煤矿斜巷轨道运输保险绳设置型式探讨.pdf

煤炭工程 第 52 卷第 7 期 COAL ENGINEERING Vo l. 52, No . 7 do i 10. 11799/c e202007010 煤矿斜巷轨道运输保险绳设置型式探讨 廖振国 开滦集团有限责任公司，河北唐山063000 摘要为了预防煤矿斜巷轨道运输跑车事故，规范斜巷轨道运输安全设施设置和现场作业人 员的操作行为，对矿井斜巷轨道运输安全基础设施进行了改造完善，尤其对斜巷轨道运输保险绳的 设置方式、连接方法、安全系数、长度、绳径选择等方面进行了系统的分析研究，纠正了不正确的 思想认识和经验做法，提出了斜巷轨道运输保险绳的具体设置要求，使基层单位辅助运输管理人员 有章可循，使现场作业人员能够正确操作，避免了因保险绳设置、使用方面而引发的斜巷轨道运输 跑车事故。 关键词斜巷运输；保险绳；设置型式；辅助运输 中图分类号TD524 文献标识码A 文章编号1671-0959202007-0041-04 Setting type of safety rope for rail transportation in coal mine inclined roadway LIAO Zh en -gu o Ka il u a n Gr o u p Limit ed Lia bil it y Co . , Ta n gsh a n 063000, Ch in a Abstract In o r d er t o pr ev en t t h e d er a il in g a c c id en t in c o a l min e in c l in ed r a il r o a d w a y, st a n d a r d ize t h e set t in g o f sa f et y f a c il it ies f o r in c l in ed l a n e r a il t r a n spo r t a t io n a n d t h e o per a t io n beh a v io r s, t h e sa f et y in f r a st r u c t u r e is r ef o r med a n d impr o v ed f o r r a il t r a n spo r t a t io n o f min e in c l in ed r o a d w a y s. In pa r t ic u l a r , t h e set t in g mo d e, c o n n ec t io n met h o d, sa f et y f a c t o r, l en gt h a n d r o pe d ia met er sel ec t io n o f in c l in ed l a n e r a il t r a n spo r t a t io n a r e sy st ema t ic a l l y a n a l y zed a n d st u d ied, w h ic h c o r r ec t s t h e f a l se id eo l o gic a l u n d er st a n d in g a n d ex per ien c e. Th e spec if ic set t in g r equ ir emen t s o f in c l in ed r o a d w a y r a il t r a n spo r t a t io n sa f et y r o pe is pu t f o r w a r d in d et a il, so t h a t t h e a u x il ia r y t r a n spo r t a t io n ma n a gemen t per so n n el o f gr a ss-r o o t s u n it s c a n f o l l o w t h e r u l es, ma k e t h e f iel d o per a t o r s o per a t e c o r r ec t l y, a n d a v o id t h e r u n n in g a c c id en t o f in c l in ed r o a d w a y r a il t r a n spo r t a t io n c a u sed by t h e in c o r r ec t set t in g a n d u se o f sa f et y r o pe. Keywords in c l in ed l a n e t r a n spo r t a t io n； in su r a n c e r o pe； set t in g st y l e; a u x il ia r y t r a n spo r t a t io n 煤矿斜巷轨道运输过程中发生断链、脱钩跑车 是煤矿斜巷轨道运输事故中危害最大的事故⑴，占 斜巷提升运输事故的16. 