礦用連續牽引絞車直角拐彎在杜兒坪礦的應用

王俊虎

(西山煤電集團公司 杜兒坪礦，山西　太原　030022)

?

·技術經驗·

礦用連續牽引絞車直角拐彎在杜兒坪礦的應用

王俊虎

(西山煤電集團公司 杜兒坪礦，山西太原030022)

對西山煤電集團公司杜兒坪礦井下調度小絞車運輸方式以及礦用連續牽引絞車工作原理、使用及安裝進行分析，并在生產實踐中對調度絞車和連續牽引絞車安裝方式進行對比，探討了礦用連續牽引絞車在轉彎巷道相對于調度絞車的優越性，實現了直角拐彎，解決了工作面特殊情況時的一次性運輸到位問題，提升了運輸能力，達到了安全、高效的目的，具有推廣及應用價值。

礦用連續牽引車；機軌巷；直角拐彎；一次性連續運輸

西山煤電集團公司杜兒坪礦原輔助運輸方式為調度絞車的對拉運輸，近幾年來經過運輸設備的不斷更新，新型礦用連續牽引車在該礦各盤區、運輸巷道已經得到了廣泛的推廣使用。通過安裝連續牽引車，取代了調度小絞車接力運輸，減少了人力資源，改善了工人的勞動條件，具有較大的安全效益。但局部地區如盤區、工作面軌道巷連接位置或是巷道拐彎地段，遇工作面續長、縮短和連續拐彎等特殊情況，仍需采用調度小絞車接力運輸，巷道拐彎處調度絞車還是沒有減少，輔助運輸安全沒有得到保證。目前，杜兒坪礦連續牽引車安裝方式都是按照常規直線運行和“丁”字型安裝，礦用連續牽引絞車大角度拐彎技術在62513機軌巷中使用，直角拐彎技術也已經在62516機軌巷成功應用，效果明顯。

1　62516工作面概況

62516工作面位于杜兒坪礦北五盤區，施工2#煤，東鄰62512工作面(已采)，西鄰62518工作面(未掘)，南鄰中部斷層相距64～108 m，北鄰北五三斜坡相距50 m.設計工作面長度為216 m.62516機軌合一巷長度為1 047 m，回風巷長度為991 m，可采走向長度為873 m，煤層為中厚煤層，煤層厚度1.7～2.5 m，平均2.02 m.

2　礦用連續牽引絞車特征分析

JWB-75BJ型連續牽引絞車參數：絞車功率75 kW，滾筒直徑1 000 mm，牽引力快速為50 kN,慢速為80 kN；鋼絲繩規格為6×19-d21.5，牽引高度227 mm/320 mm，適用傾角≤12°，牽引速度最大為1.57 m/s，最小為0.63 m/s，最大運距2 000 m ，重量5 363 kg，外形尺寸2 750 mm×1 510 mm×1 630 mm.通過連續牽引絞車參數分析說明了巷道適用傾角，沒有說明拐彎角度大小、曲率半徑，只能根據現場實際情況考慮在垂直巷道中礦用連續牽引車能夠直接拐彎，省去拐彎處調度絞車及小絞車硐室的施工，保證運輸作業過程的連續性、安全性。

3　礦用連續牽引絞車安裝方式

JWB-75BJ型連續牽引絞車安裝方法為“丁字形”安裝，絞車硐室選用原回風聯絡巷硐室，安設2個尾輪，1個尾輪設置在62516機軌巷850 m處，另一個尾輪設置在北五集中軌道80 m位置，運輸線路全長1 000 m，從北五集中軌道巷運輸過道岔，采用JWB-75BJ型絞車牽引運輸到62516機軌巷口拐直角彎后連續運輸至62516機軌巷、切眼位置。因62516機軌巷起伏不平，巷道內有水窩、低凹3處，坡度在5°～8°，所以采用調度絞車需安裝9臺絞車形成接力運輸，采用礦用連續牽引車即可替代15HP、25HP調度接力絞車9臺。

62516工作面無極繩絞車安裝示意圖見圖1.

圖1　62516工作面無極繩絞車安裝示意圖

4　存在問題及解決方法

北五集中軌道巷與62516機軌巷垂直交叉，連續牽引絞車要實現連續運輸，必須拐直角彎，絞車安裝后初期試運行，由礦用連續牽引車牽引1輛礦車運輸，出現了礦用連續牽引車梭車在拐直角彎落道情況，鋼絲繩在直角彎處嚴重吃緊，出現鋼絲繩直接脫離梭頭壓繩板情況。經過現場觀察，多次試運行，最后將原直角拐彎處，彎道的曲率半徑從9 m調整為10 m，并對拐彎位置煤柱進行了摸角，同時增加夾繩輪拐彎裝置，壓緊鋼絲繩，最終運行成功，實現了礦用連續牽引車拐直角彎的運輸方式。

5　效果分析與比較

5.1安裝調度絞車

按照原始安裝調度絞車進行接力運輸方式，在北五集中軌道巷和62516機軌巷安裝調度JD-11.4和JD-25型號小絞車，接力運輸至62516切眼，共需安設小絞車9部。其中，JD-11.4型號絞車7部，JD-25型絞車23部，該種運輸方式為對拉式接力運輸，62516工作面調度絞車安裝示意圖見圖2.

