無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車在煤礦輔助運(yùn)輸中的應(yīng)用

文/王海波

無(wú)極繩連續(xù)牽引絞車在煤礦輔助運(yùn)輸中的應(yīng)用

文/王海波

山西潞安司馬煤業(yè)公司位于山西省長(zhǎng)治市西南部，沁水煤田長(zhǎng)治勘探區(qū)的東部邊緣地段，井田面積29.5744km2，礦井生產(chǎn)能力300 萬(wàn)t/a，井田內(nèi)主采3號(hào)煤層，傾角4°左右，為全區(qū)穩(wěn)定可采的近水平厚煤層。煤層厚度平均6.64m，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

礦井在建井初期輔助運(yùn)輸設(shè)計(jì)運(yùn)輸方式為地軌小絞車運(yùn)輸。隨著礦井的不斷延伸和產(chǎn)能的不斷提升。小絞車接力運(yùn)輸與綜采、綜掘等現(xiàn)代化機(jī)械采掘工藝相比已極不相稱，輔助運(yùn)輸已成為制約礦井集約高效發(fā)展的瓶頸，且輔助運(yùn)輸本來(lái)就是煤礦安全生產(chǎn)中的薄弱環(huán)節(jié)，而小絞車接力運(yùn)輸方式作業(yè)環(huán)節(jié)多，人員需求多，設(shè)備設(shè)施多等原因給礦井安全生產(chǎn)帶來(lái)了很大的壓力。

通過(guò)充分論證與調(diào)研，司馬煤業(yè)公司在井下安裝使用了SQ-80連續(xù)牽引無(wú)極繩絞車，很大程度地取代了小絞車接力運(yùn)輸方式，其安全性和高效性也逐漸凸顯出來(lái)，減少了作業(yè)人員，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，給該礦井輔助運(yùn)輸帶來(lái)了很大便利。

一、SQ-80連續(xù)牽引無(wú)極繩絞車運(yùn)輸系統(tǒng)工作原理

SQ-80連續(xù)牽引無(wú)極繩絞車系統(tǒng)主機(jī)部分由絞車、張緊裝置、梭車、尾輪、輪組等構(gòu)成；配套部分由電器、鋼絲繩、通訊等設(shè)備構(gòu)成。

絞車是整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力源，采用機(jī)械傳動(dòng)。由電機(jī)提供動(dòng)力，采用變速箱和一對(duì)漸開(kāi)線圓柱正齒輪傳動(dòng)，通過(guò)無(wú)極繩絞車滾筒旋轉(zhuǎn)，借助鋼絲繩與滾筒之間的摩擦力而達(dá)到傳送重物之目的。

運(yùn)輸系統(tǒng)為保證鋼絲繩有一定的初張力而配置有張緊裝置。張緊裝置為重錘式，主要由框架、張緊繩輪、動(dòng)輪組、轉(zhuǎn)向輪、配重和防護(hù)網(wǎng)等組成。該裝置可吸收鋼絲繩系統(tǒng)由于彈性變形而伸長(zhǎng)的部分；同時(shí)可為絞車提供尾張力，保證鋼絲繩在卷繩筒繩襯上有較穩(wěn)定的正壓力，促使絞車正常牽引，而不使鋼絲繩在卷繩筒上打滑。

梭車用來(lái)牽引礦車、平板車、材料車等車列，且具有固定鋼絲繩和儲(chǔ)存鋼絲繩等功能，以備巷道延深開(kāi)采或縮短運(yùn)距之用。前后兩端是碰頭，碰頭連接車列。車輪組件安裝在架體上，組成行走機(jī)構(gòu)，起行走和承重作用。

尾輪固定在運(yùn)距的終端，支承整個(gè)系統(tǒng)的反力，并隨工作面的推進(jìn)，可方便地移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)距的變化。

為適應(yīng)起伏變化坡道，防止鋼絲繩抬高時(shí)車輛掉道，避免鋼絲繩摩擦巷道底板，運(yùn)輸線路可以將壓繩輪、托繩輪安裝在輪組架上，輪組架通過(guò)螺栓固定在軌道下沿上。如需進(jìn)行轉(zhuǎn)彎巷道運(yùn)輸，還可安設(shè)專用的彎道護(hù)軌系統(tǒng)。

制動(dòng)裝置有電力液壓推桿和手動(dòng)帶式二套制動(dòng)裝置，電力液壓推桿與絞車電機(jī)聯(lián)鎖，即絞車電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)則電力液壓推桿制動(dòng)裝置處于釋放狀態(tài)，反之，電力液壓推桿制動(dòng)裝置處于制動(dòng)狀態(tài)。

通訊方式采用泄漏通訊。通過(guò)泄漏電纜及中繼器來(lái)傳輸信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了打點(diǎn)、通話、急停為一體的通訊系統(tǒng)。手持臺(tái)可發(fā)射帶有模擬語(yǔ)言、數(shù)碼控制信號(hào)的載波。固定臺(tái)也可發(fā)送帶有語(yǔ)言信號(hào)的載波，然后通過(guò)泄漏電纜及中繼器來(lái)傳輸，達(dá)到固定臺(tái)與手持臺(tái)的雙向通訊。

