王俊虎

(西山煤電集團(tuán)公司 杜兒坪礦，山西　太原　030022)

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·技術(shù)經(jīng)驗(yàn)·

礦用連續(xù)牽引絞車直角拐彎在杜兒坪礦的應(yīng)用

王俊虎

(西山煤電集團(tuán)公司 杜兒坪礦，山西太原030022)

對(duì)西山煤電集團(tuán)公司杜兒坪礦井下調(diào)度小絞車運(yùn)輸方式以及礦用連續(xù)牽引絞車工作原理、使用及安裝進(jìn)行分析，并在生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)調(diào)度絞車和連續(xù)牽引絞車安裝方式進(jìn)行對(duì)比，探討了礦用連續(xù)牽引絞車在轉(zhuǎn)彎巷道相對(duì)于調(diào)度絞車的優(yōu)越性，實(shí)現(xiàn)了直角拐彎，解決了工作面特殊情況時(shí)的一次性運(yùn)輸?shù)轿粏栴}，提升了運(yùn)輸能力，達(dá)到了安全、高效的目的，具有推廣及應(yīng)用價(jià)值。

礦用連續(xù)牽引車；機(jī)軌巷；直角拐彎；一次性連續(xù)運(yùn)輸

西山煤電集團(tuán)公司杜兒坪礦原輔助運(yùn)輸方式為調(diào)度絞車的對(duì)拉運(yùn)輸，近幾年來經(jīng)過運(yùn)輸設(shè)備的不斷更新，新型礦用連續(xù)牽引車在該礦各盤區(qū)、運(yùn)輸巷道已經(jīng)得到了廣泛的推廣使用。通過安裝連續(xù)牽引車，取代了調(diào)度小絞車接力運(yùn)輸，減少了人力資源，改善了工人的勞動(dòng)條件，具有較大的安全效益。但局部地區(qū)如盤區(qū)、工作面軌道巷連接位置或是巷道拐彎地段，遇工作面續(xù)長、縮短和連續(xù)拐彎等特殊情況，仍需采用調(diào)度小絞車接力運(yùn)輸，巷道拐彎處調(diào)度絞車還是沒有減少，輔助運(yùn)輸安全沒有得到保證。目前，杜兒坪礦連續(xù)牽引車安裝方式都是按照常規(guī)直線運(yùn)行和“丁”字型安裝，礦用連續(xù)牽引絞車大角度拐彎技術(shù)在62513機(jī)軌巷中使用，直角拐彎技術(shù)也已經(jīng)在62516機(jī)軌巷成功應(yīng)用，效果明顯。

1　62516工作面概況

62516工作面位于杜兒坪礦北五盤區(qū)，施工2#煤，東鄰62512工作面(已采)，西鄰62518工作面(未掘)，南鄰中部斷層相距64～108 m，北鄰北五三斜坡相距50 m.設(shè)計(jì)工作面長度為216 m.62516機(jī)軌合一巷長度為1 047 m，回風(fēng)巷長度為991 m，可采走向長度為873 m，煤層為中厚煤層，煤層厚度1.7～2.5 m，平均2.02 m.

2　礦用連續(xù)牽引絞車特征分析

JWB-75BJ型連續(xù)牽引絞車參數(shù)：絞車功率75 kW，滾筒直徑1 000 mm，牽引力快速為50 kN,慢速為80 kN；鋼絲繩規(guī)格為6×19-d21.5，牽引高度227 mm/320 mm，適用傾角≤12°，牽引速度最大為1.57 m/s，最小為0.63 m/s，最大運(yùn)距2 000 m ，重量5 363 kg，外形尺寸2 750 mm×1 510 mm×1 630 mm.通過連續(xù)牽引絞車參數(shù)分析說明了巷道適用傾角，沒有說明拐彎角度大小、曲率半徑，只能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況考慮在垂直巷道中礦用連續(xù)牽引車能夠直接拐彎，省去拐彎處調(diào)度絞車及小絞車硐室的施工，保證運(yùn)輸作業(yè)過程的連續(xù)性、安全性。

3　礦用連續(xù)牽引絞車安裝方式

JWB-75BJ型連續(xù)牽引絞車安裝方法為“丁字形”安裝，絞車硐室選用原回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷硐室，安設(shè)2個(gè)尾輪，1個(gè)尾輪設(shè)置在62516機(jī)軌巷850 m處，另一個(gè)尾輪設(shè)置在北五集中軌道80 m位置，運(yùn)輸線路全長1 000 m，從北五集中軌道巷運(yùn)輸過道岔，采用JWB-75BJ型絞車牽引運(yùn)輸?shù)?2516機(jī)軌巷口拐直角彎后連續(xù)運(yùn)輸至62516機(jī)軌巷、切眼位置。因62516機(jī)軌巷起伏不平，巷道內(nèi)有水窩、低凹3處，坡度在5°～8°，所以采用調(diào)度絞車需安裝9臺(tái)絞車形成接力運(yùn)輸，采用礦用連續(xù)牽引車即可替代15HP、25HP調(diào)度接力絞車9臺(tái)。

62516工作面無極繩絞車安裝示意圖見圖1.

