朱志如

（霍州煤電集團(tuán)什林煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 霍州 031400）

什林煤業(yè)公司副立井井口車(chē)輛無(wú)法滑行至副立井井口進(jìn)車(chē)側(cè)，需要人工進(jìn)行擁車(chē)，成了制約輔助運(yùn)輸效率的瓶頸，不能滿足運(yùn)輸需求，必須進(jìn)行改進(jìn)。結(jié)合單軌吊應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)了吊軌式智能化控制推車(chē)機(jī)，取得了較好應(yīng)用效果。

1 工程概況

該礦副立井井口是-800～ -1100 m 水平物料運(yùn)送的第一站，平均每天運(yùn)送下井物料100 車(chē)左右，每一輛物料車(chē)進(jìn)入副立井井口地面料場(chǎng)環(huán)形通道時(shí)，必須經(jīng)過(guò)通道內(nèi)彎形地軌，車(chē)輛無(wú)法滑行至副立井井口進(jìn)車(chē)側(cè)，導(dǎo)致每一輛物料車(chē)必須安排2～3 人將其擁至副立井井口進(jìn)車(chē)側(cè)。每天要安排6～9 人專門(mén)進(jìn)行擁車(chē)作業(yè)，才能確保不影響下井物料正常運(yùn)送，導(dǎo)致崗位人員體力消耗大，人員頻繁擁車(chē)存在安全隱患，且嚴(yán)重制約井下各單位物料車(chē)下井效率和車(chē)輛裝車(chē)循環(huán)率，不利于礦井安全生產(chǎn)。為解決這一情況，經(jīng)實(shí)際考察，自行研制吊軌式智能化控制推車(chē)機(jī)。

2 吊軌式智能化控制推車(chē)機(jī)研制方案

2.1 研制目的

吊軌式智能化控制推車(chē)機(jī)的設(shè)計(jì)，主要是為了杜絕人工推車(chē)，消除人工推車(chē)車(chē)輛撞人安全隱患，減少崗位人員，實(shí)現(xiàn)智能化控制推動(dòng)車(chē)輛運(yùn)行，人員操作方式簡(jiǎn)單、快捷。推車(chē)機(jī)安裝有防過(guò)位裝置，實(shí)現(xiàn)推車(chē)機(jī)與聲光報(bào)警裝置聯(lián)動(dòng)，確保推車(chē)機(jī)始終處于運(yùn)行范圍內(nèi)，運(yùn)行時(shí)能時(shí)刻提醒人員嚴(yán)禁進(jìn)入推車(chē)區(qū)域。

2.2 設(shè)計(jì)方案分析

2017 年11 月，經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，查閱資料，考察論證，最終確定了以下優(yōu)化目標(biāo)，自主研究應(yīng)用吊軌式智能化控制推車(chē)機(jī)。吊軌式智能化控制推車(chē)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

該吊軌式智能化控制推車(chē)機(jī)包含驅(qū)動(dòng)滾筒、電機(jī)、減速機(jī)、導(dǎo)繩輪、單軌吊吊軌軌道、鋼絲繩、單軌式滑動(dòng)跑車(chē)、推車(chē)裝置、信號(hào)收發(fā)器、智能控制器、護(hù)欄、警示標(biāo)志、聲光報(bào)警信號(hào)裝置。

圖1 吊軌式智能化控制推車(chē)機(jī)結(jié)構(gòu)及安裝示意圖

通過(guò)電機(jī)、減速機(jī)帶動(dòng)纏繞在驅(qū)動(dòng)滾筒上的鋼絲繩運(yùn)行，鋼絲繩拉動(dòng)懸掛在吊軌上的滑動(dòng)跑車(chē)運(yùn)行，推車(chē)機(jī)推動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)。人員通過(guò)智能化控制器控制推車(chē)機(jī)開(kāi)停。推車(chē)機(jī)運(yùn)行至單吊軌道線路軌道末端時(shí)，限位開(kāi)關(guān)將推車(chē)機(jī)電源斷電，杜絕推車(chē)機(jī)跑車(chē)裝置墜落。

3 設(shè)計(jì)安裝方案和工作原理

3.1 驅(qū)動(dòng)部設(shè)計(jì)方案

智能化控制推車(chē)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)采用落地驅(qū)動(dòng)型式，裝置驅(qū)動(dòng)部安裝在副立井的地面料場(chǎng)通道墻外北側(cè)1.2 m 處位置，采用混凝土澆筑基礎(chǔ)固定。驅(qū)動(dòng)部位外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）=1.9 m×0.7 m×0.5 m，驅(qū)動(dòng)輪直徑0.5 m。

