趙迎青,尤本勇
(1.大理恒泰安全科技有限公司,云南 大理 671000;2.昆明賽特拉礦山工程設(shè)計(jì)有限公司,云南 昆明 650051)
伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,帶動(dòng)了礦業(yè)的發(fā)展,且耙斗式裝巖機(jī)在礦山施工及出礦中應(yīng)用最多,能有效提高礦山的施工及生產(chǎn)效率。耙斗式裝巖機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用,在采礦掘進(jìn)工程中得到廣泛應(yīng)用。
與此同時(shí),耙斗式裝巖機(jī)隨著科技的發(fā)展而不斷改進(jìn),且因?qū)Π叶肥窖b巖機(jī)的應(yīng)用要求不同而存在選擇差異,所以,應(yīng)著重分析其工作特點(diǎn)。另外,耙斗式裝巖機(jī)是在礦山中常用的裝載運(yùn)輸設(shè)備,因?yàn)槭墚a(chǎn)品結(jié)構(gòu)的局限,在日常工作中頻繁出現(xiàn)故障停機(jī)的情況?;诖耍Y(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐,達(dá)到安全生產(chǎn)質(zhì)量指標(biāo),現(xiàn)作以下改進(jìn)。
耙斗式裝巖機(jī)在礦山掘進(jìn)工程及生產(chǎn)出礦中發(fā)揮著重要作用,其是一種裝載運(yùn)輸設(shè)備,其制造簡(jiǎn)單,堅(jiān)固耐用,作業(yè)需求空間不大,從應(yīng)用之初就彰顯其優(yōu)越性,到目前為止依舊是我國礦山應(yīng)用最多的裝載設(shè)備,大約是裝載機(jī)的80%。
礦山用耙斗式裝巖機(jī)的結(jié)構(gòu)組成相對(duì)簡(jiǎn)單,裝巖機(jī)組成如下:①固定楔。主要在井巷掘進(jìn)及出礦中應(yīng)用,有懸掛尾輪之效;②尾輪,其是指固定楔上懸掛的部件,主要是借助尾繩引導(dǎo)耙斗;③耙斗,位于主繩和尾繩中間,有運(yùn)輸巖石的作用;④小絞車,其主要是由制動(dòng)器、減速機(jī)、行星滾筒組成;⑤臺(tái)車,即耙斗式裝巖機(jī)的機(jī)架,其承受了耙斗式裝巖機(jī)的全部重量,在臺(tái)車上安裝小絞車,能操縱機(jī)器架構(gòu);⑥導(dǎo)向輪,位于耙斗式裝巖機(jī)的后部,主要作用是改變鋼絲繩的方向;⑦撐腳,主要是為了支撐料槽尾部,有調(diào)節(jié)高度、穩(wěn)定機(jī)器的效果;⑧進(jìn)料槽、卸料槽、中間槽有運(yùn)輸?shù)V巖的過渡效果;⑨電氣部分,主要是為耙斗式裝巖機(jī)提供動(dòng)力[1]。
裝巖機(jī)是在水平或者是緩傾斜坑道中裝載礦石或巖石的機(jī)械,它比較靈活可靠且裝載的生產(chǎn)率也很高,現(xiàn)在是國內(nèi)外廣泛采用的一種裝載的設(shè)備。在具體的工作實(shí)踐中,卸槽末端抖動(dòng)是最常見的情況,一般借助撐腳安置子卸槽支撐到底板上,避免卸槽末端的抖動(dòng)情況[2]。同時(shí),很容易出現(xiàn)機(jī)器下滑的情況,通常會(huì)安裝阻車器,加強(qiáng)對(duì)耙斗式裝巖機(jī)的鞏固效果。另外,應(yīng)在設(shè)計(jì)過程中考慮尾輪的懸掛,通常會(huì)在掘進(jìn)工作中應(yīng)用固定楔予以固定。如果要更改耙斗的位置,則要移動(dòng)尾輪或固定楔,從而增加其耙裝寬度。礦山用耙斗式裝巖機(jī)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作便捷的優(yōu)勢(shì),其能在巷道高2m 左右的范圍內(nèi)使用,也能應(yīng)用于傾斜角小于35°的傾斜巷道[3]。針對(duì)裝載比較難的彎道段,通過該設(shè)備的應(yīng)用能順利完成裝載工作。
伴隨耙斗式裝巖機(jī)的不斷開發(fā)及應(yīng)用,其生產(chǎn)廠家比較多,滿足了應(yīng)用單位的個(gè)性化需求。國產(chǎn)耙斗式裝巖機(jī)的類型及參數(shù)見表1。
