摘 要：現(xiàn)代大型煤礦副立井提升系統(tǒng)采用傳統(tǒng)配重方式，以更換小罐內(nèi)配重鐵塊重量來實(shí)現(xiàn)配重調(diào)節(jié)的目的，這種配重方式調(diào)節(jié)過程復(fù)雜耗時長，工作量大，嚴(yán)重制約安裝、回撤進(jìn)度，水配重調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，將對于簡化配重流程、進(jìn)一步提升輔助運(yùn)輸效率、減輕工人的勞動強(qiáng)度都有重要意義。

關(guān)鍵詞：立井提升；配重方式；水配重

引言

現(xiàn)代大型煤礦副立井提升系統(tǒng)多采用多繩摩擦式提升系統(tǒng)，當(dāng)主罐籠運(yùn)載重物時，副罐籠必須加以足夠的重物以確保兩個罐籠之間的重差小于提升系統(tǒng)的最大載重差。傳統(tǒng)的配重調(diào)節(jié)方式都是使用鐵塊作為配重塊，以調(diào)節(jié)配重鐵塊重量的方式來實(shí)現(xiàn)配重調(diào)節(jié)。當(dāng)主罐籠下放支架時，副罐籠里必須加一定重量的鐵塊作為配重才能保證提升系統(tǒng)安全運(yùn)行；當(dāng)主罐籠支架出罐后，主罐籠需提升至地面，此時必須在主罐籠內(nèi)加入重載膠輪車用以平衡副罐側(cè)的重量，這樣每下放一個支架井底必須準(zhǔn)備一輛重載膠輪車，當(dāng)井底準(zhǔn)備的重載膠輪車被置換上地面后，需花大量時間將其再次下放到井下，如此周而復(fù)始完成支架下放工作。

1 新型水配重調(diào)節(jié)系統(tǒng)

為了改進(jìn)傳統(tǒng)的配重調(diào)節(jié)方式，提高副井提升效率，經(jīng)過長時間的努力和大量的勘察及試驗(yàn)工作，一種全新的用水作為介質(zhì)調(diào)節(jié)配重的裝置。水配重是一種包括配重水箱、蓄水箱、注排水管道及水泵在內(nèi)的配重調(diào)節(jié)裝置，在使用時可以靈活地通過調(diào)節(jié)存水的數(shù)量達(dá)到調(diào)節(jié)罐籠配重的目的。新裝置的核心概念是把小罐籠中配重鐵塊改換為水箱中的水，而水的優(yōu)勢是可以在需要的時候從地面或井下隨意灌入水箱或排出水箱；當(dāng)大罐有重物時水箱內(nèi)可以按物件重量灌入適量的水，當(dāng)大罐空載時排出水箱中的水，而水是不需要運(yùn)回來的，這樣就免去了空載時加運(yùn)配重車以及回運(yùn)配重車的過程，從而大大提高了工作效率。

2 新型水配重系統(tǒng)原理圖

水配重調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理示意圖如圖1所示。

水配重調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要包括配重水箱、蓄水池、注/排水系統(tǒng)、快速連接裝置、液位顯示、配電、操作系統(tǒng)等七大部分。

3 新型水配重調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作流程

（1）下放支架過程如圖2所示：在小罐下層裝載10噸重水箱→大罐下層安裝罐籠托盤→大罐籠停靠在地面罐籠房→支架進(jìn)入罐籠→井下小罐連接水管及電纜并加注配重水及分離水管電纜（與支架進(jìn)罐同時進(jìn)行）→下放大罐籠并?？吭诰坠藁\房→支架移出罐籠→地面小罐連接水管及電纜并排出配重水及分離水管電纜（與支架出罐同時進(jìn)行）→大罐空載升井進(jìn)入下一個操作周期。

（2）提升支架過程如圖2所示：在小罐下層裝載10噸重水箱→大罐下層安裝罐籠托盤→大罐籠?？吭诰坠藁\房→支架進(jìn)入罐籠→地面小罐連接水管及電纜并加注配重水及分離水管電纜（與支架進(jìn)罐同時進(jìn)行）→提升大罐籠并?？吭诘孛婀藁\房→支架移出罐籠→井底小罐連接水管及電纜并排出配重水及分離水管電纜（與支架出罐同時進(jìn)行）→大罐空載下降進(jìn)入下一個操作周期。

4 新型水配重系統(tǒng)配重計算

以本礦井罐籠配重為例，胡家河礦罐籠配重系統(tǒng)要求大小罐裝載物重量差不得超過10噸。在小罐下層配備一個臨時配重水箱，水箱及內(nèi)部排水設(shè)備總重10噸，大罐空載時小罐比大罐重10噸可滿足罐籠系統(tǒng)運(yùn)行條件；當(dāng)大罐裝載最大重量45噸的重物時，小罐加注25噸的水總配重為35噸，此時小罐比大罐輕10噸可滿足罐籠系統(tǒng)運(yùn)行條件。當(dāng)大罐內(nèi)裝載物在0至45噸之間變化時可根據(jù)需要在允許的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)小罐配重水箱內(nèi)的存水量，所以在任何狀態(tài)下都可以達(dá)到配重平衡的目標(biāo)。

5 結(jié)束語

經(jīng)實(shí)踐證明，新型水配重調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要包含如下優(yōu)點(diǎn)：（1）能有效簡化配重調(diào)節(jié)流程，大大縮短配重調(diào)節(jié)時間，大幅度降低了電耗，節(jié)約電力成本；（2）可以快速實(shí)現(xiàn)配重調(diào)節(jié)，提升液壓支架的間隙副井可提升人員、物料，大幅度提升了副立井提升系統(tǒng)效率，保證掘進(jìn)工作正常進(jìn)行；（3）安全效益顯著提高，不需要拉移固體配重車，配重靈活可變，且效率較高，耗時短，在綜采工作面回撤期間降低了防滅火工作壓力。

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作者簡介：李森（1986-），男，江蘇徐州，2006年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)，本科，工程師，副科級，主要從事采礦工藝研究工作。