樟村煤矿超长距离绳牵引卡轨车系统.pdf

实用技术 漳村煤矿超长距离绳牵引卡轨车系统 矫 林 岳 潞安环能股份公司 漳村煤矿， 山西 长治0 4 6 0 3 2 摘要 超长距离绳牵引卡轨车系统 ， 安装于漳村煤矿副斜井 ， 主要是用 于井下生产所需 的各种材料及设 备的运输 。该系统启动平稳， 运行速度快 ， 载重量大 ， 安全可靠 ， 事故率低。为矿井高产高效打下 了坚实 的 基础 ， 同时也为煤矿 的辅助运输开辟了一条新路子 。 关键词 超长距离； 卡轨车； 绳牵引 中图分类号 T D 5 5 文献标识码 C 文章编号 1 0 0 5 2 7 9 8 2 0 0 4 0 6 - 0 0 3 6 - 0 2 漳村煤矿是潞安矿业集团公司下属的一对年产 3 5 0 万 t 的现代化矿井。原设计能力为年产6 0 万 t ， 经过两次改造 ， 产量连年递增 ， 原辅助运输设备已不 能适应生产的需要 ， 严重制约生产 ， 为了能够适应矿 井生产能力不断提高的需求 ， 经过多方调研 ， 设计安 装了一套卡轨车辅助运输 系统。经过三年来的使 用， 经济效益、 社会效益十分显著， 为了总结经验， 发 扬成绩， 特对卡轨车系统设计、 使用等方面进行分析 和论证 。 1 副斜井地质条件及原设备技术参数 副斜 井 长 度 3 7 5 0 n l ， 最 大 坡 度 1 4 。 长 度 3 0 0 m ， 平均坡度 5 。 。 1 9 7 6年 矿 井 投 产 时， 矿 井 的 设 计 能 力 为 6 0万 t ／ a ， 副斜井使用的设备为两部无极绳绞车接 力运 输 ； 一部 绞 车 为 J W一2 1 0 0型 ， 二 部 绞 车 为 J w一1 6 0 0型， 轨距为 6 0 0 r n l n ， 速度 0 ． 7 5 m／ s ， 使用 载重 1 t 的车辆 ， 双向运输。 一 部绞 车 功率 为 1 6 0 k w， 二 部绞 车功 率 为 7 5 kW 2 现在运行的卡轨车系统 2 。 l 绞车部分 牵引力 9 0 k N； 电机功率 2 5 0 k W ； 电压等级 3 8 0 V； 减速器 双行星减速 ， 速比 3 7 ． 1 2 5 1 ； 主绳轮 驱动轮 直径 D1 ． 8 m； 副绳轮直径 D1 ． 6 m； 钢丝绳在主绳轮上的围包角为 5 5 4 。 。 主绳轮与副绳轮上缠绕三圈钢丝绳， 副绳轮只 起缠绕绳 的作用 ， 非驱动轮。驱动轮 主绳轮 、 副绳 轮三圈钢丝绳不接触， 分别在两轮轮衬的三道绳槽 内 。 轮衬采用进口材料 l 5 ， 磨擦系数0 ． 2 7 。 2 ． 2 制动部分 安全制动， 在主绳轮两侧安装有两对制动器， 制 动力为额定牵引力的 1 ． 5 倍以上。 工作制动 安装在电机与减速器之间， 制动力为 额定牵引力的 1 ． 5 ～3倍可调。 2． 3 轨道 1 8 槽钢轨 ， 轨距 9 0 0 r n l n ， 每节轨道长 3 ～9 n l 不等， 也可根据巷道情况选择更长的轨道。 2． 4 钢 丝绳 钢丝绳 D2 6 m m； 结构 6 1 9 SN F； 抗拉强 度 1 6 7 0 N／ mm2 。 2 ． 5 涨紧系统 双向涨紧， 分别在机头、 机尾重锤式涨紧。 2． 6 车辆 采用四种车辆。 载重车 分 2 0 t 、 1 0 t 、 5 t 三种。 牵引车 用于牵引钢丝绳与牵引车的固定， 本系 统牵引车与 2 0 t 载重为同一车 ， 一车两用 ， 即牵引 又可载重 。 制动车 装在下坡 的前方， 防止断绳 等跑 车事 故 。 收稿 日期 2 0 04-09 2 9 作者简介 矫林岳 1 9 5 8 一 ， 男 ， 吉林长春人， 工程师 ， 从事机电管理工作。 3 6 C0 6／ 2 0 0 4 维普资讯 储绳车 可绳缠绕存放一部多余 备用 的钢丝 绳 1 5 0 m。 2 ． 7 电控系统 采用进 口西门子变频控制系统， 牵引速度 0 ～ 3 m／ s 任意可调 ， 电脑模拟巷道及运行情况 ， 具有紧 急停车及各种保护。 