無極繩絞車在礦井輔助運輸中的應用

王宏錦

（山西焦煤汾西礦業兩渡煤業，山西晉中 031302）

0 引言

隨著礦井生產投入的不斷增加，現代化的機械設備在礦井中應用逐漸廣泛，礦井生產能力也不斷增加，千萬噸礦井不斷涌現[1]。大型的現代化設備運輸給礦井輔助運輸提出了新的挑戰，原有的調度絞車運輸方式適應性不強，時常需要對拉以及接力運輸，占用大量的人力及物力，成為制約礦井高效生產的環節[2-3]。本文提出采用無極繩絞車代替原有調度車進行輔助運輸。無極繩絞車牽引鋼絲繩是采用連續運行、封閉循環方式，相對于傳統的調度絞車，運輸效率高，輔助人員少，應用效果明顯。

1 礦井輔助運輸狀況

山西某礦年產量為600萬t，井下輔助運輸采用JD-2.5型絞車。由于礦井開采年限已經接近40年，井下運輸線路復雜、運輸距離長，給礦井的安全高效運輸帶來一定的不利影響。采用的JD-2.5型絞車存在功率低、安全性差等問題，難以適應井下大型設備高強度運輸工作。因此，礦井開始著手進行大功率無極繩絞車(SQ-120/132b型)應用，并取得顯著效果，解決了礦井在生產以及回采巷道輔助運輸中存在的安全性差、運輸效率低等問題。

2 無極繩絞車結構組成

采用的無極繩絞車結構組成包括絞車、梭車、張緊裝置、壓繩裝置、電控裝置以及托繩輪組等，并通過鋼絲繩將各個部分組合成一個整體運輸系統，具體如圖1所示[4]。電動機通過減速器以及齒輪帶動絞車滾筒運轉，通過滾筒與鋼絲繩之間的摩擦力引起梭車進行往返運輸。具體采用的無極繩絞車參數如表1所示。在絞車安裝時，為了保證絞車穩定，降低工作時的振動幅度應將絞車以及張緊設備安裝在混凝土地基基礎之上。混凝土地基不應與其他基礎連接，以便確保絞車使用安全。絞車地基基礎要較張緊裝置基礎高100 mm以上，待混凝土澆筑完基礎后5～6天方可安裝絞車及張緊裝置。

圖1 無極繩絞車結構

表1 SQ-120/132b絞車參數

3 無極繩絞車與調度絞車對比分析

無極繩絞車是通過鋼絲繩傳動牽引力，具有運輸距離長、運量大、適應性強等優點，在礦井復雜、長距離、大運量輔助運輸巷道中應用逐漸增加[5]。采用無極繩絞車代替傳統的調度絞車可以使得運輸連續，避免中途運輸接力問題，提高了運輸的安全性。相對于傳統的調度絞車，無極繩絞車具有下述主要特點。

（1）操控簡便，安全性高。

無極繩絞車制動裝置有液壓制動器以及手動制動器2種類型，絞車運行過程中若出現突發狀況可以通過多種方式制動，確保運輸安全[6]。同時無極繩絞車結構設計較為緊湊，布置有控制臺，且控制臺上有顯示屏并可以對絞車運輸位置、運行狀態進行遠程監控，絞車司機通過按鈕就可以實現對絞車停車、啟動等控制，操控簡單，運輸安全性高。

（2）適應性強、運輸成本低

無極繩絞車的設備選擇靈活，無極繩絞車布置可以平行于運輸軌道，也可以垂直于運輸軌道，系統可以布置成單軌運輸、也可是雙軌或者三軌方式，使用單位可以根據井下實際情況進行選擇。傳統的調度絞車使用時往往是多部絞車接力運輸，需要多名絞車司機同時作業，占用大量的人力資源以及生產設備。而采用無極繩絞車設備，工作人員投入少，運輸成本較低，但是也存在設備單價高的問題。

（3）可以滿足復雜巷道運輸需要

采用無極繩絞車，可以在變坡巷道不增加運輸設備情況下，僅僅通過托繩輪組以及壓繩輪組等，實現多坡度連續運輸。當巷道出現水平彎道時，在軌道上安裝專用的彎道護軌設備，從而實現正常運輸。調度絞車在上述情況下往往是采用接力以及對拉方式進行，運輸的危險性高、操控難度大。

（4）自動化程度高

無極繩絞車運輸時不需要進行二次輔助轉載，在操控臺上即可實現對運輸控制，設備的自動化程度高。同時在絞車安裝有各類的保護裝置（如：急停保護、過卷保護、預警保護等），提高了井下運輸過程的安全性。減少了井下運輸人員勞動強度，降低設操作難度以及設備故障率。

4 現場應用效果分析

井下三采區軌道運輸巷長度在408 m，安裝一部SQ-120/132b型無極繩絞車，負責整個采區的輔助運輸任務，絞車的最大運輸距離可以達到2 500 mm，可以滿足后續礦井開拓生產運輸需要。

巷道凈寬度為3.8 m，凈高為3.0 m，運輸距離在390 m，坡度在4°～7°間，巷道中部有6個變坡點，若是采用傳統的調度絞車方式進行輔助運輸，需要布置多達6臺調度絞車接力運輸，設備及輔助運輸人員多、運輸系統復雜、效率低、后期的維護成本高。采用無極繩絞車，避免了設備在運輸過程中的摘鉤、掛鉤環節，實現了運輸的連續進行，提高了運輸效率，節約運輸時間。絞車運輸采用鋼軌為38 kg/m，采用雙軌運輸方式，軌距在600 mm，安全保護裝置有雷達捕捉器（1套）、電氣阻車器（2套）、戧岔（8套）、手動阻車器（2套）。

經過初步統計，采用無極繩絞車相對于調度絞車運輸方式，運輸能力提升40%以上，現場運輸工作人員可以節省2名以上，且有效降低了井下工作人員的勞動強度。無極繩絞車整體結構較為簡單，操控方便，可以降低輔助運輸整體事故發生率，不會出現落道、脫鉤以及短繩等運輸事故。無極繩絞車運行8個月時間，未出現制約礦井輔助運輸現象，設備整體穩定性及可靠性較強，可以滿足礦井生產輔助運輸需要，是一種較為合適的運輸設備。

5 結束語

隨著科學技術的快速發展，礦井機械化、自動化程度快速提升，輔助運輸量也現在增加，給輔助運輸工作的開展帶來不小挑戰。大型機械化設備井下運輸難以避免，如何保證運輸過程的連續、安全是礦井輔助運輸面臨的現實問題。本文提出的無極繩絞車具有適應能力強、運輸效率高、運量大等優點，在井下復雜條件下可以確保運輸工作安全、經濟開展，采用新型的無極繩絞車替換傳統調度絞車，勢必是礦井輔助運輸的重點發展方向之一。