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无极绳连续牵引绞车的推广应用 尤国俊,耿香红 新疆焦煤集团 肥煤公司,乌鲁木齐830025 摘 要综采工作面设备辅助运输一般使用小绞车与电瓶车联合运输,需要投入大量的人力、 物力,作业人员安全 系数低,事故率高,运输效率低,运行费用高;经过合理设计,在回风巷安装一台SQ - 80型无极绳连续牵引绞车,解 决了长距离运输巷道变坡多、 拐弯大等问题,实现了安全、 高效运输。 关键词无极绳;连续牵引;推广应用 中图分类号TD53 文献标识码A 文章编号1008 - 8725200801 - 0014 - 02 Promise for Traction Winch Rope in the Promotion and Application YOU Guo - jun , GENG Xiang - hong Coke Groups in Xinjiang Coal Company , Urumqi 830025 , China Abstract Fully mechanized coal face an auxiliary transportation equipment generally use of small winch and report to the Joint transportation , requires a lot of manpower , material and personnel in safety factor of low , high rate of accidents , transport low efficiency , high operating costs. After a reasonable design , in the road2 way to install a wind SQ - 80 Promise of continuous traction rope winch , resolved the long - distance transpor2 tation , roadway variable slope , turning large issue and the realization of a safe and efficient transport. Key wordspromise to justice ; continuous traction; application 0 概述 随着矿井年生产能力的提高,对机械化设备要 求越来越高,因地质条件比较复杂,一、 二采区受 F4 - 2断层影响,综采工作面走向长度较短,工作面搬 家次数较多,应用传统小绞车运输大型设备给安全 带来了极大的隐患,结合该矿井下实际情况,经过合 理设计,在该矿二采区2413回风巷安装1台SQ - 80 型无极绳绞车,实现了安全运输、 提高了工作效率、 缩短了安装工期,解决了因巷道有变坡、 拐弯、 运输 大型设备难的问题,应用效果良好。 1 2413回风巷概况 该矿二采区延深2413工作面位于4 运输下山 以东,回风巷标高 1 890 m水平, 2413回风巷走向 长度980 m;其中回风巷有两处拐弯,拐角分别为13 和17,巷道最高点标高为 1 916 m水平,最低点标 高为 1 876 m水平,巷道局部地段坡度为14 。 2 无极绳连续牵引绞车选型安装设计 211 选型及设计计算 1无极绳绞车牵引力验算 按2413工作面回风巷道工况条件计算牵引力 按梭车拉一架重支架计算 F GG0 0 102cosβmax sinβmaxg 2μqLg 18 21 000 0 102cos14 sin14918 20121174980918 51 904164N 式中G 最大牵引重量包括平板车重量 ; G0 梭车自重; βmax 运行线路最大坡度; μ 钢丝绳摩擦阻力系数,μ 012 ; qR 钢丝绳单位长度重量1174 kgΠm; L 最大运输距离,m。 根据计算,选用最大牵引力为80 kN的无极绳 连续牵引绞车可以满足使用要求。 