無(wú)極繩絞車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及安全管理措施

梁 麗

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)四老溝礦， 山西 大同 037031）

引言

對(duì)于斜井或立井開拓的礦井，無(wú)極繩絞車是重要的輔助運(yùn)輸設(shè)備之一，它具有體積小、安裝簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)以及運(yùn)輸能力大等優(yōu)點(diǎn)，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(wú)極繩絞車被投入使用后大大提高煤礦輔助運(yùn)輸效率，降低了勞動(dòng)作業(yè)強(qiáng)度，但是在實(shí)際煤礦生產(chǎn)過程中，由于操作人員對(duì)無(wú)極繩絞車結(jié)構(gòu)、原理以及特性不了解，絞車檢修維護(hù)質(zhì)量差以及安全管理措施不到位等，導(dǎo)致無(wú)極繩絞車頻繁出現(xiàn)故障，制約著井下輔助運(yùn)輸安全及運(yùn)輸效率提升。

晉能控股煤業(yè)集團(tuán)四老溝礦井下上下山以及采掘工作面內(nèi)共計(jì)安裝SQ30/37 型無(wú)極繩絞車11 臺(tái)，主要用于物料、設(shè)備上下山運(yùn)輸。根據(jù)大型設(shè)備管理隊(duì)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，2021 年1—6 月四老溝礦井下無(wú)極繩絞車共計(jì)發(fā)生18 起故障，設(shè)備維修費(fèi)用達(dá)27.8 萬(wàn)元，通過事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)，無(wú)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(duì)設(shè)備性能以及結(jié)構(gòu)原理不了解，導(dǎo)致出現(xiàn)誤操作現(xiàn)象；設(shè)備檢修維護(hù)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(yán)重制約著煤礦井下輔助運(yùn)輸安全。

1 無(wú)極繩絞車結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 SQ30/37 型無(wú)極繩絞車結(jié)構(gòu)

四老溝礦井下安裝的SQ30/37 型無(wú)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(hù)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(wú)極繩絞車結(jié)構(gòu)示意圖

表1 SQ30/37 型無(wú)極繩絞車技術(shù)參數(shù)

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

2）減速箱可實(shí)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(jī)與減速機(jī)之間。

4）SQ30/37 型無(wú)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(hù)網(wǎng)、轉(zhuǎn)向輪、張緊繩輪以及動(dòng)輪組等部分組成。

5）梭車主要由車架、儲(chǔ)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(dòng)裝置，當(dāng)絞車鋼絲繩斷裂出現(xiàn)跑車時(shí)梭車上的制動(dòng)裝置能夠及時(shí)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(shí)，運(yùn)輸車輛吊道以及防止鋼絲繩牽引時(shí)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(dāng)梭車運(yùn)輸時(shí)通過前端牽引板將其分開，從而保證梭車安全通過。

1.2 無(wú)極繩絞車工作原理

絞車電機(jī)通電后對(duì)裝置提供動(dòng)力，電機(jī)動(dòng)力通過減速機(jī)將動(dòng)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(shí)現(xiàn)了無(wú)極繩絞車安全有效運(yùn)行。無(wú)極繩絞車在運(yùn)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(shí)現(xiàn)頂車或拉車，制動(dòng)裝置主要防止出現(xiàn)跑車事故。

1.3 無(wú)極繩絞車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1）完善了運(yùn)輸體系：采用無(wú)極繩絞車進(jìn)行輔助運(yùn)輸時(shí)，減少了人工摘掛鉤次數(shù)，降低了勞動(dòng)作業(yè)強(qiáng)度，降低了人工摘掛鉤時(shí)出現(xiàn)安全事故率，由此可見井下采用無(wú)極繩絞車輔助運(yùn)輸時(shí)，大大提高了輔助運(yùn)輸效率，降低了輔助運(yùn)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(shí)，鋼絲繩變形量受牽引力變化而變化，而采用無(wú)極繩絞車進(jìn)行運(yùn)輸物料時(shí)，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(dòng)化水平高：無(wú)極繩絞車安裝通訊設(shè)備，在運(yùn)輸過程中可及時(shí)進(jìn)行打點(diǎn)、報(bào)警、急停等保護(hù)動(dòng)作，而且可與調(diào)度進(jìn)行通訊，提高了輔助運(yùn)輸自動(dòng)化水平，保證了輔助運(yùn)輸安全。

4）提高了輔助運(yùn)輸安全性：無(wú)極繩絞車設(shè)置了快慢兩個(gè)檔位控制牽引速度，可在空載狀態(tài)下直接啟動(dòng)，同時(shí)可利用手動(dòng)閘實(shí)現(xiàn)重載下啟動(dòng)，根據(jù)運(yùn)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(shí)無(wú)極繩絞車采用雙摩擦滾筒設(shè)計(jì)，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(yùn)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(duì)生根梁進(jìn)行纏繞，在運(yùn)行液壓支架、采煤機(jī)等重型設(shè)備時(shí)，底座必須采用4 根長(zhǎng)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(shí)導(dǎo)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(zhǎng)度為1.2 m、高度為0.5 m護(hù)欄，護(hù)欄與底板采用地錨進(jìn)行固定。

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

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

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

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

1）在進(jìn)行無(wú)極繩絞車安裝時(shí)，絞車、張緊裝置以及托壓繩輪必須位于同一水平面上；同時(shí)絞車車場(chǎng)長(zhǎng)度必須大于列車、梭車以及過卷距離的總長(zhǎng)度。

2）絞車安裝前必須按設(shè)計(jì)進(jìn)行基礎(chǔ)施工，絞車底座采用地錨進(jìn)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(diǎn)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(yǔ)

根據(jù)前期井下無(wú)極繩絞車輔助運(yùn)輸主要存在的問題，對(duì)井下SQ30/37 型無(wú)極繩絞車提出了若干項(xiàng)安全技術(shù)措施，實(shí)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(wú)極繩絞車事故率由原來的17%降低為3%，設(shè)備維修費(fèi)用減少了20.28 萬(wàn)元，在提高井下輔助運(yùn)輸效率的同時(shí)保證了輔助運(yùn)輸安全。

（編輯：高偉）