矿年自动摘钩的设计与实践.pdf

■ 1 9 9 4 年摹2 期 山 东 煤 炭 科 技 9 q／ } 矿 车 自 动 摘 钩 的 设 计 与 实 践 临 沂 矿 务 局 叶 泰 一 r f 、 ／ 摘要我局所属矿井 中， 斜井串车提升为数不少， 能否科学地实现 自动滑行， 是 解 冼省人、 安全 提高运输效率 的重要课题 。 对此 ， 经多次实践 、 改进 ， 形成 了较完善 的 设计， 组织 了施 工。为 了进 一步解 冼下井 的空 车、 升井 的重车也能实现 自动摘钩和滑 行的问题， 同样进行 了多次改进， 并经推广、 应用， 证实是可行 的。 关 键 词 竺 设 计实 践 Y-9 之 i雪 一 ， 一 ⋯ 1 实现 主 、 副斜井联台 ， 矿 车达 到 自动滑行 ， 重车 自动摘钩 ， 空 车 自动送 车 首先确定了地面轨道系统的设计 见图 1 ， 并 制定 施工计 划措 施 ， 召开预 备 会议 ， 筹 集好 物 料 ， 抽调足 够人 员 ， 明确分 工 ， 做好 充 分准 备 。 图 1 主 { l 井地 面 车场 示意 j 璺 1 考虑方案时要饭对主井 、 副井井 口及 原煤和矸石翻笼 房的轨面 标高 。这 四者 必须 正 确删 照 ． 反复 汁算 ． 景 后丰 麦 宴 ， 作 为主 要 的 数字 依锯 来进 { j 没 } ． f }嚏薛必 须 在柑 行坡 度运行距 离形 成高 差的 允许 范围 以 内， 因为 这 四点标高 一 旦确 定 ， 既关 系到该 项工程 是 否有效 ， 又不允许 随便变更 ， 因此这是很关键 的 2 要获得矿 车 自动滑 行的参数。 我们 曾 几次做实际试验 ， 用新旧程度不同的空车、 重 车 4 0 辆 ， 用改变坡 度的办法使之 在不 同斜坡 上滑行 ， 并根据滑行距 离 、 滑行加速度及 冲量 等 ， 还结合 考虑 了道 岔选用 、 曲率半径和 内外 轨的升降 、 轨道 加宽数等 。 根据 我们测量 并经 过使用可行的几个参数是 新的一吨矿车在 1 1 ‰开 始 自滑 ， 空车和 重 车 的起动 坡度是 一 样 的I 单车 拐弯在场地受限制时 ， 当矿车轴距 为 5 5 0 ramt 其 曲率半径不 得小于 5 ． 5 m， 自动 滑行距 离一般在 4 0 m 左 右为好 ， 太远 了往往 一 开始速度正合适 ， 但到终点时速度太快 ， 不 是 撞阻车器过 猛而 掉道 ， 就是 容 易撞坏矿 车 的碰头， 以上几个参数可变性较大， 如用旧矿 车 ， 有 的到 1 7 ‰也 不 一定 自滑 ， 所 以在设 计 时最 好以半新 矿车为标准 ， 来确定设计 参数 矿车 自滑坡选 1 3 ‰ 为好 。道岔选型可根据 曲 率半 径 ， 只要允许 ， 单开道 岔尽量选 用夹角小 于 I 8 。 5 5 3 3 的 为 好 ， 外轨抬 高 多少 与轨距 、 运 行速 度 干 Ⅱ 曲率 半 径有 关 ， 可采 用 公式 △h c 、， ≈ 1 0 0 mm 计 算 ， i k h一抬 高散 mm ， J 、 S轨距 m ， V 转 弯曲段运行速度 m， s J ， 维普资讯 1 0 山 东 煤 炭 科 技 1 9 9 4 车摹2 期 R一轨道 曲线半 径 m ， 我 们选 用数据一般在 1 5～ 2 0 tur n { 轨 道 加 宽 问 题 ， 在 轴 距 为 5 5 0 ram， 而 且 曲率 半 径 比较 小时 ， 一 般 加宽 数在 1 0 ～ 1 5 ram。 