2功率验算 NK Fv 1 000η 1115 51 904164110 1 000 0185 70122 kW 式中K 电动机功率备用系数 1 115～1120 ; v 牵引车速度110 mΠs; η 传动装置总效率85 。 根据计算,选用SQ - 80 75 kW无极绳连续牵 引绞车可以满足使用要求。 3钢丝绳强度校验 拟选用钢丝绳619 -Φ22;qR 1174 kgΠm; QZ 282 kN 收稿日期2007 - 10 - 15;修订日期2007 - 11 - 09 作者简介尤国俊1968 - ,男,乌鲁木齐人,工程师,2004年毕业于西安科技大学,现任肥煤公司1930平硐矿长,Tel 0991 - 2939101。 第27卷第1期 2008年1月 煤 炭 技 术 Coal Technology Vol127 ,No11 Jan ,2008 通过钢丝绳最大牵引力和初张力,可根据下式 验算钢丝绳强度 N QZ SmaxSC 290 080 51 904164 1 000 5148 [n] 315符合 煤矿安全规程 规定 式中n 钢丝绳安全系数; QZ 钢丝绳破断拉力总和,由QZ290 080 N; Smax 钢丝绳最大牵引力, N; SC 钢丝绳张力初选值,1 000 N。 根据计算,选用的619 -Φ22牵引钢丝绳强度 满足使用要求。 212 绞车、 张紧装置设计 1无极绳连续牵引绞车安装在2413回风巷下 山轨道西面,以下山巷道西帮为基准向西13 m处做 无极绳连续牵引绞车张紧器的基础,预埋架的水平 面要低于轨道面013～0142 m ,距顶板的高度312 m; 2张紧器的预埋深度为110 m,绞车预埋架深度 为112 m,张紧预埋架与绞车预埋架的距离为215 m; 3以轨道中心线为标准,张紧装置下帮的安装 孔距轨道中心线011 m ,无极绳绞车,预埋架偏下 帮,轨道中心线距上帮预埋架的安装孔01415 m。 绞车、 张紧装置基础设计尺寸图如图1所示 图1 绞车、 张紧装置基础设计尺寸图 11 轨道中心线 21 上绳线 213 主副压绳轮、 弯道、 托绳轮安装设计 1根据巷道实际坡度、 拐弯等特点,当巷道出 现拐弯时安装弯轨;巷道上、 下坡时安装托绳轮、 主 副压绳轮等;在巷道最低点前后30 m范围内打注地 锚、 用75型链条将轨道、 地锚联接牢固,以免因运输 大型设备将轨道拔起; 2在现场用油漆做好标记,以便安装。 214 无极绳连续牵引绞车尾轮固定设计 1事先在轨道末端靠近开切眼处做一尾轮 窝子,便于固定尾轮。 2用3根圆木插入事先打好的尾轮窝子内,3 根圆木摆放呈 “三角形”,并在3根圆木下端窝子内 前放置1根道木,用煤矸将尾轮窝子填满。 3用2根 3115 mm的钢丝绳将3根圆木、 尾 轮缠绕,并用5个绳卡将钢丝绳固定,将螺母上紧。 4在3个圆木前方放置1根道木,打上1棵单 体柱。 5在尾轮处与3根圆木上端打上1棵戗柱。 6压柱为圆木,其每根直径不得小于300 cm , 并与巷道顶板呈锐角。 2413回风巷无极绳连续牵引绞车尾轮固定示 意图如图2所示 215 钢丝绳过道岔处设计 在道木上用凿子凿宽度为200 mm、 深50 mm的 槽子,钢丝绳从道岔下方穿入,解决了钢丝绳与轨道 面摩擦的问题。 图2 2413回风巷无极绳绞车尾轮固定示意图 11 顶板 21 圆木 31 戗柱 41 单体柱 51 钢丝绳卡子 61 底板 71 道木 81 钢丝绳 91 尾轮 216 梭车与重车连接处设计 运行时,是通过梭车牵引重车,但由于巷道变 坡,运行下坡时经常出现重车顶撞梭车,使重车与梭 车出现硬碰,导致梭车掉道。在梭车与重车之间加 工了连接装置,连接装置两头成弧状,当重车碰撞梭 车时,弧形可以起到分散碰撞点的受力,通过运行, 有效防止梭车的掉道。 3 应用无极绳连续牵引绞车的优点 1连续牵引绞车的运输区段是从巷道一端直 达另一端,减少了摘挂钩次数和倒车次数,减少了事 故隐患,降低事故发生率。 2由于梭车牵引,另加保险绳,可以杜绝跑车、 脱钩等情况导致伤人、 损坏设备,同时由于绞车可以 匀速前进,运行平稳,进一步增加安全系数。 