煤矿轨道运输液压转盘及拉绳变向装置的应用

李龙记 郭晋鹏

（1.晋能集团长治有限公司，山西 长治 046000；2.晋能集团荆宝煤业，山西 长治 046000）

荆宝煤业井下掘进巷道、开采工作面布置根据煤层实际可回采条件而布局，为做到采干挖净，井下轨道运输巷道呈三角形布置，即拐弯小于90°（如图1所示）。第一巷道1和第二巷道2的断面小，第一轨道6和第二轨道7之间的夹角为锐角，在交汇转弯处弯度急，无法满足轨道转弯半径要求，大件设备运输过程中在交汇转弯处容易出现掉出轨道的现象，从而影响运输过程的安全性，不利于运输设备的正常运行。

1 制作工艺

在第一巷道与第二巷道的交汇转弯处设置转盘、液压动力机构和液压导向机构（如图1所示），第一绞车机构与第二绞车机构分别通过第一钢丝绳和第二钢丝绳牵引矿车从第一轨道移动至交汇转弯处的转盘上后，手动将连接在矿车上的第一钢丝绳活动端和第二钢丝绳活动端拆卸掉，第一千斤顶液压油缸驱动转盘旋转定位，使变向轨道与第二轨道对接，矿车前后两侧完成掉头变向。之后手动将第一钢丝绳活动端和第二钢丝绳活动端再连接在矿车的前后两侧上，第一钢丝绳绕在导向滑轮上（如图2所示），便可方便快捷完成矿车从第一巷道内第一轨道向第二巷道第二轨道变向换道，并继续运输移动的工作，避免矿车在交汇转弯处掉出轨道。

同理，第一绞车机构与第二绞车机构分别通过第一钢丝绳和第二钢丝绳牵引矿车从第二轨道移动至交汇转弯处的转盘上后，手动将连接在矿车上的第一钢丝绳活动端和第二钢丝绳活动端拆卸掉，第一千斤顶液压油缸驱动转盘旋转定位，使变向轨道与第一轨道对接，矿车的前后两侧完成掉头变向。之后手动将第一钢丝绳活动端和第二钢丝绳活动端再连接在矿车的前后两侧上，第二钢丝绳绕在导向滑轮上，便可方便快捷完成矿车从第二巷道内的第二轨道向第一巷道的第一轨道变向换道，并继续运输移动的工作。整个流程来回循环操作便可实现矿车换道安全运输。

交汇转弯处无法布置绞车，液压导向机构可替代绞车（如图3所示）。导向滑轮在第二千斤顶液压油缸的带动下可往复伸缩，当矿车移动至交汇转弯处（如图4所示），为使矿车牵引至转盘上，可通过第二千斤顶液压油缸收缩，拉紧第一钢丝绳或第二钢丝绳向交汇转弯处外侧靠近，从而使矿车牵引至转盘上。第二千斤顶液压油缸可左右摆动，导向滑轮与钢丝绳之间实现软接触，避免交汇转弯处导向滑轮固定而导致第一钢丝绳和第二钢丝绳的转向弯度太急，牵引阻力过大。

装置核心在于导向装置和液压驱动转盘。导向装置采用液压千斤顶，缸体一端通过旋转销轴固定在底座上，底座以四根地锚固定于巷道底板，伸缩缸与导向轮连接，实现摆动的同时也可伸缩，全方位、全角度的实现钢丝绳牵引的变向（如图3所示）。转盘将钢板焊接在角铁框架上，钢板上焊接有两根轨道，一端焊接阻车器，一端与第一巷道、第二巷道轨道对接，转盘中心通过焊接转动轴实现旋转，转动轴固定于巷道底板。转盘底部为液压推拉旋转装置，千斤顶缸体一端通过旋转销轴固定在底座上，底座通过地锚固定于巷道底板，伸缩缸通过销轴与转盘连接，通过千斤顶的伸缩、转动来调控转盘的旋转，实现轨道变向（如图4所示）。

图1 矿车在第一轨道上移动示意图

图2 矿车变道移动至第二轨道上示意图

图3 液压导向机构结构示意图

图4 转盘与液压动力机构连接示意图

2 应用成果

因受资源所限，矿井开采服务年限有限，考虑投入和运营成本，辅助运输系统采用轨道、绞车运输依然是首要选择。荆宝煤业现巷道侧面是采空区，拐急弯处若拓宽巷道断面增设绞车或形成车场，都会给保安煤柱造成影响。地质条件无法改变，只能改变轨道运输方式，装置采用直接采购的千斤顶、导向轮，将钢板、角铁、销轴、轨道按设计尺寸焊接而成，成本低、实用。轨道运输液压转盘及拉绳变向装置安装投运后，可彻底解决呈三角形布置轨道运输巷，绞车运输拐弯小于90°、巷道断面小等难题，避免运行矿车因轨道弯度问题出现掉道等现象，全面提高了辅助轨道运输系统设备运输安全。

3 结 语

整合煤矿辅助运输系统错综复杂，为确保安全运行，设备设施应用必须做到因矿制宜，轨道运输液压转盘及拉绳变向装置属于实用新型装置，具有设计科学、方便快捷、转弯变向安全、可来回循环操作的优点，为矿井创造了经济效益、安全效益和社会效益。