无极绳连续牵引绞车在煤矿辅助运输中的应用

文/王海波

无极绳连续牵引绞车在煤矿辅助运输中的应用

文/王海波

山西潞安司马煤业公司位于山西省长治市西南部，沁水煤田长治勘探区的东部边缘地段，井田面积29.5744km2，矿井生产能力300 万t/a，井田内主采3号煤层，倾角4°左右，为全区稳定可采的近水平厚煤层。煤层厚度平均6.64m，煤层结构简单。

矿井在建井初期辅助运输设计运输方式为地轨小绞车运输。随着矿井的不断延伸和产能的不断提升。小绞车接力运输与综采、综掘等现代化机械采掘工艺相比已极不相称，辅助运输已成为制约矿井集约高效发展的瓶颈，且辅助运输本来就是煤矿安全生产中的薄弱环节，而小绞车接力运输方式作业环节多，人员需求多，设备设施多等原因给矿井安全生产带来了很大的压力。

通过充分论证与调研，司马煤业公司在井下安装使用了SQ-80连续牵引无极绳绞车，很大程度地取代了小绞车接力运输方式，其安全性和高效性也逐渐凸显出来，减少了作业人员，降低了劳动强度，给该矿井辅助运输带来了很大便利。

一、SQ-80连续牵引无极绳绞车运输系统工作原理

SQ-80连续牵引无极绳绞车系统主机部分由绞车、张紧装置、梭车、尾轮、轮组等构成；配套部分由电器、钢丝绳、通讯等设备构成。

绞车是整个系统的动力源，采用机械传动。由电机提供动力，采用变速箱和一对渐开线圆柱正齿轮传动，通过无极绳绞车滚筒旋转，借助钢丝绳与滚筒之间的摩擦力而达到传送重物之目的。

运输系统为保证钢丝绳有一定的初张力而配置有张紧装置。张紧装置为重锤式，主要由框架、张紧绳轮、动轮组、转向轮、配重和防护网等组成。该装置可吸收钢丝绳系统由于弹性变形而伸长的部分；同时可为绞车提供尾张力，保证钢丝绳在卷绳筒绳衬上有较稳定的正压力，促使绞车正常牵引，而不使钢丝绳在卷绳筒上打滑。

梭车用来牵引矿车、平板车、材料车等车列，且具有固定钢丝绳和储存钢丝绳等功能，以备巷道延深开采或缩短运距之用。前后两端是碰头，碰头连接车列。车轮组件安装在架体上，组成行走机构，起行走和承重作用。

尾轮固定在运距的终端，支承整个系统的反力，并随工作面的推进，可方便地移动，以实现运距的变化。

为适应起伏变化坡道，防止钢丝绳抬高时车辆掉道，避免钢丝绳摩擦巷道底板，运输线路可以将压绳轮、托绳轮安装在轮组架上，轮组架通过螺栓固定在轨道下沿上。如需进行转弯巷道运输，还可安设专用的弯道护轨系统。

制动装置有电力液压推杆和手动带式二套制动装置，电力液压推杆与绞车电机联锁，即绞车电机运转则电力液压推杆制动装置处于释放状态，反之，电力液压推杆制动装置处于制动状态。

通讯方式采用泄漏通讯。通过泄漏电缆及中继器来传输信号，实现了打点、通话、急停为一体的通讯系统。手持台可发射带有模拟语言、数码控制信号的载波。固定台也可发送带有语言信号的载波，然后通过泄漏电缆及中继器来传输，达到固定台与手持台的双向通讯。

二、SQ-80连续牵引无极绳绞车与小绞车运输效率比较

由附表可见，SQ-80连续牵引无极绳绞车运输方式简化了运输环节及流程，减少了设备安装数量，节省了大量的设备维护工作量。对运输货载实现了连续运输，减少了中途倒钩时间。且能减少作业人员数量，改善工人作业条件，降低工人劳动强度，很大程度地提高了矿井的运输效率。

三、SQ-80连续牵引无极绳绞车与小绞车安全性比较

1．自身安全隐患

小绞车接力运输方式，按照绞车容绳量要求其牵引距离一般不超过600米，而SQ-80连续牵引无极绳绞车缠绳长度与滚筒无关，与牵引力和巷道长度有关，一般其牵引长度不小于1000米，还可根据实际情况进行牵引距离的延伸。在司马煤业矿井辅助运输设计中最大牵引距离达2200米，与小绞车运输相比可减少运输设备的安装数量，辅助运输设备的减少，降低了因检查、检修不到位而造成运输安全隐患几率。同时，减少了运输作业环节的倒钩作业，而倒钩作业恰好是运输作业环节中的薄弱环节，因为倒钩中容易出现转载处车辆防跑车装置设置不规范、不到位和摘挂车人员站位、行为不规范现象，从而造成安全隐患。

2．人为失误因素方面

小绞车运输方式、运输速度与滚筒缠绳情况、司机操作状态有关，尤其是对拉作业，对司机的操作水平要求更高。常因司机操作水平低下或配合不默契、滚筒缠绳（爬绳、咬绳、虚缠绳现象）不规范而造成安全事故。而SQ-80连续牵引无极绳绞车牵引速度均匀、运行稳定、制动可靠，钢丝绳始终处于张紧状态，避免了绞车运行人为失误因素的影响。司马煤业公司从2006年引进第一台SQ-80连续牵引无极绳绞车以来，到目前井下已安装使用这种绞车共计11台，事故率大幅降低，自2006年以来没有发生过一起辅助运输事故。

3．监控优势明显

由于SQ-80连续牵引无极绳绞车牵引速度均匀，为绞车运行的监控提供了先天优势，为此，司马煤业有限公司与山东泰安无线电厂共同立项、研发了连续牵引无极绳绞车监测系统，该系统在车房及运输区间各巷口安装有显示器，可以真实反映车辆运行情况及运输距离，对运输区间实现分区段警戒，有效地解决了井下长距离巷道内运输“行人不行车，行车不行人”和分区域控制人员行走的课题，确保了安全运输。

四、结论

SQ-80连续牵引无极绳绞车是通过吸收借鉴绳牵引卡轨车的部分优良技术，参考了传统无极绳绞车的使用经验，创造性地研制出的一种实用新型辅助运输装备，该装备结构紧凑，操作方便，可靠性高，是对井下无极绳辅助运输系统的完善和进一步提高，适用于长距离、大倾角、多变坡、大吨位工况条件下的工作面顺槽、采区上（下）山和集中轨道巷材料、设备等系统行驶线路内的不经转载的直达运输，是替代传统小绞车接力、对拉运输方式，实现重轻型液压整体支架和矿井各种设备运输的一种比较理想的装备，值得在煤炭企业推广使用。

（责任编辑：李元）

附表　连续牵引无极绳绞车与小绞车运输效率比较

作者单位：（潞安集团司马煤业有限公司）