梁 麗

（晉能控股煤業(yè)集團四老溝礦， 山西 大同 037031）

引言

對于斜井或立井開拓的礦井，無極繩絞車是重要的輔助運輸設(shè)備之一，它具有體積小、安裝簡單、實用性強以及運輸能力大等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于煤礦井下上下山以及采掘工作面內(nèi)[1-2]。無極繩絞車被投入使用后大大提高煤礦輔助運輸效率，降低了勞動作業(yè)強度，但是在實際煤礦生產(chǎn)過程中，由于操作人員對無極繩絞車結(jié)構(gòu)、原理以及特性不了解，絞車檢修維護質(zhì)量差以及安全管理措施不到位等，導致無極繩絞車頻繁出現(xiàn)故障，制約著井下輔助運輸安全及運輸效率提升。

晉能控股煤業(yè)集團四老溝礦井下上下山以及采掘工作面內(nèi)共計安裝SQ30/37 型無極繩絞車11 臺，主要用于物料、設(shè)備上下山運輸。根據(jù)大型設(shè)備管理隊統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，2021 年1—6 月四老溝礦井下無極繩絞車共計發(fā)生18 起故障，設(shè)備維修費用達27.8 萬元，通過事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)，無極繩絞車出現(xiàn)故障原因主要表現(xiàn)在以下幾方面：操作人員對設(shè)備性能以及結(jié)構(gòu)原理不了解，導致出現(xiàn)誤操作現(xiàn)象；設(shè)備檢修維護力度不足，降低了絞車安全性能；絞車安全管理措施不到位，如安裝質(zhì)量不合格、安裝質(zhì)量差等，嚴重制約著煤礦井下輔助運輸安全。

1 無極繩絞車結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 SQ30/37 型無極繩絞車結(jié)構(gòu)

四老溝礦井下安裝的SQ30/37 型無極繩絞車主要由絞車、張緊裝置、梭車、尾輪及固定裝置、輪組以及彎道護軌裝置等部分組成，如圖1 所示。具體技術(shù)參數(shù)見表1。

圖1 無極繩絞車結(jié)構(gòu)示意圖

表1 SQ30/37 型無極繩絞車技術(shù)參數(shù)

1）絞車是整個裝置動力部件，絞車主要由電機、減速機、滾筒、聯(lián)軸器、底座以及制動裝置等部分組成；電機功率為37 kW，采用的是三相異步電機。

2）減速箱可實現(xiàn)快慢兩種速度模式，快慢速比為2.0，底座為整體結(jié)構(gòu)，底座采用地錨固定在底板上。

3）滾筒直徑為1.2 m，主要由齒輪、齒輪軸、主軸、卷繩滾筒以及繩襯等部分組成，聯(lián)軸器主要安裝在電機與減速機之間。

4）SQ30/37 型無極繩絞車采用的是重錘式張緊裝置，張緊裝置主要為鋼絲繩提供足夠適宜的張緊力，張緊裝置主要由框架、防護網(wǎng)、轉(zhuǎn)向輪、張緊繩輪以及動輪組等部分組成。

5）梭車主要由車架、儲繩筒以及車輪組等部分組成，梭車主要用于牽引礦車、物料車以及人車，梭車上自帶一套防跑車制動裝置，當絞車鋼絲繩斷裂出現(xiàn)跑車時梭車上的制動裝置能夠及時與道枕卡死，防止跑車事故[3]。

6）壓繩輪組和輪組主要防止巷道高低起伏時，運輸車輛吊道以及防止鋼絲繩牽引時與底板摩擦；壓繩輪組主要分為主、副壓繩輪組，主壓繩輪主要通過彈簧壓在鋼絲繩上，當梭車運輸時通過前端牽引板將其分開，從而保證梭車安全通過。

1.2 無極繩絞車工作原理

絞車電機通電后對裝置提供動力，電機動力通過減速機將動力均勻分配至鋼絲繩上，通過張緊裝置、輪組以及尾輪相互配合實現(xiàn)了無極繩絞車安全有效運行。無極繩絞車在運輸過程中通過隔離繩組將鋼絲繩固定在軌道內(nèi)，防止鋼絲繩跑偏，利用梭車實現(xiàn)頂車或拉車，制動裝置主要防止出現(xiàn)跑車事故。

1.3 無極繩絞車結(jié)構(gòu)特點

1）完善了運輸體系：采用無極繩絞車進行輔助運輸時，減少了人工摘掛鉤次數(shù)，降低了勞動作業(yè)強度，降低了人工摘掛鉤時出現(xiàn)安全事故率，由此可見井下采用無極繩絞車輔助運輸時，大大提高了輔助運輸效率，降低了輔助運輸事故隱患。

