劉瑜+郎云山+張國強
摘 要:文章介紹了無極繩連續(xù)牽引車的組成及工作原理,介紹了SQ-80/110B型無極繩牽引車在曉明礦的應用,現(xiàn)場實際表明該無極繩連續(xù)牽引車滿足礦井運輸要求,具有較好的經濟和安全效益,對類似條件下的安全運輸提供了保障,認為無極繩牽引車是適合我國國情的輔助運輸設備。
關鍵詞:無極繩牽引車;應用技術;效果分析
前言
在目前中國的工業(yè)水平條件下,煤礦的施工主要是采取掘進式的施工方式。受到自然地理條件的影響,中國的煤炭埋藏的方位較深,地形崎嶇,因此,中國煤炭行業(yè)的開采主要是多數(shù)巷道掘進不同的煤層。但是掘進的巷道起伏不平,坡度角變化大,因而煤炭的運輸主要依靠小絞車牽引礦車進行接力運輸,解決了自然條件的障礙,也提高了掘進的速度。每一次運輸?shù)木嚯x主要依據巷道走向、坡度、絞車滾筒容繩量三個因素確定。通常,如果巷道轉彎和坡度超過一定臨界值,就必須設置絞車輔助進行掘進工作。如果巷道的自然條件復雜,絞車就會影響工程的進度。因此,對復雜條件下無極繩連續(xù)牽引車應用技術進行研究具有現(xiàn)實意義。
鐵煤集團的曉明礦是一座設計年產135萬的中型礦井。全礦以綜采為主,煤礦位于一個地形復雜的位置,進行運輸工作時每條回采巷道需要安裝5-10臺絞車。為了提高工作效率,確保煤礦安全生產的需要,礦決定在N3采區(qū)回風中巷使用常州科研試制中心有限公司生產的SQ-80/110B型無極繩牽引車。
1 曉明礦N3采區(qū)回風中巷現(xiàn)場基本條件
運輸距離1600m,最大坡度14°,軌距600mm,軌型24kg/m,中途有三處變坡。
2 SQ-80/110B型無極繩牽引車系統(tǒng)
2.1 牽引車系統(tǒng)的組成
由無極繩絞車、張緊裝置、梭車、尾輪裝置、壓繩輪組、托繩輪組等部分組成。
2.2 牽引車主要技術參數(shù)
(1)絞車功率110kW;(2)滾筒直徑1200mm;(3)最大牽引力
80kN;(4)鋼絲繩規(guī)格6×19-24.5mm;(5)繩速0-1.7m/s;(6)適用傾角15°;(7)最大運距2000m;(8)最大運輸重量20T;(9)適用軌距600mm;(10)適用軌型18、22、24kg/m;(11)梭車牽引高度320mm;(12)軸卡底端距軌面最小距離47mm。
2.3 SQ-80/110B型無極繩牽引車工作原理
由電動機提供工作動力,設置減速機和漸開線圓柱齒輪帶動其進行傳動,再通過無極繩絞車中的滾筒旋轉,從而借助鋼絲繩與滾筒之間的摩擦力進行重物的傳送。
2.4 SQ-80/110B型無極繩牽引車的系統(tǒng)特點
(1)絞車采用機械自動傳動方式,機械內部轉動結構十分緊湊,不需要人力進行管理,只需要對機械進行簡單的操作,因此更加方便可靠。(2)機械的系統(tǒng)布置十分靈活,即可以滿足平行于軌道布置的技術要求,也可以用于垂直軌道的布置。(3)系統(tǒng)配置科學合理方便,不同的工作要求下可以對系統(tǒng)進行不同的配置來完成工作任務。(4)采用張緊裝置使鋼絲繩張緊,這樣鋼絲繩的張力就會隨著牽引工況變化,避免不必要的鋼絲繩損耗。(5)采用壓繩輪、托繩輪設備,可用于適應變坡點位置不同的坡度變化。(6)如果配專用人車,可實現(xiàn)工作面順槽依靠人員進行運輸。(7)系統(tǒng)組成結構簡單,機械的成本較低,適宜井下運輸?shù)淖匀粭l件。
3 SQ-80/110B型無極繩牽引車在曉明礦的應用
曉明礦N3采區(qū)SQ-80/110B型無極繩牽引車于2010年3月15日-4月10日完成了設備的安裝;4月11日- 4月14日完成了設備的現(xiàn)場調試;2010年4月15日設備正式投入運行,N3采區(qū)無極繩牽引車替代了原有9臺調度絞車。
3.1 使用管理
