煤礦軌道運(yùn)輸液壓轉(zhuǎn)盤及拉繩變向裝置的應(yīng)用

李龍記 郭晉鵬

（1.晉能集團(tuán)長(zhǎng)治有限公司，山西 長(zhǎng)治 046000；2.晉能集團(tuán)荊寶煤業(yè)，山西 長(zhǎng)治 046000）

荊寶煤業(yè)井下掘進(jìn)巷道、開采工作面布置根據(jù)煤層實(shí)際可回采條件而布局，為做到采干挖凈，井下軌道運(yùn)輸巷道呈三角形布置，即拐彎小于90°（如圖1所示）。第一巷道1和第二巷道2的斷面小，第一軌道6和第二軌道7之間的夾角為銳角，在交匯轉(zhuǎn)彎處彎度急，無法滿足軌道轉(zhuǎn)彎半徑要求，大件設(shè)備運(yùn)輸過程中在交匯轉(zhuǎn)彎處容易出現(xiàn)掉出軌道的現(xiàn)象，從而影響運(yùn)輸過程的安全性，不利于運(yùn)輸設(shè)備的正常運(yùn)行。

1 制作工藝

在第一巷道與第二巷道的交匯轉(zhuǎn)彎處設(shè)置轉(zhuǎn)盤、液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)和液壓導(dǎo)向機(jī)構(gòu)（如圖1所示），第一絞車機(jī)構(gòu)與第二絞車機(jī)構(gòu)分別通過第一鋼絲繩和第二鋼絲繩牽引礦車從第一軌道移動(dòng)至交匯轉(zhuǎn)彎處的轉(zhuǎn)盤上后，手動(dòng)將連接在礦車上的第一鋼絲繩活動(dòng)端和第二鋼絲繩活動(dòng)端拆卸掉，第一千斤頂液壓油缸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)定位，使變向軌道與第二軌道對(duì)接，礦車前后兩側(cè)完成掉頭變向。之后手動(dòng)將第一鋼絲繩活動(dòng)端和第二鋼絲繩活動(dòng)端再連接在礦車的前后兩側(cè)上，第一鋼絲繩繞在導(dǎo)向滑輪上（如圖2所示），便可方便快捷完成礦車從第一巷道內(nèi)第一軌道向第二巷道第二軌道變向換道，并繼續(xù)運(yùn)輸移動(dòng)的工作，避免礦車在交匯轉(zhuǎn)彎處掉出軌道。

同理，第一絞車機(jī)構(gòu)與第二絞車機(jī)構(gòu)分別通過第一鋼絲繩和第二鋼絲繩牽引礦車從第二軌道移動(dòng)至交匯轉(zhuǎn)彎處的轉(zhuǎn)盤上后，手動(dòng)將連接在礦車上的第一鋼絲繩活動(dòng)端和第二鋼絲繩活動(dòng)端拆卸掉，第一千斤頂液壓油缸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)定位，使變向軌道與第一軌道對(duì)接，礦車的前后兩側(cè)完成掉頭變向。之后手動(dòng)將第一鋼絲繩活動(dòng)端和第二鋼絲繩活動(dòng)端再連接在礦車的前后兩側(cè)上，第二鋼絲繩繞在導(dǎo)向滑輪上，便可方便快捷完成礦車從第二巷道內(nèi)的第二軌道向第一巷道的第一軌道變向換道，并繼續(xù)運(yùn)輸移動(dòng)的工作。整個(gè)流程來回循環(huán)操作便可實(shí)現(xiàn)礦車換道安全運(yùn)輸。

