无极绳绞车在矿井辅助运输中的应用

王宏锦

（山西焦煤汾西矿业两渡煤业，山西晋中 031302）

0 引言

随着矿井生产投入的不断增加，现代化的机械设备在矿井中应用逐渐广泛，矿井生产能力也不断增加，千万吨矿井不断涌现[1]。大型的现代化设备运输给矿井辅助运输提出了新的挑战，原有的调度绞车运输方式适应性不强，时常需要对拉以及接力运输，占用大量的人力及物力，成为制约矿井高效生产的环节[2-3]。本文提出采用无极绳绞车代替原有调度车进行辅助运输。无极绳绞车牵引钢丝绳是采用连续运行、封闭循环方式，相对于传统的调度绞车，运输效率高，辅助人员少，应用效果明显。

1 矿井辅助运输状况

山西某矿年产量为600万t，井下辅助运输采用JD-2.5型绞车。由于矿井开采年限已经接近40年，井下运输线路复杂、运输距离长，给矿井的安全高效运输带来一定的不利影响。采用的JD-2.5型绞车存在功率低、安全性差等问题，难以适应井下大型设备高强度运输工作。因此，矿井开始着手进行大功率无极绳绞车(SQ-120/132b型)应用，并取得显著效果，解决了矿井在生产以及回采巷道辅助运输中存在的安全性差、运输效率低等问题。

2 无极绳绞车结构组成

采用的无极绳绞车结构组成包括绞车、梭车、张紧装置、压绳装置、电控装置以及托绳轮组等，并通过钢丝绳将各个部分组合成一个整体运输系统，具体如图1所示[4]。电动机通过减速器以及齿轮带动绞车滚筒运转，通过滚筒与钢丝绳之间的摩擦力引起梭车进行往返运输。具体采用的无极绳绞车参数如表1所示。在绞车安装时，为了保证绞车稳定，降低工作时的振动幅度应将绞车以及张紧设备安装在混凝土地基基础之上。混凝土地基不应与其他基础连接，以便确保绞车使用安全。绞车地基基础要较张紧装置基础高100 mm以上，待混凝土浇筑完基础后5～6天方可安装绞车及张紧装置。

图1 无极绳绞车结构

表1 SQ-120/132b绞车参数

3 无极绳绞车与调度绞车对比分析

无极绳绞车是通过钢丝绳传动牵引力，具有运输距离长、运量大、适应性强等优点，在矿井复杂、长距离、大运量辅助运输巷道中应用逐渐增加[5]。采用无极绳绞车代替传统的调度绞车可以使得运输连续，避免中途运输接力问题，提高了运输的安全性。相对于传统的调度绞车，无极绳绞车具有下述主要特点。

（1）操控简便，安全性高。

无极绳绞车制动装置有液压制动器以及手动制动器2种类型，绞车运行过程中若出现突发状况可以通过多种方式制动，确保运输安全[6]。同时无极绳绞车结构设计较为紧凑，布置有控制台，且控制台上有显示屏并可以对绞车运输位置、运行状态进行远程监控，绞车司机通过按钮就可以实现对绞车停车、启动等控制，操控简单，运输安全性高。

（2）适应性强、运输成本低

无极绳绞车的设备选择灵活，无极绳绞车布置可以平行于运输轨道，也可以垂直于运输轨道，系统可以布置成单轨运输、也可是双轨或者三轨方式，使用单位可以根据井下实际情况进行选择。传统的调度绞车使用时往往是多部绞车接力运输，需要多名绞车司机同时作业，占用大量的人力资源以及生产设备。而采用无极绳绞车设备，工作人员投入少，运输成本较低，但是也存在设备单价高的问题。

（3）可以满足复杂巷道运输需要

采用无极绳绞车，可以在变坡巷道不增加运输设备情况下，仅仅通过托绳轮组以及压绳轮组等，实现多坡度连续运输。当巷道出现水平弯道时，在轨道上安装专用的弯道护轨设备，从而实现正常运输。调度绞车在上述情况下往往是采用接力以及对拉方式进行，运输的危险性高、操控难度大。

（4）自动化程度高

无极绳绞车运输时不需要进行二次辅助转载，在操控台上即可实现对运输控制，设备的自动化程度高。同时在绞车安装有各类的保护装置（如：急停保护、过卷保护、预警保护等），提高了井下运输过程的安全性。减少了井下运输人员劳动强度，降低设操作难度以及设备故障率。

4 现场应用效果分析

井下三采区轨道运输巷长度在408 m，安装一部SQ-120/132b型无极绳绞车，负责整个采区的辅助运输任务，绞车的最大运输距离可以达到2 500 mm，可以满足后续矿井开拓生产运输需要。

巷道净宽度为3.8 m，净高为3.0 m，运输距离在390 m，坡度在4°～7°间，巷道中部有6个变坡点，若是采用传统的调度绞车方式进行辅助运输，需要布置多达6台调度绞车接力运输，设备及辅助运输人员多、运输系统复杂、效率低、后期的维护成本高。采用无极绳绞车，避免了设备在运输过程中的摘钩、挂钩环节，实现了运输的连续进行，提高了运输效率，节约运输时间。绞车运输采用钢轨为38 kg/m，采用双轨运输方式，轨距在600 mm，安全保护装置有雷达捕捉器（1套）、电气阻车器（2套）、戗岔（8套）、手动阻车器（2套）。

经过初步统计，采用无极绳绞车相对于调度绞车运输方式，运输能力提升40%以上，现场运输工作人员可以节省2名以上，且有效降低了井下工作人员的劳动强度。无极绳绞车整体结构较为简单，操控方便，可以降低辅助运输整体事故发生率，不会出现落道、脱钩以及短绳等运输事故。无极绳绞车运行8个月时间，未出现制约矿井辅助运输现象，设备整体稳定性及可靠性较强，可以满足矿井生产辅助运输需要，是一种较为合适的运输设备。

5 结束语

随着科学技术的快速发展，矿井机械化、自动化程度快速提升，辅助运输量也现在增加，给辅助运输工作的开展带来不小挑战。大型机械化设备井下运输难以避免，如何保证运输过程的连续、安全是矿井辅助运输面临的现实问题。本文提出的无极绳绞车具有适应能力强、运输效率高、运量大等优点，在井下复杂条件下可以确保运输工作安全、经济开展，采用新型的无极绳绞车替换传统调度绞车，势必是矿井辅助运输的重点发展方向之一。