据统计，我国煤矿井下现用的输送机急停拉线托架多为金属制造。金属支撑架的安装过程较为复杂，安装时，要防止拉线脱落，然后再连接保护装置，若拉线托架损坏或到了使用年限，更换时会比较困难。由于井下环境潮湿，温度较高，拉线托架易锈蚀，容易断落；并且金属支撑架由于经常使用，易磨损，导致支架发生变形、拉线脱钩等问题，不仅降低了工作效率，还影响井下的安全运输。为解决这类问题，需设计出不受井下环境影响、寿命较长、容易更换的急停拉线托架，以满足井下的安全运输要求。
一、急停拉线托架的设计思路及结构组成
现在常用的煤矿井下带式输送机的运转保护装置常为拉线式保护装置，并且每两个急停保护装置间隔相同的距离，使用的急停保护装置较多，投入成本高。考虑到金属制造的拉线托架的诸多问题及制造成本，新设计的拉线托架应能解决金属托架的问题并降低成本，提高带式运输机运输的安全性。
根据对带式运输机急停拉线托架问题的分析、对运输机现场工作坏境和工作人员工作状态的考察，综合安全规范，在保证工作安全的前提下，对急停拉线托架进行一些改进设计，以期解决运输过程中的诸多问题，保证运输的安全性。
综合金属托架的现存问题，提出了一些解决思路及解决方案，如表1所示。
表 1 解决方案
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序号 |
存在的问题 |
解决思路 |
解决方案 |
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1 |
易锈蚀 |
选择耐腐蚀材料 |
采用聚丙烯塑料 |
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2 |
易脱钩 |
重新设计挂线圈 |
挂线圈采用 45°倾斜角设计 |
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3 |
支架变形 |
改进支架结构 |
采用T 字梁设计 |
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4 |
安装复杂 |
改进安装方式 |
采用膨胀紧固安装方式 |
根据统计分析，采用第一种方案来设计带式运输机的急停拉线托架，即采用耐腐蚀的聚丙烯塑料制造拉线托架。拉线托架的整体全部采用聚丙烯材料制造，效果图如图1所示。
图1
二、聚丙烯塑料急停拉线托架的设计参数
1、挂线圈的设计参数
挂线圈的主要作用是悬挂拉线，现在常用的挂线圈安装困难，不满足简单更换的要求。设计挂线圈时，应考虑在实现其主要功能的同时，也要保证在急停使用工程中安全的条件下使其更换安装的简单便捷。根据以上的设计要求，可以将挂线圈的切口设计有一定的倾角，考虑到实际需要，可以设计为45°；在急停使用时要保证拉线不会被卡住，挂线圈的孔径和切口的宽度不能太小，因此，孔径可以设计为20mm，切口设计为6mm；为保证在使用过程中的安全，过线圈的圈壁不能太薄，可以设计为3mm。安装完毕后，将拉线挂在斜切扣上，可以保证拉线的正常工作，如图2所示。
图2
2、支撑架的设计参数
支撑架的主要作用是支撑拉线托架的稳定性，三角形具有很强的稳定性，因此可以将支撑架设计成三角形，根据表1的统计，T字梁结构可以很好的防止托架变形，同时支撑架采用中空结构，可以减轻自身重量，并且批量生产时可以节省许多的资源。考虑到支撑架的支撑能力，可以将支撑架的壁厚设计为3mm，架的宽度设计为15mm，整体的长度设为200mm。支撑架可以涂一些不影响工作安全性的反光材料，使工作人员能在较暗的坏境下也能看见拉线的位置有效避免工作人员的碰撞、失误操作等问题，设计如下图3所示。
图3
2、膨胀紧固支腿的设计参数
膨胀紧固支腿主要由固定用的膨胀螺栓、使螺栓膨胀以使螺栓更好契合巷道壁的胀芯以及防止灰尘和使外形美观的防尘帽三部分组成。将其尾部设计为成带有倒刺结构的形状，长设计为100mm；为保证支腿能更好的契合巷道壁，将螺栓设计为中空。安装时先将支腿固定好，绕后将胀芯砸入膨胀螺栓孔中使支腿完全贴合巷道壁，最后盖上防尘帽，可以很好的起到固定及安全的功能。设计如下图4所示。
图4
三、现场使用效果
设计完成后，在煤矿井下现场试用，与现在常用的带式输送机急停拉线托架相比，新设计的拉线托架的优点有：
1）拉线托架由聚丙烯塑料制造，很好地适应井下的潮湿条件，可以避免出现腐蚀问题。
2）相对于金属急停拉线托架，聚丙乙烯塑料制造的托架具有很高的强度，在使用过程中不会出现变形，锈蚀等问题。聚丙乙烯制的托架使用过程中极少出现损坏，维护量少，降低维护费用，使用寿命可达三年以上。
3）聚丙乙烯制造的托架易安装，易拆卸，维护简单便捷，极大地提高了工作效率。
4）聚丙乙烯制造的挂线圈切口倾斜45°，可以有效解决拉线脱出问题。
5）表面涂有反光材料，即使在较暗的环境条件下，也可以清晰可见，不仅可以避免工人的失误操作，提高使用过程中的安全性，还可以有效避免工作人员的失误碰撞，防止托架损坏。
四、结语
聚丙乙烯塑料制造的急停拉线托架具有强度高、防腐防潮耐锈蚀的优点，可以很好地适应井下潮湿的工作环境，有效地避免支架钩腐蚀断落等问题，减少使用过程中的维护和更换，节约时间，且安装便捷，减少安装及更换时间，提高了工作效率。与金属制造的急停拉线托架相比，聚丙乙烯塑料制造的托架使用寿命长，制造成本低，可以解决托架易锈蚀，拉线易脱落，支架易变形等问题，满足煤矿安全生产的规定，增加运输过程的安全性，同时可以提高工作效率，降低资金投入，具有良好的推广使用价值。
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