井下SQ型無(wú)極繩連續(xù)牽引車的小巷運(yùn)輸

【摘要】無(wú)極繩連續(xù)牽引車，是煤礦井下巷道用鋼絲繩牽引的一種普通軌道運(yùn)輸設(shè)備；適應(yīng)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）山和集中軌道巷等材料、設(shè)備的不需轉(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)運(yùn)輸整體液壓支架和礦井設(shè)備的一種優(yōu)良裝備；采用小絞車對(duì)拉運(yùn)輸進(jìn)料，需安裝多部小絞車，運(yùn)輸環(huán)節(jié)多、效率低；安裝小絞車需要專人管理；小絞車安全運(yùn)行至少需要三人以上操作。為此，我礦新增四軌道巷SQ型無(wú)極繩連續(xù)牽引車項(xiàng)目。

【關(guān)鍵詞】無(wú)極繩；絞車；張緊器

一、擴(kuò)四軌道巷概況

巷道總長(zhǎng)800m，最大坡度20.52°。先使用400m，最大坡度15°。巷道總體成一路下坡，寬4.5m，軌型為30kg/m，軌距為600mm。運(yùn)輸最大設(shè)備為綜采支架，其中，端頭支架4架，重量為18t，其余支架重量為15t，平板車重量按2t計(jì)算。巷道采用雙道雙向運(yùn)輸，兩股軌道中心間距1.6m或2.0m。要求，平板車軸卡底面距軌面50mm以上。

二、選型計(jì)算

1、行車阻力計(jì)算：

根據(jù)工況條件，所需牽引力為：

2、初步絞車選型。型號(hào)：SQ-80（75B）；速度0.67/1.12（m/s）；牽引力80（KN）；功率75（kW）；鋼絲繩型號(hào)：24NAT6×19S+FC1770SZ342

3、功率驗(yàn)算。式中：F—絞車牽引力；V—牽引時(shí)速度；η—絞車傳動(dòng)效率0.8。

計(jì)算可得絞車功率富余量大于10%，可滿足使用要求。

4、鋼絲繩強(qiáng)度驗(yàn)算

4.1、鋼絲繩張力計(jì)算

4.2、安全系數(shù)校核

鋼絲繩許用安全系數(shù)為

《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定安全系數(shù)不得小于3.5，兩者比較取大值，必須n>4.6。 ∵

∴選用24NAT6×19S+FC1770SZ342型鋼絲繩滿足安全要求。

5、繩徑比驗(yàn)算。依據(jù)MT/T988-2006《無(wú)極繩連續(xù)牽引車》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)第5.4.7的規(guī)定，絞車滾筒上繩襯直徑應(yīng)滿足以下要求：（1）拋物線滾筒繩襯直徑至少應(yīng)為牽引鋼絲繩直徑的50倍；（2）繩槽式主滾筒繩襯直徑至少應(yīng)為牽引鋼絲繩直徑的40倍，副滾筒直徑至少應(yīng)為牽引鋼絲繩直徑的28倍。本系統(tǒng)絞車采用拋物線式單滾筒驅(qū)動(dòng)，牽引鋼絲繩直徑Φ24mm。主滾筒直徑Φ1200mm，繩徑比為50，符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

三、方案設(shè)計(jì)及說(shuō)明

本方案采用先進(jìn)的無(wú)極繩運(yùn)輸技術(shù)進(jìn)行輔助運(yùn)輸系統(tǒng)布置，以解決接力運(yùn)輸問(wèn)題。

1、設(shè)計(jì)原則。（1）滿足生產(chǎn)需要和節(jié)約運(yùn)輸成本；（2）采用具有先進(jìn)性、代表性、實(shí)用性和可靠性的無(wú)極繩運(yùn)輸技術(shù)；（3）依據(jù)現(xiàn)有條件，簡(jiǎn)化運(yùn)輸環(huán)節(jié)；（4）采用普通軌道運(yùn)輸。

