劉亞鵬 余文喆 西龍

摘要：針對無極繩絞車在大坡度巷道、拐彎巷道、遠(yuǎn)距離巷道運(yùn)輸過程中存在很多不能解決的問題及弊端，特別是在起伏較大的巷道中，容易造成車輛掉道，擠壓鋼絲繩導(dǎo)致變形甚至斷裂，給安全運(yùn)輸帶來安全隱患等難題。通過改進(jìn)串車與梭車通過三連環(huán)連接在一起，用40T鏈條配合繩卡將串車的另一端固定在牽引鋼絲繩上方，并讓跟車工在跟車期間，特別是在過變坡點(diǎn)期間，及時(shí)將鋼絲繩的狀態(tài)反饋給絞車司機(jī)，讓絞車司機(jī)采取通過降低車速，避免車輛掉道現(xiàn)象掉道問題，保證了采煤生產(chǎn)連續(xù)性。

關(guān)鍵詞：無極繩絞車;變坡點(diǎn);掉道

1.前言

無極繩絞車已經(jīng)成為城郊煤礦綜采工作面輔助運(yùn)輸?shù)囊环N重要的運(yùn)輸工具，在大坡度巷道（五采區(qū)軌道集中巷）、拐彎巷道（十二采區(qū)軌道巷）、遠(yuǎn)距離巷道（21202軌道順槽）中成功應(yīng)用。已經(jīng)積累豐富的安裝及運(yùn)輸經(jīng)驗(yàn)，但是在21105中間巷綜采對拉工作面實(shí)際的運(yùn)輸過程中仍然存在很多不能解決的問題及弊端，特別是在起伏較大的巷道中，容易造成車輛掉道，擠壓鋼絲繩導(dǎo)致變形甚至斷裂，給安全運(yùn)輸帶來安全隱患。

2.工作面概況

21105中間巷位于小莫莊以東，張廠以南，趙莊以北，地表為大量農(nóng)田。北為老城保護(hù)煤柱，南為二水平南翼軌道大巷及二水平南翼膠帶大巷，西為21105上巷（未掘），東為21105下巷。21105中間巷承擔(dān)著21105綜采對拉工作面的運(yùn)輸、行人以及通風(fēng)任務(wù)，為回采巷道。21105中間巷設(shè)計(jì)長度為1486.15m，該工作面地質(zhì)構(gòu)造較為簡單，為一寬緩的單斜構(gòu)造，二2煤層結(jié)構(gòu)簡單，厚度變化不大，最小2.20m，最大3.36m，平均2.55m，煤層傾角最小1°，最大6°，平均3°。

煤（巖）層賦存特征見表1。

表1 煤層頂、底板情況表

頂?shù)装迕Q

巖石名稱

厚度（m）

巖? 性? 特? 征

老??? 頂

中、細(xì)粒砂巖

1.36～14.25

5.46

淺灰色，薄層狀，主要成分為石英、長石及少量云母，泥質(zhì)膠結(jié)。有方解石充填于裂隙內(nèi)，裂隙面含黃鐵礦膜。

直 接 頂

泥巖

0.20～7.53

3.53

深灰色，中厚層狀，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)。含植物化石碎片，發(fā)育裂隙，裂隙面具有黃鐵礦薄膜。

直 接 底

泥巖

0.20～4.32

2.16

深灰色，薄層狀，含植物化石碎片，局部為炭質(zhì)泥巖。

老??? 底

細(xì)粒砂巖

3.4～22.05

11.32

灰色，薄層狀，夾雜細(xì)粒砂巖碎塊、少量砂質(zhì)泥巖碎塊，下部夾多層粉砂巖薄層，可見黃鐵礦薄結(jié)核、薄膜。

3.存在問題及分析

此次將以21105中間巷為例，分析這些問題產(chǎn)生的原因。21105中間巷巷道整體為上山，但是中間起伏位置較多，給無極繩絞車的運(yùn)輸帶來困難。在實(shí)際的運(yùn)輸過程中，在車輛經(jīng)過變坡點(diǎn)時(shí)，會出現(xiàn)車輛之間互相碰撞，鋼絲繩突然松弛，導(dǎo)致鋼絲繩打彎、變形、刮蹭壓繩輥，前方固定的繩卡刮蹭托繩輪。