第1期 尤国俊,等无极绳连续牵引绞车的推广应用 15 三种煤矿井下装载机的性能分析 张明恩 皖北煤电集团 祁东煤矿,安徽 宿州234000 摘 要介绍了煤矿井下常用的3种装载机的工作原理和组成结构,以及各自的工作特点,并对它们的使用性能进 行了详细分析。 关键词装载机;性能分析;改进 中图分类号TD529 文献标识码A 文章编号1008 - 8725200801 - 0016 - 02 Three Coal Mine Loader Perance Analysis ZHANGMing - en Qidong Coal Mine , Wanbei Mining Industry Group Comp. ,Suzhou 234000 ,China Abstract Introduced the coal mine mine shaft commonly used three kind of carloaders principle of work and the composition structure , as well asrespective work characteristic , and has carried on the multianalysisto their operational perance. Key wordsloader; perance analysis; improvement 0 前言 目前煤矿井下巷道掘进,主要采用钻爆法,将爆 破下来的煤或岩石装入矿车或输送机中运走,因此 就必须进行装载作业,装载作业是掘进过程中最繁 重和最费工时的工序,其劳动量约占掘进循环劳动 量的40 ～70 ,采用机械装载,对减轻煤矿职工 劳动强度、 提高掘进效率、 降低费用具有十分重要的 意义。笔者所在的皖北煤电集团祁东煤矿,是一座 高产高效的现代化矿井,年产原煤200多万吨,该矿 自建矿以来,非常重视掘进机械化装载工作,先后引 进了3种不同类型的装载机在矿井使用,即P系列 耙斗装载机、ZMC30型铲斗装载机和ZMZ45型蟹爪 式装载机,这几种装载机工作原理和组成结构各不 相同,也有其各自的工作特点,但均取得了较好的使 用效果,下面对这几种装载机的性能作简要分析,以 供其他用户借鉴。 1 作业环境对装载机的要求 1装载能力大,即要求斗容量大或能连续装 载; 2结构简单,坚固耐用,操作简单,维修方便; 3行动灵活,便于调动,能在弯曲巷道中工 作; 4适应性强,要求能装载各种不同块度的货 物及在一定角度的倾斜巷道内进行装载; 5设备造价低,运转费用少。 2 工作原理及组成结构 1耙斗装载机 祁东矿使用的P系列耙斗装载机是钢丝绳牵引 行星轮式装载机,主要由耙斗、 台车、 绞车、 机槽和辅 3该牵引车只需一人操作,一人跟车监护,在 启动和行车时,只需要人工控制速度,刹车操作由电 动代替了手动,减少了劳动力,提高运输率。 4系统配置方便灵活,可以用于各种工况和运 输要求,可以根据工作面运输距离的长短,进行伸 缩,以满足用户要求。 4 现场应用情况 1无极绳绞车安装完毕后,经历了两次大的调 试,即初次试运转和载重运转,从运行情况来看,运 行较平稳,操作方便、 性能可靠。 2运输JHS - 30型绞车两台、101组液压支架 及工作面配备的大型设备,每班可运输8组液压支 架,实现了一次性安全运输。 3运输一组液压支架往返时间为38 min ,比计 划工期提前6 d完成任务。 4回风巷共计少安装5台绞车,操作人员由原 来的10人减少至3人,减少了人力、 物力。 5实现了安全运输,多生产原煤1万多吨,提 高了经济效益和社会效益。 6由于使用效果好,已在新疆焦煤集团各矿井 的综采工作面全部配套使用。 收稿日期2007 - 10 - 17;修订日期2007 - 11 - 09 作者简介张明恩1976 - ,男,安徽萧县人,助理工程师,现在皖北煤电集团祁东煤矿从事煤矿机电设备管理工作,Tel 0557 - 3980255。 第27卷第1期 2008年1月 煤 炭 技 术 Coal Technology Vol127 ,No11 Jan ,2008