3.2 推車(chē)機(jī)跑道設(shè)計(jì)安裝方案

在副立井井口進(jìn)車(chē)側(cè)環(huán)形通道頂板每隔3 m 鉆2 個(gè)Φ22 mm 孔，在頂板上層安放長(zhǎng)度2 m 的11#工字鋼共計(jì)9 根。使用Φ20 mm 錨桿穿過(guò)工字鋼將工字鋼與頂板下層厚度20 mm 鐵板固定在一起。將9 根單軌吊軌道焊接在頂板下層厚20 mm 鐵板上，單軌吊軌道接頭處使用電焊機(jī)進(jìn)行焊接。

3.3 導(dǎo)繩輪設(shè)計(jì)

將20 個(gè)報(bào)廢1 t 礦車(chē)輪子進(jìn)行焊接，加工成10個(gè)導(dǎo)繩輪。將8 個(gè)導(dǎo)繩輪安裝在環(huán)形通道外減速機(jī)處前后方位置，在環(huán)形通道東面墻體上安裝2 個(gè)導(dǎo)繩輪。

3.4 電控系統(tǒng)

在副立井井口環(huán)形通道外安裝電機(jī)、減速機(jī)各1臺(tái)。在環(huán)形通道門(mén)口安裝單臂吊智能化控制器1個(gè)。將智能化控制器與推車(chē)機(jī)電機(jī)電源控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)智能化控制器控制電機(jī)開(kāi)停。

3.5 上全各種保護(hù)裝置、警示牌板

在環(huán)形通道進(jìn)出口各安裝1 組“正在行車(chē)，嚴(yán)禁行人”聲光報(bào)警信號(hào)裝置，在懸掛式跑道前后端各安裝1 組防過(guò)位裝置，在驅(qū)動(dòng)部周?chē)罱? 處防雨設(shè)施，在環(huán)形通道進(jìn)出口各懸掛1 塊“行車(chē)不行人的”警示牌板。

3.6 上齊各種保護(hù)

在各轉(zhuǎn)動(dòng)部位、鋼絲繩運(yùn)行區(qū)域安設(shè)護(hù)欄，在鋼絲繩下方安裝50 kg 鐵質(zhì)墜砣，杜絕鋼絲繩松繩、脫繩、不吃勁現(xiàn)象。

4 具體實(shí)施方式

將單軌吊小跑車(chē)安裝在單軌吊軌道上，將鋼絲繩兩端分別與前鋼絲繩連接孔和后鋼絲繩連接孔進(jìn)行連接，然后將推爪安裝在單軌吊小跑車(chē)上。鋼絲繩纏繞在減速機(jī)滾筒上，推車(chē)機(jī)電機(jī)運(yùn)行帶動(dòng)減速機(jī)，纏繞在滾筒上的鋼絲拉動(dòng)單軌吊小跑車(chē)運(yùn)行，當(dāng)小跑車(chē)運(yùn)行至最前端或最后端時(shí)，限位裝置動(dòng)作，切斷推車(chē)機(jī)電源，使得推車(chē)機(jī)停止運(yùn)行。

5 實(shí)施效果分析

該推車(chē)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行平穩(wěn)，維護(hù)簡(jiǎn)單，導(dǎo)回輪全部使用1 t 礦車(chē)輪對(duì)，實(shí)現(xiàn)等向輪經(jīng)久耐用。電氣控制部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，人員操作方便，維護(hù)量小，確保電氣控制部分長(zhǎng)時(shí)間處于正常工作狀態(tài)。該系統(tǒng)脫繩保護(hù)和沿線保護(hù)采用拉繩開(kāi)關(guān)，使用方便、靈敏，更換容易，運(yùn)行更加安全可靠。該系統(tǒng)自安裝使用以來(lái)，運(yùn)行正常，物料車(chē)運(yùn)行平穩(wěn)，推車(chē)能力滿足要求，消除了人工推車(chē)車(chē)輛撞傷、擠傷人員的安全隱患，解決了人工推車(chē)?yán)щy的問(wèn)題，提高了運(yùn)輸效率。

使用該系統(tǒng)減少崗位人員9 人，每人按60 元/班，每年按300 工作日進(jìn)行計(jì)算，每年可節(jié)約人工費(fèi)16.2 萬(wàn)元。通過(guò)修舊利廢，實(shí)現(xiàn)變廢為寶，為公司節(jié)約材料費(fèi)用約15 萬(wàn)元。共計(jì)節(jié)約人工費(fèi)、材料費(fèi)約31.2 萬(wàn)元。

6 結(jié)論

吊軌式智能化控制推車(chē)機(jī)的應(yīng)用，有效地減少了人員的使用，提升信號(hào)工只需按動(dòng)推車(chē)機(jī)智能化控制按鈕就可輕松運(yùn)行推車(chē)機(jī)。該推車(chē)機(jī)實(shí)現(xiàn)了在彎曲地軌礦車(chē)的自動(dòng)運(yùn)行，從根本上杜絕了人力推車(chē)，實(shí)現(xiàn)了減人提效目的，實(shí)現(xiàn)了安全運(yùn)輸。