可折疊式“猴車”擋風(fēng)裝置

　　導(dǎo)語：

　　“猴車”全稱為礦山架空乘人索道，主要用于地下礦山輔助運(yùn)輸人員。將鋼絲繩安裝在驅(qū)動輪、托繩輪、壓繩輪、迂回輪上并經(jīng)張緊裝置拉緊后，由驅(qū)動裝置輸出動力帶動驅(qū)動輪和鋼絲繩運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)輸送工人的目的。采用礦用架空索道輸送人員，可以縮短人員上下井的路途時間，減輕人員體能消耗。本期轉(zhuǎn)化果平臺推薦的《可折疊式“猴車”擋風(fēng)裝置》，是一種新型猴車擋風(fēng)保暖裝置，有效地避免和減輕了煤礦井下常見慢性疾病的急性發(fā)作和復(fù)發(fā)，保障員工身體健康。

　　一、研發(fā)背景

　　目前，煤礦井下工人的升井運(yùn)輸工具主要有“斜(平)巷人行車”、架空乘人裝置(猴車)、無軌膠輪車、立井罐籠等。與上述運(yùn)輸工具相比，“猴車”具有投資低、安全性高和運(yùn)輸效率高的特點(diǎn)。“猴車”與其他運(yùn)輸工具相比有一個很大的劣勢，“斜(平)巷人行車”、立井罐籠和無軌膠輪車在人員升井過程中可以避免煤礦工人暴露在大風(fēng)、寒冷的氣象條件下，而工人乘坐的猴車的過程中將直接暴露在井下不良的氣象條件下，因此，煤礦工人在乘坐“猴車”的過程中如何避免和克服煤礦井下微環(huán)境對身體健康的影響勢必成為關(guān)注的焦點(diǎn)。

　　二、現(xiàn)狀分析

　　1.煤礦井下微環(huán)境對風(fēng)濕、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的影響

　　雖然關(guān)節(jié)炎不能認(rèn)定為煤礦職業(yè)病，但是井下不良環(huán)境條件容易誘發(fā)關(guān)節(jié)炎，導(dǎo)致關(guān)節(jié)炎復(fù)發(fā)或加重，煤礦井下工人關(guān)節(jié)炎的檢出率明顯高于地面對照組，關(guān)節(jié)炎也是影響缺勤最多的病種，并且會留下后遺癥。

　　2.可折疊式“猴車”擋風(fēng)裝置的研發(fā)

　　目前，井下微環(huán)境對煤礦工人身體健康的影響仍然沒有得到相關(guān)煤礦監(jiān)察機(jī)構(gòu)以及煤礦企業(yè)的足夠重視。實(shí)際條件下煤礦工人基本采用一些原始的辦法，包括在乘坐“猴車”過程中用風(fēng)筒帆布、硬紙板等材料遮擋身體，穿著帽子避免寒冷、大風(fēng)對身體健康的影響。

　　調(diào)研發(fā)現(xiàn)，迄今為止只有一款名為礦用巷道載人吊廂(見圖1)有應(yīng)用于煤礦井下的案例。巷道載人吊廂類似于地面高空纜車吊廂，工人在升井過程中置身于全封閉的吊廂中。吊廂可以很好的起到避風(fēng)作用，提高了煤礦井下工人在升井過程中的舒適感。但是，該吊廂在應(yīng)用中存在以下幾個方面的缺陷：

　?、儆捎诘鯉w積大，在井下工人同時上下井過程中會影響巷道風(fēng)阻、行人和運(yùn)輸，特別是斷面較少的巷道。

　?、跒榉奖愎と松舷戮蟛糠值V井都在“猴車頭”和“猴車尾”統(tǒng)一管理“猴車”，但是，由于吊廂體積大，占用空間大，只能懸掛于纜繩上，無法進(jìn)行統(tǒng)一管理。

　?、塾捎诘鯉麨橛邢薹忾]空間，不便于工人上下井?dāng)y帶一些不規(guī)則形狀的材料或者設(shè)備。

　　基于以上3個原因，礦用巷道載人吊廂基本沒有在煤礦井下推廣應(yīng)用。

　　圖1 礦用巷道載人吊廂

　　為進(jìn)一步了解“猴車”擋風(fēng)裝置的研究現(xiàn)狀，在國家知識產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站查閱了所有專利信息，僅發(fā)現(xiàn)一條專利涉及“猴車”擋風(fēng)裝置。該專利的名稱為“避風(fēng)架空乘人裝置”(見圖2)。從該專利的結(jié)構(gòu)特征看，該裝置存在以下幾個方面的問題：

