棘轮式封车器配合40煤溜链在煤矿井下捆绑物料的应用

李志飞 侯旭斌

摘 要：煤矿井下物料运输涉及捆绑、装载、换装、起吊等多重环节，抓好各个环节的管理，才能保证物料安全运输至作业地点，而捆绑作为物料运输的首要环节，更是确保安全运输的重中之重。

关键词：煤矿；物料运输；捆绑；封车器；棘轮

中图分类号：TD52 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）26-0052-02

矿井辅助运输工作是煤炭生产的重要环节之一，它关系到煤矿井下各生产单位的材料、设备供应是否及时，直接影响到生产任务的进度。同时矿井辅助运输也是煤炭生产的薄弱环节，存在着运输路线长、工序环节多、步骤杂，整个运输监控力量不足等诸多问题，是煤炭行业最容易发生零打碎敲事故的专业。煤矿井下物料运输涉及捆绑、装载、换装、起吊等多重环节，抓好各个环节的管理，才能保证物料安全运输至作业地点，而捆绑作为物料运输的首要环节，更是确保安全运输的重中之重。

1 装置研究背景

2013年8月13日，五一煤业在主斜井运输皮带期间，运料作业人员采用导链绑扎皮带不牢靠，致使两卷皮带从第一辆平板车上滑落，沿坡道滚下，造成人员伤亡，为杜绝类似事故的发生，我们对物料捆绑装置积极进行探索、创新。

物料提升运输方式为斜井单钩串车提升运输的矿井，对下井物料的车辆捆绑要求比较高，一般均采用钢丝绳打棍捆绑方式或手动葫芦（俗称倒链）捆绑，前者要求使用钢丝绳必须完好，每车的捆绑不少于三道，暨造成钢丝绳、铁丝及钢管的大量浪费且人员在打棍作业时存在着被打伤的人身安全隐患，物料捆绑的牢固性也无法保障；后者虽能保证捆绑的牢固性，但手动葫芦的护罩容易变形卡链，小链的固定也比较繁琐。通过对中煤集团丰汇煤矿的现场调研，该矿斜井采用的棘轮式封车器绑车方式既能保证绑车材料的重复使用，节省了材料的消耗且捆绑后的强度及固定情况都比钢丝绳打棍捆绑可靠，人员操作也简单、安全。根据矿用车辆的结构特征，对矿用车辆进行了技术改造以及管理制度的修订，使得棘轮式封车器的实用性、安全性均得到了很大的提升，从根本上完善了物料装车与捆绑工艺。

2 棘轮式封车器构成

①主要结构：主要由可调丝杆、加力手柄、棘轮转动装置以及闭锁装置和链结构五部分组成。

②工作原理：通过压动加力手柄，带动丝杆转动达到封车链条张紧，张紧后将闭锁装置打至闭锁状态，起到防止反向转动致使捆绑松动的作用。

3 车辆改造内容

利用20 mm的钢板和Φ30 mm大溜链条焊制在材料车的大架上，便于挂接封车器使用的链条及便于井下单轨吊吊挂使用。

对平板车四角及两侧割孔，便于传接马蹄环，增加捆绑数量。

4 工作原理

①配合18×64矿用高强度圆环链条，根据货载尺寸，特征使用适当长度的链条、马蹄环配套高强螺栓在平板车或材料车上连接好，然后将链条拉起，使用棘轮式封车器进行连接。

②利用链条的链环与链环之间互扣力，将封车器两端的挂钩平放在链环上即可被卡死，有效防止脱落（注：错误的挂法是试图将封车器两端的挂钩挂入链条的链环之中），利用封车器自身的行程将货物拉紧，如图1所示。

③利用中间的换位开关可操作棘轮式封车器的行程，从而实现松紧，最后在换位开关闭锁，手把固定即可。

5 技术参数

棘轮式封车器两端螺杆长为120 mm，材质为45#钢，螺纹为T24×4的梯形螺纹，根据GB/T 12718-2001及测试实验，其抗拉强度为8 340 kg（亦封车器最弱部分的抗拉强度），其它部分如挂钩、链环的强度均大于螺杆丝扣的抗拉强度。

其它配套的链条、马蹄环、高强螺栓其实验负荷为300 kN，最小破断负荷为370 kN。

棘轮采用优质合金钢制作，具有强度高、耐磨性强等特点，弹簧选用进口弹簧，使用寿命可达10 000～100 000次之间，如果出现棘轮与棘爪之间空转，说明弹簧弹性不足，更换弹簧后，封车器仍能使用。

得出的结论：棘轮式封车器能满足矿用货载的捆绑要求。

6 应用效果

①彻底解决了材料车及平板车的装车需求，如图1、图2所示。

②投入金额少，可以重复使用，减少材料的浪费。

③人员操作简单，安全得到了保证。

7 结 语

总之，自棘轮式封车器配合40煤溜链的捆绑方式使用至今，大大减少了钢丝绳、铁丝、铁管等材料的浪费，节约了成本，同时也降低了人员的工作强度，保证了操作安全，确保了物料捆绑和固定的效果。

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