在礦山掘進(jìn)中,耙斗式裝巖機(jī)是一種輔助裝載設(shè)備,其把礦石直接耙進(jìn)刮板輸送機(jī)內(nèi);應(yīng)用耙斗式裝巖機(jī)時(shí),其耙斗運(yùn)行范圍通常距離迎頭8m~12m,這造成耙斗式裝巖機(jī)的連接槽、缷礦槽毫無用處,再加上受到地質(zhì)因素的影響,拐彎比較頻繁,在這些地段遷移耙斗式裝巖機(jī)時(shí),這些構(gòu)件直接影響到后續(xù)的遷移工作[4]。
在起伏變化比較大的地段,應(yīng)先拆開耙斗式裝巖機(jī)后再進(jìn)行運(yùn)輸,然后重新組裝,但這會(huì)加重人力負(fù)擔(dān)。在耙斗式裝巖機(jī)的應(yīng)用過程中,因?yàn)闄C(jī)身較長(zhǎng),鋼絲運(yùn)行范圍較廣,再加上受到機(jī)身晃動(dòng)的影響,在某種程度上會(huì)增加運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),使其成為不安全因素;另外,在移動(dòng)耙斗式裝巖機(jī)后,應(yīng)全面檢查各部件的連接狀況,再設(shè)置擋繩欄、缷礦槽的起吊錨樁等候才能試行運(yùn)轉(zhuǎn),生產(chǎn)設(shè)備的內(nèi)容相對(duì)復(fù)雜,根據(jù)上述因素,我們應(yīng)對(duì)耙斗式裝巖機(jī)的構(gòu)件予以簡(jiǎn)化,既提高了現(xiàn)場(chǎng)工作的效率,又不會(huì)影響耙斗式裝巖機(jī)的使用效果,還能保證現(xiàn)場(chǎng)工作人員的安全[5]。
表1 國產(chǎn)常用耙斗式裝巖機(jī)型號(hào)及參數(shù)
耙斗式裝巖機(jī)在超負(fù)荷工作狀態(tài)下,需要多次啟動(dòng),如果井下作業(yè)環(huán)境較差,則會(huì)誘發(fā)電機(jī)燒毀事故,在某種程度上影響了礦井巷道的掘進(jìn)效率,同時(shí)需要大量時(shí)間予以維修。既往研究指出,通過延長(zhǎng)裝巖機(jī)中卸礦槽的長(zhǎng)度,則其一次的裝載工作量高達(dá)三輛礦車。實(shí)踐證明,通過該技術(shù)的改進(jìn)能降低人工的勞動(dòng)量,提高其掘進(jìn)速度及裝巖效率,從而提高礦山的經(jīng)濟(jì)效益。
在具體的裝卸操作中,由于耙斗處的礦巖位于不同水平面,如果裝巖速度過快,則會(huì)加大綁繩上下擺動(dòng)的幅度,可能會(huì)產(chǎn)生相關(guān)安全隱患。所以,在這方面要把固定板和保護(hù)柱放在司機(jī)前方和機(jī)器之間,應(yīng)用鋼絲繩來確定鋼管的高度,同時(shí)借助樁來固定鋼管,縮小綁繩在耙?guī)r時(shí)出現(xiàn)的抖動(dòng),極大降低了意外事故的發(fā)生率。耙斗裝巖機(jī)的裝巖過程是直線運(yùn)行的過程,尤其是在大斷面掘進(jìn)活動(dòng)中,機(jī)身旁邊的礦巖較多,且只能用手工清除,其耗時(shí)比較長(zhǎng)。通過在實(shí)踐中添加兩個(gè)尾輪的方法,也就是在前行鋼絲繩上增設(shè)尾輪,新增尾輪能改變耙斗的方向,使其前行。借助這種操作,能有效達(dá)到全面機(jī)械化的目標(biāo),降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,明顯提高了工作成效。
因?yàn)閷?duì)耙斗式裝巖機(jī)的改進(jìn),其重心不斷變化,在移動(dòng)耙斗式裝巖機(jī)的過程中,因操作不當(dāng)可能會(huì)出現(xiàn)傷人情況。筆者在實(shí)踐中,關(guān)于預(yù)防事故發(fā)生有以下體會(huì):第一,增設(shè)防護(hù)欄避免鋼絲繩傷害作業(yè)人員。耙斗式裝巖機(jī)在耙裝過程中,因速度比較快,耙斗接觸的巖石高低不平,導(dǎo)致鋼絲繩上下抖動(dòng)劇烈,再加上耙裝機(jī)和護(hù)繩欄的間距過大,可能會(huì)造成鋼絲繩竄出的情況。