無極繩絞車在煤礦井下運輸的應用

佟智勇

（龍煤股份鶴崗分公司 機電裝備部，黑龍江 鶴崗 154100）

0 引言

龍煤股份鶴崗分公司新嶺礦建設區21#層右一段，儲煤10 萬t，工作面條件復雜，巷道全長450 m，有3 處變坡點，最大坡度15°，有3 處拐彎點，最大拐彎點20°，需牽引最大重量5 t，運輸對象為各種物料。如果按照傳統的運輸方式，需安設3 臺JD 型調度絞車，三班作業，安排9 名絞車司機，實行轉載運輸，這就給安裝、使用和維護帶來許多困難。我們根據井下現場實際情況，經過詳細研究和論證，決定采用無極繩絞車來取代落后的調度小絞車的運輸方式，優化布局、簡化系統，做到最大限度的連續運輸，經過選型設計后，確定采用JWB-4/0.86 型無極繩絞車。

1 無級繩絞車的結構及工作原理

1.1 主要技術參數

型號：JWB-4/0.86；電動機功率：30 kW；最大靜張力：40 kN；繩速：0.86 m/s；鋼絲繩規格：6×19-18.5；最大容繩量：1 200 m。

1.2 結構特征及部件工作原理

如圖1 所示，JWB-4/0.86 型無極繩絞車以1 臺30 kW電機做為驅動裝置，以鋼絲繩為牽引構件，與張緊裝置、梭車、尾輪、托繩輪、壓繩輪、導向輪等配套設備一起構成一套完整的無極繩連續牽引系統，實現材料、設備的長距離高效運輸。

圖1 無極繩絞車設備布置圖

JWB-4/0.86 型無極繩絞車作為無極繩連續牽引車的驅動裝置，是系統的主要部分，由隔爆電機、傳動系統、滾筒部件、左支架、剎車制動機構、底盤、保護擋板、操作顯示臺架和附屬電氣設備等組成。

傳動系統采用兩級NGW 型行星齒輪傳動，各處轉動支承均采用滾動軸承。滾筒部件主要由滾筒、摩擦圈和擋板法蘭構成，采用合金鑄鋼鑄造并調質處理，耐磨性好，摩擦面為雙錐面，可以實現鋼絲繩逐漸纏入和繞出的螺旋纏繞。兩剎車機構均采用手柄操作的塊式抱閘制動機構，在150 N 的操作力下，自動剎車產生的制動力矩為最大傳動力矩的2 倍，左邊為制動剎車，用于控制滾筒的轉動和停止，右邊為離合器，用于控制低速行星輪系大內齒圈轉動，剎緊大內齒圈時，滾筒及轉動。

1.3 配套設備

由張緊裝置、梭車、尾輪、主壓繩輪、輪組等組成。

1）張緊裝置：無極繩連續牽引車運輸系統為保證鋼絲繩具有一定的張力，必須配置張緊裝置。JWB-4/0.86 型無級繩絞車采用后部張緊方式，可吸收鋼絲繩由于彈性變形而伸長的部分，并為牽引絞車提供足夠的張力，液壓張緊裝置由張緊輪、油缸、蓄能器、滑輪組、液壓站組成，能提供較穩定的張緊力。

2）梭車：用來牽引礦車、平板車、材料車、同時具有儲存鋼絲繩的功能。

3）主壓繩輪：安裝在驅動裝置的前面，用來壓住梭車梭子、從驅動裝置滾筒上部繞入的鋼絲繩。

4）尾輪：固定在運距的末端，支撐整個系統的反力，并可隨工作面的推進而前后移動，以滿足運距的變化。

5）輪組：為適應坡度起伏、雙向拐彎的軌道變化，連續牽引車運輸系統配備有一套輪組，包括托繩輪裝置、壓繩輪裝置、拐彎裝置等。

2 使用情況

無級繩絞車在龍煤股份鶴崗分公司新嶺煤礦于2012 年8 月份安裝投入使用，與多臺調度小絞車的運輸方式綜合對比，無級繩絞車具有以下優點：

1）操作簡單，可靠性高。

2）系統配置方便。根據不同的工況條件，采用不同輪組配置方式，可以適應起伏變化和水平轉彎的軌道運輸要求。

3）配置靈活，安裝便捷，尾輪固定簡單，適應運輸距離變化，可快捷地移動。

4）容繩量大，牽引距離長，運輸費用低，可減少有距離變化巷道的鋼絲繩的浪費。

5）替代傳統的調度絞車接力運輸，實現連續運輸，安全高效。

6）減少現場作業人員配置數量。

3 使用中存在問題及解決方法

雖然無極繩絞車在使用過程中，優點比較突出，但是在我礦使用時還是出現了一些實際問題：1）2012 年10 月22 日，絞車在啟動時，將梭車撞壞；2）使用過程中，礦車多次掉道；3）在運輸過程中，出現過鋼絲繩在繩襯中打滑，拉不動車的現象；4）鋼絲繩的插接繩頭拉出并且損壞。

針對無極繩絞車使用中存在的問題，根據現場使用的工作經驗，充分采納生產廠家技術人員的意見和建議，采取了以下幾項措施：1）嚴格按照巷道中心，對軌道進行敷設，并全部更換為30 kg/m 以上的鋼軌；2）在運輸過程中根據所運車輛的多少，及時進行緊繩，或根據所運車輛的輕重及時調整配重塊；3）鋼絲繩在插接時，要嚴格按照技術工藝插接鋼絲繩，并定期對繩頭進行詳細檢查；4）要將回頭輪在牽引絞車上固定牢固，運輸中途不作調整，同時盡量選用熟悉絞車性能的作業人員開絞車、放繩。

4 結語

煤礦安全生產管理應本著“人少就安全，簡單就可靠”的原則，盡量優化布局，簡化系統，無極繩絞車適用于煤礦和井下巷道長距離、多變坡、大噸位等的工作條件，如工作面巷道、采區上下山和集中軌道巷運輸材料設備，運輸線路內不經轉載可直達運輸地點。因其結構簡單，連續運輸、維護量小、人員配置少的特點，已經在煤礦得到廣泛應用。在使用的過程中逐步改進無極繩絞車設計制造方面的不足而使其日趨完善，更好地為礦井的生產建設服務，為企業創造更多的效益，確保安全穩定生產。