王宏錦

（山西焦煤汾西礦業(yè)兩渡煤業(yè)，山西晉中 031302）

0 引言

隨著礦井生產(chǎn)投入的不斷增加，現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備在礦井中應(yīng)用逐漸廣泛，礦井生產(chǎn)能力也不斷增加，千萬噸礦井不斷涌現(xiàn)[1]。大型的現(xiàn)代化設(shè)備運(yùn)輸給礦井輔助運(yùn)輸提出了新的挑戰(zhàn)，原有的調(diào)度絞車運(yùn)輸方式適應(yīng)性不強(qiáng)，時常需要對拉以及接力運(yùn)輸，占用大量的人力及物力，成為制約礦井高效生產(chǎn)的環(huán)節(jié)[2-3]。本文提出采用無極繩絞車代替原有調(diào)度車進(jìn)行輔助運(yùn)輸。無極繩絞車牽引鋼絲繩是采用連續(xù)運(yùn)行、封閉循環(huán)方式，相對于傳統(tǒng)的調(diào)度絞車，運(yùn)輸效率高，輔助人員少，應(yīng)用效果明顯。

1 礦井輔助運(yùn)輸狀況

山西某礦年產(chǎn)量為600萬t，井下輔助運(yùn)輸采用JD-2.5型絞車。由于礦井開采年限已經(jīng)接近40年，井下運(yùn)輸線路復(fù)雜、運(yùn)輸距離長，給礦井的安全高效運(yùn)輸帶來一定的不利影響。采用的JD-2.5型絞車存在功率低、安全性差等問題，難以適應(yīng)井下大型設(shè)備高強(qiáng)度運(yùn)輸工作。因此，礦井開始著手進(jìn)行大功率無極繩絞車(SQ-120/132b型)應(yīng)用，并取得顯著效果，解決了礦井在生產(chǎn)以及回采巷道輔助運(yùn)輸中存在的安全性差、運(yùn)輸效率低等問題。

2 無極繩絞車結(jié)構(gòu)組成

采用的無極繩絞車結(jié)構(gòu)組成包括絞車、梭車、張緊裝置、壓繩裝置、電控裝置以及托繩輪組等，并通過鋼絲繩將各個部分組合成一個整體運(yùn)輸系統(tǒng)，具體如圖1所示[4]。電動機(jī)通過減速器以及齒輪帶動絞車滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)，通過滾筒與鋼絲繩之間的摩擦力引起梭車進(jìn)行往返運(yùn)輸。具體采用的無極繩絞車參數(shù)如表1所示。在絞車安裝時，為了保證絞車穩(wěn)定，降低工作時的振動幅度應(yīng)將絞車以及張緊設(shè)備安裝在混凝土地基基礎(chǔ)之上?；炷恋鼗粦?yīng)與其他基礎(chǔ)連接，以便確保絞車使用安全。絞車地基基礎(chǔ)要較張緊裝置基礎(chǔ)高100 mm以上，待混凝土澆筑完基礎(chǔ)后5～6天方可安裝絞車及張緊裝置。

圖1 無極繩絞車結(jié)構(gòu)

表1 SQ-120/132b絞車參數(shù)

3 無極繩絞車與調(diào)度絞車對比分析

無極繩絞車是通過鋼絲繩傳動牽引力，具有運(yùn)輸距離長、運(yùn)量大、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在礦井復(fù)雜、長距離、大運(yùn)量輔助運(yùn)輸巷道中應(yīng)用逐漸增加[5]。采用無極繩絞車代替?zhèn)鹘y(tǒng)的調(diào)度絞車可以使得運(yùn)輸連續(xù)，避免中途運(yùn)輸接力問題，提高了運(yùn)輸?shù)陌踩?。相對于傳統(tǒng)的調(diào)度絞車，無極繩絞車具有下述主要特點(diǎn)。

（1）操控簡便，安全性高。

無極繩絞車制動裝置有液壓制動器以及手動制動器2種類型，絞車運(yùn)行過程中若出現(xiàn)突發(fā)狀況可以通過多種方式制動，確保運(yùn)輸安全[6]。同時無極繩絞車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為緊湊，布置有控制臺，且控制臺上有顯示屏并可以對絞車運(yùn)輸位置、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，絞車司機(jī)通過按鈕就可以實(shí)現(xiàn)對絞車停車、啟動等控制，操控簡單，運(yùn)輸安全性高。

（2）適應(yīng)性強(qiáng)、運(yùn)輸成本低

無極繩絞車的設(shè)備選擇靈活，無極繩絞車布置可以平行于運(yùn)輸軌道，也可以垂直于運(yùn)輸軌道，系統(tǒng)可以布置成單軌運(yùn)輸、也可是雙軌或者三軌方式，使用單位可以根據(jù)井下實(shí)際情況進(jìn)行選擇。傳統(tǒng)的調(diào)度絞車使用時往往是多部絞車接力運(yùn)輸，需要多名絞車司機(jī)同時作業(yè)，占用大量的人力資源以及生產(chǎn)設(shè)備。而采用無極繩絞車設(shè)備，工作人員投入少，運(yùn)輸成本較低，但是也存在設(shè)備單價高的問題。

