許曉鵬

（山西省平舒煤業(yè)有限公司機(jī)電運(yùn)輸部， 山西 陽泉 045000）

1 工程概況

平舒煤業(yè)公司西三運(yùn)輸巷為該礦井B3124工作面、B3126工作面等安裝綜采設(shè)備運(yùn)輸巷道的必經(jīng)之地。該運(yùn)輸巷道總長1 560 m，運(yùn)輸距離戰(zhàn)線超長，坡度忽略不計(jì)。對(duì)于該運(yùn)輸巷道，小絞車滿足不了運(yùn)送大型液壓支架拉力的需求，而回柱絞車其運(yùn)輸效率低也不能滿足生產(chǎn)需要，落后的運(yùn)輸方式已經(jīng)嚴(yán)重制約了礦井的安全生產(chǎn)。經(jīng)研究，在西三運(yùn)輸巷設(shè)計(jì)安裝一套SQ-80/75B型無極繩絞車。

2 無極繩絞車運(yùn)輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及技術(shù)參數(shù)

SQ-80/75B型無極繩絞車系統(tǒng)主機(jī)部分由絞車、張緊裝置、梭車、尾輪、輪組等構(gòu)成；配套部分由電器、鋼絲繩通訊等構(gòu)成。通訊設(shè)備主要采用徐州蘇煤礦山設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的設(shè)備，包括基地臺(tái)、通迅電線、中繼放大器和對(duì)講機(jī)。

無極繩絞車主要技術(shù)參數(shù)如下：型號(hào)為SQ-80/75B；絞車功率為75 kW；滾筒直徑為1 200 m；最大牽引力為80 kN；鋼絲繩規(guī)格為6×19+FC-Φ24mm；繩速為0.84 m/s和1.0 m/s；最大牽引質(zhì)量為25 t。

3 無極繩絞車運(yùn)輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝

運(yùn)輸起點(diǎn)為西三運(yùn)輸巷巷口，終點(diǎn)在西三B3124軌道上山繞道。將無極繩絞車主機(jī)和張緊裝置布置在西三運(yùn)輸巷一部皮帶機(jī)頭處，尾輪在西三B3124軌道上山繞道下出口三角門處，巷道總長1 560 m。無極繩絞車在副井繞道到西三運(yùn)輸巷三角門處車場交接物料。由于沿途有支巷、道岔，解決鋼繩過道岔曲連接軌比較困難，因此在鋼絲繩穿越的軌道上打眼斜穿過去，沿途布置相應(yīng)輪組，在巷道低注處布置組合壓繩輪組，防止鋼絲繩抬得過高而挑翻礦車，在巷道凸起處布置組合托繩輪組。所有組合輪組均用螺栓、壓板固定在軌道底部。

跟車工、絞車司機(jī)和其他運(yùn)輸作業(yè)人員通過通信系統(tǒng)聯(lián)系。絞車硐室內(nèi)安裝有基地臺(tái)，運(yùn)輸線路沿途布置通訊電纜，電纜每隔400 m加一個(gè)信號(hào)中繼放大器，跟車工、司機(jī)和運(yùn)輸作業(yè)人員手拿對(duì)講機(jī)進(jìn)行通話聯(lián)系，對(duì)講機(jī)具有通話和打點(diǎn)發(fā)信號(hào)功能，還可以緊急制動(dòng)無極繩絞車。

絞車為兩擋，速度為0.84 m/s及1.0 m/s，具有制動(dòng)延時(shí)功能，且延時(shí)可調(diào)，并能實(shí)現(xiàn)對(duì)稱安裝布置和前后出繩，便于靠幫布置[1-2]。

4 無極繩絞車運(yùn)輸系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用情況

4.1 使用情況

系統(tǒng)使用一套SQ-80/75B無極繩接力運(yùn)輸，運(yùn)輸時(shí)間采用“兩班制”作業(yè)，從副井繞道與西三三角門處接力運(yùn)輸開始，西三運(yùn)輸巷每個(gè)班只需要梭車司機(jī)1名、跟車工1名、摘掛鉤工2名，共4名工人。

按絞車牽引重車慢速度0.84 m/s計(jì)算，運(yùn)輸一趟需要的時(shí)間約 30 min（1 560÷0.84÷60≈30 min）。按回程快速1.0 m/s計(jì)算，所需要的時(shí)間為26 min（1 560÷1÷60=26 min）。摘掛鉤時(shí)間按10 min計(jì)算，進(jìn)出一趟則用時(shí)20 min。運(yùn)輸來回一趟總用時(shí)為：30+26+20=76 min。一天兩班例，每次交接時(shí)間按60 min，除去吃飯時(shí)間30 min外，兩次交接共計(jì)180 min。則一天用無極繩絞車運(yùn)輸，可以運(yùn)輸（24×60-180）÷76≈17 趟。

假如使用8臺(tái)回柱絞車牽引重車慢速度為0.168 m/s，所需的時(shí)間為155 min（1 560÷0.168÷60≈155 min）。8臺(tái)回柱絞車牽引重車快速度為1.51m/s，所需的時(shí)間約 17 min（1 560÷1.51÷60=16.5≈17 min）。除此之外，8臺(tái)回柱絞車比無極繩車多3次摘掛鉤時(shí)間，每次摘掛鉤10 min，每趟共需30 min。1天8臺(tái)回柱絞車運(yùn)輸一趟來回所需時(shí)間為155+17+30=202 min。一天可以運(yùn)輸（24×60-180）÷202=6.2≈6趟。

