綜采設(shè)備列車大坡度巷道使用常見(jiàn)問(wèn)題分析及解決方案

摘要：設(shè)備列車是綜合機(jī)械化采煤系統(tǒng)中的重要組成部分，它主要由移動(dòng)變電站、組合開(kāi)關(guān)、泵站系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成，設(shè)備列車隨著工作面回采移動(dòng)而移動(dòng)。目前我國(guó)煤礦用設(shè)備列車大都布置于綜采工作面正巷或副巷，通過(guò)絞車牽引，實(shí)現(xiàn)設(shè)備列車前進(jìn)。由于巷道走向不是一成不變的，總會(huì)遇到上坡或下坡的情況。文章結(jié)合在綜采工作面大坡度巷道中使用設(shè)備列車中出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題，給出了解決方案。

關(guān)鍵詞：綜采工作面;設(shè)備列車;大坡度巷道;滑動(dòng)摩擦器;單軌吊;液管 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TD263 文章編號(hào)：1009-2374（2015）02-0167-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0180

近年來(lái)，隨著我國(guó)綜合機(jī)械化技術(shù)及裝備的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了一大批年產(chǎn)千萬(wàn)噸的安全高效礦井，極大地改善了我國(guó)煤礦綜合機(jī)械化開(kāi)采的面貌。特別是在神東礦區(qū)，機(jī)械化程度相當(dāng)高，但由于井下條件復(fù)雜，特別是巷道走向起伏不定，是影響綜合機(jī)械化采煤工藝的重要因素。其中綜采設(shè)備列車在大坡度巷道中的維護(hù)工作尤為重要，下面對(duì)設(shè)備列車在大坡度巷道下放過(guò)程中常出現(xiàn)的問(wèn)題分別作出分析，并介紹一些解決方案。

1 設(shè)備列車下放利器——滑動(dòng)摩擦器

目前綜采工作面設(shè)備列車的拉移工作大多使用絞車牽引完成，由于受力影響，鋼絲繩和設(shè)備列車之間的連接裝置存在斷裂的隱患，在有坡度巷道拉移設(shè)備列車時(shí)會(huì)存在“跑車”危險(xiǎn)。

設(shè)備列車下放過(guò)程中將面臨跑車難以控制、人員監(jiān)護(hù)存在困難等隱患。那么如何有效地減少這些危害就成了大部分綜采工作面都面臨一個(gè)難題。設(shè)備列車下放過(guò)程中，由于設(shè)備列車與軌道間的摩擦力為滾動(dòng)摩擦，在設(shè)備自重影響下，有一個(gè)很小的坡度就會(huì)向下移動(dòng)。拉移設(shè)備列車只需在上方安設(shè)一臺(tái)絞車進(jìn)行牽引，但是出現(xiàn)鋼絲繩斷裂就很難控制，造成很大損失。如果設(shè)備列車和軌道之間的摩擦力非常大，需要在下方安設(shè)一臺(tái)絞車牽引才能移動(dòng)，這樣即使鋼絲繩斷裂也只會(huì)使列車停

止移動(dòng)，安全系數(shù)很高。滑動(dòng)摩擦器即可實(shí)現(xiàn)這種效果。

如圖1所示，滑動(dòng)摩擦器采用兩段14#槽鋼加工而成，其中橫板與軌道直接接觸，放置于軌道上起到導(dǎo)向和托起車輪的作用，豎板焊接在橫板的中部，擋住車輪的前移，使得車輪卡在滑動(dòng)摩擦器的上方，從而保證移變列車在前移到滑動(dòng)摩擦器部分時(shí)，車輪卡在滑動(dòng)摩擦器上方，將車輪與軌道間的滾動(dòng)摩擦改變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦器與軌道的滑動(dòng)摩擦。研究表明，滾動(dòng)摩擦比最大靜摩擦和滑動(dòng)摩擦要小得多，在一般情況下，滾動(dòng)摩擦力只有滑動(dòng)摩擦力的1/40到1/60，所以在地面滾動(dòng)物體比推著物體滑動(dòng)省力得多。滑動(dòng)摩擦器將設(shè)備列車與軌道間的滾動(dòng)摩擦改變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦，為設(shè)備列車的拉移工作保駕護(hù)航。

圖1 滑動(dòng)摩擦器

2 單軌吊系統(tǒng)在大坡段的使用要點(diǎn)

單軌吊系統(tǒng)是綜采工作面回采過(guò)程中很重要的一環(huán)。綜采工作面使用的液管、電纜分別由設(shè)備列車上的泵站系統(tǒng)和組合開(kāi)關(guān)引出至工作面，并吊掛在均勻分布的單軌吊小車上，單軌吊小車通過(guò)輪轂組合的方式在單軌吊軌道上行走，隨著回采工作面回采情況推移單軌吊小車。當(dāng)單軌吊小車無(wú)法推移后，開(kāi)始下放設(shè)備列車。單軌吊系統(tǒng)在大坡段使用存在一些隱患，保證其正常運(yùn)行尤為重要。

