朱明初

（山西潞安集團(tuán)漳村煤礦運(yùn)搬隊(duì)， 山西 長治 046032）

引言

隨著漳村煤礦井下的開采條件不斷變化與延伸，運(yùn)輸輔助系統(tǒng)逐漸延長，井下運(yùn)輸任務(wù)繁重而道遠(yuǎn)。尤其伴隨著漳村礦采區(qū)的西擴(kuò)，交叉巷道多，根據(jù)現(xiàn)場巷道布置情況需專門制作不同的彎軌，而從現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)到地面制作彎軌再運(yùn)到所需地點(diǎn)安裝所需時(shí)間較長。特別是特殊情況下因測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致安裝后彎軌彎度不能滿足單軌吊運(yùn)輸半徑要求，出現(xiàn)單軌吊承載車機(jī)械卡阻現(xiàn)象。現(xiàn)場對軌道不能及時(shí)整形，使得高效率彎道安裝成為輔助運(yùn)輸一個(gè)瓶頸，亟待解決。

1 井下輔助運(yùn)輸系統(tǒng)概況

漳村煤礦目前舊區(qū)井下輔助運(yùn)輸系統(tǒng)主要由卡軌車系統(tǒng)、單軌吊系統(tǒng)、架空人車運(yùn)人系統(tǒng)三部分組成。材料設(shè)備主要由卡軌車運(yùn)至井下的各大巷，然后由單軌吊運(yùn)至各采區(qū)和工作面，人員從地面至480擴(kuò)區(qū)2號聯(lián)絡(luò)行全程架空人車接力運(yùn)輸。

目前共有三部卡軌車，全長8 500 m，全部為KSD-90J型繩牽引卡軌車，電機(jī)功率250 kW，牽引力90 kN。其中：一部卡軌車于2000年安裝投入使用，安裝在副井大巷，從地面至15繞道，鋪設(shè)長度3 800 m，最大載荷25 t，最大運(yùn)行速度3.0 m/s；二部卡軌車于2004年底安裝完成，2006年進(jìn)行了合并改造，安裝在二水平材料巷和西下山材料巷，從15繞道下口至西下山材料大巷9號橫貫，鋪設(shè)長度2 800 m，中部有90°變向，最大載荷25 t，最大運(yùn)行速度3.0 m/s；三部卡軌車于2011年安裝投入使用，安裝在西下山材料延伸巷，從西下山材料大巷9號橫貫至西下山材料大巷正頭，鋪設(shè)長度1 900 m，最大載荷25 t，最大運(yùn)行速度3.0 m/s。

目前，共有柴油機(jī)單軌吊6臺，其中包括3臺DZ1500型單軌吊機(jī)車（沙爾夫），1臺DZ1800型單軌吊機(jī)車（沙爾夫），1臺KPCZ-148型單軌吊機(jī)車（貝克），1臺DLZ110F型單軌吊機(jī)車（捷克）；蓄電池單軌吊9臺，全部為太礦產(chǎn)品，其中包括4臺DX-60電牽引單軌吊機(jī)車和5臺DX-80電牽引單軌吊機(jī)車。有2臺DX-60電牽引單軌吊機(jī)車、1臺DLZ110F型單軌吊機(jī)車?yán)匣瘒?yán)重，僅能完成車場換裝調(diào)度作業(yè)，其余車輛可完成正常運(yùn)輸作業(yè)。舊區(qū)共安裝有I140E輕型吊軌線路2.5萬余米，形成了15、22、25三個(gè)單軌吊調(diào)車場。二水平材料巷口設(shè)置有15單軌吊檢修硐室。

2 彎軌制作的現(xiàn)狀

由于輔助系統(tǒng)的延伸是隨著現(xiàn)場工作面的圈定、回撤進(jìn)行安裝回收，而現(xiàn)場巷道的布置、單軌吊軌道的敷設(shè)隨著巷道變化而延伸，難免遇到交錯(cuò)輔助地點(diǎn)，因此彎軌的安裝是必不可少的，而目前井下所用的彎軌主要通過在井下量取尺寸，在地面進(jìn)行生產(chǎn)，再運(yùn)回井下進(jìn)行安裝。地面主要使用吊軌冷彎機(jī)設(shè)備進(jìn)行操作。

2.1 吊軌冷彎機(jī)具體數(shù)據(jù)

目前，制作符合現(xiàn)場所需的彎軌主要由地面吊軌冷彎機(jī)完成，其參數(shù)為：型材最大抗彎截面系數(shù)為220cm3；彎曲速度為4～6.5m/min；最小彎曲直徑為2m；液壓系統(tǒng)工作壓力≤25 MPa；液壓缸直徑為410 mm；液壓缸有效行程為350 mm；主動輪直徑為25/29 mm；設(shè)備總功率為15 kW；機(jī)器外形為2 700 mm×2 000 mm×1 800 mm；設(shè)備質(zhì)量為2 680 kg。