7o根据开滦煤业公司成 立以来（2002年10月）的斜巷跑车事故统计分析, 斜巷轨道运输发生跑车事故几乎30都与保险绳使 用情况有关，而保险绳设置的性能优劣是员工使用 保险绳的关键，正确设置、规范使用保险绳⑵是防 止斜巷轨道运输跑车事故最有效的措施之一。煤矿 安全规程⑶第四百一十六条第（六）款规定“倾斜 井巷运输时，矿车之间的连接、矿车与钢丝绳之间 的连接，必须使用不能自行脱落的连接装置，并加 装保险绳”。原国家安全监管总局、国家煤矿安全监 察局关于加强煤矿机电运输安全管理工作的通 知（安监总煤行[2008] 175号）⑷文件中也提出 “斜井提升连接装置要可靠，必须装设保险绳”。国 家标准规定要求斜巷轨道运输必须加设保险绳，但 对保险绳的具体设置却没有更多的标准、规范。开 滦集团公司小绞车司机安全技术操作规程也仅 仅提岀了 “保险绳绳径不得小于主绳绳径”这一点 要求，各煤矿没有更多的标准要求可以借鉴，于是 出现了多种多样、形式各异的保险绳，也曾多次出 现设置不合理现象、现场操作不使用保险绳等问题。 收稿日期2019-11-15 作者简介廖振国（1967-）,男，河北唐山人，机电髙级工程师、注册安全工程师，现从事机电运输安全管理工作，E- ma il 383804164 qq. c o mQ 引用格式廖振国.煤矿斜巷轨道运输保险绳设置型式探讨[J].煤炭工程，2020, 52（7） 41-44. 41 设计技术煤炭工程 2020年第7期 为规范管理斜巷提升运输保险绳的设置、使用，开 滦集团煤业分公司开展了辅助运输专治理活动，对 斜巷提升运输保险绳进行了统一规范要求。 1概述 在斜巷轨道运输过程中，当车辆因脱钩、两车 或车与钢丝绳头之间窜销、连接装置断裂时，保险 绳将失去连接的车辆兜住，防止发生跑车事故。 1991年4月21日四点班林南仓矿西一轨道上山斜巷 从一中石门往下坡头提运5t蓄电池机车时，因连接 蓄电池机车没有使用防脱销子，在斜巷轨道山一中 石门口以下50m发生窜销子跑车，绞车司机发现电 流突然变化异常后减速停车，并通知信号把钩工到 现场查看，发现蓄电池机车与绳头车的连接销子窜 出，蓄电池机车发生了跑车，但被保险绳兜住了, 蓄电池机车、绳头车均发生落辙，跑车事故现场如 图1所示。 2保险绳的设置 2.1保险绳的型式 1 保险绳一般有单绳式和环绳式两种型式。单 绳式保险绳的一端卡接在主钢丝绳上，另一端做成 绳扣，用插销与矿车尾部相连接。该保险绳必须搭 在或固定在矿车上部车体上，确保保险绳固定牢固 可靠⑸，防止在运输途中滑落到侧面，如图2 a所 示。环绳式保险绳就是将保险绳围成环状绳圈套在 矿车两侧面，兜在矿车端面，并穿过矿车尾部连接 装置内，插好销子捌住，如图2b所示。 2 单绳式保险绳优点是便于现场工作人员操 作；缺点是容易滑落。环绳式保险绳优点是双绳, 承受冲击力加倍；缺点是不便于工人操作，绳在车 外侧超宽，容易被巷道中的物体刮蹭，而需要设置 42 固定钢丝绳的装置。 2.2保险绳适用范围 单绳式保险绳设置简单，操作方便，适用范围 较广；环绳式保险绳使用地点要求斜巷车辆两侧巷 道宽敞，车辆与两侧管线间距较大地点。环绳式保 险绳也可以使用在主提升钢丝绳绳径较粗，保险绳 绳径相对较细的场所。 2.3保险绳与主绳的连接方式 单绳式保险绳一端通过绳卡固定在主钩头后端 不小于600mm处，保险绳绳头制作与主提钢丝绳制 作标准一样。卡接按照钢丝绳夹GB 5976 2006[6]标准，绳夹间距为钢丝绳直径的67倍, 保险绳与钢丝绳连接使用标准钢丝绳夹的数量至少 3个，具体数量根据绳的直径确定，见表1。 表1钢丝绳夹数量要求 钢丝绳公称直径 0/mm绳夹规格 钢丝绳夹最少 数量/个 0W183 180W264 260W365 360 W446 440W6O7 插接按照钢丝绳吊索、插编索扣GB/ T162712009[7]标准，对于折回式插编，每一股应 至少穿插五次，并且五次中至少有3次为整股穿插; 对于对插式插编，不应小于3次插编。为此，规定 插接长度一般为钢丝绳直径的20倍或插接长度应 不小于300mm o单绳式保险绳卡接与插接样式如 图3所示。 环绳式保险绳与主钢丝绳的连接是分开式的， 2020年第7期煤炭工程设计技术 图3单绳式保险绳卡接与插接样式（ （mm） 通过专用卸扣与主钢丝绳连接。具体设置如图4所 示。在主钢丝绳钩头后端不小于600mm处卡接一个 连接保险绳的绳扣，该绳扣直径不小于主绳绳径。 保险绳兜住所要提升的车辆，两端折回利用专用卸 扣与卡接在主绳上的保险绳扣连接。 