無極繩連續牽引絞車在煤礦輔助運輸中的應用

文/王海波

無極繩連續牽引絞車在煤礦輔助運輸中的應用

文/王海波

山西潞安司馬煤業公司位于山西省長治市西南部，沁水煤田長治勘探區的東部邊緣地段，井田面積29.5744km2，礦井生產能力300 萬t/a，井田內主采3號煤層，傾角4°左右，為全區穩定可采的近水平厚煤層。煤層厚度平均6.64m，煤層結構簡單。

礦井在建井初期輔助運輸設計運輸方式為地軌小絞車運輸。隨著礦井的不斷延伸和產能的不斷提升。小絞車接力運輸與綜采、綜掘等現代化機械采掘工藝相比已極不相稱，輔助運輸已成為制約礦井集約高效發展的瓶頸，且輔助運輸本來就是煤礦安全生產中的薄弱環節，而小絞車接力運輸方式作業環節多，人員需求多，設備設施多等原因給礦井安全生產帶來了很大的壓力。

通過充分論證與調研，司馬煤業公司在井下安裝使用了SQ-80連續牽引無極繩絞車，很大程度地取代了小絞車接力運輸方式，其安全性和高效性也逐漸凸顯出來，減少了作業人員，降低了勞動強度，給該礦井輔助運輸帶來了很大便利。

一、SQ-80連續牽引無極繩絞車運輸系統工作原理

SQ-80連續牽引無極繩絞車系統主機部分由絞車、張緊裝置、梭車、尾輪、輪組等構成；配套部分由電器、鋼絲繩、通訊等設備構成。

絞車是整個系統的動力源，采用機械傳動。由電機提供動力，采用變速箱和一對漸開線圓柱正齒輪傳動，通過無極繩絞車滾筒旋轉，借助鋼絲繩與滾筒之間的摩擦力而達到傳送重物之目的。

運輸系統為保證鋼絲繩有一定的初張力而配置有張緊裝置。張緊裝置為重錘式，主要由框架、張緊繩輪、動輪組、轉向輪、配重和防護網等組成。該裝置可吸收鋼絲繩系統由于彈性變形而伸長的部分；同時可為絞車提供尾張力，保證鋼絲繩在卷繩筒繩襯上有較穩定的正壓力，促使絞車正常牽引，而不使鋼絲繩在卷繩筒上打滑。

梭車用來牽引礦車、平板車、材料車等車列，且具有固定鋼絲繩和儲存鋼絲繩等功能，以備巷道延深開采或縮短運距之用。前后兩端是碰頭，碰頭連接車列。車輪組件安裝在架體上，組成行走機構，起行走和承重作用。

尾輪固定在運距的終端，支承整個系統的反力，并隨工作面的推進，可方便地移動，以實現運距的變化。

為適應起伏變化坡道，防止鋼絲繩抬高時車輛掉道，避免鋼絲繩摩擦巷道底板，運輸線路可以將壓繩輪、托繩輪安裝在輪組架上，輪組架通過螺栓固定在軌道下沿上。如需進行轉彎巷道運輸，還可安設專用的彎道護軌系統。

制動裝置有電力液壓推桿和手動帶式二套制動裝置，電力液壓推桿與絞車電機聯鎖，即絞車電機運轉則電力液壓推桿制動裝置處于釋放狀態，反之，電力液壓推桿制動裝置處于制動狀態。

通訊方式采用泄漏通訊。通過泄漏電纜及中繼器來傳輸信號，實現了打點、通話、急停為一體的通訊系統。手持臺可發射帶有模擬語言、數碼控制信號的載波。固定臺也可發送帶有語言信號的載波，然后通過泄漏電纜及中繼器來傳輸，達到固定臺與手持臺的雙向通訊。

二、SQ-80連續牽引無極繩絞車與小絞車運輸效率比較

由附表可見，SQ-80連續牽引無極繩絞車運輸方式簡化了運輸環節及流程，減少了設備安裝數量，節省了大量的設備維護工作量。對運輸貨載實現了連續運輸，減少了中途倒鉤時間。且能減少作業人員數量，改善工人作業條件，降低工人勞動強度，很大程度地提高了礦井的運輸效率。

三、SQ-80連續牽引無極繩絞車與小絞車安全性比較

1．自身安全隱患

小絞車接力運輸方式，按照絞車容繩量要求其牽引距離一般不超過600米，而SQ-80連續牽引無極繩絞車纏繩長度與滾筒無關，與牽引力和巷道長度有關，一般其牽引長度不小于1000米，還可根據實際情況進行牽引距離的延伸。在司馬煤業礦井輔助運輸設計中最大牽引距離達2200米，與小絞車運輸相比可減少運輸設備的安裝數量，輔助運輸設備的減少，降低了因檢查、檢修不到位而造成運輸安全隱患幾率。同時，減少了運輸作業環節的倒鉤作業，而倒鉤作業恰好是運輸作業環節中的薄弱環節，因為倒鉤中容易出現轉載處車輛防跑車裝置設置不規范、不到位和摘掛車人員站位、行為不規范現象，從而造成安全隱患。

2．人為失誤因素方面

小絞車運輸方式、運輸速度與滾筒纏繩情況、司機操作狀態有關，尤其是對拉作業，對司機的操作水平要求更高。常因司機操作水平低下或配合不默契、滾筒纏繩（爬繩、咬繩、虛纏繩現象）不規范而造成安全事故。而SQ-80連續牽引無極繩絞車牽引速度均勻、運行穩定、制動可靠，鋼絲繩始終處于張緊狀態，避免了絞車運行人為失誤因素的影響。司馬煤業公司從2006年引進第一臺SQ-80連續牽引無極繩絞車以來，到目前井下已安裝使用這種絞車共計11臺，事故率大幅降低，自2006年以來沒有發生過一起輔助運輸事故。

3．監控優勢明顯

由于SQ-80連續牽引無極繩絞車牽引速度均勻，為絞車運行的監控提供了先天優勢，為此，司馬煤業有限公司與山東泰安無線電廠共同立項、研發了連續牽引無極繩絞車監測系統，該系統在車房及運輸區間各巷口安裝有顯示器，可以真實反映車輛運行情況及運輸距離，對運輸區間實現分區段警戒，有效地解決了井下長距離巷道內運輸“行人不行車，行車不行人”和分區域控制人員行走的課題，確保了安全運輸。

四、結論

SQ-80連續牽引無極繩絞車是通過吸收借鑒繩牽引卡軌車的部分優良技術，參考了傳統無極繩絞車的使用經驗，創造性地研制出的一種實用新型輔助運輸裝備，該裝備結構緊湊，操作方便，可靠性高，是對井下無極繩輔助運輸系統的完善和進一步提高，適用于長距離、大傾角、多變坡、大噸位工況條件下的工作面順槽、采區上（下）山和集中軌道巷材料、設備等系統行駛線路內的不經轉載的直達運輸，是替代傳統小絞車接力、對拉運輸方式，實現重輕型液壓整體支架和礦井各種設備運輸的一種比較理想的裝備，值得在煤炭企業推廣使用。

（責任編輯：李元）

附表　連續牽引無極繩絞車與小絞車運輸效率比較

作者單位：（潞安集團司馬煤業有限公司）