连续牵引车在半煤岩巷的应用与改进.pdf

2 0 0 8 年 第2 期 童 堪晨 斜技 l 7 连 续牵引车在半煤岩巷的应 用与改进 李占成 ， 高建伟 ， 王庆路 究矿 集团有 限公 司北宿煤矿 ， 山东 邹城2 7 3 5 1 6 摘要该文介 绍了无极绳连续牵引车在半煤岩巷道 运输 中的应用， 对巷道拐弯变坡复杂运输 条件进行 了分析 ， 自行设计制作 了无极绳连续 牵引转弯装置、 压绳装置和组合道 岔装置 ， 解决 了运 输过程 中矿车掉道和牵 引车过道岔磨绳 问题， 提高 了运输 能力和安全可靠性。 关键词无极绳连续牵 引车半煤岩巷道应用 改进 中图分 类号 T D 5 2 4 文 献标识码B 1 连续牵引车应 用与改进 1 ． 1 绞车选 型与改造 北宿 煤矿 由于 掘进 巷道 断 面较 小 ， 现 场将 J D一 2 5 k W绞车改制成无极绳绞车 ， 并对滚 筒结构 进行 了改 造 ， 在原滚 筒外围加固一圈内凹型铸铁轮毂 ， 将 滚筒直 径 由原来 的 3 0 0 ra m扩大到 8 0 0 ra m 。 1 ． 2 梭车配重 由于巷道坡 度起伏 变化 ， 在变 化大 的地方 引起梭 车掉道 。为此设 计 出了配重铁块 ， 根据梭 车滚 筒上 钢 丝绳容量的减少加适 当的 配重 块来 调节梭车重 量 ， 避 免 了梭车掉道事故发生 。 1 ． 3转弯装置 研制轨道牵引钢丝绳转弯装置 ， 使牵引 车的主、 副 绳 在拐弯轨道准 确可靠地 处于正 常位置 ， 满 足牵引 车 在拐弯 、 坡度多变 巷道运输 的要求 。有利 于钢丝 绳 的 安 全运行 ， 以确保梭车顺利通过弯道。 因无极绳连续牵引车有主 、 副钢丝绳 ， 故转 向轮组 设计为两排 ， 每排转 向轮组 布置 3 个 转向轮 ， 每个转 向 轮的连续弧线与轨道曲线弧平行 。内排转 向轮组 控制 主牵 引绳 ， 外排 转 向轮组 控制副 牵引绳 。无极 绳连 续 牵引车主绳在两 组转 向轮之间运 行 ， 副绳沿 外轨侧 的 转 向轮 l- f U 运行 。当牵 引梭车 通过转 向轮组 时 ， 梭车 端 头牵引板将主绳强行移开转 向轮 ， 梭车通过后 ， 在钢 丝绳张力的作用 下 自动恢复到原来的位置 。 转弯装置 主要 由滚动转 向轮组成 ， 见 图 1 。 T 一 一T 图 1 转向轮组弯道 示意图 *收稿 日期 2 0 o 7 一o 9 一l 8 作者 简介 李 占成 1 9 8 0 一 ， 男， 毕业于黑龙江科技学 院， 助理工 程 师 ， 现在北 宿矿生产技术科工作。 转向轮受力分析与计算 转弯装置在拐弯 巷道布置 的长度 ， 根据巷 道转 向 角度和轨道的 曲率半径确定 ， 牵引钢 丝绳在转 弯处把 牵引力分解到转 向轮组上 ， 每 个转 向轮 受 力大小 由转 向轮组 的多少而定 。 根据现场实 际情况 ， 设计轨道半 径 R1 2 m 、 轨道 转弯角度 6 2 6 2 7 ， 则转变装置长度 ￡为 L2 R a a ／ 3 6 05． 5 3 m。 设计为每组转弯装 置 由 4个 轮组 构成 ， 则 钢丝绳 在通过整个转 弯装 置时 的转 弯次 数为 m4 1 3 。 每个轮组之间的过渡长度相等 A BB CC D L 1 ， L 1 5 ． 5 3 3 1 ． 8 4 m 。转轮等距 取 1 ． 4 m ， 则单个转 弯装 置 的长度 a应设计为 a1 ． 8 41 ． 4 0 ． 4 4 m 。 单组转弯装置 的转弯角度 a ／ m 2 6． 4 638 4 9 每组转 向轮装置上单 排小立 轮数量 n 3个 ， 根据 受力分 析 则 每 个 立 轮 的 受 力 近 似 取 作 P 1P ／ n 2 F s i n a ／ n ， S Q一1 2 0 0系列无 极绳 连续 牵 引车最 大 牵引 力 F9 ff ， 贝 0 P1 2 9 0 0 0s i n 8 ． 8 2 3 4 6 0 k g f 实际工 作中 F应 为钢丝绳 的牵引力 ， 与牵 引矿车 的重量及矿车 与钢轨 之间的摩 擦系数有 关 ， 实际受 力 情况 比 4 6 O k g f 小 的多 。 1 ． 4 压绳装置 压绳装置分主 、 副压绳轮两种 ， 主压绳轮 由压轮轮 架 、 弹簧和销轴三部分组成 ， 副压绳轮 由压轮轮架和长 短销轴两部分组成 。主压绳轮安装 在转弯装 置的前后 两端 ， 配合转弯装置一起使用， 用来控制主绳， 使梭车 进入弯道通 过转 向轮 组时 ， 梭车端 头牵 引板将主压 绳 轮两轮向巷道两帮方 向移开 ， 梭车通过后 ， 在 弹簧 张力 的作用下 自动恢复到原来的位置 。