无极绳绞车在煤矿中的实际应用与改进

无极绳绞车在煤矿中的实际应用与改进

作者：王鸿志 厚明华 张景龙 来源：《价值工程》2018年第19期

摘要： 铁法能源公司原有生产矿井采区辅助运输为多台小绞车接力运输，近几年无极绳绞车在公司进行了推广应用，通过对应用中存在掉道、制动、尾轮固定、钢丝绳过道岔等的技术问题分析，找到了解决方案，使无极绳绞车在煤矿辅助运输中得到了推广使用。

Abstract： Tiefa Energy's original production of mine mining area auxiliary transportation is the relay transportation of multiple small winches. In recent years， the endless rope winch has been popularized and applied in the company. Based on the analysis of the technical problems of wire rope crossing switch， the solution is found， which makes the endless rope winch widely used in the auxiliary transportation of coal mine. 关键词： 无极绳绞车；应用；改进

Key words： endless rope winch；application；improvement

中图分类号：TD53；TD82 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）19-0113-02 0 引言

铁法能源公司各生产矿井原主要辅助运输方式为：大巷采用蓄电池机车运输，采区上下山和材料运输巷、工作面顺槽分别采用提升绞车、调度绞车、回柱绞车等设备运输。公司辅助运输尤其是采区上下山和材料运输巷、工作面顺槽分别采用了大量的调度绞车、回柱绞车来对复杂巷道内的物料进行分段接力运输。七矿调度绞车、回柱绞车共占用700余台。

原有的辅助运输的落后表现为系统复杂、环节多、维护量大，多区段接力运输、连续性差、运输效率低、用工多、管理难度大、安全状况差、工人体力消耗大，严重影响劳动效率的提高和企业经济技术指标的改善，与矿井现代化建设形成了强烈的反差。 1 无极绳绞车的研究与应用

为了解决上述问题，公司技术人员研究了国内应用比较成熟的煤矿井下连续辅助运输设备，如单轨吊车、齿轨卡轨车、无极绳绞车、无轨胶轮车，它们各有优缺点。经过技术人员的对比研究，针对铁法能源公司复杂的井巷条件、设备技术特点、安装使用条件、经济效益分析，确定了以无极绳绞车为主、其他形式为辅的连续运输方案。 1.1 无极绳绞车的研究

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无极绳绞车是借助环形钢丝绳与驱动滚筒之间的摩擦力实现拉运车辆。梭车用来牵引矿车、平板车、材料车和人车等车列，并有固定钢丝绳和储存钢丝绳等功能。梭车前后两端是碰头，可实现顶车或拉车两种运输方式。 1.1.1 连续运输车具有如下特点

操作简单，可靠性高。适应性强，用途广。布置灵活。系统配置方便。

可实现水平转弯运输。梭车储绳量大，运行费用低。安全高效，经济实用。安装简单等特点。

1.1.2 无极绳绞车组成

无极绳绞车由绞车、张紧装置、梭车、主副压绳轮、尾轮组成。 1.2 无极绳绞车的应用

根据国内外经验，无极绳绞车系统基本上可以解决整个矿井的连续运输机械化问题。因为它需用的巷道条件与公司原有的轨道系统相同，现有轨道、车辆无需改造。铁法能源公司原有各矿井巷道条件均能应用无极绳绞车。公司在2013年开始大量引进和使用无极绳绞车。 2 无极绳绞车的改进

铁法能源公司在近两年安装使用连续运输车过程中，总结了大量的使用维护经验，并在使用过程中进行了多项技术改造，解决了无极绳绞车在使用中存在的问题，实现了无极绳绞车在各种复杂巷道内连续运输物料、矸石、综采支架等。 2.1 无极绳绞车尾车应用技术改造

在无极绳绞车使用中，发现由于巷道坡度起伏，拉运物料时由于车辆上下坡，车与车之间的连接装置时松时紧，造成车辆之间的碰撞，有时造成车辆掉道，尤其在拉运长料车时，经过起伏巷道时，用绳扣时易兜轮，掉道，使用硬连接虽然可以解决直线段掉道问题，但经过弯道段时，由于长料车之间连接装置柔性较差，长料车经常被支掉道，影响正常运输。空重车串接在一起或轻重车串接在一起拉运时，在起伏段也容易掉道。