3 根 据在 井筒 内提升 一钩 的时 间倒 如 是 d 3 2 ， 要求 上井 后 的重 车卸载 后 ， 再 将空 车 连 成组 车 8个 车 串在 一起 ， 组 车滑 行入 井 口房空 车道 的整个时 间， 要 少于 4 3 2 。否 则 ， 空车就要供 不上钩 ， 就达 不到利 用滑行提 高提 升能力 的 目的。 经过采取 措施 ， 我们滑行 所用的时 间仅 3 5 ” 。为了达到 这个 目的 ， 我 们的做法 是 ①利用较 短 的滑行 距离 ， 空、 重 车道 一般 都不超 过 4 0 m， 这就把 原来 井 口车 场狭窄的不利 因素， 变成有利因素。 ②空车联 好大环后 自动措行进入井 13房的空车道， 为 了防止串车在惜行进入井口房后窜入井下 ， 在停 留空车 的道 上 ， 于入井 的一端 ， 设计倾角 9 。 的上坡 ， 这样 既不影响空 车 自动送 车 ， 又能 防止 串车窜入井 下 ， 又能 达到 串车 滑行 的 目 的。 ③重车进入翻笼前 ， 摘矿车销子和大环的 地 点 ， 与卸载 后空 车连成 组车插 销子和 大环 的地点要求紧靠 ， 最好是 平行 ， 其坡度是 反 向 的 。否则 ， 大 环 、 销子运行 不便 t 需多用人 ， 多 花 费时 间。④重车 卸载后 ， 经 爬车 机补 偿高 度 ， 进入 空车道 ， 不 能太 短 ， 要 在此 道上挂 上 销子组车 ， 所 以要 求髓存放三组 空 车 即 3 8 2 ． 2 5 2 ． 8 m ， 取 5 5 6 0 m较好 。⑤翻笼 房与井 1 3距 离不宜 过小 ， 太小 了会影 响 重车 道 曲率半径 太小 ， 容 易掉道 ， 应考虑 中至 中不 小 于 3 0 m。 4 自井下 上来的两 股道 ， 合 为一股 进入 重车道处 ， 要逐渐 合拢 ， 紧靠 的两根 轨道 距离 为 5 0 0 ram， 在 1 l m 的距离 内渐渐 合拢 ， 然后 进 入重车道 ， 否则容 易掉道 。 1 l m 的确定 是 根据 串车长度而定 ， 要求至少 有一半 4 个 车 长 8 ． S in 以上 ， 取 五个车为 l l m。否则 ， 如果 刚一上来 的车掉道 ， 后 面车还未 上来 ， 有可 能 倒回去 ， 是十分危险的。 5 串车 自斜井 1 8 。 上 井时 ， 经弯腰道 到 地 面要有 长 1 l m、 坡度 3 0 ‰的 一段 ， 其坡 度 顺 向斜 井方 向 ， 然 后 以 7 ‰的 下坡 进 入正 常 的重车道 ， 滑行至翻笼房 。 6 空车 自动进车 ， 用无极绳将 8 个空车 组 成的 串车 ， 用无扳绳 专用的钩子引入井下 自动送 车 的行程至 少要保证三 个矿车下到弯 腰道以下， 才能脱开拉矿车的钩子， 否则会使 矿车返 回， 在设 计时要求按经验公 式算好 。 应 取 L一2 ． 2 8 0 ． 3 7 - - 6 ． 5 m， 0 ． 3 7 一 占 串车 总长度的比值。图 2 为斜井地面车场空车自 动送车 示意 图 。 园 2许 井 地面 车场 空车 自琦适 车示 意 强 国 中 AB为无 蝮蝇 钩子 送车 的 行程 LOB为必须 保 证的 脱钩 行程 6 ． 5 m， 载重 量影响较大 ， l为了达到安 全滑行的 目的 ， 按此距离确定地点， 在斜井疃上打无级绳孔。 采取下列措施 ①在重车道上安设了调速器， 7 曲 f空 ． 重革自动f { } 行受 天气 干 车内 即 在轨道 两 倒安 两 个支 座 ． 支座上 装利 矿车 维普资讯 1 9 9 4 车摹2 期 山 东 煤 炭 科 技 轮子 的剁板 ， 正常情况 下靠 弹簧 压力 ， 刹车减 速 。 如提 升速 度不快 ， 不需刹车时 ， 将它掰开 ， 见图 3 。 ②将 滑行 部份 盖上 走廊 ， 既为 了滑行 道 不 受气候影 响 ， 同时 也改善 了井 口工人 劳 动条 件 ， 下雪 下雨不影 响生产 。 经常 整修 轨 道 ， 如发 现整个或局部 轨道 坡度有变化 ， 要及 时进行 坡度 校对 、 调 整 ， 并及 时维修 矿 车 ， 保 证其 完好 状况 。 8 重车 自动摘钩 ， 在 串车靠滑头 的第 一 个车 沿上 ， 挂 一个 拔销子 的钩子 ， 在距上坡 弯 腰 道 以外 2 6 m 处按 摘钩器 ， 即拔 销 子铁 环 ， 见 图 4 。 前 o o 0 I 夕／ 囤 3重车 自动 滑行 调遣墨 示意 图 罔 4 升 井 虎部 车场 空车 自动摘 钩示 意 图 当上 井串车上 的钩子 挂在铁 环上 后 ， 上 绳速 4 ． 8 2 m／ s ， 斜井长 7 7 9 m， 加上井上 、 下摘 坡 滑行达到重车 自动摘钩 的 目的。 挂 钩 时 间 ， 改 革 前 3 2 7 ． 3 s ／ 钩 ， 改 革 后 为 通过以上改革取得的主要效果是 2 0 7 ． 3 s ／ 钩 ， 每小时提升 钩数 由 1 0钩 ， 增加 到 I 井 13工人数减少 了 。 与未实现 自动摘 1 2 2 7钩 ， 每天按 I 8 h提 升计算 ， 增 加 4 0 ． 8 6 重 车 、 自动送空车相 比， 每 小班 节省 6人 井 钩 ， 每钩 8车 ， 每天增 加提煤 3 2 6 ． 8 8 t ， 每年增 口房 内省 2人 ， 进 入翻笼前重车道上 省 2人 ， 加提升能力 9 ． 8万 t 。 空 车道上 省 2人 ， 每天 节省 2 1 人 ， 每年节省 7 6 6 5个 工 日。 2 安全状况 得副改善 。如重车上井 ． 停 车挂钩 ． 尤其提升速度较 时 ． 井 口摘挂钩工 是 十分紧张 的， 稍不小心 ， 就可能不 安全 3 增加 _r提 『 卜 能力 主并为 例， 绞车 2 实现主 、 副斜 井井底 车场 空 、 重 车 自动 摘 钧 r I 空车 自动摘 钩。在改 革前 ， 自地面下 至井 底车 场的空 车摘滑 头 销 于是 人工摘 的． 维普资讯 山 东煤 炭科 技 1 9 9 4 年摹2 瑚 工人得追赶着去摘 ， 劳动强 度大 ， 安全可靠性 差 。 被车轮压去脚趾 头的例子 也有过几次 。 如 果放 车的速度太 快 ， 空车掉道 ． 此 时摘 钩工就 更危 险了 ， 很容 易被歪倒 的车压着或撞着 。 为 了解决 这个 问题 ． 我提 出 了井下 也 用 自动摘 钩的设计方 案 。 其做法是 在碹头上安两个摘 钩 环 ， 第一 个 在 起坡 点处 ， 其 高 度 高 出矿车 3 5 0 ram， 第 二个 与 此 相 距 1 6 ． 6 m 即一 串车 1 7 ． 6 m 减少 1 m ， 其高度 高 出矿 车沿 2 5 0 mm 见 图 d 。 这样 ， 当空 车 白地 面下至井下时 ． 在 申车 前 面 一 个 矿 车 沿 上 挂 一 个 高 出 矿 车 沿 2 5 0 mm 的钩 ， 下面 与 销子 有链 条 相连 ， 当它 钩着摘钩环 时， 进入其跑道后把销子拔 出， 矿 车保 险绳也就落 下来 ， 因这个钩子较短 ， 当刚 下到 井底 时， 第一个摘钩环安 得 比较高 ， 这个 钩子 钩不着它 ， 顺利通过 ， 在 申车 后面 的一个 车 挂 滑头的这 个 车 上 也挂一 个摘钩 销子 ， 钩子高 出矿 车沿 3 5 0 mm 与 插滑头 的销子 有 链子相连 ， 这个 钩子 比较高 ， 正好能钩着起坡 点处的摘销环 ， 进入其跑 道后把销子拔 出 ． 