机尾导向轮衬垫的磨损,且增大了电能消耗，使运行费用大大增加.

（3）易发生乘车人员伤害事故。例如某矿2005年4月22日,某人下班时,从井筒下部乘架空人车升井,因上车时重心掌握不好,用力过猛,造成上车后吊座大幅度摇摆.此时又正好运行到托绳轮的地方,吊座弯曲段卷进托绳轮,将人掀起,而且吊座断开,人同吊座一起跌落下来,造成胸部骨折,脸和手等部位受伤; 2008年6月31日,某人从副井筒上部乘架空人车下井,当下到350米左右时,被巷旁支护上的锚杆刮碰,造成吊座大幅度摇摆,此时又正好运行到一托绳轮位置,吊座被卷进托绳轮,将人的手臂也卷了进去,造成右手臂粉碎性骨折,被迫截去一只手臂.

（4）基于以上架空人车运行的现状,我们与厂家技术人员一道，研究开发了一种结构简单、维修量小、寿命长、运行安全经济实用的新型吊座绳卡,满足了架空人车运行安全的需要。

1、可摘挂式架空人车吊座绳卡的结构及工作原理

1．1结构组成

如图1所示, 可摘挂式架空人车吊坐绳卡主要由卡爪、推盘、拉杆及导向螺栓组成。导向螺栓5穿过推盘2的导向槽4与卡爪1连接在一起,拉杆3通过销轴穿过拉杆固定孔6与卡爪1的另一端固定在一起,拉杆3带缓冲槽7的一端通过销轴与推盘2带开口槽8的一端固定在一起,另一端连接在吊座。

1．2工作原理

当人员乘坐架空人车时,将吊座挂于运行钢丝绳上,通过乘座人员的重力作用,使卡爪、推盘及拉杆相互作用,卡爪与推盘相互挤压运行钢丝绳,绳卡夹紧钢丝绳,则吊座与运行钢丝绳一起同步运行,完成人员输送。当乘车到达目的地的时候,则抓住吊座上挑,绳卡与钢丝绳松开,可摘掉绳卡实现在无人乘座时钢丝绳不带吊座的空载运行。

1．3应用情况

我矿于2001年正式将300只可摘挂式架空人车吊坐绳卡应用于410盘区架空人车上,取得了预期的效果,显示出了明显的社会经济效益,经过10年时间的使用运行表明,该绳卡的应用,大大减少了掉绳现象,保证了乘车人员的安全,大大减少了钢丝绳，托绳轮衬垫,机头机尾导向轮衬垫的运行磨损,显著减少了日常维修量,降低了运行费用,提高了输送能力。

2  经济效益分析

（1）固定吊座式架空人车头轮,尾轮衬垫只能用4个月,而可摘挂式吊座绳轮衬垫寿命达18个月,两个回头轮的衬垫价值4000元, 可摘挂式吊座年节约绳轮衬垫费用2.8万元.

（2）固定式托绳轮衬垫一次只能用3个月，而可摘挂式则能用9个月，一部猴车计210只托绳轮 ，衬垫价格按100元/只计算，每年可节约费用12.6万元。

（3）可摘挂式绳卡的应用，大大减少了运行钢丝绳的磨损，使其寿命由半年延长到1.5年以上。每根绳长2100米，绳径21.5mm，价格7000元/t，质量1.658kg/m，则年减少费用约4.875万元。

（4）绳卡使用寿命可由固定式的平均4个月延长到16个月以上。固定式绳卡每支50元,可摘挂式每支70元.同一部架空人车固定式绳卡一次投入70只,可摘挂式一次投入300只,则年节约费用0.525万元.

由以上计算知, 可摘挂式吊座绳卡的应用年节约运行费用20.79万元,应用10年来节约费用207.9万元。

3  可摘挂式吊座绳卡的优点

（1）结构简单,设计科学合理。由简单的几个部件组成,结构紧凑,构思巧妙,重量轻,使用方便。

（2）安全可靠。固定式绳卡当吊座不能通过托绳轮时则会将吊座卷进托绳轮而抛起,摔伤乘坐人甚至会发生更大的事故.而可摘挂式绳卡当不能通过托绳轮 时,则出现打滑现象,不会将吊座抛起,既保护了乘坐人,又确保了运行安全,大大增强了安全可靠性。

（3）节约运行费用。 可摘挂式绳卡的应用仅从降低各种衬垫,钢丝绳等的磨损程度,延长绳卡使用寿命,提高可靠性和节约电能看,大大节约了运行费用,综合经济效益明显。

（4）提高运输能力。固定吊座式架空人车每小时运输能力为120人,而吊座摘挂式架空人车每小时的运输能力可达360人以上,能极大的缓解局部运输紧张状况,方便了乘坐人的上下。

（5）寿命长。固定式吊座绳卡因始终固定于钢丝绳上随钢丝绳同步运行,使用寿命大大缩短,而可摘挂式吊座绳卡只在有人乘座时才挂于钢丝绳上运行,大大延长了其使用寿命。

（6）减少钢丝绳掉绳现象。固定式吊座在运行中使钢丝绳始终有一个重力作用,极易出现钢丝绳脱离托绳轮现象,并且逐渐脱离多组托绳轮,轻则拉坏吊座或吊座卡,重则有可能拉坏钢丝绳,很不安全.而可摘挂式绳卡的应用,达到在无人乘坐时空载运转,基本不会出现钢丝绳掉绳现象。

（7）使用方便,维护简单,维修量小。乘坐时可很方便地将吊座挂于钢丝绳上,无须其他的劳动量.该绳卡只需日常对各种螺丝紧固情况进行检查,维修量极小。

（8）乘坐更加舒适。固定式绳卡由于是将钢丝绳全部包裹起来,绳卡与钢丝绳形成一较大的台阶,当绳卡行到托绳轮时,产生较强的颠簸与震颤,使人很不舒服.而可摘挂式绳卡则避免了这一缺点,使人在乘坐时能体会到一种舒适的感觉。

4  结语

可摘挂式吊座绳卡是一种新型的架空人车吊座绳卡装置,它的应用大大降低了运行费用,延长了钢丝绳,衬垫的使用寿命,并节约了电能消耗。该绳卡的应用,减少和避免了运行事故的发生,提高了架空人车运行的安全性,社会经济效益显著。