絞車改造卡軌車在高煤公司掘進工作面的應用研究

郝喜慶　劉濤

摘 要：簡單介紹了新型卡軌車及適用掘進工作面的概況，重點介紹了設備硐室、適用巷道斷面的設計、安裝、應用情況及取得的經濟、社會效益，在礦區掘進工作面的輔助運輸方面具有較大的推廣應用價值。

關鍵詞：改造 卡軌車 掘進工作面 應用研究

中圖分類號：TD355 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（a）-0094-01

隨著煤礦的采掘機械化的不斷提高，回采率上也在迅速的提升中，然而在煤巷掘進的想巷道中的輔助運輸問題中，一直都沒有得到很好的解決。在進行綜掘工作面的施工中，假如不能實現巷道的膠軌合一，就會出現人工抬運掘進支護的材料和機電運輸的設備，而這樣就嚴重的制約了掘進的速度；即使實現了巷道膠軌合一的現象，也會因為地址條件復雜的因素影響，巷道就會出現變坡比較頻繁，起伏很大的狀況，若是采用了傳統的絞車，就需要在巷道中安裝多部絞車，這樣就很多設備與工作人員，就會出現轉運程序復雜，維護的費用較高，人工效率也比較低的情況。

為解決掘進工作面輔助運輸問題，確保掘進工作面運輸系統的安全高效，經濟合理，高煤公司決定在綜掘工作面采用由JD-55 kW絞車改造的新型卡軌車用于掘進期間的后路輔助運輸，通過在3上1104工作面運輸巷安裝我集團公司內部生產的55 kW絞車改造卡軌車進行應用研究，提高了工作效率，增加了運輸安全系數，減小了職工的勞動強度，取得了顯著的成效。

1 適用掘進工作面概況

3上1104工作面為走向長壁綜放工作面，運輸巷走向長1600 m，巷道最高點標高為-476 m，最低標高為-495 m，巷道采用錨網帶索支護。掘進范圍內地質構造復雜，存在落差0～5 m的正斷層8條以上，且有1條落差達13 m的逆斷層，煤層底板有頻繁起伏現象，巷道坡度0°～14°。該巷道采用綜掘機施工，巷道內鋪設一條SSJ-80型膠帶運輸機用于掘進期間煤炭運輸。為解決掘進工作面輔助運輸問題，提高工作效率、減輕職工的勞動強度，提高掘進運輸安全水平，決定在3上1104運輸巷進行55 kW絞車改造型卡軌車應用研究。

2 55 kW絞車改造卡軌車的設計、安裝及應用

2.1 巷道內實現膠軌合一

根據55 kW絞車改造卡軌車索車的寬度和巷道內運輸設備的尺寸，依據《煤礦安全規程》確定巷道的支護斷面，80型膠帶運輸機寬度1.4 m、卡軌車索車最寬1.3 m，索車與膠帶機身的間距不小于0.3 m，膠帶機里側寬距幫0.5 m，索車距巷幫間距不小于0.3 m，考慮巷道受壓變形0.2 m，故確定巷道凈高3.0 m、凈寬4.0 m。

2.2 55 kW絞車改造型卡軌車硐室的設計及絞車、張緊裝置的安裝

（1）根據3上1104運輸巷的設計，在確定好膠帶運輸機安設位置后，選擇膠帶運輸機機頭以外的中部車場內，讓開溜煤眼按設計方位布置55 kW絞車改造型卡軌車硐室，卡軌車安裝在軌道的一側，不影響車輛通過。

（2）卡軌車絞車基礎深度為1.2 m，張緊裝置基礎深度為1.0 m，絞車基礎與張緊器基礎中心間距為5.0 m。

（3）以軌道中心線為標準，卡軌車主繩與軌道中心線相同，副繩位于軌道與膠帶機之間，副繩與主繩間距為550 mm，軌道中心距上幫1150 mm。

2.3 55 kW絞車改造型卡軌車的延伸

3上1104運輸巷設計長1600 m，根據實際需要，只需要安裝長度1400 m，鋼絲繩長度為2800 m，巷道掘進100 m后鋪設卡軌車，卡軌車索車同時做為儲繩車，鋼絲繩通過索車下側的牽引臂固定在索車楔塊上，鋼絲繩纏繞在索車儲繩輪上，隨著掘進工作面的推進，鋼絲繩不斷的釋放，若鋼絲繩破損或鋼絲繩不夠長，可進行鋼絲繩插接。

2.4 55 kW絞車改造型卡軌車尾輪固定

隨著掘進巷道的施工，尾輪要隨著向前移動，因此卡軌車牽引尾輪不能澆灌，但尾輪的固定必須確保卡軌車牽引絞車運行可靠。

（2）可先在軌道末端做一尾輪窩子，使尾輪低于軌面200 mm。

（2）先用錨桿把尾輪固定的尾輪窩子底板上，再用工字鋼把尾輪與軌道固定在一起。

2.5 壓繩輪、托繩輪安裝

根據巷道實際坡度，在凸點及凸點左右5 m處各布置一組托繩輪，水平段每25 m布置一組托繩輪。根據巷道施工現場凹點情況布置一定數量的組合壓繩輪組，每隔750 mm布置一組壓繩輪，在高點布置托繩輪。

2.6 泄漏通訊系統

55 kW絞車改造型卡軌車配有泄漏通訊信系統。該系統具有打點、通話、急停等功能，通過手持電臺可隨時與絞車司機取得聯系，當出現意外情況時，還可把手持電臺轉換至打點功能，實現緊急停機。

3 應用情況

55 kW絞車改造型卡軌車通過在3上1104運輸巷掘進工作面的應用，獲得了以下效果：

（1）簡化了運輸系統。55 kW絞車改造型卡軌車是從巷道一端勻速運輸到另一端，減少了線路上的工作人員和礦車摘掛鉤次數，提高了職工工效和職工的安全可靠性。

（2）該系統采用55 kW絞車改裝，配置方便靈活，安裝方便、操作簡單，可以適用了各種掘進工作面和運輸要求，可隨工作面運輸距離的加長進行延伸，適應性強。

（3）張緊裝置張緊鋼絲繩，鋼絲繩張力可隨著牽引工況的變化而變化，延長了鋼絲繩的使用壽命，托、壓繩輪克服了巷道的起伏變化處鋼絲繩飄浮的問題。

（4）尾輪固定簡單，可實現快速移動，以適應運距變化要求。

（5）牽引梭車儲繩量大，可減少鋼絲繩插接次數。

（6）泄漏通訊裝置使用方便，實現了手持電臺之間、手持電臺與基地電臺之間的多方通話，還具有打點、急停控制功能，為長距離安全運輸提供了技術保證。

4 效益分析

（1）經濟效益：3上1104運輸巷若采用小絞車接力運輸方式，至少需安裝6部，現安裝55 kW絞車改造型卡軌車運輸，節省了中間摘掛鉤時間，每天可減少絞車司機和摘掛鉤工4人，加快了掘進速度，每月單進水平由220 m提高到260 m，按（每米巷道3000元、每工80元）計算，掘進工作面應用55 kW絞車改造型卡軌車運輸可省費用40×3000+4×30×80=12.96萬元/月。

（2）社會效益：通過高煤公司3上1104運輸巷55 kW絞車改造型卡軌車推廣應用，證明該掘進輔助運輸系統操作方便、安全系數高、適應性強，提高了運輸工作效率，降低了工人勞動強度，提高了單進水平，是目前煤礦掘進輔助運輸中一種較為經濟、適用、安全、高效的先進輔助運輸系統，值得在煤礦掘進工作面大力推廣應用。

參考文獻

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