（3）可以滿足復(fù)雜巷道運(yùn)輸需要

采用無極繩絞車，可以在變坡巷道不增加運(yùn)輸設(shè)備情況下，僅僅通過托繩輪組以及壓繩輪組等，實(shí)現(xiàn)多坡度連續(xù)運(yùn)輸。當(dāng)巷道出現(xiàn)水平彎道時，在軌道上安裝專用的彎道護(hù)軌設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)輸。調(diào)度絞車在上述情況下往往是采用接力以及對拉方式進(jìn)行，運(yùn)輸?shù)奈ｋU性高、操控難度大。

（4）自動化程度高

無極繩絞車運(yùn)輸時不需要進(jìn)行二次輔助轉(zhuǎn)載，在操控臺上即可實(shí)現(xiàn)對運(yùn)輸控制，設(shè)備的自動化程度高。同時在絞車安裝有各類的保護(hù)裝置（如：急停保護(hù)、過卷保護(hù)、預(yù)警保護(hù)等），提高了井下運(yùn)輸過程的安全性。減少了井下運(yùn)輸人員勞動強(qiáng)度，降低設(shè)操作難度以及設(shè)備故障率。

4 現(xiàn)場應(yīng)用效果分析

井下三采區(qū)軌道運(yùn)輸巷長度在408 m，安裝一部SQ-120/132b型無極繩絞車，負(fù)責(zé)整個采區(qū)的輔助運(yùn)輸任務(wù)，絞車的最大運(yùn)輸距離可以達(dá)到2 500 mm，可以滿足后續(xù)礦井開拓生產(chǎn)運(yùn)輸需要。

巷道凈寬度為3.8 m，凈高為3.0 m，運(yùn)輸距離在390 m，坡度在4°～7°間，巷道中部有6個變坡點(diǎn)，若是采用傳統(tǒng)的調(diào)度絞車方式進(jìn)行輔助運(yùn)輸，需要布置多達(dá)6臺調(diào)度絞車接力運(yùn)輸，設(shè)備及輔助運(yùn)輸人員多、運(yùn)輸系統(tǒng)復(fù)雜、效率低、后期的維護(hù)成本高。采用無極繩絞車，避免了設(shè)備在運(yùn)輸過程中的摘鉤、掛鉤環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)進(jìn)行，提高了運(yùn)輸效率，節(jié)約運(yùn)輸時間。絞車運(yùn)輸采用鋼軌為38 kg/m，采用雙軌運(yùn)輸方式，軌距在600 mm，安全保護(hù)裝置有雷達(dá)捕捉器（1套）、電氣阻車器（2套）、戧岔（8套）、手動阻車器（2套）。

經(jīng)過初步統(tǒng)計(jì)，采用無極繩絞車相對于調(diào)度絞車運(yùn)輸方式，運(yùn)輸能力提升40%以上，現(xiàn)場運(yùn)輸工作人員可以節(jié)省2名以上，且有效降低了井下工作人員的勞動強(qiáng)度。無極繩絞車整體結(jié)構(gòu)較為簡單，操控方便，可以降低輔助運(yùn)輸整體事故發(fā)生率，不會出現(xiàn)落道、脫鉤以及短繩等運(yùn)輸事故。無極繩絞車運(yùn)行8個月時間，未出現(xiàn)制約礦井輔助運(yùn)輸現(xiàn)象，設(shè)備整體穩(wěn)定性及可靠性較強(qiáng)，可以滿足礦井生產(chǎn)輔助運(yùn)輸需要，是一種較為合適的運(yùn)輸設(shè)備。

5 結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，礦井機(jī)械化、自動化程度快速提升，輔助運(yùn)輸量也現(xiàn)在增加，給輔助運(yùn)輸工作的開展帶來不小挑戰(zhàn)。大型機(jī)械化設(shè)備井下運(yùn)輸難以避免，如何保證運(yùn)輸過程的連續(xù)、安全是礦井輔助運(yùn)輸面臨的現(xiàn)實(shí)問題。本文提出的無極繩絞車具有適應(yīng)能力強(qiáng)、運(yùn)輸效率高、運(yùn)量大等優(yōu)點(diǎn)，在井下復(fù)雜條件下可以確保運(yùn)輸工作安全、經(jīng)濟(jì)開展，采用新型的無極繩絞車替換傳統(tǒng)調(diào)度絞車，勢必是礦井輔助運(yùn)輸?shù)闹攸c(diǎn)發(fā)展方向之一。