掘進機電纜自移裝置改進設計

王進輝

（永城煤電集團，河南永城476600）

0 引言

目前國內絕大多數煤礦進行井下煤巷開拓作業時多采用綜掘設備。掘進機作為掘進巷道的主要設備，其卓越的性能越來越受到煤礦井下工人的歡迎和認可。在掘進煤巷的過程中，由于需要對空頂等進行錨護作業，掘進機在開拓掘進過程中經常需前后移動，掘進機電纜也一并跟著前進和后退，但多次往復移動容易引起電纜扭曲打結及磨損，導致意外發生。通常依靠人工抬移的方式來保護電纜，不僅增加了工人作業時的勞動強度，而且工作效率低下，同時還存在著安全隱患。而采用掘進機電纜自移裝置能很好地解決這一問題。

1 存在的問題

1.1 掘進機電纜直接放置于巷道底板

在開拓煤巷時，頂板、巷道壁幫等處時常有大量地下水涌出，致使巷道底板上經常會存在大量積水及雜物。掘進機工作時電纜直接在雜物、積水中來回拖動，由于電纜多采用塑性材料，長時間與底板及其他雜物互相摩擦，電纜外層護套極易磨損，造成電纜絕緣性能達不到規定要求，存在安全隱患。如果有尖銳物體刺破電纜保護套，易引起漏電、短路等現象，極易危及工人的人身安全，造成重大安全事故。

1.2 掘進機電纜架設于巷道頂板

為了防止掘進機電纜在底板拖行時受到擠壓及磨損，將電纜吊掛于掘進機二運皮帶上方，見圖1。

1.錨桿 2.鋼絲繩 3.電纜 4.二運皮帶 5.機尾導軌

通過在頂板上打錨桿，然后在錨桿之間固定一條鋼絲繩，將電纜用電纜夾固定于鋼絲繩上，這樣可以有效地防止二運皮帶運行時煤塊掉落砸傷電纜。其弊端是在掘進機往復移動的過程中，需要電纜同步移動，當掘進機二運轉載皮帶在順槽皮帶機尾軌道上來回移動時，就需要人工將固定在頂板鋼絲繩上的電纜同步拆除及安裝，以防掘進機跟機電纜被拉斷，這樣將大大增強加工人作業時的勞動強度，并且在固定拆除電纜時需要登高作業，存在很大的安全隱患。

通過對上述電纜架設方式進行分析，提出改進措施，采用一種電纜自移機構，依靠掘進機的往復運動及電纜自重來實現電纜線的自主伸縮。

2 電纜自移裝置結構

電纜自移裝置主要由前固定座、導桿、托輪座、后固定座、鋼絲繩、吊環鏈、法蘭螺絲等組成，見圖2。前固定座采用螺栓固定于順槽皮帶導軌上，后固定座通過機尾滾筒座螺栓固定于機尾處。導桿采用螺栓固定在導桿上適當位置，考慮到掘進機轉載皮帶的行走行程，應將導桿固定在導軌前部，靠近前固定座位置。托輪座則使用U型螺栓固定于掘進機二運皮帶支撐小車上，隨支撐小車一起運動。吊環鏈采用滑輪結構，滑輪安裝在鋼絲繩上部，采用滾動摩擦形式來減少吊環鏈活動時與鋼絲繩之間的摩擦。

圖2 電纜自移結構示意圖

3 電纜自移裝置安裝工作過程

安裝時先將前、后固定座、導桿、托輪座用螺栓固定在順槽皮帶導軌上，再將鋼絲繩繞過導桿及托輪座滑輪分別固定在后固定座及前固定座法蘭螺絲上，通過使用法蘭螺絲來調節鋼絲繩松緊。電纜使用專用夾具固定在導桿和托輪座上，然后再通過吊環鏈將電纜固定并吊掛在二運皮帶上方。掘進機開拓前進時，拖動二運皮帶支撐小車一起向后運動，由于托輪座與小車固定在一起，則托輪座同時后移，鋼絲繩通過滑輪導向運動至上部，使導桿與托輪座間距增大，電纜在托輪座拉緊的作用下隨吊環鏈一起移動。掘進機后退時，托輪座隨二運皮帶一起后退，電纜依靠其重力作用拉動吊環鏈后退，實現了電纜的自主收縮。從而很好地滿足了掘進機工作時電纜的自動前進或后退。同時在安裝架設電纜時，應保留一定的富余量，防止電纜受拉力過大導致損傷。

4 結語

掘進機電纜自移裝置自使用以來取得了良好的效果。

1）實現了無人看護，從而減少勞動力投入，并且還減輕了工人的勞動強度，提高了掘進機的掘進速度。

2）避免了電纜保護層磨損破裂，減少了彎曲打結現象，有效延長了電纜的使用壽命。

［1］ 蘇海.掘進機隨機電纜自移裝置的研究與應用［J］.科技情報開發與經濟，2011，21（33）：227-228.

［2］ 馬志強.掘進機跟機電纜自移拖纜裝置的革新［J］.中國西部科技，2010，9（24）：39-40.

［3］ 袁天華.掘進機電纜架空拖動裝置設計［J］.礦山機械，2008,36（9）：99.