肖慧明

（1.長沙礦山研究院有限責(zé)任公司，湖南 長沙 410012；2.金屬礦山安全技術(shù)國家重點實驗室，湖南 長沙 410012）

一方面，為實現(xiàn)自動摘鉤和機(jī)械化的車輛操作，從而提高斜井開拓礦山的工作效率，目前國內(nèi)大多數(shù)礦企都傾向于制作和應(yīng)用斜井礦車自動摘鉤裝置。另一方面，運(yùn)用手動摘鉤的方式的礦井在提升時發(fā)生了許多工傷事故，對工人造成的傷害很大。經(jīng)實踐證明，采用自動摘鉤裝置可以減輕工人的工作強(qiáng)度，并且相對于手動摘鉤，事故率明顯下降了。總的來說，自動摘鉤裝置具有安全性高、工藝流程簡單和易于制作和操作等特點，適用于斜井礦車提升系統(tǒng)。本文主要介紹了一種結(jié)構(gòu)簡單，自動脫鉤，安全性高的礦車自動摘鉤裝置的制造方法。

1 自動摘鉤裝置的結(jié)構(gòu)特征

總體上，斜井礦車的自動脫鉤裝置的特征在于，其包括固定地布置在水平軌道上方的傾斜導(dǎo)軌，設(shè)置在礦車頂部的用于拉起礦井的鉤掛件和釋放礦車掛鉤的螺栓。傾斜導(dǎo)軌的傾斜方向沿著礦車的行駛方向逐漸向上傾斜，并且在傾斜導(dǎo)軌上還設(shè)有可動吊鉤，該活動吊鉤可以沿著傾斜導(dǎo)軌滑動。

斜井礦車自動摘鉤裝置還包括止動機(jī)構(gòu)，以防止可移動的吊鉤意外地滑下傾斜的導(dǎo)軌。止動機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在傾斜導(dǎo)軌的最高位置的第一固定滑輪和穿過該第一固定滑輪的吊索。吊索一段與可動吊鉤相連接，另一端則與為防止可動吊鉤下滑的配置相連接。配重的重量需要滿足條件：配重拉緊活動掛鉤，以便活動掛鉤可以停在傾斜導(dǎo)軌上的任何位置。

傾斜導(dǎo)軌懸掛在水平導(dǎo)軌上方，并用緊固件固定在傾斜井口的固定物體上，傾斜角度為6至20°。當(dāng)可移動吊鉤在傾斜導(dǎo)軌上滑動至最低點時，可移動鉤與礦車頂部的鉤直接相對，因此，當(dāng)?shù)V車向前移動時，鉤會鉤在可移動吊鉤上。當(dāng)可移動掛鉤上在傾斜導(dǎo)軌上滑動達(dá)到最高點時，通過提起活動吊鉤，至少可以打開閂鎖從而釋放礦車。

最后，掛鉤片是雙頭卡環(huán)，并且位于螺栓上。掛鉤片通過連接器連接到螺栓，并且連接器是軟索。

2 自動摘鉤裝置的工作原理

在采用鋼絲繩滑道的自動摘鉤裝置舉起傾斜的礦車時，鋼絲繩滑道是有彈性的，可以吸收礦車升降時產(chǎn)生的沖擊力。不管是單股重軌還是雙股重軌，鋼絲繩滑軌都應(yīng)向側(cè)面傾斜以自動卸下吊鉤，以便組合螺栓自動從吊鉤側(cè)面移動。卸下掛鉤后，礦車返回到原始位置，并且不會產(chǎn)生礦車碰撞，因此吊環(huán)和礦車不會損壞。在平車場中，操作人員根據(jù)需要將組合螺栓的吊鉤拆卸環(huán)插入礦用卡車的前部，并在發(fā)出信號后將其提起。當(dāng)?shù)V車從傾斜軸上升到地面車場的起點時，滑道上的掛鉤會鉤住掛鉤拆卸環(huán)。當(dāng)?shù)V車向前移動時，鉤子沿著鋼絲繩滑道向前移動。正是由于鋼絲繩滑道從頂部和側(cè)面傾斜，所以在向前移動掛鉤時可以自動拉出螺栓，從而實現(xiàn)自動摘鉤。卸下掛鉤后，由于慣性，掛鉤會向前繼續(xù)移動一段距離，然后在重力作用下返回到掛鉤的起點，以完成掛鉤的自動拆卸。

3 自動摘鉤裝置的制作方法

用于斜井礦車自動摘鉤裝置，包括：傾斜的導(dǎo)軌，其固定地布置在水平導(dǎo)軌上方；螺栓，插入礦井車的前端的下部；以及鉤懸掛件，其為設(shè)置在礦車頂部，拉起螺栓以松開礦車。傾斜導(dǎo)向器的傾斜方向是：沿著礦用卡車的方向逐漸向上傾斜，并且可移動導(dǎo)向器設(shè)置有可移動鉤，該可移動鉤沿傾斜導(dǎo)向器滑動。礦車由鋼絲繩滑道提升。

