趙振興

（山西潞安集團(tuán)蒲縣黑龍煤業(yè)有限公司，山西臨汾 041200）

0 引言

目前井下采煤工作都趨于機(jī)械化，采煤工藝也在不斷提高。井下的運(yùn)輸設(shè)備多為傳統(tǒng)電氣設(shè)備列車，其具有可靠性差、安全性差、所需工作人員多、輔助設(shè)備及輔助工作較多等缺點(diǎn)，因此需要進(jìn)一步改進(jìn)。本文著重介紹滑靴式液壓自移無軌設(shè)備列車[1-2]，此設(shè)備列車的優(yōu)勢(shì)在于運(yùn)行原理簡(jiǎn)單易懂，工作人員易于操作，安全性和效率較高[3]。

1 分析滑靴式液壓自移無軌設(shè)備列車

1.1 主要構(gòu)成

圖1 所示為滑靴式液壓自移無軌設(shè)備列車結(jié)構(gòu)示意圖，主要由前后推桿、滑靴式底座、電氣設(shè)備固定平臺(tái)、推移千斤頂、抬底千斤頂、可撤卸式立桿及可撤卸式電纜、管路頂置式托架等部件組成[4]。表1 所示為推移千斤頂參數(shù)表，表2所示為抬底千斤頂參數(shù)表。

圖1 滑靴式液壓自移無軌設(shè)備列車結(jié)構(gòu)示意圖

表1 推移千斤頂基本參數(shù)

表2 抬底千斤頂參數(shù)

1.2 電纜儲(chǔ)存裝置

目前煤礦采煤工作面中使用的電纜和管路通過單軌吊來存放，絞車拖移，液壓邁步牽引等[5]，通常儲(chǔ)存數(shù)量為50～100 m不等，設(shè)備列車一次集中移動(dòng)的距離決定了電纜和管路的儲(chǔ)存量。

電纜儲(chǔ)存裝置一般能夠滿足一個(gè)圓班工作面推進(jìn)距離（5～15 m）即可，該儲(chǔ)存裝置與滑靴式設(shè)備列車配合使用，通過轉(zhuǎn)載機(jī)推動(dòng)自動(dòng)儲(chǔ)存。它改變了常規(guī)的作業(yè)規(guī)程（也就是說一個(gè)圓班的最多推進(jìn)量即電纜儲(chǔ)存裝置的要求儲(chǔ)存量），每天檢修班用少量的時(shí)間即可完成設(shè)備列車運(yùn)行和電纜儲(chǔ)存裝置的恢復(fù)工作。圖2所示為電纜儲(chǔ)存裝置縮回狀態(tài)示意圖，圖3所示為電纜儲(chǔ)存裝置展開狀態(tài)示意圖。

圖2 電纜儲(chǔ)存裝置縮回狀態(tài)示意圖

圖3 電纜儲(chǔ)存裝置展開狀態(tài)示意圖

2 滑靴式液壓自移無軌設(shè)備列車運(yùn)行原理及運(yùn)行方式

2.1 運(yùn)行原理

滑靴式液壓自移無軌設(shè)備列車運(yùn)行時(shí)先通過抬底千斤頂將車體前端抬起，然后通過車體內(nèi)設(shè)置的推移千斤頂推動(dòng)車體向前運(yùn)行（推移距離800～900 mm），推移過程車體前端由抬底千斤頂耐磨底蓋與前推桿頂面摩擦，車體后端與地面摩擦前移。推移一個(gè)步距后收回抬底千斤頂活塞桿使車體前端落地，再使推移千斤頂活塞桿收回，在收回過程中推移千斤頂將帶動(dòng)前后推桿向前移動(dòng)而完成一個(gè)工作循環(huán)（同時(shí)列車在運(yùn)行過程中帶動(dòng)電纜儲(chǔ)存裝置展開）。

2.2 運(yùn)行方式

列車運(yùn)行采用集中控制式，由2+1操作閥控制，一組控制抬底千斤頂，一組控制推移千斤頂（列車所有驅(qū)動(dòng)單車管路并聯(lián)），列車運(yùn)行步距800 mm，運(yùn)行過程的同時(shí)牽引電纜儲(chǔ)存裝置展開[6]。

3 絞車牽引式設(shè)備列車與滑靴式設(shè)備列車對(duì)比分析

3.1 安全性

普通絞車牽引式設(shè)備列車運(yùn)行有嚴(yán)重的安全隱患，特別是在坡道上運(yùn)行時(shí)易發(fā)生跑車事故，停車后必須設(shè)置多處卡道器[7]。

滑靴式液壓自移無軌列車在不大于20°坡道（上行或下行）上完全能夠安全運(yùn)行，停車后無需進(jìn)行其他工作。

3.2 工作量

普通絞車牽引式設(shè)備列車運(yùn)行通常集中運(yùn)行，工作人員人數(shù)為8人以上，其中絞車司機(jī)必須有2人，輔組人員在6人以上，分別進(jìn)行接地線搬移固定、高壓電纜盤存、軌道撤除搬遷固定、低壓電纜單軌吊吊梁撤除搬遷固定、列車的卡軌器撤除搬遷固定等工作，一次運(yùn)行距離為20～60 m，需4～8 h以上。

