唐仲彬:矿斗安全升降装置发明者●本报记者 高东风 文/图
在第21届广西科技活动周开幕式暨2012年新技术新产品交流交易会上,由南丹县唐仲彬、陆文武发明的一种矿山用井巷运输安全矿斗吸引了众多参观者的目光,也引起了多家矿业公司的关注。
48岁的唐仲彬,其魁梧的身材与率直的性格很难让人把他与想象中的“发明家”的形象联系到一起。唐仲彬告诉记者说:“有了矿山安全事故的惨痛教训,才让我产生研究发明井巷运输安全矿斗的念头。”原来,唐仲彬曾经营过一家铅锡矿,生意一度十分火爆,但2003年和2007年先后发生两起安全事故,导致1人死亡,不仅给死者亲属带来巨大的不幸,也让企业付出了惨痛的代价。痛定思痛,唐仲彬经过研究发现,导致事故发生的原因都是在矿斗工作时,牵引矿斗的钢丝绳发生绷断,导致矿斗前翻或侧翻,造成乘坐在矿斗上的人员伤亡。多年井下工作,他多次看到矿山井下轨道运输过程中发生的因飞车、掉斗等造成的人员和财产损失。2007年,他放弃一切,全力投入安全矿斗的研发工作。
常见的斜井巷运输工具是用卷扬机通过钢丝绳牵拉的矿斗,这种运输手段最大的安全隐患是,因矿斗没有安全制动装置,当牵引的钢丝绳发生绷断或者忘记挂上钢丝绳,直接推斗的时候,矿斗就会沿着轨道下滑,并在下滑的过程中失去平衡而翻滚,引发矿山安全事故。目前,国内尚未有很可靠的矿斗安全平衡制动装置技术,也是矿山安全生产的最大隐患。
研制初期,高中没有毕业的唐仲彬遇到了一系列的难题,特别是如何能够保证矿斗在30度坡度斜井轨道上失控后的平衡问题,令唐仲彬倍感“头疼”。此后,他多次深入到矿窿中观察矿斗的升降过程,细心揣摩矿斗运行的轨迹,特别是在一次掉斗的事故中受到启发,只要能够解决掉斗的问题,就能够让矿斗在任何状态下保持平衡,矿斗平衡不侧翻,再解决失控后的制动问题,就可以规避可能发生的安全生产事故,提高井下工人的安全系数。
这个发现令唐仲彬欣喜不已,他立即找到即会水电焊,又懂车床技术的陆文武一起研制模型。但几次试验下来,都没有取得理想的效果,不是矿斗制动太急造成掉斗或侧翻,就是保证了矿斗平衡,但制动效果难如人意。
有着多年井下工作经验的唐仲彬突然想到,如果采用复式制动的办法,能否解决目前存在的难题呢?他与陆文武几次试验,最后发现采取卡式制动器和板式制动器的效果比较理想,制动滑槽可以解决矿斗在失控情况下的第一制动问题,轨道下方的制动梳齿即可以发挥制动的效用,还可以通过制动杆与梳齿相“咬”,保证矿斗的平衡。由此,研制工作“柳暗花明”。通过多次反复试验,一个又一个难题被破解,一种矿井安全升降成套装置初现雏形。经在多个斜井试验,取得了令人满意的效果。
但唐仲彬并没有被初步取得的成果所陶醉,如何能够保证矿斗百分之百的安全,还需要解决主要控件的质量、材质、工艺的问题,特别是制动梳齿、凹槽、制动滑槽、制动器用材的硬度和柔韧度,关系到矿斗失控状态下的安全系数。随后,他们一起尝试着用多种材料制作制动梳齿、凹槽、制动滑槽、制动器等,进行抗拉力、抗压力的试验,最终选定了安全系数最高的材质,矿井安全升降成套装置的研制工作取得了成功。
唐仲彬说,当牵引矿斗的钢丝绳在斜井上升途中绷断时,失去牵引力的矿斗在坠落下滑的瞬间,卡式和板式制动器开始工作,板式制动器迅速插入轨道枕木里,卡式制动器卡入制动滑槽内的制动梳齿中,因在制动滑槽上方安装有顶盖,可以避免卡式制动器在卡入制动滑槽的制动梳齿中、板式制动器插入轨道枕木里所产生的巨大冲击力而导致矿斗车前空翻或侧翻的可能,实现了失控下的矿斗车既能得到有效的紧急制动,又保证了矿斗车不会前空翻和侧翻,完全避免矿斗车安全事故的发生。
2011年9月6日,唐仲彬和陆文武一起向国家知识产权局提出专利申请,同年9月23日,国家知识产权局下发了专利申请受理通知书,他们的专利申请被正式受理……
图为唐仲彬(左三)演示矿山用井巷运输安全矿斗工作原理。
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