矿用吊轨式智能化控制推车机的实践

朱志如

（霍州煤电集团什林煤业有限责任公司，山西 霍州 031400）

什林煤业公司副立井井口车辆无法滑行至副立井井口进车侧，需要人工进行拥车，成了制约辅助运输效率的瓶颈，不能满足运输需求，必须进行改进。结合单轨吊应用优势，设计了吊轨式智能化控制推车机，取得了较好应用效果。

1 工程概况

该矿副立井井口是-800～ -1100 m 水平物料运送的第一站，平均每天运送下井物料100 车左右，每一辆物料车进入副立井井口地面料场环形通道时，必须经过通道内弯形地轨，车辆无法滑行至副立井井口进车侧，导致每一辆物料车必须安排2～3 人将其拥至副立井井口进车侧。每天要安排6～9 人专门进行拥车作业，才能确保不影响下井物料正常运送，导致岗位人员体力消耗大，人员频繁拥车存在安全隐患，且严重制约井下各单位物料车下井效率和车辆装车循环率，不利于矿井安全生产。为解决这一情况，经实际考察，自行研制吊轨式智能化控制推车机。

2 吊轨式智能化控制推车机研制方案

2.1 研制目的

吊轨式智能化控制推车机的设计，主要是为了杜绝人工推车，消除人工推车车辆撞人安全隐患，减少岗位人员，实现智能化控制推动车辆运行，人员操作方式简单、快捷。推车机安装有防过位装置，实现推车机与声光报警装置联动，确保推车机始终处于运行范围内，运行时能时刻提醒人员严禁进入推车区域。

2.2 设计方案分析

2017 年11 月，经过对现场调查，查阅资料，考察论证，最终确定了以下优化目标，自主研究应用吊轨式智能化控制推车机。吊轨式智能化控制推车机结构如图1 所示。

该吊轨式智能化控制推车机包含驱动滚筒、电机、减速机、导绳轮、单轨吊吊轨轨道、钢丝绳、单轨式滑动跑车、推车装置、信号收发器、智能控制器、护栏、警示标志、声光报警信号装置。

图1 吊轨式智能化控制推车机结构及安装示意图

通过电机、减速机带动缠绕在驱动滚筒上的钢丝绳运行，钢丝绳拉动悬挂在吊轨上的滑动跑车运行，推车机推动车辆前进。人员通过智能化控制器控制推车机开停。推车机运行至单吊轨道线路轨道末端时，限位开关将推车机电源断电，杜绝推车机跑车装置坠落。

3 设计安装方案和工作原理

3.1 驱动部设计方案

智能化控制推车机驱动装置结构采用落地驱动型式，装置驱动部安装在副立井的地面料场通道墙外北侧1.2 m 处位置，采用混凝土浇筑基础固定。驱动部位外形尺寸（长×宽×高）=1.9 m×0.7 m×0.5 m，驱动轮直径0.5 m。

3.2 推车机跑道设计安装方案

在副立井井口进车侧环形通道顶板每隔3 m 钻2 个Φ22 mm 孔，在顶板上层安放长度2 m 的11#工字钢共计9 根。使用Φ20 mm 锚杆穿过工字钢将工字钢与顶板下层厚度20 mm 铁板固定在一起。将9 根单轨吊轨道焊接在顶板下层厚20 mm 铁板上，单轨吊轨道接头处使用电焊机进行焊接。

3.3 导绳轮设计

将20 个报废1 t 矿车轮子进行焊接，加工成10个导绳轮。将8 个导绳轮安装在环形通道外减速机处前后方位置，在环形通道东面墙体上安装2 个导绳轮。

3.4 电控系统

在副立井井口环形通道外安装电机、减速机各1台。在环形通道门口安装单臂吊智能化控制器1个。将智能化控制器与推车机电机电源控制开关进行连接，实现智能化控制器控制电机开停。

3.5 上全各种保护装置、警示牌板

在环形通道进出口各安装1 组“正在行车，严禁行人”声光报警信号装置，在悬挂式跑道前后端各安装1 组防过位装置，在驱动部周围搭建1 处防雨设施，在环形通道进出口各悬挂1 块“行车不行人的”警示牌板。

3.6 上齐各种保护

在各转动部位、钢丝绳运行区域安设护栏，在钢丝绳下方安装50 kg 铁质坠砣，杜绝钢丝绳松绳、脱绳、不吃劲现象。

4 具体实施方式

将单轨吊小跑车安装在单轨吊轨道上，将钢丝绳两端分别与前钢丝绳连接孔和后钢丝绳连接孔进行连接，然后将推爪安装在单轨吊小跑车上。钢丝绳缠绕在减速机滚筒上，推车机电机运行带动减速机，缠绕在滚筒上的钢丝拉动单轨吊小跑车运行，当小跑车运行至最前端或最后端时，限位装置动作，切断推车机电源，使得推车机停止运行。

5 实施效果分析

该推车机结构紧凑，运行平稳，维护简单，导回轮全部使用1 t 矿车轮对，实现等向轮经久耐用。电气控制部分结构简单，人员操作方便，维护量小，确保电气控制部分长时间处于正常工作状态。该系统脱绳保护和沿线保护采用拉绳开关，使用方便、灵敏，更换容易，运行更加安全可靠。该系统自安装使用以来，运行正常，物料车运行平稳，推车能力满足要求，消除了人工推车车辆撞伤、挤伤人员的安全隐患，解决了人工推车困难的问题，提高了运输效率。

使用该系统减少岗位人员9 人，每人按60 元/班，每年按300 工作日进行计算，每年可节约人工费16.2 万元。通过修旧利废，实现变废为宝，为公司节约材料费用约15 万元。共计节约人工费、材料费约31.2 万元。

6 结论

吊轨式智能化控制推车机的应用，有效地减少了人员的使用，提升信号工只需按动推车机智能化控制按钮就可轻松运行推车机。该推车机实现了在弯曲地轨矿车的自动运行，从根本上杜绝了人力推车，实现了减人提效目的，实现了安全运输。