(淮南礦業(yè)集團(tuán)謝橋煤礦,安徽 阜陽(yáng) 236221)
無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車在掘進(jìn)工作面的應(yīng)用實(shí)踐
楊 克
(淮南礦業(yè)集團(tuán)謝橋煤礦,安徽 阜陽(yáng) 236221)
掘進(jìn)工作面通常使用的運(yùn)輸方式是人工扛運(yùn)或者使用小絞車運(yùn)輸模式,這需要更多的人力和物力,而且作業(yè)人員的安全性較低,運(yùn)輸效率也明顯降低,正是基于這個(gè)背景,本文結(jié)合淮南礦業(yè)集團(tuán)謝橋煤礦的一個(gè)掘進(jìn)工作面對(duì)采用無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車的運(yùn)輸技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析,從而為掘進(jìn)工作面的運(yùn)輸問(wèn)題提供一定的解決思路。
無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車;掘進(jìn)工作面;應(yīng)用
無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車主要是通過(guò)鋼絲繩的連續(xù)牽引方式來(lái)取代傳統(tǒng)的絞車接力運(yùn)輸模式,因此具備布置靈活且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,運(yùn)輸效果好,其設(shè)備成本和人工成本也相對(duì)較低,而且還具備更好的安全性能,所以無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車技術(shù)應(yīng)用相對(duì)廣泛。
謝橋煤礦是屬于淮南礦業(yè)集團(tuán)旗下的一個(gè)大型礦井,這個(gè)礦井屬于井田單斜構(gòu)造,高瓦斯礦井,而且地層結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,煤層沿走向和傾向具有較大的起伏度,工作面上下順槽都是按照走向定向布置,而且掘進(jìn)工作面一般都會(huì)遇到很多斷層,所以一條巷道一般具有3~5個(gè)變坡點(diǎn),坡度在15°以下,最多的情況有十幾個(gè)變坡點(diǎn)。下面就對(duì)這個(gè)掘進(jìn)面的無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車的應(yīng)用進(jìn)行分析。
(一)無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車的應(yīng)用
無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車在謝橋煤礦的應(yīng)用以1331(3)上順槽為例,改巷道屬于回風(fēng)巷掘進(jìn)工作面。其應(yīng)用情況主要是從下面幾個(gè)方面開(kāi)展:
1實(shí)現(xiàn)巷道機(jī)軌的合一
根據(jù)無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車的寬度和巷道內(nèi)運(yùn)輸設(shè)備和材料需要的尺寸,并根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》來(lái)確定支護(hù)斷面以及皮帶運(yùn)輸機(jī)以及無(wú)極繩索車設(shè)備,最寬的部位為1.5m,索車和皮帶機(jī)之間的距離不小于0.5m,考慮到巷道可能的變形則有200mm,所以巷道設(shè)計(jì)凈高達(dá)到了3m,寬度達(dá)到了5m。其中主要設(shè)備有彎道護(hù)軌裝置以及110型無(wú)極繩絞車等。
2無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車硐室的設(shè)計(jì)及絞車的安裝
根據(jù)1331(3)上順槽的設(shè)計(jì),無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車硐室為錨網(wǎng)支護(hù),長(zhǎng)25m,深1.5m。絞車基礎(chǔ)長(zhǎng)2.5m,寬1.7m,深2m;張緊裝置基礎(chǔ)長(zhǎng)3.3m,寬1.2m,深1.5m。基礎(chǔ)為混凝土施工,其中還要有直徑20以上錨桿或圓鋼加強(qiáng)強(qiáng)度。絞車與張緊裝置之間距離2m。絞車、張緊裝置與軌道必須在一直線上,微調(diào)可以通過(guò)設(shè)置壓繩輪。
3無(wú)極繩絞車的延伸設(shè)計(jì)
該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工程量有1000m,其中需要鋼絲繩的長(zhǎng)度達(dá)到了2000m,在工作面掘進(jìn)100m之后,開(kāi)始鋪設(shè)無(wú)極繩絞車。這個(gè)無(wú)極繩絞車牽引后要始終牽引一輛礦車,并作為儲(chǔ)繩車,鋼絲繩需要通過(guò)索車下側(cè)的牽引臂進(jìn)行固定,固定的位置是在索車碶塊之上。儲(chǔ)繩車能夠達(dá)到1000m,因此能夠隨著掘進(jìn)面的前進(jìn),能夠進(jìn)行延長(zhǎng),隨時(shí)運(yùn)輸設(shè)備和相關(guān)材料輔助工作。