将 大绳摘下来 。 这样不论保 险绳还是大绳 ， 都不 需要人来摘 ， 工人可 以在躲避 硐内躲避 ， 当空 车过去了， 才出来给重车挂大绳销子， 就可以 开 钩 了．这样开 钩速 度和安全状况都有 明显 的 改 善 。 2 重 车 自动摘钩 随着产量不断提高 ． 虽然通过 以上改革 ， 提 升能 力 已有 了明显的提 高 ， 但 由于 矿 井要 进 行 改扩建基 本建 设 ， 在 现生 产水平 正 常生 产 的同时 ， 还要开拓 新水 平 ， 因而 主 、 副 井不 仅要满足 正常 生 产所需要 的提升 量 ， 还要 担 负 改扩 建 井巷 开拓 进 尺及 安 装工 程 的提 升 量 。 经过计算 ， 要 求副井全年提升 2 3 ． 4万车 ， 其 中提 掘进 煤 5 ． 1 万车 ， 要求 主井提 升煤 6 0 万车 。而经过计 算当时主井最多提 5 3万 车 ， 副井提升能 力为 2 0万车 囤而 ， 要完 成生 产、 基 建任务 ． “ 卡脖 子” 的环节就是提升 能力 。 另 一 个 问题 是 斜井 底 部 车场 重 车“ 带 车 安 全 。为此 ， 从节 省摘 挂钩时间上打 主意 ， 大家 曾提 出几个方案 ， 我提 出了“ 斜 井底部车场重 车 自动摘钩 ” 的方案 ， 得到 了领 导和 同志 们的 支 持 ， 经过 实践 并经 新汶 局安全 监察局 和科 研 所鉴 定认 为是 安全和有 效 的 ， 并给予 了科 研 成果 奖励 。 改革前 斜井底 部车场 的重 车 ， 一直 用人 力推车 ， 或 “ 带车 ” 的办法 ， 即把 井底车场重 车 道 下一钩待提 的重 车， 与前一钩相连 ， 带至起 坡 点处挂 钩地点 ， 当车到 了这里 ， 把钩工要去 拔销子与前一钩摘开 ， 又要插 销子 ， 把前一钩 马 上提上 井的 一钩 的保 险绳套插 上 ， 这样 操 作， 存有不安全的 隐患。因为 ， 有时到 了起 坡点处 ． 工人去拔销子拔不 出来 ， 大绞车继续 开 着 ， 会把带来的一钩重 车一 并往上提 ， 这时 绞车等于提了两钩重车 ， 造 成了绞车过负荷 t 对设备 、 钢丝绳 都有损 害 ， 此 时 ． 即 使及时打 点停 车 ， 再把 车 放下来 ， 就增 加 了辅助 时间 ， 影响提升 ， 有 时来 不及插保险绳销子 ， 把钩工 要赶着到起坡 点以上 去插很 不安全 。一旦赶 不 上 ， 还要 打 停 点 ． 停 车 后才 能 插 上 保险 销 子 ， 又影响提升时间 ， 所以有必要进行改革 。 改革的办法 是 在 斜井底 部 车场重车道 起 坡点 以下设 自动摘钩器 和 空车道摘 钩器 相 同 ， 当待提 升这一 钩 重 车挂 好 大 绳滑 头 后 ， 将后一钩重车带过来 ， 这 时因两钩重 车都 在平道上 ， 绞车 负荷 并不大 ， 待前 一钩钩 至起 坡点 以上时 ， 把被 带的这 钩车 和前一钩 的 最 后的一 个车 之间 的销子 用 自动 摘钩器摘 开 ， 同时 ， 把放在一旁 的保险绳 销子 ， 在平道 就顺 利地擂好 了。 这 佯 ， 由于把钩 工在平道上 就完 成了全部挂钩操作任务 。因而把钩工就可以 回到躲 避硐 里躲避 ． 从而 达 到安全 开钩 的要 求 。 通过 以上先 后两 次改革 ， 实现了斜井重 、 空 车地 面 车场 自动 滑行联合 最统 ． 和 井上重 车 自动摘 钩 ， 空 车 自动送 车 ， 井 F窖 、 重车 自 维普资讯 l 9 9 4 年皋2 期 山 东 煤 炭 科 技 3 f l； 广 7 矿井反风期间 瓦斯涌 出规律 临 沂 矿 务 局 季 志 芳 1 ， 7 ／ 摘要矿井反风后井下通风状况有 较大变化 。