二、SQ-80連續(xù)牽引無(wú)極繩絞車與小絞車運(yùn)輸效率比較

由附表可見(jiàn)，SQ-80連續(xù)牽引無(wú)極繩絞車運(yùn)輸方式簡(jiǎn)化了運(yùn)輸環(huán)節(jié)及流程，減少了設(shè)備安裝數(shù)量，節(jié)省了大量的設(shè)備維護(hù)工作量。對(duì)運(yùn)輸貨載實(shí)現(xiàn)了連續(xù)運(yùn)輸，減少了中途倒鉤時(shí)間。且能減少作業(yè)人員數(shù)量，改善工人作業(yè)條件，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，很大程度地提高了礦井的運(yùn)輸效率。

三、SQ-80連續(xù)牽引無(wú)極繩絞車與小絞車安全性比較

1．自身安全隱患

小絞車接力運(yùn)輸方式，按照絞車容繩量要求其牽引距離一般不超過(guò)600米，而SQ-80連續(xù)牽引無(wú)極繩絞車?yán)p繩長(zhǎng)度與滾筒無(wú)關(guān)，與牽引力和巷道長(zhǎng)度有關(guān)，一般其牽引長(zhǎng)度不小于1000米，還可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行牽引距離的延伸。在司馬煤業(yè)礦井輔助運(yùn)輸設(shè)計(jì)中最大牽引距離達(dá)2200米，與小絞車運(yùn)輸相比可減少運(yùn)輸設(shè)備的安裝數(shù)量，輔助運(yùn)輸設(shè)備的減少，降低了因檢查、檢修不到位而造成運(yùn)輸安全隱患幾率。同時(shí)，減少了運(yùn)輸作業(yè)環(huán)節(jié)的倒鉤作業(yè)，而倒鉤作業(yè)恰好是運(yùn)輸作業(yè)環(huán)節(jié)中的薄弱環(huán)節(jié)，因?yàn)榈广^中容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)載處車輛防跑車裝置設(shè)置不規(guī)范、不到位和摘掛車人員站位、行為不規(guī)范現(xiàn)象，從而造成安全隱患。

2．人為失誤因素方面

小絞車運(yùn)輸方式、運(yùn)輸速度與滾筒纏繩情況、司機(jī)操作狀態(tài)有關(guān)，尤其是對(duì)拉作業(yè)，對(duì)司機(jī)的操作水平要求更高。常因司機(jī)操作水平低下或配合不默契、滾筒纏繩（爬繩、咬繩、虛纏繩現(xiàn)象）不規(guī)范而造成安全事故。而SQ-80連續(xù)牽引無(wú)極繩絞車牽引速度均勻、運(yùn)行穩(wěn)定、制動(dòng)可靠，鋼絲繩始終處于張緊狀態(tài)，避免了絞車運(yùn)行人為失誤因素的影響。司馬煤業(yè)公司從2006年引進(jìn)第一臺(tái)SQ-80連續(xù)牽引無(wú)極繩絞車以來(lái)，到目前井下已安裝使用這種絞車共計(jì)11臺(tái)，事故率大幅降低，自2006年以來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)一起輔助運(yùn)輸事故。

3．監(jiān)控優(yōu)勢(shì)明顯

由于SQ-80連續(xù)牽引無(wú)極繩絞車牽引速度均勻，為絞車運(yùn)行的監(jiān)控提供了先天優(yōu)勢(shì)，為此，司馬煤業(yè)有限公司與山東泰安無(wú)線電廠共同立項(xiàng)、研發(fā)了連續(xù)牽引無(wú)極繩絞車監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)在車房及運(yùn)輸區(qū)間各巷口安裝有顯示器，可以真實(shí)反映車輛運(yùn)行情況及運(yùn)輸距離，對(duì)運(yùn)輸區(qū)間實(shí)現(xiàn)分區(qū)段警戒，有效地解決了井下長(zhǎng)距離巷道內(nèi)運(yùn)輸“行人不行車，行車不行人”和分區(qū)域控制人員行走的課題，確保了安全運(yùn)輸。

四、結(jié)論

SQ-80連續(xù)牽引無(wú)極繩絞車是通過(guò)吸收借鑒繩牽引卡軌車的部分優(yōu)良技術(shù)，參考了傳統(tǒng)無(wú)極繩絞車的使用經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)造性地研制出的一種實(shí)用新型輔助運(yùn)輸裝備，該裝備結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，可靠性高，是對(duì)井下無(wú)極繩輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的完善和進(jìn)一步提高，適用于長(zhǎng)距離、大傾角、多變坡、大噸位工況條件下的工作面順槽、采區(qū)上（下）山和集中軌道巷材料、設(shè)備等系統(tǒng)行駛線路內(nèi)的不經(jīng)轉(zhuǎn)載的直達(dá)運(yùn)輸，是替代傳統(tǒng)小絞車接力、對(duì)拉運(yùn)輸方式，實(shí)現(xiàn)重輕型液壓整體支架和礦井各種設(shè)備運(yùn)輸?shù)囊环N比較理想的裝備，值得在煤炭企業(yè)推廣使用。

（責(zé)任編輯：李元）

附表　連續(xù)牽引無(wú)極繩絞車與小絞車運(yùn)輸效率比較

作者單位：（潞安集團(tuán)司馬煤業(yè)有限公司）