絞車改造卡軌車在高煤公司掘進(jìn)工作面的應(yīng)用研究

郝喜慶　劉濤

摘 要：簡(jiǎn)單介紹了新型卡軌車及適用掘進(jìn)工作面的概況，重點(diǎn)介紹了設(shè)備硐室、適用巷道斷面的設(shè)計(jì)、安裝、應(yīng)用情況及取得的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，在礦區(qū)掘進(jìn)工作面的輔助運(yùn)輸方面具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：改造 卡軌車 掘進(jìn)工作面 應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)：TD355 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）08（a）-0094-01

隨著煤礦的采掘機(jī)械化的不斷提高，回采率上也在迅速的提升中，然而在煤巷掘進(jìn)的想巷道中的輔助運(yùn)輸問(wèn)題中，一直都沒有得到很好的解決。在進(jìn)行綜掘工作面的施工中，假如不能實(shí)現(xiàn)巷道的膠軌合一，就會(huì)出現(xiàn)人工抬運(yùn)掘進(jìn)支護(hù)的材料和機(jī)電運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備，而這樣就嚴(yán)重的制約了掘進(jìn)的速度；即使實(shí)現(xiàn)了巷道膠軌合一的現(xiàn)象，也會(huì)因?yàn)榈刂窏l件復(fù)雜的因素影響，巷道就會(huì)出現(xiàn)變坡比較頻繁，起伏很大的狀況，若是采用了傳統(tǒng)的絞車，就需要在巷道中安裝多部絞車，這樣就很多設(shè)備與工作人員，就會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)運(yùn)程序復(fù)雜，維護(hù)的費(fèi)用較高，人工效率也比較低的情況。

為解決掘進(jìn)工作面輔助運(yùn)輸問(wèn)題，確保掘進(jìn)工作面運(yùn)輸系統(tǒng)的安全高效，經(jīng)濟(jì)合理，高煤公司決定在綜掘工作面采用由JD-55 kW絞車改造的新型卡軌車用于掘進(jìn)期間的后路輔助運(yùn)輸，通過(guò)在3上1104工作面運(yùn)輸巷安裝我集團(tuán)公司內(nèi)部生產(chǎn)的55 kW絞車改造卡軌車進(jìn)行應(yīng)用研究，提高了工作效率，增加了運(yùn)輸安全系數(shù)，減小了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，取得了顯著的成效。

1 適用掘進(jìn)工作面概況

3上1104工作面為走向長(zhǎng)壁綜放工作面，運(yùn)輸巷走向長(zhǎng)1600 m，巷道最高點(diǎn)標(biāo)高為-476 m，最低標(biāo)高為-495 m，巷道采用錨網(wǎng)帶索支護(hù)。掘進(jìn)范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，存在落差0～5 m的正斷層8條以上，且有1條落差達(dá)13 m的逆斷層，煤層底板有頻繁起伏現(xiàn)象，巷道坡度0°～14°。該巷道采用綜掘機(jī)施工，巷道內(nèi)鋪設(shè)一條SSJ-80型膠帶運(yùn)輸機(jī)用于掘進(jìn)期間煤炭運(yùn)輸。為解決掘進(jìn)工作面輔助運(yùn)輸問(wèn)題，提高工作效率、減輕職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高掘進(jìn)運(yùn)輸安全水平，決定在3上1104運(yùn)輸巷進(jìn)行55 kW絞車改造型卡軌車應(yīng)用研究。

2 55 kW絞車改造卡軌車的設(shè)計(jì)、安裝及應(yīng)用

2.1 巷道內(nèi)實(shí)現(xiàn)膠軌合一

根據(jù)55 kW絞車改造卡軌車索車的寬度和巷道內(nèi)運(yùn)輸設(shè)備的尺寸，依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》確定巷道的支護(hù)斷面，80型膠帶運(yùn)輸機(jī)寬度1.4 m、卡軌車索車最寬1.3 m，索車與膠帶機(jī)身的間距不小于0.3 m，膠帶機(jī)里側(cè)寬距幫0.5 m，索車距巷幫間距不小于0.3 m，考慮巷道受壓變形0.2 m，故確定巷道凈高3.0 m、凈寬4.0 m。

2.2 55 kW絞車改造型卡軌車硐室的設(shè)計(jì)及絞車、張緊裝置的安裝

（1）根據(jù)3上1104運(yùn)輸巷的設(shè)計(jì)，在確定好膠帶運(yùn)輸機(jī)安設(shè)位置后，選擇膠帶運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭以外的中部車場(chǎng)內(nèi)，讓開溜煤眼按設(shè)計(jì)方位布置55 kW絞車改造型卡軌車硐室，卡軌車安裝在軌道的一側(cè)，不影響車輛通過(guò)。

（2）卡軌車絞車基礎(chǔ)深度為1.2 m，張緊裝置基礎(chǔ)深度為1.0 m，絞車基礎(chǔ)與張緊器基礎(chǔ)中心間距為5.0 m。

（3）以軌道中心線為標(biāo)準(zhǔn)，卡軌車主繩與軌道中心線相同，副繩位于軌道與膠帶機(jī)之間，副繩與主繩間距為550 mm，軌道中心距上幫1150 mm。