矿 井反风期 间矿 井 瓦斯 的绝对 涌 出量低于反风前矿井瓦斯 的绝对涌 出量 矿井反风后 2 0 5 0 mi n， 回采 工作 面瓦斯 浓 度 出现 高峰值 ， 高峰值 过后 ， 瓦斯 浓度 迅速 下 降， 并逐渐趋于 平稳 ， 其值 低于 反风 前。 矿 井反风 后矿 井 总回风道 主井底 的瓦斯 浓度低 于反风 前 总回风 道 的正常 瓦斯 浓 觑 ⋯矿 律 妞 矿井灾变期 间 ， 在某 种条件下 ， 为 了抢救 井下人 员免遭 有毒 气体 的侵 袭 ， 防止 灾变扩 大 ， 有时需 要迅速 地把矿 井总风 流 的方 向反 转过来 ， 这 就叫做矿井反风 。 实现矿井反 风要 靠主要 扇风机 的反 风设备 。为此 ， 1 9 9 2年版 。 煤矿 安全规程 第 1 2 7条 作了 以下 规定 “ 生 产矿 井主要通 风机 必须装 有反 风设施 ． 必须 能在 1 0 rai n内改变巷道 中的风流方向 。当风 流方 向改变后 ， 主要通风机的供给风量 ， 不应 小于正常 风量 的 4 0 。 反 风设施 由矿长组织 有关部 门每季度 至少检 查一 次 ， 每年 应 进行 一 次反 风演 习。当矿 井通 风系统有较大变化 时 ， 也应 进行 一次反 风演 习。 这 条规 程 对矿 井反风的要求 包括时间要求和风量要求 以 及反 风设备 的选 择 、 维 护和可 靠性等 都作 了 具体 的规 定。 1 矿 井反 风过程 中井下通风状况 的变化 为了提高矿 井的抗 灾 能力 ． 核查 通 风设 施和通风 构筑 的质量 ， 贯彻落 实。 煤矿安全规 程” 第 1 2 7条的规定 ， 我局所有生产矿井每年 都进行一 次矿 井反 风演 习 。矿井反风演 习过 程 中 ， 井下通 风状 况和正 常通 风时 未反 风 相 比， 主要有 以下变化 1 我局 各生 产矿井 的主要 扇风机均 为 抽 出式 ， 矿井反 风 后矿井通 风方式 抽 出式变 动摘钩 的一 系列 改革 ， 其综合效果是 1 安 全条件好 ， 由于 空车 、 重车 、 井 上 、 井下 都 自动摘 钩了 ， 工人在开 钩 时间里 可在 躲避所 指井 口 或躲 避硐 指 井下 内躲 避 ， 安全状况得到改 善 ， 安全操作更有 了保证 ， 而 且劳动强度也 明显减轻了 。 此后 ， 从未 因摘钩 而发生工伤事故 。 2 减少了提升辅助时 间， 增加了提升能 力 。经两 次改革完成后 ， 小时提升 能力达 I 5 钩 这是实际数 ， 计算还要大干此数 ， 即 每小 时提 I 2 0车 每车一吨 ． 如 每 H按 】 8小时提 升 ， F i 提 升能 J 为 2 I 6 0 t ． 牛按 { 0 0天提 升． 年提 升能力达 6 4 ． 8万 t ， 比原来提升能力 5 3 万 t 提高 1 1 ． 8万 t ， 提高 2 2 ． 2 ， 从而不仅满 足 了矿 井生产 能力增长 的 需要 ， 而且还 保证 了在生 产增 长 的同 时 ， 进 行改扩 建工 程所增 加的提升量 ， 创 出了矿井 生产、 基建 同时增长 的新水平 。 3 节省 了劳动力 。 按 每天 节省 1 0人 ， 每 年可节省 3 5 0 0个工 日。 4 制造 并不复 杂 ． 工序不 多， 只要向工 人交底培训I ， 操 作简单易行 ． 安全可靠 。 5 使 旰 j 条 件要 求 高 ． 目 1 ] 使 井下 车 场 徭 窄或矮一些 ． 也能冈地制 卣地 推广垃啊。 维普资讯