为解决掉道问题，技术人员考虑如果可以使车辆之间的连接装置始终处于张紧状态，就可以防止在起伏巷道内的车辆之间的碰撞，这样就开始研制给无极绳绞车加装尾车。

尾车研制成功后，在拉运物料时，先按原拉运方式组列，后在列车尾端把尾车与尾端车辆链接，再把尾车上的卡绳器卡在主绳上，让尾车与列车同步运行，达到防止车辆掉道的目的。

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2.2 无极绳绞车钢丝绳布置方式改造

开始引进无极绳绞车在钢丝绳布置上是主绳、副绳都在轨道内运行，这样布置虽然结构紧凑，但在实际使用过程中发现，两根钢丝绳都布置在轨道内，造车轨道内布置的托、压绳轮过多，两绳之间互相干涉，经常造成钢丝绳跳槽，副绳、绳轮与车辆刮卡等现象发生，给运输安全带来隐患，经技术人员与现场人员共同研究，决定把副绳布置到轨道外侧，使主副绳分开，如图3、图4。

经改造后，没有发现钢丝绳跳槽现象，和副绳、绳轮与车辆刮卡现象，而且有的矿进一步进行了改造，把钢丝绳通过绳轮布置到巷道帮，更便于车辆运行和人员行走。 2.3 无极绳绞车尾轮固定方式改造

无极绳绞车在引进之初，尾轮固定按照厂家给定设计打基础固定或打锚杆固定，这对于固定机尾来说，可以实现，但对于采煤、掘进工作面。连续运输车尾轮需要随着工作面的推进经常移动，实现连续运输车功能的最大化。这样技术人员，研制了移动式连续运输车机尾固定装置。如图：采用整体30mm厚钢板作为底座，把尾轮固定在上面，使用两根液压缸支撑在顶板上。

移动式无极绳绞车机尾固定装置的研制成功，解决了采煤、掘进使用无极绳绞车尾轮固定问题。提高了机尾移动效率，降低了成本。深受现场工人欢迎。 2.4 无极绳绞车专用道岔技术改造

无极绳绞车在使用之初，钢丝绳通过道岔弯轨处时，采用轨道割豁口的办法，使钢丝绳通过道岔，防止车辆压伤钢丝绳，但在使用过程中，由于钢丝绳中心线有一定的变化量，使钢丝绳常常不能与豁口对应，造成车辆挤压钢丝绳，或者钢丝绳刮卡轨道，给无极绳绞车的运行带来隐患，后经技术人员摸索，首先是把道岔弯轨采用活动式形式，每次搬道岔时，人工把弯轨合上或搬离，这种方式费时费力，且不安全，在此处易造成车辆掉道，后改为在道岔两端，通过压绳轮把钢丝绳压到道岔下平面以下，以不影响道岔开合，使用一段时间后发现，由于此处压绳轮受力过大，极易损坏。最后把道岔弯轨做成活动形式，使用风缸驱动，和道岔联动，在弯轨下端做一活动捕绳、压绳器，使用无极绳绞车直线通车时钢丝绳正常运行，弯轨打开，曲线通车时，由于无极绳绞车不运行，通过抓绳捕绳器把钢丝绳压倒弯轨下放，避免压伤钢丝绳。

改造后，在几个矿应用效果良好，使操作更方便、快捷，解决了轨道刮卡钢丝绳问题，和车辆压伤钢丝绳问题。

2.5 无极绳绞车驱动轮制动改造

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无极绳绞车在使用时，只有在电机对轮处有工作制动，在减速器一轴上有安全制动，但这两种制动只能保证连续运输车正常运行，和工作制动，一旦出现减速器断轴或减速器与驱动滚筒的连轴器断销事故，将造车跑车事故，及其危险，后经技术人员与厂家合作，研制了驱动轮制动闸。

驱动轮制动装置采用单独的液压系统，通过液压缸推动闸快实现制动，具备工作、停车及紧急三套制动系统，当传动环节发生故障可对驱动滚筒实施有效紧急制动。

①制动采用失效安全型，既能手动又能自动施闸（超速15%时）；②制动力达到额定牵引力的1.5-2倍；③操作台集中控制（PLC）。

制动闸安装后，解决了减速器断轴或减速器与驱动滚筒的连轴器断销安全问题，提高了连续运输车的安全性。 3 结语

无极绳绞车运行安全可靠，操作和维修都比较方便，经济和社会效益明显。基本上可取代调度绞车接力运输。通过技术人员的不断改进，使无极绳绞车在铁法能源公司得到了大量的推广使用。为公司辅助运输做出了贡献，发展前景广阔。 参考文献：

[1]赵大伟.无极绳绞车在煤矿生产中的应用研究[J].河南科技，2018（01）. [2]李剑峰.无极绳绞车运输的工艺改进[J].煤矿机械，2010（03）. [3]梁起龙.矿用无极绳绞车总体方案设计[J].机械管理开发，2018（02）.