钢丝绳牵引单轨吊车在长距离掘进工作面作为辅助运输系统的研究应用.doc

钢丝绳牵引单轨吊车在长距离掘进工作面 作为辅助运输系统的研究应用 莱芜市万祥矿业公司潘西煤矿 辛显齐 刘明申 刘峰 关键词 单轨 吊车 辅助运输 1 概述 潘西煤矿6197运输巷综掘工作面，配备EBZ-160TY型综掘机，煤矸采用皮带运输。辅助运输系统则大部分由人工运送，只有少部分尺寸较小的物料由皮带机下带托辊改制成槽型托辊后经下带向迎头输送。由于巷道温度高（平均达到28度），运输距离长（设计长度2500m），人工运输物料工人体力消耗较大，并存在诸多安全隐患。如果采用轨道运输或单轨吊机车运输方式，则巷道断面不能满足要求，多年来长距离掘进工作面辅助运输方式一直没有得到很好的解决。 2 研究与应用 6197运输巷目前已掘进巷道900米，煤矸采用皮带机运输，对于小型的支护用品、皮带托辊及其它小件采用皮带机下带经过改制成槽型托辊后经下带向迎头方向输送，可对于综掘机炮头、配电箱、开关、皮带机设备等，则需要人工向里托运，耗时多，劳动强度大。经统计，向里900米运送一台回柱绞车，需要4个人，2个班，计8个工时。如采用绞车辅助运输方式，则需要重新铺设地轨，且运输环节多、能力小、用工多、安全隐患多等不足，不能满足建设安全高效矿井的需要。因此需要对辅助运输系统进行改造，使其能够满足长距离、连续、大负荷、安全高效运输的要求。 该套新型的辅助运输设备，它具有单轨吊机车和卡轨机车的共同优点，是两者的结合产物。 根据现状，结合巷道布置的特点，研制并应用了该套钢丝绳牵引单轨吊车。 该套装置原理就是用无极绳绞车牵引，通过牵引钢丝绳与绞车滚筒之间的摩擦力来带动钢丝绳运行，从而牵引单轨吊车沿单轨轨道往复运动。 具体为安装一台JD-4调度绞车作动力牵引，滚筒采用自制摩擦式单绳槽滚筒键连接在原滚筒上；牵引车上安装两组驱动轮，内部装有固定绳的楔形绳卡；从牵引部的前方5m至掘进迎头安装吊轨，用链环固定在巷道顶板上；在吊轨的下方每隔12m安装一组卡轨车用的通过式导向轮组，在巷道变坡点处安装压绳辊；在牵引部的后方安装一套张紧储绳装置，尾部在吊轨上安装配备回绳轮的导向车。 牵引钢丝绳绕过导向轮后，一端固定在牵引车内部的楔形绳卡上，钢丝绳的另一端绕经张紧储绳装置后，再绕过导向车，固定在牵引车内部的楔形绳卡上，钢丝绳两端固接好之后，由张紧装置将钢丝绳拉紧，使钢丝绳具有一定的初张力。然后启动牵引绞车，使无极绳和固定在钢丝绳上的牵引车做往复运动。（见图） 3 操作及现场应用情况 该套装置在地面制作完成试验合格后，安装在6197运输巷试用，不带物料时，运行平稳，无刮碰现象，运行速度0-1.2m/s。在吊车上挂上自制的物料架装锚杆运行，发出行车信号后，由司机利用远控按钮启动绞车，在吊车上悬挂声光报警装置后，开始运行，顺利通过各个导向轮组，试验成功。 该套装置在使用过程中需要注意以下几方面问题 （1）沿途每隔100m需安装一套声光信号装置，如需跟车同行时，还需要设置一套泄漏通讯装置。 （2）由于巷道一侧安装有皮带机，单轨吊车通过的断面小，要求该巷道按封闭管理巷道进行管理，防止挤碰伤人员。 （3）绞车滚筒设计采用铸钢对接单绳槽式，在巷道长度增加到1500m时，摩擦力不能满足设计要求，如果采用聚氨酯浇铸，则能够满足要求，且经久耐用，更换方便。 （4）外绳固定可根据巷道条件，在不同位置均可，但在轨道两端，要平滑过渡，防止产生过多的折弯。 4 技术经济分析 （1）该套设备简单易操作，功率小，投资少，运行和维护费用低。总投资吊轨2500米，37.5万；φ18.5钢丝绳5000米，4.8万；行走轮（捷克生产）4个，1.4万。共计43.7万。导向轮组200组、托绳轮及外绳轮各100组及各导向轮组由矿机修厂自制。 （2）安全性能高。消除了高温作业环境下运料人员心理烦躁，将沿途风筒割开乘凉等安全隐患，保证了安全生产。 （3）降低了工人的体力消耗，提高了出勤率。6197运输巷现掘进长度为1000米，工区每班至少安排4人专门运送物料，而且体力消耗大。现采用该套设备后，不需专门人员运送物料。