圖2　62516工作面調度絞車安裝示意圖

由圖2可知，調度絞車按照2臺對拉形式分布，位于巷道兩側施工絞車硐室，下面就調度絞車在巷道內布置的受力情況進行分析：

5.1.1調度絞車安裝在巷道一側受力分析

以上為機軌巷正常安裝調度絞車后拉運方式，如機軌巷安裝皮帶后，絞車司機需跨皮帶作業，小絞車鋼絲繩在皮帶下方運行，直接造成皮帶磨損，所以安裝皮帶后，需將絞車安裝在巷道一側，進行對拉運輸。安裝在一側絞車拉運的受力分析見圖3.

圖3　調度絞車一側受力示意圖

由圖3可知，對拉絞車對礦車的拉力F是朝向巷幫方向，因此，在拉運過程中容易發生礦車落道、翻車，造成安全事故，該種絞車布置方式不可采用。

5.1.2調度絞車安裝在巷道兩側受力分析

調度絞車兩側受力示意圖見圖4.

圖4　調度絞車兩側受力示意圖

由圖4可知，對拉絞車對礦車的拉力F是始終朝向軌道中心線方向，因此，拉運較為平穩。該種絞車布置方式較為合理，但是62516機軌巷安裝皮帶后，調度絞車在巷道兩側安裝，運輸過程中鋼絲繩需穿過皮帶，操作人員需頻繁跨皮帶作業，安全可靠性差。

5.2安裝連續牽引絞車直角拐彎

62516機軌巷安裝JWB-75BJ型連續牽引絞車后：

1) 提升了運輸效率。如使用調度絞車接力運輸，從北五盤區集中軌道巷拉運支架至62516機軌巷，切眼1次，需要用時45 min，其中摘掛鉤4次，需要用時40 min，運輸過程中以最快速度1.03 m/s運行，運至62516機軌巷850 m處需15 min，共計需要55 min；使用礦用連續牽引車絞車運輸以最快速度1.57 m/s運行，需要用時10 min，節省了運輸時間45 min.

2) 節省了人力資源，同時省去運輸過程中拉絞車空鉤、撥鋼絲繩等工序，保證了運輸作業的連續性和安全性。在大型設備安裝運輸過程中，一次能拉運到位，無需進行倒鉤作業，節省了設備安裝時間。

3) 節省了絞車硐室的施工費用。使用調度絞車必須施工絞車硐室，操作人員必須在絞車硐室內操作，以確保安全作業，而施工1處絞車硐室需投入費用1.2萬元，共需施工9處，投入10.8萬元，礦用連續牽引車充分利用62516機軌巷原回風聯絡巷(已施工硐室)做為連續牽引絞車硐室，直接省去絞車硐室施工費用，產生了一定的經濟效益。

4) 提升了操作人員的安全性。使用調度絞車運輸作業，絞車司機、摘掛鉤工需重復工序多次，每次都需更換作業地點，施工安全沒有保證。使用礦用連續牽引絞車出繩方向與運輸方向垂直，只需絞車司機在專用絞車硐室操作，只需1次摘掛鉤就能完成運輸，提高了運輸作業人員的安全性。

5.3結論

通過以上分析，62516機軌巷采用連續牽引絞車配合直角拐彎技術，簡化了運輸系統，減少了設備投入和掘進工程量，提高了輔助運輸效率，減少了作業人員，保證了運輸安全，效果明顯優于傳統的調度絞車運輸。

6　推廣與應用

1) 杜兒坪礦在礦用連續牽引絞車的安裝方式上不斷改進，2013年該礦62513機軌巷就已經實現了采用連續牽引絞車“丁”字型安裝大角度拐彎技術。目前，62516機軌巷成功應用了JWB-75BJ型連續牽引絞車直角拐彎連續運輸技術，下一步將在北35尺盤區69301軌道巷試用礦用連續牽引絞車進行多次連續拐彎技術，以解決遇到工作面續長、縮短等特殊情況時一次性運輸到位的技術難題。

2) 礦用連續牽引絞車實現了直角拐彎，解決了盤區巷道與工作面軌道巷垂直布置時一次性連續運輸的難題，提升了運輸能力，達到安全、高效運輸的目的，對礦井輔助運輸方式的改進有一定的借鑒意義及推廣應用價值。

Application of Right-angle Bend of Mine Continuous Tractor Winch in Du'erping Coal Mine

WANG Junhu

The transport mode of scheduling winch, working principle, use and installation of mine continuous tractor winch in Du'erping coal mine are analyzed. The installation of scheduling winch and continuous tractor winch are contrasted in production practice. Discusses the superiority of scheduling winch over mine continuous tractor winch at bend roadway. It realizes the right-angle round, solves the problem of one-time transportation at the special situation of working face, increases the transport capacity, achieves the purpose of safe and efficient, has the promotion and application value.

Mine continuous tractor; Main transportation roadway; Right-angle bend; One-time continuous transport

2016-02-27

王俊虎(1975—)，男，山西五臺人， 2011年畢業于河北工程大學，工程師，主要從事煤礦技術管理工作(E-mail)627617046@qq.com

TD524

B

1672-0652(2016)03-0004-03