3.1 傾斜導(dǎo)軌

由于傾斜礦車的自動鉤掛裝置旨在升高鋼絲繩，以不干擾礦車的正常運(yùn)動，因此傾斜導(dǎo)軌懸掛在水平導(dǎo)軌上方并固定在水平導(dǎo)軌上。通過緊固元件將傾斜的導(dǎo)軌緊固。緊固件設(shè)置在傾斜導(dǎo)軌的兩端。該實施力的緊固件可以是緊固板，緊固桿等。傾斜的導(dǎo)軌主要用于在向前運(yùn)動過程中逐漸向上移動活動鉤。因此，傾斜導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)并沒有特別的限制條件，只要是線性結(jié)構(gòu)或彎曲結(jié)構(gòu)且整體逐漸增加即可。線性結(jié)構(gòu)的傾斜導(dǎo)軌可以直接保持固定的傾斜角，并且傾斜角不受限制，只要其在移動方向上向上傾斜即可。彎曲結(jié)構(gòu)的傾斜導(dǎo)軌向上彎曲，并且呈現(xiàn)圓弧狀，傾斜導(dǎo)軌的傾斜度通常為6°至20°。

可移動掛鉤可以在傾斜導(dǎo)軌上的有限位置中被推動?；顒鱼^可以平穩(wěn)滑動，活動鉤不會離開傾斜導(dǎo)軌的各種結(jié)構(gòu)。傾斜軌道的橫截面可以具有各種形狀，例如一字形或U形等?？梢苿訏煦^連接到傾斜軌道的位置的形狀匹配。使用筆直的傾斜導(dǎo)軌時，可移動掛鉤的上部可以包裹在傾斜導(dǎo)軌的外部，以便可移動掛鉤可以自由滑動。在該實施例中，使用了一字形傾斜導(dǎo)軌。傾斜導(dǎo)軌的上部為U形，向內(nèi)折疊并鎖定在一字形導(dǎo)軌中間的空腔中。

由于調(diào)節(jié)傾斜導(dǎo)軌的目的是平穩(wěn)而自動地從采礦卡車上脫鉤并提起螺栓，因此活動鉤在傾斜導(dǎo)軌上滑動的最低點時，活動鉤直接指向采礦的頂部卡車由于具有掛鉤，因此只有在礦車向前行駛時，掛鉤才會鉤在活動掛鉤上。當(dāng)?shù)V車向前移動時，鉤由活動鉤逐漸抬起，并最終使螺栓完全從礦車上松開。因此，可移動吊鉤在傾斜導(dǎo)軌上滑動到最高點時，通過抬起可移動吊鉤，至少將螺栓從礦山車上松開，即，傾斜軌道的長度和高度必須合適，釋放螺栓。

3.2 螺栓和掛鉤片

螺栓用于直接和可拆卸地連接鋼絲繩和采礦車。通常，在采礦卡車的前端的下部設(shè)置有插入孔，并且將螺栓豎直地插入到該插入孔中。然后將鉤子放置在螺栓上，可以直接將螺栓提起以將其從礦車中釋放出來，從而減少了提升過程中的阻力和障礙物。

螺栓和掛鉤片通過連接元件連接。連接構(gòu)件可以具有任何結(jié)構(gòu)，例如桿狀，條狀，板狀等，并且材料也可以是硬的或軟的。為了輕便，也可以采用軟索，如鋼絲繩。

3.3 止動機(jī)構(gòu)

傾斜的礦車自動鉤去除裝置還包括止動機(jī)構(gòu)，以防止可移動的鉤沿傾斜導(dǎo)軌自由下落。這樣可確保在從礦車上釋放螺栓后，抬起的活動鉤不會滑落。

止動機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在傾斜導(dǎo)軌的最高位置的第一固定滑輪和穿過該第一固定滑輪的環(huán)。防滑配重的作用是當(dāng)活動鉤向上傾斜以防止滑落時，這種結(jié)構(gòu)使得固定位置能夠保持在滑動位置。配重需要可以拉緊活動鉤，以便活動鉤可以停在傾斜導(dǎo)軌上的任何位置。

為了使配重平穩(wěn)地下落，第二固定皮帶輪安裝在傾斜導(dǎo)軌最高點的固定側(cè)，以使吊索的旋轉(zhuǎn)角度大于90度，并且不會因摩擦而產(chǎn)生摩擦阻力或者由于旋轉(zhuǎn)角度過小而產(chǎn)生的過大的摩擦阻力，阻礙配置的下落。

4 結(jié)語

綜上，斜井礦山自動摘鉤裝置由于其具有的優(yōu)點而得以廣泛應(yīng)用。一方面，斜井礦車的自動摘鉤裝置是一種簡單的自動脫鉤裝置。當(dāng)采礦卡車從傾斜軸移動到水平導(dǎo)軌時，活動鉤僅鉤住連接到采礦卡車頂部的鉤。隨著其繼續(xù)向前移動，可移動鉤沿傾斜導(dǎo)軌上下移動。當(dāng)它移動到某個位置時，活動掛鉤從前面抬起，從而驅(qū)動掛鉤抬起，拉出以完成掛鉤的自動移除。

另一方面，斜井礦車的自動摘鉤裝置可以實現(xiàn)脫鉤的自動化而不是手動脫鉤，可以確保人身安全，防止過早脫鉤而引起人與車輛的碰撞，并實現(xiàn)安全的生產(chǎn)。自動摘鉤裝置易于制造和安裝，并且可以有多種形式。有效減少了工人的體力勞動和工作量。并且通過及時地移除掛鉤，可以防止鋼絲繩被礦車擠壓，節(jié)省材料并降低成本。