圖1　62516工作面無極繩絞車安裝示意圖

4　存在問題及解決方法

北五集中軌道巷與62516機(jī)軌巷垂直交叉，連續(xù)牽引絞車要實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸，必須拐直角彎，絞車安裝后初期試運(yùn)行，由礦用連續(xù)牽引車牽引1輛礦車運(yùn)輸，出現(xiàn)了礦用連續(xù)牽引車梭車在拐直角彎落道情況，鋼絲繩在直角彎處嚴(yán)重吃緊，出現(xiàn)鋼絲繩直接脫離梭頭壓繩板情況。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)觀察，多次試運(yùn)行，最后將原直角拐彎處，彎道的曲率半徑從9 m調(diào)整為10 m，并對(duì)拐彎位置煤柱進(jìn)行了摸角，同時(shí)增加夾繩輪拐彎裝置，壓緊鋼絲繩，最終運(yùn)行成功，實(shí)現(xiàn)了礦用連續(xù)牽引車拐直角彎的運(yùn)輸方式。

5　效果分析與比較

5.1安裝調(diào)度絞車

按照原始安裝調(diào)度絞車進(jìn)行接力運(yùn)輸方式，在北五集中軌道巷和62516機(jī)軌巷安裝調(diào)度JD-11.4和JD-25型號(hào)小絞車，接力運(yùn)輸至62516切眼，共需安設(shè)小絞車9部。其中，JD-11.4型號(hào)絞車7部，JD-25型絞車23部，該種運(yùn)輸方式為對(duì)拉式接力運(yùn)輸，62516工作面調(diào)度絞車安裝示意圖見圖2.

圖2　62516工作面調(diào)度絞車安裝示意圖

由圖2可知，調(diào)度絞車按照2臺(tái)對(duì)拉形式分布，位于巷道兩側(cè)施工絞車硐室，下面就調(diào)度絞車在巷道內(nèi)布置的受力情況進(jìn)行分析：

5.1.1調(diào)度絞車安裝在巷道一側(cè)受力分析

以上為機(jī)軌巷正常安裝調(diào)度絞車后拉運(yùn)方式，如機(jī)軌巷安裝皮帶后，絞車司機(jī)需跨皮帶作業(yè)，小絞車鋼絲繩在皮帶下方運(yùn)行，直接造成皮帶磨損，所以安裝皮帶后，需將絞車安裝在巷道一側(cè)，進(jìn)行對(duì)拉運(yùn)輸。安裝在一側(cè)絞車?yán)\(yùn)的受力分析見圖3.

圖3　調(diào)度絞車一側(cè)受力示意圖

由圖3可知，對(duì)拉絞車對(duì)礦車的拉力F是朝向巷幫方向，因此，在拉運(yùn)過程中容易發(fā)生礦車落道、翻車，造成安全事故，該種絞車布置方式不可采用。

5.1.2調(diào)度絞車安裝在巷道兩側(cè)受力分析

調(diào)度絞車兩側(cè)受力示意圖見圖4.

圖4　調(diào)度絞車兩側(cè)受力示意圖

由圖4可知，對(duì)拉絞車對(duì)礦車的拉力F是始終朝向軌道中心線方向，因此，拉運(yùn)較為平穩(wěn)。該種絞車布置方式較為合理，但是62516機(jī)軌巷安裝皮帶后，調(diào)度絞車在巷道兩側(cè)安裝，運(yùn)輸過程中鋼絲繩需穿過皮帶，操作人員需頻繁跨皮帶作業(yè)，安全可靠性差。

5.2安裝連續(xù)牽引絞車直角拐彎

62516機(jī)軌巷安裝JWB-75BJ型連續(xù)牽引絞車后：

1) 提升了運(yùn)輸效率。如使用調(diào)度絞車接力運(yùn)輸，從北五盤區(qū)集中軌道巷拉運(yùn)支架至62516機(jī)軌巷，切眼1次，需要用時(shí)45 min，其中摘掛鉤4次，需要用時(shí)40 min，運(yùn)輸過程中以最快速度1.03 m/s運(yùn)行，運(yùn)至62516機(jī)軌巷850 m處需15 min，共計(jì)需要55 min；使用礦用連續(xù)牽引車絞車運(yùn)輸以最快速度1.57 m/s運(yùn)行，需要用時(shí)10 min，節(jié)省了運(yùn)輸時(shí)間45 min.

