搖臂式液壓活動罐道在立井多水平提升系統中的研究與應用

溫華軍

【摘要】該項目針對傳統的提升方式和罐道組合形式進行了研究分析和優化設計，提出了新型搖臂式液壓活動罐道的設計方案，在改進活動罐道結構，實現活動罐道與安全門等設備的有效兼容和協調工作方面取得了突破和創新。在可靠性、經濟性和實用性方面取得了突破和技術創新。

【關鍵詞】液壓活動罐道 立井多水平提升系統 礦井提升

1、構造和原理

該液壓活動罐道系統主要由補償罐道、液壓托罐搖臺、人字形安全門、液壓系統以及配套的電控系統組成。當中間水平需要進出礦車等作業時，補償罐道的中部活動段借助液壓缸向巷道方向擺起，補償罐道打開，由四角穩罐承受的礦車置換時水平推力改由穩罐搖臺承受，罐道的活動段向井筒方向擺動到位并鎖緊后，罐籠便可全速通過中間水平。

2、技術方案

（1）補償罐道。補償罐道主要由上部固定罐道、開啟油缸、中部活動罐道、止退裝置、下部固定罐道等零部件組成。多水平提升礦井中，當中間水平需要進出礦車等作業時，補償罐道的下固定罐道與活動段解鎖，補償罐道的支撐梁由液壓缸驅動旋轉90度，補償罐道的活動段由驅動裝置（液壓缸縮回）驅動活動段（繞上固定罐道的旋轉軸）向巷道方向擺起，補償罐道打開到位并鎖緊，由四角穩罐承受的礦車置換時水平推力改由穩罐搖臺承受。按上述步驟反向操作，罐道的活動段向井筒方向擺動到位并鎖緊后，罐籠便可全速通過中間水平。作業結束后，罐道的活動段向井筒方向擺動到位并鎖緊后，罐籠便可全速通過中間水平。當井筒井壁縱向變形導致組合鋼罐道受擠壓彎曲時，會造成罐道下墜、擠壓、彎曲等變形，罐道的平行度和垂直度將無法得到保證，安裝該套搖臂式液壓活動罐道，可以根據組合鋼罐道的變形情況對活動罐道進行微調，確保任何狀態下組合鋼罐道都能與活動罐道實現順利對接，提升容器能夠平穩順利快速地通過中間水平。

（2）安全門。安全門是防止人員或礦車誤入危險區，發生墜井事故而設置的一種安全設備，人字形安全門具有可靠的防護作用，開啟靈活，方便各項作業，不防礙長材料及設備下井。

（3）液壓系統.。液壓站為補償罐道、安全門提供動力，是整套設備唯一的動力源，采用一箱雙機集中模塊結構式設計，雙泵雙電機，一路工作，一路備用，每個模塊具有獨立的功能，在互不干擾的情況下完成補償罐道的所有功能。

（4）電控系統。套電控系統主要實現對左右補償罐道、左右安全門、一二號油泵起停、系統卸荷等設備和工作的監測與控制，電控系統與提升信號系統閉鎖，有自動、手動、點動三種操控方式。

（5）工作流程圖。該套搖臂式液壓活動罐道工作流程如圖所示，需要監測的參數有提升容器的到位信號、搖臺的開到位與關到位信號、安全門的開到位與關到位信號、支撐梁的開到位與關到位信號、補償罐道的開到位與關到位信號、銷軸的開到位與關到位信號等。所有設備的工作狀態都在主監控界面顯示，便于實時觀察和核實設備的運行情況，也便于控制設備的各個動作。

3、應用效果

（1）提高安全運行狀況。平頂山天安煤業股份有限公司五礦引入該套新型搖臂式液壓活動罐道之后，礦井提升安全狀況得到明顯提高。實現了提升容器在副井一水平的平穩承接，解決了一水平提升大件、進出礦車時罐籠移動大的問題，同時也為提升容器安全高速通過中間水平提供了保障，切實做到了安全高效提升。

（2）使用該套新型搖臂式液壓活動罐道之后，提升機可以全速運行，不但減少了頻繁改變運行速度對提升機的損耗，而且可以有效減少提升耗電量，提升絞車電機功率630KW，每個循環提升周期節約35秒，每年節約電費約125萬元。

（3）安裝后，減輕人員勞動強度，減少中間水平操作崗位人員3人，一年內可節約人工費用約15萬元，同時節約材料費、維修費約63萬元。

總之，該項目的順利完成不僅可以提高礦井生產效率，節約用電量，還可以改善提升安全狀態，滿足礦井安全、高效提升的需要，為礦井安全、高效提升提供了保障，其推廣應用將產生巨大的經濟效益和社會效益。