交匯轉(zhuǎn)彎處無法布置絞車，液壓導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可替代絞車（如圖3所示）。導(dǎo)向滑輪在第二千斤頂液壓油缸的帶動(dòng)下可往復(fù)伸縮，當(dāng)?shù)V車移動(dòng)至交匯轉(zhuǎn)彎處（如圖4所示），為使礦車牽引至轉(zhuǎn)盤上，可通過第二千斤頂液壓油缸收縮，拉緊第一鋼絲繩或第二鋼絲繩向交匯轉(zhuǎn)彎處外側(cè)靠近，從而使礦車牽引至轉(zhuǎn)盤上。第二千斤頂液壓油缸可左右擺動(dòng)，導(dǎo)向滑輪與鋼絲繩之間實(shí)現(xiàn)軟接觸，避免交匯轉(zhuǎn)彎處導(dǎo)向滑輪固定而導(dǎo)致第一鋼絲繩和第二鋼絲繩的轉(zhuǎn)向彎度太急，牽引阻力過大。

裝置核心在于導(dǎo)向裝置和液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤。導(dǎo)向裝置采用液壓千斤頂，缸體一端通過旋轉(zhuǎn)銷軸固定在底座上，底座以四根地錨固定于巷道底板，伸縮缸與導(dǎo)向輪連接，實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)的同時(shí)也可伸縮，全方位、全角度的實(shí)現(xiàn)鋼絲繩牽引的變向（如圖3所示）。轉(zhuǎn)盤將鋼板焊接在角鐵框架上，鋼板上焊接有兩根軌道，一端焊接阻車器，一端與第一巷道、第二巷道軌道對(duì)接，轉(zhuǎn)盤中心通過焊接轉(zhuǎn)動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定于巷道底板。轉(zhuǎn)盤底部為液壓推拉旋轉(zhuǎn)裝置，千斤頂缸體一端通過旋轉(zhuǎn)銷軸固定在底座上，底座通過地錨固定于巷道底板，伸縮缸通過銷軸與轉(zhuǎn)盤連接，通過千斤頂?shù)纳炜s、轉(zhuǎn)動(dòng)來調(diào)控轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)軌道變向（如圖4所示）。

圖1 礦車在第一軌道上移動(dòng)示意圖

圖2 礦車變道移動(dòng)至第二軌道上示意圖

圖3 液壓導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖

圖4 轉(zhuǎn)盤與液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)連接示意圖

2 應(yīng)用成果

因受資源所限，礦井開采服務(wù)年限有限，考慮投入和運(yùn)營(yíng)成本，輔助運(yùn)輸系統(tǒng)采用軌道、絞車運(yùn)輸依然是首要選擇。荊寶煤業(yè)現(xiàn)巷道側(cè)面是采空區(qū)，拐急彎處若拓寬巷道斷面增設(shè)絞車或形成車場(chǎng)，都會(huì)給保安煤柱造成影響。地質(zhì)條件無法改變，只能改變軌道運(yùn)輸方式，裝置采用直接采購(gòu)的千斤頂、導(dǎo)向輪，將鋼板、角鐵、銷軸、軌道按設(shè)計(jì)尺寸焊接而成，成本低、實(shí)用。軌道運(yùn)輸液壓轉(zhuǎn)盤及拉繩變向裝置安裝投運(yùn)后，可徹底解決呈三角形布置軌道運(yùn)輸巷，絞車運(yùn)輸拐彎小于90°、巷道斷面小等難題，避免運(yùn)行礦車因軌道彎度問題出現(xiàn)掉道等現(xiàn)象，全面提高了輔助軌道運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)輸安全。

3 結(jié) 語

整合煤礦輔助運(yùn)輸系統(tǒng)錯(cuò)綜復(fù)雜，為確保安全運(yùn)行，設(shè)備設(shè)施應(yīng)用必須做到因礦制宜，軌道運(yùn)輸液壓轉(zhuǎn)盤及拉繩變向裝置屬于實(shí)用新型裝置，具有設(shè)計(jì)科學(xué)、方便快捷、轉(zhuǎn)彎變向安全、可來回循環(huán)操作的優(yōu)點(diǎn)，為礦井創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益、安全效益和社會(huì)效益。