無極繩絞車授權單位給運輸隊,全面負責日常維護和管理;其它單位若在無極繩絞車道吊運車輛需用無極繩絞車時,必須提前一天與運輸隊取得聯(lián)系,運輸隊派專職司機及信號工進行無極繩絞車的操作,其它單位不得隨意使用。
3.2 無極繩絞車責任區(qū)劃分
運輸隊負責機頭至N3407專回口區(qū)段,接車單位負責專回口至N3407回順區(qū)段。絞車每次運行前指派專人對沿途全線及絞車機械、電器、信號、各種保護、阻擋車裝置等進行全面檢查,認真執(zhí)行現(xiàn)場安全確認制度;運輸隊把勾工和接車單位把勾工在機頭處匯合,運輸隊把勾工檢查到?;乜?,并掛好警戒旗同時不準任何人進入N3407回風中巷,接車單位把勾工檢查到N3407回順無極繩絞車尾輪處,電話通知無極繩絞車司機;經確認無問題后,方可準備拉放車。
3.3 信號的規(guī)定
正常拉(出)車——梭車駛向絞車——主令控制器手柄向里
拉——兩聲短笛。
正常頂(進)車——梭車遠離絞車——主令控制器手柄向前
推——三聲短笛。
慢拉(出)車——梭車駛向絞車——主令控制器手柄向里拉——四聲短笛。
慢頂(進)車——梭車遠離絞車——主令控制器手柄向前推——五聲短笛。
停車——主令控制器手柄扳到中間零位—— 一聲長笛。
3.4 串車運行
跟車司機必須隨身攜帶信號發(fā)射機,跟車司機在拉車前要檢查手持信號機是否電量充足、完好并事先與操作臺司機聯(lián)系試驗點數(shù),保證信號暢通、聲音清晰;跟車司機確認具備開車條件后再發(fā)送開車信號,發(fā)送信號不得少于2次,絞車司機接到第二次信號后在啟動開車。梭車運行至距N3407回順雙道JD-25調度絞車30米處時減速慢行,跟車司機通知接車單位停止JD-25調度絞車拉放車作業(yè),接車單位人員配合梭車運行使串車進入雙道車場。
4 效果分析
4.1 連續(xù)牽引車運輸設備占用絞車臺數(shù)少
巷道施工采用小絞車分段接力運輸方式,對拉絞車不允許拉拐彎,每個轉彎點都需要設置車場和安設對拉絞車,直巷段也要設置車場和安設對拉絞車。如果采用連續(xù)牽引車運輸,無論施工巷道轉彎與否中間都不需要設接力絞車。在同樣的施工條件和坡度點的狀況下,一條長度1500m的巷道,如果采用連續(xù)牽引車運輸可少用絞車6~8臺。
4.2 連續(xù)牽引車運輸安全程度高
運輸過程一次性完成,消除了運輸過程中頻繁摘掛勾引起的礦車傷人的問題。
4.3 連續(xù)牽引車運輸勞動效率高
連續(xù)牽引車一次性運輸省略了向周轉車場摘掛勾的時間,提高了運輸速度。
4.4 經濟效益分析
(1)采用連續(xù)牽引車運輸減少了絞車數(shù)量和把勾工人。按1500m的巷道有調度絞車6~8臺,則采用連續(xù)牽引車運輸每個小班可少用7~10人。一個月按22個勞動日、每工80元計算,每年大約可節(jié)約人工費用57.6萬元。(2)工作面安裝調試每提前一天投入使用,可節(jié)約設備租賃費用約0.5萬元。一個工作面大約6天可以完成,節(jié)約設備租賃費用大約3萬元。
5 結束語
(1)無極繩連續(xù)牽引車在曉明礦現(xiàn)場使用的實踐表明其具有的系統(tǒng)合理、結構緊湊、成本低廉等系統(tǒng)特性可以完全滿足大多數(shù)煤礦施工現(xiàn)場的工作要求,其連續(xù)運輸?shù)姆绞揭蚕藗鹘y(tǒng)的小絞車接力運輸?shù)娜秉c。(2)無極繩連續(xù)牽引車能夠實現(xiàn)運輸過程無暫停、無轉換、運輸效率高等技術特性,推進煤礦輔助運輸技術的改革。(3)無極繩連續(xù)牽引車不僅能夠用于直線運輸,也可以在彎道巷道的運輸中解決坡度帶來的問題,減少了設備投入和運輸轉換。實踐證明,無極繩連續(xù)牽引車是一種經濟實用、安全高效的輔助運輸設備應該得到廣泛推廣使用。
參考文獻
[1]張淑玲.國產輔助運輸設備的種類、特點及使用[Z].
[2]師文林.輔助運輸機械化及其成效[Z].