一種礦用簡(jiǎn)易繩式上罐機(jī)的研制與應(yīng)用

摘 要：礦山井下礦車(chē)上罐一般由人工推動(dòng)，完成罐籠上罐的運(yùn)輸任務(wù)。采區(qū)運(yùn)輸量比較集中，工作量較大，靠人力逐輛推車(chē)勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低，需多人作業(yè)，安全性不好?，F(xiàn)有技術(shù)中的液壓、電液上罐機(jī)，多用于井口或翻車(chē)機(jī)區(qū)域。由于設(shè)備龐大，土建基礎(chǔ)施工復(fù)雜、投資大，不適合井下中段推車(chē)用。本改造避免了液壓上罐機(jī)的投入，降低生產(chǎn)成本;安全效益上真正做到了人車(chē)分離，在上罐機(jī)運(yùn)行過(guò)行程中繩道內(nèi)不需要人員操作上罐機(jī)或人力推車(chē)，有效降低人員安全隱患。這種繩式上罐機(jī)，它結(jié)構(gòu)緊湊、占空間小、 推力大，不需要施工鋼絲繩地溝和基礎(chǔ)，施工維護(hù)方便，運(yùn)行安全可靠。對(duì)于提高礦山安全水平，降低礦山的事故發(fā)生率，具有明顯的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程控制;節(jié)約人力;安全實(shí)用

引 言

山東黃金金創(chuàng)集團(tuán)有限公司蓬萊市大柳行金礦在礦區(qū)井下運(yùn)礦中段安裝繩式上罐裝置，該裝置安裝后結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、占用空間小、推力大，不需要施工鋼絲繩地溝和基礎(chǔ)，安裝施工和維護(hù)非常方便，運(yùn)行安全可靠。

非常適合短距離、大推力環(huán)境中使用，并能遠(yuǎn)程控制，工作安全。不僅節(jié)省了大量人力，降低了礦石運(yùn)輸成本，同時(shí)具有安全、可靠、靈活、機(jī)動(dòng)等特點(diǎn)。

本裝置平衡軌道布置，鋼絲繩同在軌道內(nèi)，進(jìn)出繩方便且體積適中，即可利用硐室布置，又可靠巷邦布置，方便靈活，傳動(dòng)輪采用多溝繩槽即增加了摩擦系數(shù)又避免咬繩，減少鋼絲繩磨損。

1系統(tǒng)組成

該裝置是由牽引小車(chē)、傳動(dòng)滾輪、牽引小車(chē)的滑道、牽引小車(chē)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置、鋼絲繩張緊裝置、限位器七部分組成。

1.1技術(shù)參數(shù)

（1） 額定電壓：DC380V

（2） 額定功率：5.5KW

（3） 遙控距離：20米

（4） 推罐距離≤40米

1.2 各主要部件主要功能

（1）驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置，采用遙控遠(yuǎn)程控制，遙控器發(fā)出信號(hào)，傳輸?shù)诫姍C(jī)控制器，電機(jī)控制器對(duì)電機(jī)正反轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。

（2）牽引小車(chē)，安裝在牽引小車(chē)的滑道上，由鋼絲繩牽引，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)鋼絲繩控制小車(chē)的前進(jìn)后退。

（3）鋼絲繩張緊裝置，采用螺旋式張緊裝置，通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺旋桿使活動(dòng)架上的螺母和活動(dòng)架一起前進(jìn)和后退，達(dá)到張緊和放松的目的。

（4）限位器，采用兩組機(jī)械式限位開(kāi)關(guān)，為小車(chē)行駛軌道的兩端停止位置加上限位開(kāi)關(guān)。到達(dá)指定的停止位置時(shí)，觸碰限位開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停車(chē)。

2工作原理和主要功能

2.1工作原理

繩式上罐裝置中電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)相連，減速機(jī)將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出到驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)摩擦力帶動(dòng)鋼絲繩運(yùn)動(dòng)。如圖所示，鋼絲繩兩端固定在小車(chē)上，依次繞過(guò)張緊裝置、導(dǎo)向滑輪、滑輪后纏繞在傳動(dòng)輪和驅(qū)動(dòng)輪上，然后經(jīng)過(guò)滑輪、導(dǎo)向滑輪后回到小車(chē)。推移小車(chē)跑道位于礦車(chē)軌道中部，小車(chē)滑道由兩條開(kāi)口相對(duì)設(shè)置的槽鋼構(gòu)成;小車(chē)兩側(cè)的滾輪分別置于兩條槽鋼內(nèi)用于引導(dǎo)推車(chē)運(yùn)動(dòng)，小車(chē)上方設(shè)有推頭，小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，推頭推動(dòng)礦車(chē)底部實(shí)現(xiàn)礦車(chē)行走。小車(chē)行駛軌道的兩端裝有限位開(kāi)關(guān)，到達(dá)指定的停止位置時(shí)，觸碰限位開(kāi)關(guān)，自動(dòng)停車(chē)。通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)推移小車(chē)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