2) 節(jié)省了人力資源，同時(shí)省去運(yùn)輸過程中拉絞車空鉤、撥鋼絲繩等工序，保證了運(yùn)輸作業(yè)的連續(xù)性和安全性。在大型設(shè)備安裝運(yùn)輸過程中，一次能拉運(yùn)到位，無需進(jìn)行倒鉤作業(yè)，節(jié)省了設(shè)備安裝時(shí)間。

3) 節(jié)省了絞車硐室的施工費(fèi)用。使用調(diào)度絞車必須施工絞車硐室，操作人員必須在絞車硐室內(nèi)操作，以確保安全作業(yè)，而施工1處絞車硐室需投入費(fèi)用1.2萬元，共需施工9處，投入10.8萬元，礦用連續(xù)牽引車充分利用62516機(jī)軌巷原回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷(已施工硐室)做為連續(xù)牽引絞車硐室，直接省去絞車硐室施工費(fèi)用，產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

4) 提升了操作人員的安全性。使用調(diào)度絞車運(yùn)輸作業(yè)，絞車司機(jī)、摘掛鉤工需重復(fù)工序多次，每次都需更換作業(yè)地點(diǎn)，施工安全沒有保證。使用礦用連續(xù)牽引絞車出繩方向與運(yùn)輸方向垂直，只需絞車司機(jī)在專用絞車硐室操作，只需1次摘掛鉤就能完成運(yùn)輸，提高了運(yùn)輸作業(yè)人員的安全性。

5.3結(jié)論

通過以上分析，62516機(jī)軌巷采用連續(xù)牽引絞車配合直角拐彎技術(shù)，簡化了運(yùn)輸系統(tǒng)，減少了設(shè)備投入和掘進(jìn)工程量，提高了輔助運(yùn)輸效率，減少了作業(yè)人員，保證了運(yùn)輸安全，效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的調(diào)度絞車運(yùn)輸。

6　推廣與應(yīng)用

1) 杜兒坪礦在礦用連續(xù)牽引絞車的安裝方式上不斷改進(jìn)，2013年該礦62513機(jī)軌巷就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了采用連續(xù)牽引絞車“丁”字型安裝大角度拐彎技術(shù)。目前，62516機(jī)軌巷成功應(yīng)用了JWB-75BJ型連續(xù)牽引絞車直角拐彎連續(xù)運(yùn)輸技術(shù)，下一步將在北35尺盤區(qū)69301軌道巷試用礦用連續(xù)牽引絞車進(jìn)行多次連續(xù)拐彎技術(shù)，以解決遇到工作面續(xù)長、縮短等特殊情況時(shí)一次性運(yùn)輸?shù)轿坏募夹g(shù)難題。

2) 礦用連續(xù)牽引絞車實(shí)現(xiàn)了直角拐彎，解決了盤區(qū)巷道與工作面軌道巷垂直布置時(shí)一次性連續(xù)運(yùn)輸?shù)碾y題，提升了運(yùn)輸能力，達(dá)到安全、高效運(yùn)輸?shù)哪康?，?duì)礦井輔助運(yùn)輸方式的改進(jìn)有一定的借鑒意義及推廣應(yīng)用價(jià)值。

Application of Right-angle Bend of Mine Continuous Tractor Winch in Du'erping Coal Mine

WANG Junhu

The transport mode of scheduling winch, working principle, use and installation of mine continuous tractor winch in Du'erping coal mine are analyzed. The installation of scheduling winch and continuous tractor winch are contrasted in production practice. Discusses the superiority of scheduling winch over mine continuous tractor winch at bend roadway. It realizes the right-angle round, solves the problem of one-time transportation at the special situation of working face, increases the transport capacity, achieves the purpose of safe and efficient, has the promotion and application value.

Mine continuous tractor; Main transportation roadway; Right-angle bend; One-time continuous transport

2016-02-27

王俊虎(1975—)，男，山西五臺(tái)人， 2011年畢業(yè)于河北工程大學(xué)，工程師，主要從事煤礦技術(shù)管理工作(E-mail)627617046@qq.com

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1672-0652(2016)03-0004-03