3 卡轨车优越性分析 3 ． 1 运量 按照卡轨车的运行速度， 按平均速度2 ． 8 m／ S 计 算 ， 运送 2 0 t 货物所需时间为 4 5 mi n ， 而原无极绳 循环绞车 的运行速度为 0 ． 7 5 m／ s ， 加上是接力运 输 ， 中间加摘挂钩时间、 运行 2 0 t 货物所需 时间为 1 2 3 mi n 。单从运量上看 ， 卡轨车的运量为无级绳循 环绞车的 2 ． 7 倍。 3 ． 2 大件运输 由于原系统牵引力不足， 且轨距 只有 6 0 0 ln lT l ， 大型设备如支架、 采煤机等大型设备无法运输。而 现在的卡轨车系统 2 0 t 左右的支架， 上下 自如。还 可运输一些水管等超长件 ， 保障了矿井大型设备及 超长件的运输。原矿井的大件运输超长件运输靠另 一 辅运系统单轨吊来运， 卡轨车系统形成后， 这一段 的运输已不再使用单轨吊了， 简化了整个矿井 的辅 运系统 ， 运行成本大大降低。 3 ． 3 事故大大降低 原系统由于工人操作不当， 摘挂钩不抄心， 时常 出现跑车现象 ， 由于是普通轨 ， 一且出现掉道 ， 跑车， 便造成车辆和沿途的轨道、 道岔损坏 ， 对辅助运输造 成了严重的影响。卡轨车系统， 首先不会掉道， 由于 车辆系统带有专用于跑车时的制动车， 一旦断绳或 其它原因超速、 当车辆运行速度达到 3 ． 4 5 m／ s 时， 制动车即刻施闸抱轨， 阻止跑车现象的发生。使用 3徕 ， 还未发生一起跑车事故。 3 ． ． 电控系统 采用德国西 门子变频电控 ， 该电控启动平稳， 可 在 0 ～3 m／ s 之间任意选择速度 ， 司机可根据货物量 的多少 ， 重量的大小 ， 调节车辆的运行速度 ， 遇检修 可以 0 ． 3 m／ s 的速度检查钢丝绳或车辆等。当运载 ◆ ◆ ◆ 重物下运时 ， 电机转速超过其同步转速， 处于发电状 态时 ， 可通过电控的回馈装置将电流回馈电网； 在电 机与减速机之间装设轴编码器， 根据转速与运转时 间来确定车辆的运行位置， 在系统的两端设有磁性 开关在车辆到位时校正 0点 ， 同时在越位过卷时磁 性开关动作停车。该系统运行可靠 ， 开始时曾出现 过大电流干扰信号， 造成电控跳闸停车， 后来加上电 抗器再未出现过类似问题。 3 ． 5 涨紧系统分析 超长距 离的卡轨车运行 ， 最 担心的是 系统 内 7 6 0 0 m长钢丝绳的弹性变性 ， 弹性变性系统不能吸 收将直接影响卡轨车的正常运行， 在设计当中采用 了机头、 机尾双向重砣涨紧系统， 有效在吸收了钢丝 绳的弹性变形 ， 从重砣移动的观察数据来看 ， 只有 3 m 左右 ， 整个钢丝绳的伸长只有 6 m左右 ， 钢丝绳 及双向涨紧系统完全可以满足运行要求。 当然 ， 系统选用变频 电控 ， 启动十分平稳， 无任 何冲击 ， 也是钢丝绳弹性变形小的一个重要因素。 4 经济性前景分析 从 3 a 来卡轨车系统 的运行情 况看 ， 与原系统 比较有以下几个经济增长点 ①功率相差不大 ， 电量 消耗相近， 但运量大大增加 ； ②由于解决了大型设备 和超长件的运输原因， 另外使用单轨吊运输大件的 系统停止使用 ， 每年节约的 吊轨 吊运行 费用 就在 1 0 0万元以上； ③用于接力运输 中间环节摘挂钩人 员取消了， 每年节约的工资支出 2 0 万左右； Q3 a 来 几乎没有什么消耗， 只换过少量的托 、 压绳轮 ， 几节 轨道 ， 经济效益十分显著。 漳村矿使用卡轨车已来 ， 受益非常大， 不但保证 了全矿井生产所需的材料， 设备运输量， 而且解决了 大型设备支架 ， 采煤机及超长件 的运输， 运行效率 高、 维护费用低 、 节省人力。如果增加运输量 ， 还可 考虑在系统的中间增加双 向运输错车系统。 可使运 量进一步增加 。 无论从经济角度还是使用角度， 卡轨车非常适 合煤矿辅助运输， 都有着广泛的运用前景。 [ 责任编辑 魏晋英] ◆ ◆ ◆ 煤 第 1 3卷 第 6期3 7 维普资讯