關于煤礦提升絞車的優化與設計分析

劉 洋

（大同煤礦集團有限責任公司，山西 大同 037000）

引言

隨著我國社會經濟的不斷快速發展，對煤炭的需求量也在不斷上升，煤炭提升絞車作為煤炭開采中常用的設備之一也得到了不斷的優化。絞車是一種廣泛應用于煤炭生產、工廠建設、港口貨運等方面的現代起重設備。其中在煤炭生產中最為常用的絞車為提升絞車，其主要的用途是在煤炭生產中豎井和斜井進行物品或人員的調運。

1 提升絞車的設計要求

目前，提升絞車主要被現代工業當作牽引設備使用，由于煤礦的開采工作具有狹窄性、封閉性等特點，因此提升絞車具有的良好牽引功能為煤礦開采工作正常運行的提供了重要的保障條件［1］。就此根據煤礦開采的工作需求，對提升絞車的設計要求進行了以下的分析與總結。

1.1 提升絞車必須具備良好的牽引能力

根據牽引能力的不同，通常又可以將絞車分為兩種，一是負載能力，二是驅動能力。在煤炭實際生產過程中，煤礦礦井的深度和橫向距離一直都處于不斷增加的過程，所以為了保證人員和物品的運輸，提升絞車就必須要具備良好的牽引能力［2］。而隨著煤炭生產工作的不斷進行，人員和生產設備、煤礦的運輸和調度，以及人員、設備、煤礦等這些生產因素的重量給提升絞車的牽引能力提出了嚴峻的挑戰。一旦提升絞車的牽引力無法滿足實際生產工作中的負載能力需求，那么將會嚴重影響煤炭的生產工作。

在最大限度保證提升絞車負載能力的同時，還必須要保證提升絞車驅動能力的提升。而通常來講，提升絞車的驅動能力并不單單是指其牽引物品時物品重量的負荷能力，且還應該包括在提升過程中絞車的穩定性及其加速時的安全性。

1.2 提升絞車必須具備較強的穩定性和調速能力

針對于不同的煤礦開采過程以及開采現場的特點，提升絞車的速度也要因地制宜，采取不同的運行速度。究其原因在于不同煤礦開采區的情況是不同的，因而所需的速度也是不同的。伴隨著高新尖技術的不斷發展，絞車技術也需要不斷地提高。為了提高提升絞車的運行速度，在進行設計的時候，設計人員應該針對提升絞車在運行時的調速能力進行補充、完善和優化，從而保證提升絞車在高速運行過程中的穩定性以及低速運行過程中的勻速性。除此之外，在煤礦開采和生產的過程中，由于礦井的開采深度是不斷加深的，因此必須要礦井具有較強的穩定性，從而保證工作人員的人身安全。所以需要減少礦井的橫截面積，一旦提升絞車在工作過程中出現了問題和故障時，不僅需要最大限度地降低財產損失，更要保障井下煤礦工人的安全。對此，煤礦企業必須要對提升絞車的安全性能進行嚴格要求，對于提升絞車的最大負載、故障時的能力、應急措施以及提升絞車設備原件的維護維修等方面，都需要進行全面的考慮和優化［3］。

1.3 提升絞車必須具備自動化和易操作性

隨著我國現代科學技術的快速發展，使得工業得到了不斷的壯大，從而讓社會中各個行業對于生產中經常運用到的各種設備的自動化和操作性能有了更高的要求。提升絞車的易操作性是降低由于操作失誤所導致事故出現的重要途徑和主要手段。在提升絞車的設計中引入自動化的理念和技術，能夠最大限度地提高提升絞車的克操控性以及自愈性，因而在設計提升絞車的自動化功能時，既要從設計上滿足提升絞車的易操作性，又要充分考慮到提升絞車在正常使用過程中的安全性［4］。

2 提升絞車的優化設計

相較于其他工業設備來講，提升絞車的工作原理比較的簡單。其主要利用一個驅動器、一個行星輪、一個太陽輪，再加上相關的齒輪等零部件，可見要想通過設計對其負載能力進行優化，就必須要不斷提升驅動器、調整裝置等零部件的質量及功能，但是從現代工業技術的角度來看，這些零部件的質量和功能在一定的時期內是不會再有提升的，故而通常情況下對提升絞車的設計優化的主要內容是在絞車的可靠性及穩定性方面［5］。

2.1 輔助裝置的使用設計優化

不斷提高提升絞車的安全性是優化提升絞車設計與功能的關鍵內容之一。據此，提升絞車設計人員在設計提升絞車的過程中，就必須要保證提升絞車輔助設備質量和設計的可靠性與安全性。這些輔助裝置主要包括有，調速裝置、深度指示器以及緊急制動器等。其中最重要的便是緊急制動器，這主要是因為緊急制動裝置在設備出現故障的時候能夠起到緊急剎車的作用，以保證貨物或人員的安全。當提升絞車出現問題的時候，電力液壓制動器會智能化的對絞車制動齒輪進行咬合，從而實現設備的緊急制動功能。

2.2 行星差動傳動裝置的應用設計優化

提升絞車中的行星差動傳動裝置的作用主要在于提高提升絞車在正常使用過程中的穩定性，從而充分保障設備功能的穩定性及其運行過程中的安全可靠性。而針對使用行星差動傳動裝置的提升絞車來講，其工作原理是通過此裝置上剎車帶各個齒輪的松緊，進而實現提升絞車的倒換，這種技術的運用不僅能夠充分保證提升絞車運行的可靠性，還能夠促進提升絞車的調速能力。要想使行星差動傳動裝置在提升絞車中充分發揮出自身的優勢與作用，就必須要對提升絞車以及行星差動傳動的相關技術進行全面深入的掌握與了解，此外，在進行裝備的調試與安裝時，還要對各零部件進行仔細、認真的檢驗，針對其中涉及到相關參數與技術指標的零部件，則需要在嚴格按照國家的相關標準來進行選購與安裝，而在完成安裝后，還需對設備進行調試，以保證提升設備的安全可靠運行［6］。

3 結語

通過提升絞車在煤炭生產行業中運用的分析，可以看出，煤炭生產行業中的提升絞車設計的要求，必須要在保證其設備良好性能的基礎上，最大限度的降低提升絞車在生產使用過程中的運行成本，以及提升絞車設計的質量和市場競爭力。根據現代工業的發展來看，如何將提升絞車與現代工業生產技術良好的結合起來，進一步優化提升絞車的設計，還需要設計人員根據實際的生產需求，通過不斷地實踐進行創新改進。

［1］ 楊志強.煤礦提升絞車設計與優化［J］.科技與企業，2012（5）：141.

［2］ 吳桂權.淺議煤礦提升絞車的設計與優化［J］.科技創新與應用，2012（9）：88.

［3］ 裴杰.淺議煤礦提升絞車的設計與優化［J］.技術與市場，2012（10）：109.

［4］ 王亞.煤礦綜采中的快速安裝技術探析［J］.中國高新技術企業（中旬刊），2012（7）：148－149.

［5］ 王秀芹.煤礦機械用點線嚙合齒輪傳動設計及失效分析研究［D］.石家莊：河北科技大學，2013.

［6］ 劉峰.煤礦使用無極繩絞車巷道轉角布置及優化設計［J］.科技創新與應用，2012（2）：4－5.