鑒于此,應(yīng)在耙裝機(jī)操縱桿位置前方,在進(jìn)料槽兩旁插上報(bào)廢鉆桿,形成一個(gè)護(hù)頂網(wǎng),把其當(dāng)作操作人員的防護(hù)欄,操作簡(jiǎn)單,安全性比較高,降低意外事故的發(fā)生率。第二,嚴(yán)格貫徹《耙斗裝巖機(jī)操作程序》,強(qiáng)化工作面管理,做好職業(yè)培訓(xùn)工作,深化員工的安全意識(shí)。在耙裝機(jī)工作過程中,在尾輪下及耙投運(yùn)行期間禁止相關(guān)人員的平行作業(yè)。耙裝機(jī)司機(jī)應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格培訓(xùn),在取得操作資格后方可上崗,嚴(yán)禁無證上崗。第三,啟動(dòng)耙裝機(jī)前應(yīng)松開操縱桿的負(fù)載,看其運(yùn)行范圍內(nèi)是否有人,否則不能進(jìn)行啟動(dòng),在運(yùn)行過程中,應(yīng)認(rèn)真檢查耙裝機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,如果發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即停止。第四,在耙裝機(jī)作業(yè)前,要固定好尾輪,保證固定楔的牢靠性。第五,在上下山過程中應(yīng)用耙裝機(jī)時(shí),除了使用卡軌器固定機(jī)身后,還要用鋼絲繩和鋼軌系住,同時(shí)在兩端固定好機(jī)身,避免靶斗裝巖機(jī)下滑而誘發(fā)安全事故。在耙斗式裝巖機(jī)的應(yīng)用過程中,需注意以下方面:①應(yīng)保證耙斗式裝巖機(jī)巷道支護(hù)是否牢固;②定期對(duì)機(jī)器各部位進(jìn)行清潔,觀察設(shè)備通風(fēng)散熱的情況;③看導(dǎo)向輪懸掛是不是牢固,檢查滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性;④定期檢查鋼絲繩的磨損程度;⑤在應(yīng)用中要科學(xué)控制尾繩的牽引速度;⑥在操作過程中,應(yīng)防止耙斗可能造成的傷害;⑦應(yīng)把耙裝的距離控制在30m 以內(nèi)。
因?yàn)榈V山用耙斗式裝巖機(jī)的改進(jìn)去除了之前礦山用耙斗式裝巖機(jī)的構(gòu)件,在某種意義上減輕了裝巖機(jī)的重量,這可能會(huì)影響到其整體性能,為保證應(yīng)用過程中的安全性,應(yīng)采取以下措施:首先,增設(shè)穩(wěn)定錨樁,也就是在機(jī)身兩側(cè)各安裝1 個(gè)錨樁,再使用鋼絲繩固定臺(tái)車;其次,在耙斗式裝巖機(jī)的迎頭側(cè)安裝擋繩欄,即使用鋼絲繩的兩端固定在下方軌道,中間固定在頂板的錨樁上;裝巖機(jī)出渣前應(yīng)敲幫問頂,做到“三檢查”(檢查坑道頂板及兩側(cè)是否有危巖;檢查有無殘炮、盲炮;檢查爆破堆中有無殘留的炸藥和雷管;裝巖機(jī)作業(yè)地點(diǎn)、運(yùn)輸途中均應(yīng)有良好的照明;運(yùn)輸與提升要同時(shí)安設(shè)聲、光信號(hào)裝置;要檢查軌道上有無障礙物,并通知周圍人員小心,禁止任何人靠近裝巖機(jī)的工作范圍。操作手一側(cè)要設(shè)防護(hù)裝置,以免鋼絲繩疲勞斷裂而傷人。另外,在耙斗式裝巖機(jī)的作業(yè)操作側(cè)設(shè)置防護(hù)網(wǎng),該網(wǎng)高度和臺(tái)車相一致,中間應(yīng)焊接鋼性金屬網(wǎng),安裝牢固,便于拆卸。最后,耙斗式裝巖機(jī)的卡道器應(yīng)確保完好,方可正常應(yīng)用;在耙裝過程中,為保證主副滾筒內(nèi)保留6 圈以上的余繩,嚴(yán)格控制臺(tái)車和迎頭間的距離。
總之,在礦山施工及生產(chǎn)出礦中,通過去除耙斗式裝巖機(jī)的多余構(gòu)件,有效拓展了耙斗式裝巖機(jī)的應(yīng)用空間,這在某種程度上提高了耙斗式裝巖機(jī)的運(yùn)輸效率。經(jīng)相關(guān)實(shí)踐證明,我們應(yīng)用的耙斗式裝巖機(jī)在應(yīng)用方面凸顯出極大優(yōu)勢(shì),在安全方面有堅(jiān)實(shí)保障,有很高的推廣價(jià)值。