滑靴式液壓自移無軌列車運(yùn)行時(shí)一般需要1～2 人即可，1人操作，另外1人巡視，運(yùn)行結(jié)束后，用時(shí)在20～30 min。

3.3 輔組設(shè)備及材料投入

普通絞車牽引式設(shè)備列車必須在軌道上運(yùn)行，通常需要2臺(tái)回柱絞車配合拉放運(yùn)行，其中絞車在列車上固定時(shí)需使用兩輛平板車、2臺(tái)可逆磁力開關(guān)及若干電纜線等，同時(shí)必須有足夠的軌道，其中使用臨時(shí)軌道的長(zhǎng)度為列車長(zhǎng)度加運(yùn)行距離，軌道卡道器得滿足所需等。普通絞車牽引式設(shè)備列車在運(yùn)行的過程中電氣設(shè)備所輸出的電纜線與電纜單軌吊吊架連接，運(yùn)行過程中列車將拉動(dòng)吊架前移，易造成電纜損壞或事故。

滑靴式液壓自移無軌列車是由多個(gè)可驅(qū)動(dòng)單車組件和非驅(qū)動(dòng)單車組件通過拉桿相互鉸接而成，驅(qū)動(dòng)車與非驅(qū)動(dòng)車的數(shù)量可根據(jù)礦井設(shè)備數(shù)量及最大設(shè)備外形尺寸、載荷量、運(yùn)行工作面坡度大小及相應(yīng)的運(yùn)行條件而設(shè)計(jì)，能夠適應(yīng)硬化或非硬化地面、不同坡道、不平整地面的運(yùn)行，可滿足大件設(shè)備修理、更換的需要，其中本液壓自移無軌設(shè)備列車中滑靴式驅(qū)動(dòng)車重5.8 t，尺寸為0.4 m×1.4 m×5 m，對(duì)底板平均比壓在1.0～1.5 MPa 之間，泵站壓力為31.5 MPa，運(yùn)輸尺寸為6 500 mm×1 400 mm×500 mm；非驅(qū)動(dòng)車質(zhì)量3 t，尺寸為0.26 m×1.46 m×4 m，對(duì)底板平均比壓在1.0～1.5 MPa 之間，以前車拖動(dòng)前移方式行走，運(yùn)輸尺寸為6 000 mm×1 400 mm×700 mm。同時(shí)該列車由1～2人操作即可運(yùn)行，不需要其他輔組設(shè)備及材料，例如牽引絞車、軌道等，低壓電纜在頂置托架上敷設(shè)，它與電纜伸縮式儲(chǔ)存裝置直接敷設(shè)，運(yùn)行過程中不直接拉動(dòng)電纜及管路、運(yùn)行完全自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。

3.4 電纜儲(chǔ)存

普通絞車牽引式設(shè)備列車電纜儲(chǔ)存多采用電纜單軌吊形式，儲(chǔ)存距離如果是60 m時(shí)需預(yù)留每趟電纜長(zhǎng)度60 m，工作面如果需15趟電纜就需要預(yù)留電纜900～1 000 m。

伸縮式儲(chǔ)存裝置儲(chǔ)存距離如果是60 m時(shí)需預(yù)留每趟電纜長(zhǎng)度60 m，工作面如果需15 趟電纜只需預(yù)留電纜225 m，相比之下節(jié)約將近700 m電纜線的投入成本。同時(shí)省去了電纜單軌吊、軌道的投入和大量的輔助工作，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度[8]。

綜上所述，該液壓自移滑靴式設(shè)備列車具有安全、高效、便捷、標(biāo)準(zhǔn)化為一體的優(yōu)勢(shì)，是現(xiàn)代化礦井安全生產(chǎn)的好幫手。

4 結(jié)束語

（1）通過對(duì)普通絞車牽引式設(shè)備列車與液壓自移滑靴式設(shè)備列車進(jìn)行比較，可以得出液壓自移滑靴式設(shè)備列車運(yùn)行時(shí)更加安全可靠，而且無需設(shè)置多處卡道器即可停住。

（2）液壓自移滑靴式設(shè)備列車運(yùn)行時(shí)所需的工作人員和時(shí)間都更少，減少了人員的浪費(fèi)，提高了工作效率。

（3）滑靴式液壓自移無軌列車是由多個(gè)可驅(qū)動(dòng)單車組件和非驅(qū)動(dòng)單車組件通過拉桿相互鉸接而成，優(yōu)點(diǎn)是不需要牽引絞車、軌道等輔助設(shè)備及材料，運(yùn)行過程中不直接拉動(dòng)電纜及管路，運(yùn)行完全自動(dòng)化。

（4）滑靴式液壓自移無軌列車采用伸縮式儲(chǔ)存裝置儲(chǔ)存電纜，減少了工作量，減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。

（5）滑靴式液壓自移無軌列車需進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)特殊地質(zhì)條件下的靈活性直角轉(zhuǎn)彎。