2.3 55 kW絞車改造型卡軌車的延伸

3上1104運(yùn)輸巷設(shè)計(jì)長(zhǎng)1600 m，根據(jù)實(shí)際需要，只需要安裝長(zhǎng)度1400 m，鋼絲繩長(zhǎng)度為2800 m，巷道掘進(jìn)100 m后鋪設(shè)卡軌車，卡軌車索車同時(shí)做為儲(chǔ)繩車，鋼絲繩通過(guò)索車下側(cè)的牽引臂固定在索車楔塊上，鋼絲繩纏繞在索車儲(chǔ)繩輪上，隨著掘進(jìn)工作面的推進(jìn)，鋼絲繩不斷的釋放，若鋼絲繩破損或鋼絲繩不夠長(zhǎng)，可進(jìn)行鋼絲繩插接。

2.4 55 kW絞車改造型卡軌車尾輪固定

隨著掘進(jìn)巷道的施工，尾輪要隨著向前移動(dòng)，因此卡軌車牽引尾輪不能澆灌，但尾輪的固定必須確?？ㄜ壾嚑恳g車運(yùn)行可靠。

（2）可先在軌道末端做一尾輪窩子，使尾輪低于軌面200 mm。

（2）先用錨桿把尾輪固定的尾輪窩子底板上，再用工字鋼把尾輪與軌道固定在一起。

2.5 壓繩輪、托繩輪安裝

根據(jù)巷道實(shí)際坡度，在凸點(diǎn)及凸點(diǎn)左右5 m處各布置一組托繩輪，水平段每25 m布置一組托繩輪。根據(jù)巷道施工現(xiàn)場(chǎng)凹點(diǎn)情況布置一定數(shù)量的組合壓繩輪組，每隔750 mm布置一組壓繩輪，在高點(diǎn)布置托繩輪。

2.6 泄漏通訊系統(tǒng)

55 kW絞車改造型卡軌車配有泄漏通訊信系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有打點(diǎn)、通話、急停等功能，通過(guò)手持電臺(tái)可隨時(shí)與絞車司機(jī)取得聯(lián)系，當(dāng)出現(xiàn)意外情況時(shí)，還可把手持電臺(tái)轉(zhuǎn)換至打點(diǎn)功能，實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)。

3 應(yīng)用情況

55 kW絞車改造型卡軌車通過(guò)在3上1104運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面的應(yīng)用，獲得了以下效果：

（1）簡(jiǎn)化了運(yùn)輸系統(tǒng)。55 kW絞車改造型卡軌車是從巷道一端勻速運(yùn)輸?shù)搅硪欢?，減少了線路上的工作人員和礦車摘掛鉤次數(shù)，提高了職工工效和職工的安全可靠性。

（2）該系統(tǒng)采用55 kW絞車改裝，配置方便靈活，安裝方便、操作簡(jiǎn)單，可以適用了各種掘進(jìn)工作面和運(yùn)輸要求，可隨工作面運(yùn)輸距離的加長(zhǎng)進(jìn)行延伸，適應(yīng)性強(qiáng)。

（3）張緊裝置張緊鋼絲繩，鋼絲繩張力可隨著牽引工況的變化而變化，延長(zhǎng)了鋼絲繩的使用壽命，托、壓繩輪克服了巷道的起伏變化處鋼絲繩飄浮的問(wèn)題。

（4）尾輪固定簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)，以適應(yīng)運(yùn)距變化要求。

（5）牽引梭車儲(chǔ)繩量大，可減少鋼絲繩插接次數(shù)。

（6）泄漏通訊裝置使用方便，實(shí)現(xiàn)了手持電臺(tái)之間、手持電臺(tái)與基地電臺(tái)之間的多方通話，還具有打點(diǎn)、急停控制功能，為長(zhǎng)距離安全運(yùn)輸提供了技術(shù)保證。

4 效益分析

（1）經(jīng)濟(jì)效益：3上1104運(yùn)輸巷若采用小絞車接力運(yùn)輸方式，至少需安裝6部，現(xiàn)安裝55 kW絞車改造型卡軌車運(yùn)輸，節(jié)省了中間摘掛鉤時(shí)間，每天可減少絞車司機(jī)和摘掛鉤工4人，加快了掘進(jìn)速度，每月單進(jìn)水平由220 m提高到260 m，按（每米巷道3000元、每工80元）計(jì)算，掘進(jìn)工作面應(yīng)用55 kW絞車改造型卡軌車運(yùn)輸可省費(fèi)用40×3000+4×30×80=12.96萬(wàn)元/月。

（2）社會(huì)效益：通過(guò)高煤公司3上1104運(yùn)輸巷55 kW絞車改造型卡軌車推廣應(yīng)用，證明該掘進(jìn)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)操作方便、安全系數(shù)高、適應(yīng)性強(qiáng)，提高了運(yùn)輸工作效率，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了單進(jìn)水平，是目前煤礦掘進(jìn)輔助運(yùn)輸中一種較為經(jīng)濟(jì)、適用、安全、高效的先進(jìn)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)，值得在煤礦掘進(jìn)工作面大力推廣應(yīng)用。

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