2）提高牽引鋼絲繩使用壽命：絞車鋼絲繩在牽引物料時，鋼絲繩變形量受牽引力變化而變化，而采用無極繩絞車進行運輸物料時，通過張緊裝置可避免鋼絲繩受張力出現(xiàn)破斷現(xiàn)象，提高鋼絲繩使用壽命。

3）自動化水平高：無極繩絞車安裝通訊設(shè)備，在運輸過程中可及時進行打點、報警、急停等保護動作，而且可與調(diào)度進行通訊，提高了輔助運輸自動化水平，保證了輔助運輸安全。

4）提高了輔助運輸安全性：無極繩絞車設(shè)置了快慢兩個檔位控制牽引速度，可在空載狀態(tài)下直接啟動，同時可利用手動閘實現(xiàn)重載下啟動，根據(jù)運輸環(huán)境控制絞車牽引速度，從而有效防止車輛掉道、跑車事故；同時無極繩絞車采用雙摩擦滾筒設(shè)計，保證了鋼絲繩具有恒定的牽引力，防止鋼絲繩受力不均出現(xiàn)打滑、斷繩事故，保證了絞車運輸安全。

2 安全技術(shù)措施

5）尾輪與底座之間應(yīng)采用鏈條以及10 t 卸扣連接，并采用直徑為20 mm 鋼絲繩對生根梁進行纏繞，在運行液壓支架、采煤機等重型設(shè)備時，底座必須采用4 根長度為1.5 m、直徑為20 mm 的地錨固定在基礎(chǔ)上。

6）張緊裝置安裝時導向輪安裝方向必須與牽引鋼絲繩走向一致，張緊油缸必須與底座固定連接，張緊裝置與絞車之間必須安裝長度為1.2 m、高度為0.5 m護欄，護欄與底板采用地錨進行固定。

7）無極繩絞車鋼絲繩在安裝時將其通過跑車防護裝置固定孔后采用楔形塊進行固定，鋼絲繩繩頭采用專用繩卡進行固定，鋼絲繩另一端固定在儲繩輪上；在收放鋼絲繩后應(yīng)及時采用定位銷將儲繩滾筒進行固定，防止儲繩滾筒轉(zhuǎn)動使鋼絲繩溢出。

8）無極繩絞車安裝時必須在主副壓繩輪前方0.5 m處安裝阻車器，在臨時阻車器前方1.0 m 處必須安裝一道常閉式擋車護欄，常閉式擋車護欄與道岔之間距離應(yīng)大于8.0 m。

9）在無極繩絞車運輸區(qū)域變坡點、巷道口、交叉口以及絞車、尾輪處必須安裝語音報警裝置，其他區(qū)域每隔40 m 安裝一套語音報警系統(tǒng)。

10）采用無極繩絞車運輸過程中嚴禁使用安全閘，待關(guān)閉電機電源后方可使用，在絞車運行過程中嚴禁同時拉緊快慢離合把手，防止損壞絞車以及電機。

1）在進行無極繩絞車安裝時，絞車、張緊裝置以及托壓繩輪必須位于同一水平面上；同時絞車車場長度必須大于列車、梭車以及過卷距離的總長度。

2）絞車安裝前必須按設(shè)計進行基礎(chǔ)施工，絞車底座采用地錨進行固定，地錨固定在基礎(chǔ)上必須牢固可靠。

3）主副繩輪應(yīng)安裝在絞車前方，且保證中心線與絞車軸線水平距離為3.0 m，在牽引過程中主副繩輪中心線應(yīng)與主副鋼絲繩中心線重合。

4）在主副繩輪與尾輪之間每間隔10～15 m 范圍安裝一組托輥，托輥必須能夠?qū)︿摻z繩起到有效支撐作用，在巷道變坡點位置兩側(cè)1.05 m 和0.35 m 位置各安裝一組加密托輥。

3 結(jié)語

根據(jù)前期井下無極繩絞車輔助運輸主要存在的問題，對井下SQ30/37 型無極繩絞車提出了若干項安全技術(shù)措施，實際應(yīng)用效果表明：應(yīng)用安全措施后，出現(xiàn)兩起掉道事故，無極繩絞車事故率由原來的17%降低為3%，設(shè)備維修費用減少了20.28 萬元，在提高井下輔助運輸效率的同時保證了輔助運輸安全。

（編輯：高偉）