綜上所述，B3124工作面安裝需求液壓支架115架，每天使用無極繩絞車可以比8臺(tái)回柱絞車多接力運(yùn)輸13架。運(yùn)輸一套115架液壓支架共需節(jié)省天數(shù)為115÷6-115÷17≈19-7=12天。

4.2 存在的問題

由于運(yùn)輸距離長，張緊裝置不能可靠地把鋼絲繩因彈性變形伸長的部分吸收。鎖車通過道岔時(shí)，需將道岔岔心段改裝成簡易的“驢尾”道岔。如果車輛通過道岔進(jìn)彎道時(shí)，對(duì)岔心段沖擊較大，不便于維護(hù)，且易發(fā)生掉道事故[3]。

5 無極繩絞車運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新

1）鋼絲繩潤滑。為了安全使用鋼絲繩及延長其使用壽命，需要對(duì)鋼絲繩定期進(jìn)行潤滑，若人工用刷子刷一遍工作量將非常大，通過運(yùn)用鋼絲繩運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)滑輪，滑輪運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)自動(dòng)潤滑鋼絲繩的原理，自制安裝了一套簡易的潤滑鋼絲繩的裝置，成功解決了鋼絲繩的潤滑問題[4]。

2）固定道岔曲連接軌。為解決鋼絲繩過岔道的問題，可以將道岔連接軌鋸開，使用道岔時(shí)，將曲連接軌接?。徊挥玫啦頃r(shí)，搬開曲連接軌，使鋼絲繩順利通過，但此時(shí)必須將搬開的曲連接軌固定住，加工一塊鋼板并將其固定在軌枕上，在鋼板上焊接固定兩個(gè)小半圓圈，開口相對(duì)形成卡槽，鋼軌正好放在兩個(gè)小半圓圈之間，卡槽卡住鋼軌底部，這樣能把曲連接軌可靠地固定住，工人操作時(shí)拿起曲連接軌直接放入卡槽內(nèi)，方便有效。

6 無極繩絞車運(yùn)輸系統(tǒng)應(yīng)用效益

6.1 社會(huì)效益

無極繩絞車臺(tái)數(shù)少，維護(hù)和管理便利；采用區(qū)段內(nèi)直達(dá)運(yùn)輸，有效減少了人力倒車次數(shù)；設(shè)備運(yùn)行速度恒定，安全可靠性較好；設(shè)備采用機(jī)械傳動(dòng)方式，降低了設(shè)備使用的故障率；安全性能高，不會(huì)因跑車、脫鉤、斷繩等情況出現(xiàn)傷人、損壞設(shè)備的情況。

6.2 經(jīng)濟(jì)效益

西三運(yùn)輸巷改造前需要使用JSDB-25A回柱絞車才能拉動(dòng)最大的物件ZF6500/17/32型液壓支架，每個(gè)支架最重23 100 kg，每部此種類型的回柱絞車容繩量為400 m，巷道長約1 500 m，共需要8臺(tái)對(duì)拉回柱絞車接力運(yùn)輸才能完成倒運(yùn)整條巷道。

1）在設(shè)備投入費(fèi)用方面。每臺(tái)JSDB-25回柱絞車單價(jià)為19.8萬元，8臺(tái)總費(fèi)用為19.8×8=158.4萬元。投入一臺(tái)SQ-80/75B無極繩絞車的費(fèi)用是117萬元，但只需要1臺(tái)。設(shè)備方面可以直接節(jié)省成本158.4-117=41.4萬元。

2）在人員投入方面。使用8臺(tái)JSDB-25回柱絞車，需要投入8個(gè)數(shù)車司機(jī)，16個(gè)摘掛鉤工，共需要24人才能有序?qū)崿F(xiàn)接力運(yùn)輸。而使用一臺(tái)SQ80/75B無極繩絞車只需要投入1個(gè)絞車司機(jī)與2個(gè)摘掛鉤工，共只需要3人就能夠?qū)崿F(xiàn)長巷道運(yùn)輸。安裝一個(gè)工作面液壓支架需要7天運(yùn)輸綜采設(shè)備，在人力工資上可以節(jié)約12.6萬元。

3）在電力成本節(jié)約方面。8臺(tái)JSDB-25回柱絞車如果接力運(yùn)輸需要使用兩臺(tái)對(duì)拉，每臺(tái)回柱絞車電機(jī)功率為55 kW，兩臺(tái)共計(jì)110 kW，而一臺(tái)無極繩車功率為75 kW。安裝一個(gè)采煤工作面可以節(jié)省電費(fèi)約0.6萬元。

4）在時(shí)間成本方面。假如使用8臺(tái)JSDB-25回柱絞車從西三運(yùn)輸巷外口運(yùn)輸?shù)紹3124繞道下口摘鉤結(jié)束，中途摘掛鉤需要倒運(yùn)3次，每次摘掛鉤需要至少10 min。

綜上所述，每安裝或拆除一個(gè)工作面使用無極繩絞車對(duì)比使用8臺(tái)圓柱絞車節(jié)省的費(fèi)用約為54.6萬元，經(jīng)濟(jì)效益明顯。