2.2 工作原理

開機(jī)前正確接通電源，把工字鋼放在冷彎機(jī)上，與減速器帶動的滾輪接觸后，將壓緊手柄進(jìn)給鎖緊，啟動電機(jī)油泵組，由電動油泵輸出的高壓油經(jīng)溢流閥進(jìn)入聚成塊到電液閥，由電液閥和點(diǎn)動開關(guān)控制油缸工作，工作油缸推進(jìn)，將工字鋼與三個(gè)支撐滾輪壓緊并發(fā)生彎曲變形時(shí)開始計(jì)算，適時(shí)調(diào)整油缸推進(jìn)，油缸推進(jìn)的長度進(jìn)程為每次10～15 mm為宜，開主電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，由主電機(jī)帶動工字鋼工作，反復(fù)操作，達(dá)到所需半徑為止，再開始正常工作。

2.3 存在的問題

冷彎機(jī)雖然能夠制作出符合現(xiàn)場所需的彎軌，但是由于礦用的WZJD-450型冷彎機(jī)屬于機(jī)電設(shè)備，設(shè)備外形尺寸較大且質(zhì)量較大，并不具備井下煤礦設(shè)備防爆標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場所需的彎軌尺寸由于人員操作不精確，在井下使用不符合現(xiàn)場所需，大大浪費(fèi)了人力和時(shí)間，導(dǎo)致運(yùn)輸任務(wù)不能按時(shí)完成。

3 井下移動式軌道整形機(jī)的應(yīng)用

為了能夠高效完成井下輔助運(yùn)輸任務(wù)，并降低成本的前提下，作為主管運(yùn)輸任務(wù)的隊(duì)組，組織本單位專業(yè)人員深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)研，根據(jù)現(xiàn)場特點(diǎn)研制了井下移動式軌道整形機(jī)。

3.1 井下移動式軌道整形機(jī)主要結(jié)構(gòu)

該設(shè)備由彎軌制作平臺、頂軌裝置、液壓頂系統(tǒng)、行走系統(tǒng)四大部分組成。該裝置總長1 650 mm、寬800 mm，由單軌吊牽引，液壓頂壓軌，可根據(jù)交叉巷道的角度，現(xiàn)場完成彎軌制作與調(diào)整。

由圖1可見，主要由工字鋼組成了制作平臺的主要框架，其中三角部分與215 mm的工字鋼組合，構(gòu)成了固定所需加工的彎形軌道，在固定上更加穩(wěn)定可靠，而作為第三條支撐梁的槽鋼可通過五個(gè)鉆孔來固定液壓裝置，五個(gè)鉆孔可以調(diào)整液壓裝置加工過程中的角度，每兩個(gè)孔間隔大概15°。液壓頂部分將回油和進(jìn)油部分接入單軌吊回油、進(jìn)油部分，并通過單軌吊操作手柄完成操作實(shí)現(xiàn)施加壓力的控制。該系統(tǒng)的行走裝置，通過導(dǎo)向輪、萬向輪、鋼板焊接而成，通過單軌吊軌道來實(shí)現(xiàn)在井下各個(gè)場所的搬運(yùn)，完全避免了人力搬運(yùn)的過程。頂軌裝置與液壓頂結(jié)合后最終完成對吊軌整形或制作彎軌的工作。

圖1 井下移動式軌道整形機(jī)制作平臺主俯視圖（單位:mm）

3.2 工作原理及應(yīng)用

使用時(shí)行走系統(tǒng)接連桿與單軌吊機(jī)車連接實(shí)現(xiàn)井下各個(gè)巷道移動。把待制作吊軌放到彎軌制作平臺上，把頂軌裝置與液壓頂連接好后把液壓頂進(jìn)油、回油分別與單軌吊起吊裝置進(jìn)油、回油進(jìn)行連接，最后操作單軌吊機(jī)車上的起吊閥完成彎軌制作，同時(shí)也可用于變形吊軌恢復(fù)。

該裝置未投入使用前吊軌彎道測量、制作到安裝至少需軌兩個(gè)小班，而該裝置投入使用后可在現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)，現(xiàn)場制作彎道，省去了從井下測量到井上制作再運(yùn)輸?shù)骄逻@一環(huán)節(jié)，當(dāng)班即可完成彎道安裝。表1為井下2603回風(fēng)巷彎道、28皮帶巷彎道試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

表1 井下應(yīng)用數(shù)據(jù)

4 結(jié)論

井下移動式軌道整形機(jī)的應(yīng)用，不僅解決了彎道在地面制作耗時(shí)多、人力付出大、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題，而且解決了井下輔助任務(wù)完成時(shí)間緊的難題，在井下現(xiàn)場運(yùn)行穩(wěn)定，效果明顯。