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        礦井軌道運(yùn)輸新技術(shù)的研究與應(yīng)用

        2015-11-04 07:02:52劉東之楊雷
        山東工業(yè)技術(shù) 2015年21期

        劉東之+楊雷

        摘 要:軌道運(yùn)輸在煤礦開(kāi)采中發(fā)揮著十分重要的作用,擔(dān)負(fù)著礦井車輛供應(yīng)、矸石運(yùn)輸、設(shè)備運(yùn)輸及材料道的運(yùn)輸。本文主要介紹在軌道運(yùn)輸中一種軌道變向設(shè)置。采用這種設(shè)置,能夠安全、方便地滿足軌道運(yùn)輸中的變向要求。不但較少巷道的井巷工程、節(jié)約材料投入、提高施工工效,還增加了現(xiàn)場(chǎng)施工的安全效果。本文結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐,作簡(jiǎn)單的研究和闡述,以供煤礦開(kāi)采軌道運(yùn)輸參考和使用。

        關(guān)鍵詞:變向器;軌道運(yùn)輸;液壓馬達(dá);轉(zhuǎn)盤

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.038

        0 前言

        隨著礦井不斷的延伸,以及礦井機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化的提高,巷道井巷工程復(fù)雜,設(shè)備也向著大型化和自能化發(fā)展,這給運(yùn)輸方面帶來(lái)了很大的壓力。開(kāi)采水平越深,開(kāi)采面越大,井巷工程越是復(fù)雜,運(yùn)輸環(huán)節(jié)也越復(fù)雜,巷道的拐點(diǎn)越多,由于受曲率半徑的限制,不但增加了鋪設(shè)軌道的難度和工作量,大多情況下,還要增加刷幫、挑頂甚至是重新施工硐室等等大量的井巷工程量,在運(yùn)輸過(guò)程中,又增加了施工難度和安全的危險(xiǎn)性。如何在復(fù)雜的運(yùn)輸過(guò)程中,處理好轉(zhuǎn)向點(diǎn)、交叉點(diǎn)的軌道轉(zhuǎn)向問(wèn)題、搭接問(wèn)題,并確保在實(shí)際的施工操作中又能做到安全高效。這給運(yùn)輸專業(yè)提出一個(gè)很大的難題。在次基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)研究設(shè)計(jì)以及相關(guān)部門和廠家的幫助,我們?cè)O(shè)計(jì)出多功能軌道變向器,在軌道運(yùn)輸中,能夠滿足各個(gè)角度的變向需求。在實(shí)際的實(shí)踐運(yùn)行中,取得了很好的效果,達(dá)到預(yù)期計(jì)劃效果。

        1 使用背景

        9447工作面位于我礦-1010水平,該面走向長(zhǎng)975m;傾向長(zhǎng)150m;該面煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,上分層煤厚0.6~2.4m,平均1.8m,下分層煤厚0.5~0.8m,平均0.7m。夾矸厚0.4~1.3m,平均0.7m。該工作面面積為146250㎡,可采儲(chǔ)量為336491t。該面回采工藝為綜采。由于受斷層影響,該面在回采到600m時(shí),上分層煤厚變薄,平均煤厚0.3m,變薄區(qū)共計(jì)走向長(zhǎng)度約200m。礦決定進(jìn)行跳面施工。由于里外面的煤層厚度不一樣,所用的設(shè)備也不一樣,需要從地面安裝一套新的綜采設(shè)備,然后再回收里面所有的綜采設(shè)備。相當(dāng)于完全安裝一個(gè)面,拆除一個(gè)面。從2015年1月份開(kāi)始進(jìn)行刷外切眼,先進(jìn)行安裝外面,然后在進(jìn)行拆除外面。在外面安裝的同時(shí),同時(shí)也要保證里面的正常運(yùn)輸。在此情況下,外面設(shè)計(jì)出多功能軌道變向器。

        2 設(shè)計(jì)原理

        2.1 如圖1所示,其中具體部件如下

        (1)軌道搭接橋,采用30kg/m的軌道加工而成,長(zhǎng)度為0.5m,是轉(zhuǎn)盤軌道與巷道軌道連接過(guò)度段。

        (2)轉(zhuǎn)盤,底座采用鋼板加工而成,半徑為0.8m。

        (3)馬達(dá)跑道,工作時(shí),馬達(dá)通過(guò)跑道進(jìn)行旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤。

        (4)遠(yuǎn)程操作平臺(tái),通過(guò)操作平臺(tái),可以控制馬達(dá)的啟動(dòng)以及閉鎖道擋的開(kāi)關(guān)。

        (5)液壓馬達(dá),通過(guò)液壓馬達(dá)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng),達(dá)到軌道方向變動(dòng)需要。

        (6)液壓鎖,通過(guò)液壓鎖,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤固定,防止出現(xiàn)滑動(dòng)或偏動(dòng)現(xiàn)象。

        (7)閉鎖道擋,是靠液壓控制的。平時(shí)是處于常開(kāi)狀態(tài),當(dāng)車輛進(jìn)入變向器時(shí),道擋為閉合狀態(tài),防止在變向時(shí)車輛滑動(dòng)脫軌。