2.2主要功能

（1）遠(yuǎn)程控制功能，通過(guò)遙控器遠(yuǎn)程控制小車(chē)前進(jìn)后退。

（2）自動(dòng)停車(chē)功能，軌道的兩端停止位置裝有限位開(kāi)關(guān)，到達(dá)位置后可自動(dòng)停車(chē)。

3設(shè)備安裝要求

上罐機(jī)進(jìn)出繩導(dǎo)向輪10mm鐵板固定，進(jìn)出繩離地面高度不大于4cm，軌道固定板用6mm鐵板，導(dǎo)向輪、頂輪上面制作護(hù)罩，牽引小車(chē)軌道為50×32異型角鋼，牽引鋼絲繩12mm，減速機(jī)采用擺線針輪，電機(jī)采用制動(dòng)式電動(dòng)機(jī)。

3.1安裝位置的選擇

（1）各導(dǎo)向輪之間應(yīng)無(wú)異物阻擋，保證平衡度。

（2）設(shè)備應(yīng)安裝在導(dǎo)軌兩側(cè)空間大的一側(cè)，并留出充足的人行通道。

（3）設(shè)備必須安裝在阻車(chē)器后方。

3.2安裝前準(zhǔn)備工作

（1）確定好推罐距離，正確選擇鋼絲繩長(zhǎng)度。

（2）選好安裝限位開(kāi)關(guān)位置。

3.3安裝、使用須知

（1）使用前，必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的檢查，小車(chē)、鋼絲繩、滑道有無(wú)障礙物，空載試驗(yàn)控制系統(tǒng)是否完好。

（2）張緊裝置安裝時(shí)要保留充足的調(diào)整距離，方便后期調(diào)整。

（3）本安裝時(shí)保證滾輪與各導(dǎo)向輪的平行度，防止鋼絲繩跳出輪槽。

（4）經(jīng)常檢查鋼絲繩的磨損程度，發(fā)現(xiàn)斷絲較多及磨損嚴(yán)重時(shí)及時(shí)換繩，避免運(yùn)行中鋼絲繩斷裂。

（5）如遇礦車(chē)卡阻無(wú)法推車(chē)時(shí)及時(shí)停止運(yùn)行，避免電機(jī)過(guò)載。

4產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益分析

此裝置由礦井自行焊接推移小車(chē)、自制張緊裝置等，自行施工。一套上罐裝置外購(gòu)件僅用七千元左右，算上設(shè)備及其它材料、人工成本等，制造一套設(shè)備也就一萬(wàn)五千元左右。在沒(méi)有使用上罐裝置前，每個(gè)中段需要兩人配合推罐，現(xiàn)在僅需一人就可以比原來(lái)更快的完成上罐操作。每個(gè)礦井正常約有四個(gè)中段需人工上罐，每班可節(jié)省人員四人。礦井三班生產(chǎn)，按照每人月工資4000元計(jì)算，4×0.4×3=4.8萬(wàn)元，全年減少人工支出57.6萬(wàn)元。同時(shí)改善了生產(chǎn)環(huán)境，提高了提礦效率，減少了維修費(fèi)用，最大限度的減輕了勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度。

5結(jié)語(yǔ)

目前礦山軌道運(yùn)輸中的上罐機(jī)種類(lèi)繁多，如鏈?zhǔn)缴瞎迿C(jī)、銷(xiāo)齒上罐機(jī)、液壓缸上罐機(jī)，鏈?zhǔn)缴瞎迿C(jī)等。以上上罐機(jī)都存在占地面積大，受安裝空間限制等缺點(diǎn)，并且資金投入大;不適宜在井下中段使用。本裝置安全高效，經(jīng)濟(jì)適用，采用制動(dòng)式電機(jī)，增加了安全系數(shù)，采用高新運(yùn)程智能技術(shù)，運(yùn)程操作方便，采用頂輪雙重作用既可作導(dǎo)論又承擔(dān)張緊輪作用，增大鋼絲繩摩擦系數(shù)增加牽引力。

該裝置根據(jù)井下的實(shí)際使用情況對(duì)其進(jìn)行了多次改進(jìn)、完善，使其結(jié)構(gòu)更加緊湊、合理、可靠性更高、故障率更低，更易于安裝、維護(hù)。

參考文獻(xiàn)

【1】 逯新保 劉書(shū)瑩 李光軍， ?TSK 型礦用繩式推車(chē)機(jī)研制與應(yīng)用[M]。山東：山東煤炭科技

【2】 吳昭慶 吳東明 李新民， 礦用推車(chē)機(jī)的改進(jìn)[M]。河南：中州煤炭

作者簡(jiǎn)介：

王成志 男（1970-2），漢、大本、自動(dòng)化方面、山東黃金金創(chuàng)集團(tuán)有限公司蓬萊市大柳行金礦