無極繩循環絞車在“弓形”面軌道運輸中的應用

王張文 吳利學

（1.晉能集團石窟煤業，山西 長治 046000；2.晉能集團長治有限公司，山西 長治 046000）

1 引言

石窟煤業核定年產60萬t，開采煤層為3#煤，礦井所剩儲量資源不多，加上受之前小煤窯的開采影響，導致礦井按常規布置工作面難度大。因此，為提高資源回采率，礦井結合地質條件實際狀況，盡量減少帶式輸送機使用臺數，因地制宜地布置回采工作面，將回采面皮帶順槽掘成直巷，軌道運輸順槽順應煤層受破壞區域執行拐彎掘進，導致所布置工作面為“刀把形”或“弓形”。礦井“弓形”工作面在回采中不斷變短、變長，致使液壓支架需不斷地撤出、安裝，刮板輸送機需不斷地縮短、延長，設備的回撤、安裝導致軌道輔助運輸系統任務繁重。

2 調度絞車運輸

石窟煤業“弓形”工作面的布置，大大提高了礦井有效資源的回采，但是，切眼的長短變換給設備回撤、安裝，尤其輔助運輸系統提出了更高的、新的要求。“弓形”工作面軌道運輸順槽采用調度絞車對拉接替運輸（如圖1所示），巷道有4處拐彎，總共需布置10部絞車，每運輸一段就要進行摘掛鉤作業，更換絞車接替運輸。當工作面變短時，機尾段液壓支架進行回撤，刮板輸送機縮短溜槽，因巷道斷面小，回撤設備須運輸到采區軌道大巷放置。當工作面變長時，需從采區軌道大巷將設備運輸到切眼機尾段進行安裝，運輸系統繁瑣，需安排人員多，管理難度大，安全可靠性不高。

3 無極繩循環絞車應用

為解決“弓形”工作面軌道運輸順槽所帶來的弊端，將軌道運輸系統改用無極繩循環絞車（如圖2所示）。在回采工作面軌道運輸順槽口安裝無極繩循環絞車驅動部，因巷道起伏不平，在起伏位置安裝托、壓繩輪，防止鋼絲繩磨底板及道枕，在巷道低洼段為防止漂繩，在回繩側安設單個固定式壓繩輪，在牽引繩側安裝兩個具有彈性的壓繩輪，便于梭車順利通過。軌道拐彎處通過在軌內安裝兩排變向輪，使鋼絲繩逐步彎曲變向。尾輪安裝在軌道末端，并根據工作面推進回采而回縮，為便于安全管理，在軌道末端安設一組阻車器，并裝設一組越位保護裝置，防止梭車或礦車出軌。同時，為確保無極繩絞車的安全運行，運輸沿線每100m安裝一組語言、聲光報警、急停信號裝置，安裝一套泄漏通訊系統，安排專職人員跟車工，發現意外情況及時通過隨身攜帶信號裝置與絞車司機聯系，第一時間停機，待問題處理好后發出開車信號。

圖1 調度絞車對拉運輸示意圖

無極繩循環絞車安裝由地質科和生產技術科提供巷道相關技術資料，根據現場絞車硐室、出繩輪、巷道、軌道道岔系統、坡度、甩車場、導向輪、基礎布局、拐彎半徑、各段長度、現場安全設施、“一坡三擋”裝置、軌道基礎的中心線、巷道剖面圖及中線、腰線、巷道拐彎角度、凈寬、凈高來確定無極繩絞車的安裝位置。機電科根據巷道運輸坡度、最大件重量對鋼絲繩及絞車進行選型，最終確定選用JWB-75WJ型無極繩循環絞車。在工作面的輔助運輸中，使用長度最初為1750m，并根據礦井開采條件逐步適用到起伏角度大于12°的工作面順槽軌道運輸，從安全、管理、運輸量、運輸效率、人員配備、絞車狀況和使用具體情況看，達到了理想的效果。

4 取得效果

無極繩循環絞車利用鋼絲繩兩個繩頭卷于梭車上，通過絞車正反轉實現循環往復運輸，根據運輸軌道的長短變化調節梭車上鋼絲繩的纏繩與松繩，而后通過梭車牽拉礦車在工作面運輸巷軌道上運行，從而完成礦井安全生產輔助運輸任務。隨著工作面回采，軌道運輸順槽逐漸變短，無極繩循環絞車通過梭車上卷繩裝置對運輸鋼絲繩進行回縮，尾輪順應回移，尾輪每次遷移都通過打地錨固定于巷道底板，即安全又簡捷。因其結構簡單，只要布置一個動力部就可實現連續運輸，具有運輸距離長、維護量小、鋼絲繩及設備可循環利用、安裝拆撤方便、適應頻繁拐彎及起伏巷道運輸等特點，實際應用中完全解決了調度絞車接替運輸所存在的難題。

圖2 無極繩循環絞車運輸示意圖

5 結語

“弓形”綜采工作面設備運輸原先采用小絞車對拉接替運輸，需要投入大量的人力、物力，信號裝置錯綜復雜，崗位人員勞動強度大，作業人員安全系數低，故障率、事故率高，運輸效率低，運行費用成本高，執行“行車不行人、行人不行車”安全管理難度大。經過合理設計，在采區軌道巷、回采工作面回風順槽軌道運輸巷安裝一部無極繩循環絞車連續牽引，解決了長距離運輸巷道變坡多、頻繁起伏、拐彎多、彎度大等問題，實現了簡捷、安全、高效、低成本運輸，更好地為礦井實現正常安全生產、減人提效服務，確保礦井安全穩定、有序生產。