        2.2 工作原理

        具體安裝步驟為:第一,采用平板車進(jìn)行裝車運(yùn)輸;第二,在安裝地點(diǎn)進(jìn)行臥底施工,臥底深度0.5m,并將底板臥平,墊實(shí),不得出現(xiàn)坡度等現(xiàn)象。第三,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要變向的軌道角度找出本設(shè)備穩(wěn)放的中心線,然后根據(jù)中心線進(jìn)行穩(wěn)放設(shè)備,并放平、墊實(shí)。然后采用混凝土澆灌牢固;第四,連接好液壓管路,并根據(jù)巷道情況選擇操作平臺(tái)的位置。操作平臺(tái)要遠(yuǎn)離變向器,并進(jìn)硐室;第五,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行安裝軌道搭接橋,并與軌道及轉(zhuǎn)盤進(jìn)行調(diào)試,確保搭接良好。

        具體使用方法為:第一,施工前進(jìn)行全面檢查,確保各管路完好,連接正確,來(lái)回旋轉(zhuǎn),確保馬達(dá)等設(shè)備、部件良好;第二,通過(guò)操作平臺(tái)將轉(zhuǎn)盤面上的軌道旋轉(zhuǎn)至進(jìn)車道軌道,并與軌道搭接橋進(jìn)行連接;第三,進(jìn)車道擋打開(kāi),將另一端道擋閉合;第四,將車輛運(yùn)輸?shù)睫D(zhuǎn)盤內(nèi),并將道擋全部閉合;第五,將人員撤離到安全地點(diǎn),通過(guò)操作平臺(tái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤,旋轉(zhuǎn)至需要變向的軌道處,并與軌道搭接橋進(jìn)行連接好;第六,打開(kāi)要出車端的閉合道擋,將車輛運(yùn)輸出轉(zhuǎn)盤。如此往復(fù),從而實(shí)現(xiàn)了軌道運(yùn)輸?shù)淖兿蚬δ堋?/p>

        3 使用情況及使用效果

        本次在9447工作面外面安裝,支架解體運(yùn)輸,然后到工作面的里側(cè)材料道車場(chǎng)組裝,最后再運(yùn)輸?shù)酵饷孢M(jìn)行安裝。安裝期間,加之里面的材料、設(shè)備的供應(yīng)。來(lái)回不斷地進(jìn)行變向施工。從2015年7月初至8月初,共計(jì)運(yùn)輸支架440多次、溜子及大件260多次、材料200多車。施工期間,未出現(xiàn)一次生產(chǎn)事故、人身傷害事故,實(shí)現(xiàn)了安全高效的生產(chǎn)要求,并得到現(xiàn)場(chǎng)廣大干部職工及上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的一致好評(píng)。

        4 采用本軌道運(yùn)輸新技術(shù)的意義

        (1)消除安全隱患,達(dá)到施工的本質(zhì)安全效果。第一,本設(shè)計(jì)采用遠(yuǎn)程控制施工,操作施工點(diǎn)距離運(yùn)輸車輛較遠(yuǎn),不會(huì)造成人生傷害事故,給施工人員提供了可靠的安全保證;第二,變向轉(zhuǎn)動(dòng)部件采用液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng),且安裝兩套液壓閉鎖,保證變向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),速度平穩(wěn)可控,給生產(chǎn)運(yùn)行提供有力的保障。

        (2)減少施工環(huán)節(jié),提高工作效率。第一,較少井巷工程。本設(shè)計(jì)在任何角度都可以安裝,擺脫了軌道運(yùn)輸中6m曲率半徑對(duì)巷道臥底搓平臺(tái)、刷幫、挑頂、施工硐室等井巷工程要求,節(jié)省了大量的工程量;第二,減少釘彎道、花道等施工工程量。

        (3)操作簡(jiǎn)單,靈活適用。第一,采用這種運(yùn)輸技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)各種角度的軌道變向要求,可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行靈活運(yùn)用,使用性很強(qiáng);第二,采用這種新技術(shù),一個(gè)就可以進(jìn)行操作,且操作簡(jiǎn)單易于掌控。

        5 結(jié)論

        本文簡(jiǎn)單介紹煤礦運(yùn)輸一種新的軌道變向技術(shù),采用這種新技術(shù)能夠節(jié)省大量的井巷工程、人力、物力的投入,解決了軌道運(yùn)輸中的各種變向、搭接難題,從而簡(jiǎn)化了軌道運(yùn)輸?shù)南到y(tǒng)。在此基礎(chǔ)上也滿足了安全生產(chǎn)的需要,大大提高了生產(chǎn)的安全性、可靠性及科學(xué)性。對(duì)煤礦軌道運(yùn)輸新技術(shù)的理論的研究有一定的參考意義。

        參考文獻(xiàn):

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        [2]辛廣龍.煤礦安全規(guī)程問(wèn)答[J].運(yùn)輸與提升,2010:3,110-134.

        作者簡(jiǎn)介:劉東之(1967-),男,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)管理專業(yè),安全生產(chǎn)部主管工程師。endprint

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