摘 要:无极绳连续牵引绞车适用在坡度较小、曲线多、传统绞车布置困难的巷道中使用,尤其是对老矿井辅助运输系统更能提高运输效率和安全性能。
关键词:无极绳、连续、牵引车
当前国内外井巷辅助运输专业的发展有大型胶轮车、卡轨车、齿轨、调度绞车等。无极绳连续牵引车是近年来新兴的一种辅助运输设备,其主体的结构和工作方式结合了无极绳绞车与调度绞车的结构与工作方式,主要用于采区集中运输巷和工作面顺槽的辅助运输。与传统的无极绳绞车相比较,无极绳连续牵引车具有运输距离长,运输能力大,速度可调,可变向,具有后备保护等特点。

以为SQ-80/110P(图a)型无极绳连续牵引绞车的应用实例,整个工作面形状成J形,轨道顺槽全长约1500m,从绞车布置基本是下坡,平均坡度60,最大坡度为14度,转弯处为1620的拐点。由于巷道压力大,按绞车接力方式布置运输系统需两处掘绞车峒室,绞车峒室扩大了巷道断面,增加了支护的难度,运输工作效率和安全均无法保证,因此选用一部SQ-80/110P型无极绳连续牵引车完成工作面顺槽的全部运输工作,替代弯道顺槽的两部小绞车接力运输的模式。
1、绞车、钢丝绳选型
由于工作面胶带顺槽平直且坡度较小,工作面的安装由胶带顺槽运输支架,因此,工作面风巷只承担日常材料和配件的运输工作,运输吨位不超过10T,所以选用功率较小的SQ-80/110P型无极绳连续牵引车,绞车的技术特征及钢丝绳型号如下表:配套选用具有急停、通话、打点功能的泄漏通讯装置1套,以方便操作人员的联系。配套设置具有过卷保护功能的保护装置1套,适时显示梭车的运行位置,便于绞车操作人员采取适当的操作方式,确保运行安全。

2、无极绳连续牵引车能力验算及钢丝绳安全系数校核;
(1).按最不利条件重车向上运输且全线均为最大坡度验算所需拉力
F=(G+G0+G1)×(WZcosα+sinα)+P×L×(WCcosα+sinα)
=(10000+2000+1000)×(0.02×cos140+sin140+1.7×1500×(0.4× cos140+sin140)
=4891㎏≈49KN<80KN
式中:F:牵引力;G:最大牵引重量(含平板车重量)G=11T;G0:梭车重量G0=2T;WZ:平板车磨擦系数WZ=0.02;α:运行线路最大坡度α=14°;P:钢丝绳单位重量P=1.67kg/m;L:运输距离L=1000米;WC:钢丝绳磨擦系数WC=0.4;Smin钢丝绳最小张力Smin=0.2942T
绞车牵引力满足要求
(2)钢丝绳安全系统验算
重车线路上钢丝绳承受的最大拉力:
Wzh=(G+G0+G1)×(WZcosα+sinα)+P×L×(WCcosα+sinα)≈49KN
空绳线路运行阻力计算(坡段仅为全长1/10,故按平均坡度β=60计算):
Wk≈P×L×(WCcosβ-sinβ)=1.67×1500(0.4×cos60-sin60) =3618N
钢丝绳最大静张力点发生在1点,最小张力点为5点,且S5=3000N
则S1=S2+Wzh=56048N
钢丝绳安全系数m=FP/Fjmax=245500/56048=4.38>5.5-0.001*L=4
式中:FP:钢丝绳破断力总和FP=245500N;Fjmax:钢丝绳最大静张力Fjmax= S1
钢丝绳安全系数符合要求
3、张紧装置(图a)
无极绳连续牵引车为保证钢丝绳有一定的初张力必须配置张紧装置。张紧装置为重锤式,主要由框架、张紧绳轮、动轮组、转向轮、配重和防护网等组成。张紧装置可吸收钢丝绳系统由于弹性变形而伸长的部分;同时,可为绞车提供尾张力,保证钢丝绳在卷绳筒绳衬上有较稳定的正压力,促使绞车正常牵引,而不致钢丝绳在卷绳筒上打滑。由于系统用于双向运输,所以系统中设有两组张紧装置。
4、SQ-80/110P型无极绳连续牵引车特点
无极绳连续牵引车,吸收了绳牵引卡轨车的先进技术,借鉴了传统无极绳绞车的实用经验,创造性开发研制的一种实用新型辅助运输装备,是对井下辅助运输系统的进一步完善和提高。综合起来有如下性能特点:
(1)可靠性高,操作简单。采用机械传动方式,设置两套制动系统,可靠性高且结构紧凑;按钮控制,操作方便,极大地降低了对工人的操作要求,大大地减少了疲劳强度。
(2)一机多能,用途广。无极绳连续牵引车既可使用在顺槽,又可应用在采区上(下)山,还可布置在集中轨道巷,又能为掘进后配套服务。
(3)可实现巷道水平转弯运输。根据巷道转弯角度配置必要的专用弯道护轨装置,达到水平曲线运输之目的。
(4)配置灵活,便捷安装。根据不同条件,选用不同方案,采用不同轮组配置方式,可适应起伏变化坡道的不同运输需求;采用灵活的固定结构,拆装便利;尾轮固定简单,适应运输距离的变化,可快捷地移动。
(5)连续运输,安全高效。安装区段内直达运输,无需转载,减少人力倒车次数,减轻了作业人员的劳动强度;大大降低了管理人员的管理难度,以及设备使用的事故率。
结束语:无极绳连续牵引绞车在我矿运行,达到了预定的良好使用效果。不单减少了中间运输环节,节约了设备安装投资成本,降低了职工的劳动强度,更增强了采区运输的安全保障性,提高了运输工作效率。为矿井采区辅助运输提供了更安全、快捷的新型设备。
参考文献:
[1] 中国煤炭工业协会科技发展部 MT/T988—2006,无极绳连续牵引绞车,煤炭工业协会出版社 2006
[2]贺志鸿;无极绳绞车在煤矿辅助运输中的应用,山西煤炭2002(4)“43—44”