2、方案設(shè)計(jì)。

2.1選擇雙道雙向運(yùn)輸方案。

根據(jù)計(jì)算，選用SQ-80（75B）型無(wú)極繩牽引絞車進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。系統(tǒng)除絞車外還包括張緊裝置、梭車、尾輪及各種輪組，通過(guò)24NAT6×19S+FC1770SZ342型鋼絲繩組成一套運(yùn)輸系統(tǒng)。2.2無(wú)極繩連續(xù)牽引車系統(tǒng)布置方式靈活。絞車和張緊裝置可平行于軌道布置，也可以與軌道垂直或傾斜布置；主、副鋼絲繩同時(shí)布置在軌道內(nèi)，也可采用主繩在軌道內(nèi)，而副繩布置在軌道外的布置方式。根據(jù)此巷道的情況采用雙道雙向運(yùn)輸方案，并且絞車和張緊裝置平行于軌道的布置形式，采用此種布置方式時(shí)位于兩股軌道之間的兩根鋼絲繩都是牽引繩。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)理論上鋼絲繩與軌道中心重合。2.3絞車特性2.3、絞車特性。SQ-80（75B）型無(wú)極繩絞車為雙速，速度分別為0.67、1.12m/s，具有制動(dòng)延時(shí)功能，且延時(shí)可調(diào)。機(jī)械變速，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。絞車單滾筒設(shè)計(jì)，并能實(shí)現(xiàn)對(duì)稱安裝布置和前后出繩，利于主、副分繩，避免了僅靠張緊器強(qiáng)制分繩而造成的張緊器受力不均以及鋼絲繩彎曲變形的現(xiàn)象。絞車可以根據(jù)巷道中軌道的布置情況靈活布置，適應(yīng)性強(qiáng)。絞車驅(qū)動(dòng)輪直徑Φ1200mm，繩徑比達(dá)54.6倍，符合《煤礦安全規(guī)程》中的規(guī)定。2.4系統(tǒng)布置。

（1）絞車、張緊裝置布置。絞車和張緊裝置布置在巷道頭部的專門硐室內(nèi)。根據(jù)巷道的長(zhǎng)度800m，按我公司多年的實(shí)踐，1000m以內(nèi)并且巷道起伏不多時(shí)采用三輪張緊器就能滿足使用要求，如考慮到設(shè)備將來(lái)用于其它長(zhǎng)距離的巷道（>1000m）時(shí)，三輪張緊器就不能很好的達(dá)到最大牽引力所需要的最小張緊力的要求，建議系統(tǒng)選用五輪張緊器。此方案是在滿足運(yùn)輸大設(shè)備的要求下，將兩股軌道間距設(shè)計(jì)為1600mm，系統(tǒng)采用雙尾輪形式。梭車可以進(jìn)入絞車方入口，不占用運(yùn)輸軌道。但對(duì)原絞車房需做較大改動(dòng)，基礎(chǔ)占用空間大。（2）沿途布置相應(yīng)輪組。在巷道凸點(diǎn)處布置托繩輪組。為減少鋼絲繩與軌枕的摩擦，減少運(yùn)行阻力，建議沿途每30m～40m布置一組托繩輪組。軌道凸點(diǎn)處要平滑過(guò)渡。在巷道低洼處布置壓繩輪組，防止在大的變坡處鋼絲繩抬的過(guò)高引起料車的掉道。一般坡度≤5°時(shí)需鋪設(shè)壓繩輪組1～2組壓繩輪組，坡度>5°需根據(jù)坡度變化情況鋪設(shè)2組以上的壓繩輪組。根據(jù)這條巷道的情況，巷道尾部由15°變成0°，坡度變化較大，此處采用三輪壓繩輪組，并建議按上述方法對(duì)巷道進(jìn)行改造，以便很好的壓繩。所有輪組用螺栓、壓板固定在軌道底部。（3）梭車梭車長(zhǎng)度尺寸小，不僅便于通過(guò)水平及垂直曲線，而且占用車場(chǎng)位置小。梭車采用四輪結(jié)構(gòu)，帶雙向叉爪，可實(shí)現(xiàn)雙向保護(hù)。梭車帶有卡軌器，與彎道配合使用，在拐彎時(shí)可以防止側(cè)翻。（4）系統(tǒng)通過(guò)鋼絲繩串聯(lián)起來(lái)。經(jīng)計(jì)算，選用24NAT6×19S+FC1770SZ342型鋼絲繩滿足安全要求。（5）系統(tǒng)運(yùn)行的安全保障。在系統(tǒng)的兩端，即機(jī)頭、機(jī)尾處，分別安裝過(guò)卷保護(hù)裝置。

四、系統(tǒng)配置

1、主機(jī)配置

絞車（JW75B）1臺(tái)；張緊裝置（F1-2B）1套； 梭車（CQJ00）2輛；尾輪（LW00）2套；壓繩輪組（LYZ00）30組；三輪壓繩輪組（SYZ00）6組；托繩輪組（LPT00）40組。

2、配套設(shè)備

漏泄通訊（KT2020）1套；鋼絲繩（24NAT6×19S+FC1770SZ342）；過(guò)卷裝置4套。

結(jié)論：SQ型無(wú)極繩連續(xù)牽引車可以取代小絞車對(duì)拉運(yùn)輸。并且具有成本低，適應(yīng)性強(qiáng)；安全經(jīng)濟(jì)效益；操作簡(jiǎn)單，可靠性能好；一機(jī)多能，用途廣；系統(tǒng)布置靈活等優(yōu)點(diǎn)。