無極繩連續牽引絞車在朱家河煤礦的應用

摘 要：本文介紹了無極繩連續牽引絞車的原理、結構，同時闡述了在朱家河煤礦的實際應用效果。

關鍵詞：無極繩絞車；安全；節能；應用

0 引言

無極繩連續牽引絞車，是煤礦井下巷道以鋼絲繩牽引的軌道運輸設備。適用于長距離、大傾角、多變坡、大噸位等復雜條件下不經轉載的直達運輸任務。特別是采用了變頻技術以后，變頻調速無極繩連續牽引絞車具有安全系數高、操作簡單、布置靈活、運輸能力強、節能降耗等優點，是代替傳統調度絞車接力運輸的一種理想裝備。

1 朱家河煤礦四采集中軌道巷情況概述

朱家河煤礦四采軌上集中運輸巷全長750米，沿途多個起伏變化段，最大坡度20°。巷道沿途布置10臺調度絞車用于日常物料運輸工作。由于此巷道為集中運輸巷，礦井1個采煤工作面3個掘進工作面的日常物料需要通過此巷道運輸，這樣便面臨調度絞車多，物料運輸任務重，提升運輸安全管理難度大等諸多問題。為此朱家河煤礦通過調研決定引進新型物料運輸設備：無極繩連續牽引絞車。

2 無極繩絞車基本原理及結構

無極繩絞車系統主要由以下幾部分組成：主機、梭車、尾輪、主壓繩輪組、副壓繩輪組、托繩輪組、拐彎輪組、液壓系統、電氣系統組成。

（1）主機：絞車為螺旋纏繞式摩擦滾筒，電機輸入軸直接傳動常嚙合的行星差速器，在快、慢閘的相應結合下，形成零速、快速、和慢速，最終傳動末級行星輪及摩擦滾筒。借助鋼絲繩與滾筒之間的摩擦力而達到傳送重物的目的。絞車主機主要由以下幾部分組成：

1）底座：有型材焊接成整體。

2）行星差速器：通過一雙聯內齒圈，圈內安裝兩級行星輪系，通過兩套塊式制動器與摩擦輪離合方式進行變速。一套摩擦輪與第一級行星輪架通過花鍵聯接，另一套摩擦輪通過兩平鍵與雙聯內齒圈相聯。當電動機空載起動時，兩塊式制動器全部打開，行星差速器空轉，而摩擦滾筒不轉。帶載時通過兩塊式制動器交互使用可形成慢速、快速，最終通過末級行星系傳動摩擦滾筒。

3）調速閘：分為手動制動閘和液控操作閘。通過交互使用兩制動閘，實現絞車在不停的情況下進行零速、慢速、快速的快速轉換，操作靈活，控制方便。制動閘支座與絞車底座采用螺栓聯接，安裝孔位為對稱布置，可滿足不同的巷道對絞車的布置要求。液控操作閘是采用液壓控制，可以遠距操作，實現集中控制。

4）末級傳動裝置：末級傳動裝置由內齒圈、末級行星架、末級太陽輪、安全制動器、末級傳動支承架等組成。安全制動器在正常工作時處于開狀態，如發生異常情況緊急制動。末級傳動支承架通過花鍵將末級行星件固定，在工作中末級行星輪只有自轉而無公轉，起減速作用。

5）滾筒部分：根據用戶使用的張緊方式不同，分為單摩擦滾筒和雙摩擦滾筒，滾筒由摩擦輪、筒內套件組成。摩擦輪通過螺栓與筒內套件聯接，方便拆裝，傳動可靠。

6）安全閘：安全閘為采用彈簧施壓的常閉結構型式的液壓閘，當絞車斷電時，制動閘通過節流閥快速回油，實現安全制動。

絞車運行部件主要由以下幾部分組成：

（2）梭車：梭車是無極繩絞車運輸的關鍵部件，是鋼絲繩兩頭的結合點。由梭頭、鋼絲繩鎖緊器、卷繩筒、車架、輪組組成。車架支撐在輪組上，梭頭、鋼絲繩鎖緊器、卷繩筒固定在車架上。梭頭是鋼絲繩過主壓繩輪組的導向器件。

（3） 尾輪：尾輪是無極繩絞車運輸的關鍵部件，是在無極繩絞車運輸到尾部鋼絲繩導向之用。由槽輪及軸承、軸、支撐組成。

（4）主壓繩輪組：用于凹形巷道避免鋼絲繩飄繩。由架體及主壓繩輪、彈簧組成。

（5）副壓繩輪組：用于凹形巷道避免鋼絲繩副繩飄繩。由架體及副壓繩輪組成。

（6）托繩輪組：用于巷道托鋼絲繩。由架體及托繩輪組成。

（7）拐彎輪組：用于鋼絲繩改向。由架體及拐繩輪組成。

（8）液壓系統：絞車液壓系統可對安全閘、液控閘、拉緊油缸進行控制。絞車采用手動閘時，2#泵系統不用；當絞車僅有安全閘時，2#泵系統及1#泵系統電磁閥后面部分均不用。

（9）控制與顯示：絞車包含控制的顯示箱。控制用于絞車主機、液壓站的控制，顯示箱用于顯示梭車運行位置。

3 無極繩絞車在朱家河煤礦的應用效果

3.1 大大增加了斜巷提升運輸安全系數

安裝無極繩絞車前，朱家河煤礦四采集中軌道巷沿途共計調度絞車10臺，運輸物料采用調度絞車接力運輸的方式，每運輸一趟需要摘掛絞車鉤頭達20次，操作程序繁瑣，大大增加了忙中出錯的概率。安裝使用無極繩絞車后，只需要一次摘掛鉤作業，從而降低了頻繁摘掛鉤頭出現的安全隱患，提升了斜巷運輸安全系數。

3.2 提高了斜巷提升運輸效率

采用傳統的調度絞車每次提升只允許掛1輛料車，加上中途置換鉤頭的時間，每運輸1車物料平均時間在40分鐘左右。使用無極繩絞車一次可牽引5輛料車，且運輸時間在20分鐘左右，這樣效率較以前相比提升了10倍。

3.3 節能降耗效果顯著

朱家河煤礦四采集中軌道巷安設無極繩絞車后，可減少調度絞車10臺，按照無極繩絞車功率為132KW計算，年可節約電費4.2萬元。同時每天減少運料人員4—5人，按照每人每班150元計算，年節約人工費22.32—27.84萬元，年合計節約26.52—32.04萬元。

4 結語

2015年以前，朱家河煤礦井下輔助運輸全部采用調度絞車完成，期間發生過不少斜巷提升運輸事故。隨著礦井的發展，運輸距離的不斷增加，調度絞車已經不能滿足礦井日新月異的發展需要。此次無極繩連續牽引絞車的引進解決了長距離連續運輸的問題，不僅保證了礦井采掘工作面物料的及時供應，同時大大提升了斜巷提升運輸的安全系數，無極繩絞車是采用軌道輔助運輸煤礦的優良選擇。

作者簡介：楊松（1986-），男，陜西白水人，本科，助理工程師，研究方向：煤礦供電與機電管理，從事工作：煤礦。endprint