4無(wú)極繩絞車尾輪的固定
隨著掘進(jìn)面的不斷推移,尾輪也會(huì)隨著變化,所以這個(gè)無(wú)極繩牽引的尾輪設(shè)計(jì)就不能夠采用澆灌設(shè)計(jì),不過(guò)尾輪需要進(jìn)行固定才能夠保障牽引車的運(yùn)行。所以對(duì)此可以在軌道的末端,在軌道下方穿2根長(zhǎng)度1.2m的11#工字鋼,打4組8根直徑22mm,長(zhǎng)度2.5米錨桿,配29U棚卡大蓋固定,然后用3道直徑不低于主繩直徑的鋼絲繩與尾輪相連,最后在工字鋼后方0.8~1m位置施工1組2根地錨配棚卡大蓋,用不少于2道直徑不低于主繩直徑的鋼絲繩連接機(jī)尾輪,固定在棚卡大蓋上,作為保險(xiǎn)繩。
5主副壓繩輪以及托繩輪的安裝設(shè)計(jì)
根據(jù)巷道實(shí)際坡度的基本特點(diǎn),為保證鋼絲繩不磨底板,須在巷道設(shè)置適量的壓繩輪和托繩輪。原則上每40m安裝一組托繩輪,特殊情況可以適當(dāng)加密;壓繩輪安裝在巷道最低點(diǎn),防止鋼絲繩彈起。
6拐彎裝置的安裝
一直以來(lái),無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車都是使用在直巷中,這還未完全發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì),能拐彎的無(wú)極繩目前正在試用。1331(3)下順槽外口在S彎位置設(shè)置了2組彎道護(hù)輪軌,保證拐彎的順暢性。
(二)采用無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車的效果分析
謝橋煤礦1331(3)上順槽采用了無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車系統(tǒng)之后,極大的提升了經(jīng)濟(jì)效益,主要體現(xiàn)在下面幾個(gè)方面:
第一,節(jié)約了人工工資。按照常規(guī)的掘進(jìn)作業(yè)方式,在1331(3)上順槽提料斜巷需設(shè)置一臺(tái)37kW慢絞,向前掘進(jìn)過(guò)程中,根據(jù)巷道起伏,需不斷增設(shè)對(duì)拉絞車,每臺(tái)絞車都需要安排相應(yīng)的操作人員,所以越向前施工,所需人員就越多,耗費(fèi)的人力資源就越多。而在使用了無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車系統(tǒng)之后,這個(gè)掘進(jìn)工作面只使用了1臺(tái)絞車,保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)只需6人,可以節(jié)約大量的人力資源。
第二,有效降低了施工成本。1331(3)上順槽全長(zhǎng)有1000米,如果按照普通的方式掘進(jìn),必須使用多臺(tái)調(diào)度絞車進(jìn)行運(yùn)輸,隨著巷道向前掘進(jìn),所需絞車和開(kāi)關(guān)等設(shè)備越來(lái)越多,造成巷道施工成本不斷增加,但是使用無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車系統(tǒng)之后,只需不斷向前延伸鋼絲繩,巷道單價(jià)增加很少,因此降低了施工成本。
第三,有效提升了運(yùn)輸工作效率。按照普通方式的運(yùn)輸,巷道掘進(jìn)200米以后,一般情況下一臺(tái)調(diào)度絞車一次能拉2輛車,一個(gè)班能運(yùn)輸2趟料,也就是一班能運(yùn)4輛車,而使用無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車工作系統(tǒng)之后,一次能運(yùn)輸4輛車,一班能運(yùn)輸4—5趟,其工效能提升5倍。
第四,提升了工人收入。使用小絞車對(duì)拉方式進(jìn)行施工,由于施工勞動(dòng)強(qiáng)度大,再加上對(duì)企業(yè)的利潤(rùn)較低,那么工人的工資顯然就會(huì)降低,這就容易產(chǎn)生人員流動(dòng)大,工作隊(duì)伍不穩(wěn)定的問(wèn)題。在采用了無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車系統(tǒng)之后,有效的改善了施工環(huán)境,工作效率提升數(shù)倍,而且施工成本也得到了有效的降低,所以工人的工資也得到了大幅度提升,這樣對(duì)于員工的穩(wěn)定顯然具有非常重要的作用。
總而言之,通過(guò)在1331(3)上順槽的無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車的應(yīng)用,有效的提升了該掘進(jìn)面的工作效率,降低了施工成本和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車在該面的成功應(yīng)用更是對(duì)我國(guó)采煤行業(yè)具有極大的啟示,有助于無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車在我國(guó)采煤行業(yè)的應(yīng)用提供了有效的參考。
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