绞车改造卡轨车在高煤公司掘进工作面的应用研究

2014-10-20 19:22郝喜庆刘涛
科技资讯 2014年22期
关键词:改造应用研究

郝喜庆 刘涛

摘 要:简单介绍了新型卡轨车及适用掘进工作面的概况,重点介绍了设备硐室、适用巷道断面的设计、安装、应用情况及取得的经济、社会效益,在矿区掘进工作面的辅助运输方面具有较大的推广应用价值。

关键词:改造 卡轨车 掘进工作面 应用研究

中图分类号:TD355 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(a)-0094-01

随着煤矿的采掘机械化的不断提高,回采率上也在迅速的提升中,然而在煤巷掘进的想巷道中的辅助运输问题中,一直都没有得到很好的解决。在进行综掘工作面的施工中,假如不能实现巷道的胶轨合一,就会出现人工抬运掘进支护的材料和机电运输的设备,而这样就严重的制约了掘进的速度;即使实现了巷道胶轨合一的现象,也会因为地址条件复杂的因素影响,巷道就会出现变坡比较频繁,起伏很大的状况,若是采用了传统的绞车,就需要在巷道中安装多部绞车,这样就很多设备与工作人员,就会出现转运程序复杂,维护的费用较高,人工效率也比较低的情况。

为解决掘进工作面辅助运输问题,确保掘进工作面运输系统的安全高效,经济合理,高煤公司决定在综掘工作面采用由JD-55 kW绞车改造的新型卡轨车用于掘进期间的后路辅助运输,通过在3上1104工作面运输巷安装我集团公司内部生产的55 kW绞车改造卡轨车进行应用研究,提高了工作效率,增加了运输安全系数,减小了职工的劳动强度,取得了显著的成效。

1 适用掘进工作面概况

3上1104工作面为走向长壁综放工作面,运输巷走向长1600 m,巷道最高点标高为-476 m,最低标高为-495 m,巷道采用锚网带索支护。掘进范围内地质构造复杂,存在落差0~5 m的正断层8条以上,且有1条落差达13 m的逆断层,煤层底板有频繁起伏现象,巷道坡度0°~14°。该巷道采用综掘机施工,巷道内铺设一条SSJ-80型胶带运输机用于掘进期间煤炭运输。为解决掘进工作面辅助运输问题,提高工作效率、减轻职工的劳动强度,提高掘进运输安全水平,决定在3上1104运输巷进行55 kW绞车改造型卡轨车应用研究。

2 55 kW绞车改造卡轨车的设计、安装及应用

2.1 巷道内实现胶轨合一

根据55 kW绞车改造卡轨车索车的宽度和巷道内运输设备的尺寸,依据《煤矿安全规程》确定巷道的支护断面,80型胶带运输机宽度1.4 m、卡轨车索车最宽1.3 m,索车与胶带机身的间距不小于0.3 m,胶带机里侧宽距帮0.5 m,索车距巷帮间距不小于0.3 m,考虑巷道受压变形0.2 m,故确定巷道净高3.0 m、净宽4.0 m。

2.2 55 kW绞车改造型卡轨车硐室的设计及绞车、张紧装置的安装

(1)根据3上1104运输巷的设计,在确定好胶带运输机安设位置后,选择胶带运输机机头以外的中部车场内,让开溜煤眼按设计方位布置55 kW绞车改造型卡轨车硐室,卡轨车安装在轨道的一侧,不影响车辆通过。

(2)卡轨车绞车基础深度为1.2 m,张紧装置基础深度为1.0 m,绞车基础与张紧器基础中心间距为5.0 m。

(3)以轨道中心线为标准,卡轨车主绳与轨道中心线相同,副绳位于轨道与胶带机之间,副绳与主绳间距为550 mm,轨道中心距上帮1150 mm。

2.3 55 kW绞车改造型卡轨车的延伸

3上1104运输巷设计长1600 m,根据实际需要,只需要安装长度1400 m,钢丝绳长度为2800 m,巷道掘进100 m后铺设卡轨车,卡轨车索车同时做为储绳车,钢丝绳通过索车下侧的牵引臂固定在索车楔块上,钢丝绳缠绕在索车储绳轮上,随着掘进工作面的推进,钢丝绳不断的释放,若钢丝绳破损或钢丝绳不够长,可进行钢丝绳插接。

2.4 55 kW绞车改造型卡轨车尾轮固定

随着掘进巷道的施工,尾轮要随着向前移动,因此卡轨车牵引尾轮不能浇灌,但尾轮的固定必须确保卡轨车牵引绞车运行可靠。

(2)可先在轨道末端做一尾轮窝子,使尾轮低于轨面200 mm。

(2)先用锚杆把尾轮固定的尾轮窝子底板上,再用工字钢把尾轮与轨道固定在一起。

2.5 压绳轮、托绳轮安装

根据巷道实际坡度,在凸点及凸点左右5 m处各布置一组托绳轮,水平段每25 m布置一组托绳轮。根据巷道施工现场凹点情况布置一定数量的组合压绳轮组,每隔750 mm布置一组压绳轮,在高点布置托绳轮。

2.6 泄漏通讯系统

55 kW绞车改造型卡轨车配有泄漏通讯信系统。该系统具有打点、通话、急停等功能,通过手持电台可随时与绞车司机取得联系,当出现意外情况时,还可把手持电台转换至打点功能,实现紧急停机。

3 应用情况

55 kW绞车改造型卡轨车通过在3上1104运输巷掘进工作面的应用,获得了以下效果:

(1)简化了运输系统。55 kW绞车改造型卡轨车是从巷道一端匀速运输到另一端,减少了线路上的工作人员和矿车摘挂钩次数,提高了职工工效和职工的安全可靠性。

(2)该系统采用55 kW绞车改装,配置方便灵活,安装方便、操作简单,可以适用了各种掘进工作面和运输要求,可随工作面运输距离的加长进行延伸,适应性强。

(3)张紧装置张紧钢丝绳,钢丝绳张力可随着牵引工况的变化而变化,延长了钢丝绳的使用寿命,托、压绳轮克服了巷道的起伏变化处钢丝绳飘浮的问题。

(4)尾轮固定简单,可实现快速移动,以适应运距变化要求。

(5)牵引梭车储绳量大,可减少钢丝绳插接次数。

(6)泄漏通讯装置使用方便,实现了手持电台之间、手持电台与基地电台之间的多方通话,还具有打点、急停控制功能,为长距离安全运输提供了技术保证。

4 效益分析

(1)经济效益:3上1104运输巷若采用小绞车接力运输方式,至少需安装6部,现安装55 kW绞车改造型卡轨车运输,节省了中间摘挂钩时间,每天可减少绞车司机和摘挂钩工4人,加快了掘进速度,每月单进水平由220 m提高到260 m,按(每米巷道3000元、每工80元)计算,掘进工作面应用55 kW绞车改造型卡轨车运输可省费用40×3000+4×30×80=12.96万元/月。

(2)社会效益:通过高煤公司3上1104运输巷55 kW绞车改造型卡轨车推广应用,证明该掘进辅助运输系统操作方便、安全系数高、适应性强,提高了运输工作效率,降低了工人劳动强度,提高了单进水平,是目前煤矿掘进辅助运输中一种较为经济、适用、安全、高效的先进辅助运输系统,值得在煤矿掘进工作面大力推广应用。

参考文献

[1] 国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2011.

[2] 王星亮.煤矿机械化开采[M].北京:化学工业出版社,2008.

[3] 徐永圻.煤矿开采学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2009.

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