双绳兜式保险绳 图4环绳式保险绳连接方式（ （mm） 2.4保险绳绳径的选择 根据保险绳在预防断链、脱钩跑车事故中的作 用，结合煤矿安全规程解读（2016版）⑻，关于 斜巷轨道运输保险绳安全系数的推荐值和目前公司 各矿井保险绳实际设置情况，公司规定斜巷保险绳 的安全系数不得小于4。煤矿斜巷提升运输保险绳 一般情况下选择主绳规格相同的钢丝绳（一般选用 6X19 FC型号）⑼，钢丝绳绳径在018. 5mm以下 时，选择与主绳绳径一样；钢丝绳绳径在018.5- 24.5mm之间时.选择绳径018.5mm；钢丝绳绳径 在028mm及以上时，选择绳径021.5mm,保险绳 绳径设置要求见表2。如果保险绳安全系数达不到 要求，应选择环绳式保险绳，环绳式相当于保险绳 双用，安全系数增加。 表2保险绳绳径设置要求 主绳绳径/mm保险绳绳径/mm主绳绳径/mm保险绳绳径/mm 12.512.528.021.5 15.515.531.021.5 18.518.534.021.5 21.51 右为保险绳尾与串车尾部之间的长度，约等于心， m；仏为保险绳与车辆连接点水平线至矿车上沿的 因Z3 /it,式（1）简化为 Z Zi 2h ] 丿2； 眉 （2） 因保险绳刚性强、柔性差、易打卷，现场操作 不容易拉直，实际保险绳设置长度应在计算得出的 长度I的基础上增加300mm。 3保险绳设置应注意的几个问题 3.1保险绳绳径选择过粗的问题 保险绳绳径在选择的时候常常没有考虑到斜巷 轨道运输日常提升载重量的实际情况，常想当然地 在操作规程、作业规程中规定“保险绳的绳径不得 小于主绳绳径”，由此，造成保险绳绳径设置过粗， 钢丝绳的柔韧性差，员工的操作难度加大，出现了 员工在日常工作中不使用保险绳的现象。在实际操 作过程中，如果主提升钢丝绳绳径达到24. 5mm时， 钢丝绳1回柔性很差，非常不容易回弯，员工挂钩操 作非常不方加便，一个人根本操作不了，两个人操 作也非常麻烦费事，于是就会发生现场规程不落实 的现象。林南仓矿-500暗斜井最大倾角21。，最大 提升车数2辆，轨道运输作业使用024.5mm的6x 19钢丝绳，保险绳也使用该绳。2000年4月23日 夜班就发生了一起因未挂保险绳而造成的跑车事故。 事故原因是未使用保险绳，矿车销子防脱挡失效, 轨道质量差，车辆通过轨道节颠簸而窜销子跑车。 经过调查走访和事故原因分析，员工普遍反映保险 绳太硬日常操作非常不方便。后经技术人员测算， 该绳是为提升最大载重量综采大件而设计的钢丝 绳小），日常提升量远达不到大件重量。于是就对该 43 设计技术煤炭工程 2020年第7期 保险绳进行了重新设计，日常提升物料、煤肝时采 用单绳式保险绳，保险绳径为018.5mm的6x19钢 丝绳；如果需要提升综采大件时，单位则更换使用 绳径为018. 5mm的6x19环绳式钢丝绳，绳径虽然 不变，但由于方式改变其实相当于保险绳双着使 用安全系数增加。因此，认为“保险绳绳径必须和 主提升钢丝绳规格相同”、“保险绳的绳径不得小于 牵引钢丝绳的绳径绳”的说法是不严谨的，上述说 法在绳径021.5mm以下时是可行的，当钢丝绳径超 过021.5mm以上时，应使用软丝钢丝绳6x37】 或更改保险绳设置方式，可以选择绳径较小的环绳 式钢丝绳，只要安全系数符合要求即可。 3.2保险绳设置过长问题 斜巷断链、脱钩跑车前，保险绳与车辆一起以 速度岭匀速运动，保险绳不受力。发生断链、脱钩 跑车时，所跑车辆进行自由减速运动，速度降为匕， 经过一段距离保险绳与所保护车辆长度差值后， 保险绳能够兜住所跑车辆。在保险绳兜住车辆的瞬 间，保险绳受到车辆冲击力。根据任中全提升系 统断绳冲击力的分析，保险绳的冲击力[⑷与保险绳 与所保护车辆的长度差有关，如呆保险绳设置过长， 长度差△厶值越大，保险绳所受冲击力越大。为使 保险绳破断力能够抵抗跑车对其的冲击力，而不发 生折断，在煤矿安全规程解读2016版安全系 数推荐值2的基础上，要求保险绳安全系数不小于 4,确保安全系数满足要求。 3.3保险绳与主绳没有直接连接问题 保险绳与主钢丝绳直接连接才能有效起到将窜 销、脱钩的车辆兜住的目的。有的单位将保险绳头 与主绳头一起拴挂在矿车连接装置内，用同一个销 子固定是不合理的。一旦发生窜销脱钩现象，保险 绳将会和主绳头一起与矿车脱离，起不到将所跑矿 车兜住的作用〔切。 4结语 开滦集团煤业分公司在斜巷轨道运输治理专项 整顿中对斜巷轨道运输保险绳的设置进行了有益研 究探索，统一标准要求，采用单绳式保险绳，保险 绳在主提钢丝绳连接绳头以上位置采用绳夹连接， 保险绳安全系数至少不小于4,保险绳长度在计算 值/的基础上富余量不超过300mmo保险绳的规范 设置及使用，充分发挥了保险绳在斜巷轨道运输中 的作用，有效避免了斜巷轨道运输跑车事故。 参考文献 [1] 蒋星星，李春香.2013-2017年全国煤矿事故统计分析及对 策[J].煤炭工程，2019, 511 101-105. 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