　　①實(shí)際條件下煤礦工人都穿著雨靴，因此，井下工人膝蓋以下的軀干無需保護(hù)，顯然，該專利涉及到的擋風(fēng)板面積較大。

　?、谠搶＠c上文提到的礦用巷道載人吊廂存在相同的問題，由于大部分礦井對“猴車”采取統(tǒng)一管理的形式，而該專利涉及的擋風(fēng)板面積較大，占用的空間較大，不便于統(tǒng)一管理。

　?、墼搶＠袥]有明確擋風(fēng)板的材料。從該專利的申請情況看，已有人意識到井下微環(huán)境對工人健康的影響。

　　綜上所述，目前我國仍然沒有成熟的“猴車”擋風(fēng)裝置應(yīng)用關(guān)于煤礦井下。

　　圖2 避風(fēng)架空乘人裝置

　　三、研究內(nèi)容

　　從研發(fā)現(xiàn)狀分析可知，當(dāng)煤礦井下工人從高溫、高濕的區(qū)域突然進(jìn)入低溫、大風(fēng)的氣象環(huán)境中，容易導(dǎo)致一些慢性疾病的急性發(fā)作和復(fù)發(fā)。在寒冷的冬季，煤礦井下工人每次升井都將經(jīng)歷一次急劇的氣象環(huán)境變化過程，長期積累很容易加重病情。目前，“猴車”是我國煤礦最主要的工人升井運(yùn)輸工具，因此，煤礦井下工人在乘坐“猴車”的過程中如何避免和克服煤礦井下微環(huán)境對身體健康的影響成為一項迫在眉睫的課題。

　　通過現(xiàn)場實(shí)踐發(fā)現(xiàn)只要在“猴車”上加裝一套擋風(fēng)裝置就可以很好的解決目前煤礦井下微環(huán)境對工人身體健康的影響。

　　1.現(xiàn)場收集煤礦井下工人和管理人員對“猴車”擋風(fēng)裝置的反饋意見。

　　2.設(shè)計“猴車”擋風(fēng)裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)

　　(1)選擇高強(qiáng)度的機(jī)械結(jié)構(gòu)組件，保證結(jié)構(gòu)的結(jié)實(shí)耐用性;

　　(2)選擇可折疊式的機(jī)械結(jié)構(gòu)組件，降低“猴車”擋風(fēng)裝置的空間占用率，便于“猴車”的統(tǒng)一集中管理;

　　(3)選擇可拆卸的機(jī)械結(jié)構(gòu)組件，便于“猴車”擋風(fēng)裝置的維修和安裝。

　　3.選擇“猴車”擋風(fēng)裝置的材料，滿足透明、輕便和強(qiáng)度高的要求。

　　4.根據(jù)“猴車”擋風(fēng)裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料選擇的要求，組裝一定數(shù)量的“猴車”擋風(fēng)裝置開展井下應(yīng)用。

　　5.根據(jù)煤礦井下應(yīng)用反饋的問題進(jìn)一步完善“猴車”擋風(fēng)裝置。

　　四、應(yīng)用效果分析

　　1.經(jīng)濟(jì)效益

　　根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料，“猴車”在運(yùn)行中的市場保有量達(dá)4000至5000臺左右，每天在同一時間約有40至50萬煤礦工人乘坐“猴車”升井。因此，目前“猴車”在運(yùn)行中的市場保有量應(yīng)該超過5000臺，按50萬煤礦工人乘坐“猴車”升井計算，每套“猴車”擋風(fēng)裝置的價格按300元/套計算，該擋風(fēng)裝置的市場規(guī)模在1.5億元左右。

　　2.社會效益

　　①通過設(shè)置“猴車”擋風(fēng)裝置，可以提高煤礦井下工人升井過程中的舒適度和體驗。

　　②避免井下微環(huán)境對井下作業(yè)人員身體健康的影響，提高煤礦工人的工作效率和出勤率。

　?、郾苊饷旱V工人由于常年高強(qiáng)度的勞動作業(yè)和慢性疾病的反復(fù)發(fā)作影響工人退休后的生活，減少退休工人的疾病負(fù)擔(dān)，降低社會和企業(yè)的負(fù)擔(dān)。

　　目前，“猴車”主要使用單位已由原來的大型集團(tuán)公司延伸到了地方煤礦，非煤礦山也開始使用“猴車”，因此，“猴車”擋風(fēng)裝置有著廣泛的應(yīng)用前景。