2.1 分段下放，可靠連接

以黃玉川煤礦21601工作面為例，目前在用單軌吊軌道共有203節(jié)，要采取措施保證單軌吊小車推移，防止由于小車、電纜和液管自重造成電纜“跑車”。一種方式為分段下放方法，如圖2所示，取自工作面起第42節(jié)軌道處為第一固定點(diǎn)，將此處單軌吊小車用4條40T鏈子固定在單軌吊耳座上，固定點(diǎn)到工作面這一段根據(jù)需要正常推移單軌吊小車。從固定點(diǎn)到順槽機(jī)頭方向每5個(gè)單軌吊小車確定一個(gè)輔助固定點(diǎn)，用2條40T鏈子將此處單軌吊小車固定在單軌吊軌道耳座上。

當(dāng)單軌吊小車在第一固定點(diǎn)前推移到位后，計(jì)算下一個(gè)單軌吊小車固定位置，確定為第二固定點(diǎn)，將此處單軌吊小車與軌道固定牢靠，并拆除第一固定點(diǎn)與第二固定點(diǎn)之間的輔助固定點(diǎn)。接下來(lái)使用11.4kW絞車配合下放電纜，鉤頭與第一固定點(diǎn)處小車連接，將絞車?yán)o，然后將第一固定點(diǎn)小車與軌道間的40T鏈子拆除，操作絞車將單軌吊小車緩慢下放到位。以后依次循環(huán)下放，直至單軌吊小車無(wú)法推移，準(zhǔn)備下一次拉移設(shè)備列車作業(yè)。

圖2 單軌吊小車下放示意圖

2.2 單軌吊小車耳座開(kāi)焊現(xiàn)象

在大坡段使用單軌吊小車的時(shí)候必須使用鋼絲繩或40T鏈子等吊具對(duì)其進(jìn)行連接，以防止因電纜和液管受力過(guò)大，出現(xiàn)電纜連接器或液管卡子拉脫現(xiàn)象。由于單軌吊小車、電纜以及液管質(zhì)量大，單軌吊小車的耳座容易開(kāi)焊掉落，連接失效，電纜液管會(huì)繃直，出現(xiàn)損壞且不易更換。針對(duì)這種情況，如圖3所示，可以對(duì)單軌吊小車重新設(shè)計(jì)：一是在單軌吊小車左右兩側(cè)焊接兩塊加厚的鋼板，用于單軌吊小車之間主連接;二是前后兩側(cè)加裝兩翼護(hù)板，在坡度變大時(shí)可以作為輔助連接裝置使用，這樣增加了單軌吊小車連接的可靠性，消除了單軌吊小車“跑車”的隱患。

圖3 單軌吊小車

2.3 防止電纜液管過(guò)度彎曲

單軌吊上電纜液管在大坡度巷道使用時(shí)存在一個(gè)問(wèn)題，由于自重作用，單軌吊小車在單軌吊上會(huì)自行滾動(dòng)滑行，當(dāng)下滑至固定點(diǎn)時(shí)，電纜液管擠在一起，出現(xiàn)過(guò)度彎曲現(xiàn)象，這樣反復(fù)推移幾次，就會(huì)造成液管的疲勞老化，導(dǎo)致液管出現(xiàn)漏液現(xiàn)象。控制好液管間的間距，成為防止液管頻繁彎折的關(guān)鍵。這里一個(gè)很好的解決辦法就是制作一個(gè)如圖4所示的液管托架，它的A、B兩點(diǎn)位置為焊接的兩個(gè)鏈環(huán)，可以直接固定在單軌吊下方魚(yú)刺的銷子上。當(dāng)單軌吊小車之間距離變小時(shí)，托架C、D兩端頂住電纜液管，很好地控制了單軌吊液管之間的最小間距，使液管不會(huì)彎折，增加液管的使用年限。

圖4 液管托架

3 結(jié)語(yǔ)

任何系統(tǒng)的運(yùn)行都會(huì)存在各種問(wèn)題，抓好日常的維護(hù)檢修工作尤為重要。設(shè)備列車在大坡度巷道中使用還存在不少問(wèn)題，要以降低設(shè)備故障率，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，防止重特大事故為目標(biāo)，創(chuàng)新性地分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。遇到問(wèn)題集思廣益，優(yōu)化解決方案，才能保證生產(chǎn)的有序進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

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[2] 鐘廷盛.淺談綜采工作面設(shè)備配套選型[J].山西煤炭，2011，（31）.

作者簡(jiǎn)介：王沖（1983-），男，河北滄州人，神東煤炭集團(tuán)黃玉川煤礦綜采一隊(duì)助理工程師，研究方向：礦山機(jī)電。

（責(zé)任編輯：王 波）