無極繩絞車鋼絲繩固定在梭車兩端，鋼絲繩通過張緊油缸處的張緊輪，繞過驅(qū)動滾筒，通過梭車與運(yùn)輸車輛連接，牽引運(yùn)輸串車進(jìn)行無極運(yùn)輸。如圖2所示，車輛運(yùn)行過程中，不管梭車在運(yùn)輸串車的兩端還是在運(yùn)輸串車中間，車輛在通過坡度變化較大巷道時(shí)，梭車的受力會隨著坡度的變化發(fā)生較大變化，隨著梭車受力的變化，鋼絲繩的

受力也隨著發(fā)生變化，梭車向上山或向下山運(yùn)行，梭車前后端鋼絲繩會出現(xiàn)一端張緊而另一端松弛。串車使用軟連接時(shí)，車輛受力方向變化時(shí)經(jīng)常發(fā)生車輛相互撞擊，嚴(yán)重時(shí)會造成車輛掉道。

a）平巷運(yùn)行時(shí)???????? b）上山運(yùn)行時(shí)?????? c）下山運(yùn)行時(shí)

圖2牽引梭車受力分析圖

圖3 梭車牽引力隨巷道坡度變化圖

如圖3所示，巷道坡度的改變直接影響鋼絲繩牽引力的方向變化，巷道坡度變化越大，梭車牽引運(yùn)輸車輛經(jīng)過時(shí)，梭車牽引力的變化越劇烈，車輛掉道的可能性就越大。

4.處理方案

通過圖2、圖3的分析可以得出無極繩在運(yùn)輸過程中容易發(fā)生車輛掉道的根本原因?yàn)闊o極繩絞車鋼絲繩受力會隨著坡度的改變而突然改變，而張緊輪無法及時(shí)張緊而導(dǎo)致梭車兩端的鋼絲繩一端張緊一端松弛，而運(yùn)輸車輛會因?yàn)閼T性而撞擊。因此在運(yùn)輸液壓支架或其它車輛時(shí)，為減緩車輛在坡度變化較大地點(diǎn)時(shí)的撞擊，采用鋼絲繩二次固定的方式，即不僅讓串車與梭車通過三連環(huán)連接在一起，還用40T鏈條配合繩卡將串車的另一端固定在牽引鋼絲繩上方。

雖然這種方式在一定程度上可以減緩串車與梭車之間的撞擊，但是在遇到變坡點(diǎn)期間，仍會出現(xiàn)鋼絲繩一端松弛，從而導(dǎo)致車輛之間的鋼絲繩打彎、下沉，嚴(yán)重時(shí)會刮蹭壓繩輪的現(xiàn)象，容易造成車輛掉道，甚至翻車事故。因此跟車工在跟車期間，要時(shí)刻關(guān)注鋼絲繩的受力情況，特別是在過變坡點(diǎn)期間，及時(shí)將鋼絲繩的狀態(tài)反饋給絞車司機(jī)，讓絞車司機(jī)采取通過降低車速，避免車輛掉道現(xiàn)象。

5.結(jié)論

無極繩絞車運(yùn)輸是一項(xiàng)重點(diǎn)輔助系統(tǒng)，搞好運(yùn)輸工作能有效提高生產(chǎn)效率并且對回采工作提供良好的安全生產(chǎn)條件，21105中間巷運(yùn)輸面臨的困難等諸多問題，通過對地質(zhì)條件因地制宜以及對加強(qiáng)培訓(xùn)絞車司機(jī)能有效的降低車輛掉道，擠壓鋼絲繩導(dǎo)致變形甚至斷裂，給安全運(yùn)輸帶來安全隱患。通過對21105中間巷無極繩絞車運(yùn)輸問題的解決，為以后無極繩絞車運(yùn)輸遇到的困難提供了借鑒。這種處理方法是成功的，拓寬了無極繩絞車運(yùn)輸?shù)氖褂梅秶Ｊ篃o極繩絞車適應(yīng)于較復(fù)雜的地質(zhì)條件，尤其是21105中間巷，解決了極繩絞車運(yùn)輸，提高了采煤效率，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)高效?？傊?，無極繩絞車使用中出現(xiàn)掉道問題以及擠壓鋼絲繩導(dǎo)致變形甚至斷裂問題的成功解決，大大提高了礦井的綜合效益。