副压绳 轮安装在 巷 道起伏变化的地方 ， 用来控制副绳的高度 ， 使梭车进入 变坡地点时 ， 运行 的钢丝绳 的弹跳 范围控制在一定 数 值内， 不使运行中的钢丝绳和巷道相互摩擦， 防止因摩 擦 而起的断绳 。 1 ． 5 自动组合道岔 连续牵引车运行 时在运输线路上有两根钢丝绳在 同时运行 ， 梭车 的出绳位置设 计的都 比较 低 ， 钢丝绳过 道岔处都存在磨绳和矿车压绳的问题 ， 下转第 1 9页 维普资讯 2 0 0 8 年 第2 期 ． 瞧晨 舛技 1 9 开启， 推溜时 自动关闭， 以实现良好降尘。 液 I 喷嘴 液 控单向闲圆 、 ⋯ 0 P 图 3 液压支架 自动喷雾原理 示意 图 该 自动喷雾 装置 由两 只液控单 向阀实现支 架液压 系统对喷雾系统 的控 制 ， 其原 理如 图 3 所 示 。向上 扳 动操纵片阀① ， 上 面一组阀动作 ， 从乳化 液泵站来 的高 压液进人立柱上腔 ， 液压支架开始降架 。同时 ， 高压液 又通过管路 L I 、 液控单向阀①、 管路 I _2 进人液控单向 阀②的控制液口， 打开液控单向阀②， 则防尘水通过液 控单 向阀②进人 液压支 架喷嘴 ， 实现 自动 喷雾 。因液 控单向阀①反向截止， 操纵片阀①恢复零位后， 锁在管 路 中的高压液仍然能够打开液控单向阀② ， 使支架 持续喷雾。液压支架完成一次操作循环， 即 降架、 移 架、 升架后。向上扳动操纵片阀②， 从乳化液泵站来的 高压液进人推拉千斤顶前腔， 开始推溜。同时， 高压液 又通过管路 I 进入 液控单 向阀① 的控制 液口， 打 开液 控单向阀①， 这时锁在管路 中的高压液得以释放， 则液控单向阀②因控制液口失去压力而关闭， 支架停 I E 喷雾 。 3 运输转载 自动喷 雾 运输转载 自动喷雾原理与采煤机 自动喷雾基本相 同。电磁 阀的电源 由控制刮板 胶带 输 送机的磁力起 动器的辅 助 常开 接点 控制 。刮 板 胶 带 输 送机起 动 后 ， 其磁力起动器的辅助常开接点闭合， 电磁阀得电导 通防尘水， 自动喷雾。停刮板 胶带 输送机时， 磁力起 动器的辅 助常开接点断开 ， 电磁阀失 电关 闭防尘水 ， 自 动停止喷雾 。 4 结语 田陈煤矿 3 1 1 0 0综采 工作 面通过采 用 以上几 种 自动喷雾方法 ， 消除 了因开启 喷雾 不及时造 成煤尘 浓 度高、 可能引发重大事故的安全隐患， 实现了综采工作 面防尘工作 的本质安全 。 上接第 l 7页 大 大缩 短 了钢 丝绳 寿 命 ， 留下 安全 隐 患 。解决铁路 磨绳通 常是将道 岔处轨 道开 口， 让钢 丝 绳从槽口内通过。这虽然解决了车辆过道岔时车轮压 绳问题， 但效果不好， 操作起来也非常麻烦。为从根本 上解决磨绳问题 ， 将道岔岔盘处的铁路弯轨与道岔分 离 ， 安设远距离气 动控制装置 ， 使道 岔能 够 自由组合 ， 当梭车通过道岔后， 操作控制装置 ， 实现道岔整体合 拢 。在梭车正 常 运行 前 ， 操 作控 制 装置 ， 实 现道 岔 分 离 ， 钢丝绳顺 利通过 ， 实现钢丝绳无摩擦 运行 。见 图2 。 图 2自动组合道岔平面 图 1 ． 6语言信号装置 ■ 在巷道内每隔 2 0 0 m设置一套 D X一1 语言信号装 置 ， 以便在梭车运行 中出现问题及时处理 。 2 经济效 益和社会效益 1 运输效率。以巷道 长度 1 0 0 0 m为例 ， 采用 J D一 1 1 ． 4调度绞车接力运输时 ， 需设置五个车场， 共需安装 两部 J D一1 1 ． 4调度绞 车， l 0 个绞车 司机 ， 占用设备多 ， 人员多； 运行速度慢 ， 效率低。用连续牵引车运输 ， 只 需一部绞车， 一个绞车司机， 在前后两个车场内各安排 一 个把钩工 ； 一次拉 五个车 ， 由于绞车滚筒直径 由原来 的 3 0 0 m m扩大到 0 o m m ， 提高了运输效率 。 2 连续牵引车的使用， 提高了掘进单进水平， 半 煤岩单进水平比以往平均提高 5 0 m ／ 月 ． 头。 3 社会效 益。连续牵引车的使用 ， 大大减少 了矿 车调车次数， 设备安装、 操作、 维修简单， 故障率低， 避 免小绞车运输 环节 多带来 的一系列不安 全因素 ， 同时 由于远距离运输 ， 相应地提高了轨道质量， 保证了安全 生产。 3 结束语 无极绳连续牵引车不仅适用于直线运输， 在转弯 巷道和变坡巷道也 能发挥 优势 ， 减少 了设 备投人 和运 输转换， 运输环节简单， 系统安全可靠， 运输效率高， 是 一 种理想的矿 井辅助运输设备 。 维普资讯