無極繩絞車在材料斜井的應(yīng)用與探討

史愛生

（陽泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限公司一礦， 山西 陽泉 045008）

引言

陽煤一礦礦井開拓方式采用主斜井、副立井、副平硐綜合開拓方式。主斜井用于提升煤炭和進(jìn)風(fēng)；副平硐、副立井用于進(jìn)風(fēng)、運(yùn)料、人員輔助提升；行人斜井用于人員運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)；材料斜井用于礦井建筑材料的運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng)。為適應(yīng)礦井運(yùn)輸?shù)男枰?，推廣了無極繩絞車運(yùn)輸，取得了很好的效果。

1 運(yùn)輸概況

陽煤一礦南翼材料運(yùn)輸系統(tǒng)由一條斜長為405 m，坡度為16°的主斜井，承擔(dān)著礦混凝土、水泥等材料及回收區(qū)井下材料運(yùn)輸。主斜井由110 kW雙鉤絞車串車提升運(yùn)輸。南翼材料運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，為保證斜井運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和上下料的安全，推廣了SQ-110型無極繩絞車。

2 SQ-110絞車結(jié)構(gòu)及參數(shù)

SQ-110無極繩絞車主要有動(dòng)力部分（電動(dòng)機(jī)、減速器和絞車）、張緊部分（構(gòu)架及重托等裝置）、運(yùn)輸繩輪（鋼絲繩、托繩輪、壓繩輪和尾輪等）和電氣控制部分組成。通過絞車提供動(dòng)力，牽引鋼絲繩和滾筒的摩擦力實(shí)現(xiàn)循環(huán)運(yùn)輸。其主要參數(shù)見表1。

表1 SQ-110無極繩絞車主要參數(shù)

3 SQ-110無極繩絞車計(jì)算

鋼絲繩安全系數(shù)校核：

式中：M為鋼絲繩安全系數(shù)（≥6.5）；σ為鋼絲繩破斷力，取320 kN；F1為切點(diǎn)處最大靜張力，取42 kN。

將數(shù)據(jù)代入式（1）計(jì)算得M=7.6＞6.5，故滿足要求。

無極繩絞車載荷Q0計(jì)算：

式中：Q0為繩端載荷；θ為軌道傾角；f1為滾動(dòng)摩擦系數(shù)（提升容器運(yùn)動(dòng)的阻力系數(shù)），取0.015；f2為鋼絲繩與底板和托輥間的摩擦系數(shù)，取0.2；P為鋼絲繩每米重量，取0.00219 kg；L為鋼絲繩的有效運(yùn)輸長度，取40.5 m。

將數(shù)據(jù)代入式（2）計(jì)算得Q0max=14.6 t。

根據(jù)以上驗(yàn)算，可以確定該絞車最大能滿足載荷為14.6 t運(yùn)輸要求。絞車每次提升或下放重量不得大于14.6 t。大、重型材料每次只能掛一個(gè)車。普通料車及空車最多一次掛4個(gè)車。

4 無極繩絞車運(yùn)輸有關(guān)規(guī)定

主斜井的上、下段均為三股道，中間一股為空、重車共用道，主斜井中部和上、下部車場為四股道（即空、重車道）。主斜井中部（錯(cuò)車段）應(yīng)按規(guī)定設(shè)專職信號(hào)工，信號(hào)工必須在躲避峒內(nèi)觀察上、下車輛的運(yùn)行情況（目視上、下車輛的運(yùn)行情況），發(fā)現(xiàn)有異常情況如空、重車進(jìn)入同一條軌道或發(fā)現(xiàn)礦車有落道現(xiàn)象時(shí)，必須及時(shí)打點(diǎn)停車，聯(lián)系處理事故。

主斜井絞車嚴(yán)禁提升運(yùn)送人員。斜井上、下部車場信號(hào)工或摘掛鉤人員在發(fā)出或聽到開車信號(hào)后，必須阻止一切人員進(jìn)入斜井通行。斜井提升過程中，嚴(yán)禁一切人員通行，發(fā)現(xiàn)有人扒乘礦車或發(fā)現(xiàn)斜井巷有人時(shí)，都要及時(shí)打點(diǎn)聯(lián)系停車。

由上部車場與下部車場信號(hào)工負(fù)責(zé)嚴(yán)格把關(guān)，嚴(yán)防滑車及礦車傷人。主斜井巷道運(yùn)輸必須嚴(yán)格按運(yùn)輸規(guī)定使用車尾巴和保險(xiǎn)繩。下放空車或料車要按規(guī)定掛好保險(xiǎn)繩，提升礦車或料車要按規(guī)定使用保險(xiǎn)繩和車尾巴。

嚴(yán)禁超高（軌面向上1.2 m）、超寬（不能超過1.25 m）、超重（5 t）、超長（4 m），超數(shù)量掛車。主斜井上、下料車時(shí)，必須明確指定專人負(fù)責(zé)檢查落實(shí)料車的裝載及捆綁情況，物料與車體要捆綁牢靠，重心要適當(dāng)，嚴(yán)禁超重、超高、超寬，所裝物料不應(yīng)超出礦車和叉車的高度和寬度，掛鉤人員嚴(yán)格把關(guān)。

絞車司機(jī)及上、下部車場崗位工、信號(hào)工必須持證上崗，正規(guī)操作，到崗后，必須按規(guī)定認(rèn)真檢查絞車各部、車場空重車位置及道岔、大鉤連接等情況。要使用合格、靈敏、可靠的斜井防跑車裝置。

5 無極繩絞車應(yīng)用效果分析

5.1 應(yīng)用效果

1）無極繩絞車使用以來，實(shí)現(xiàn)了材料斜井從地面到井下車場的連續(xù)運(yùn)輸，現(xiàn)場的運(yùn)輸環(huán)境得到了顯著改善，杜絕了原運(yùn)輸系統(tǒng)時(shí)安全隱患，運(yùn)輸?shù)陌踩悦黠@提高。

2）無極繩絞車的運(yùn)輸能力滿足該斜井運(yùn)輸材料的要求，較原來單鉤絞車運(yùn)輸能力提高2倍以上，從噴漿料到各類建筑材料均能安全運(yùn)輸，運(yùn)輸時(shí)間縮短50%。

3）使用無極繩絞車，節(jié)省現(xiàn)場人員3人，且職工勞動(dòng)強(qiáng)度明顯降低。

5.2 存在的問題

1）無極繩絞車在啟動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的沖擊力和較高的沖擊速度，造成鋼絲繩的甩動(dòng)，和車輛的落道，會(huì)給運(yùn)輸時(shí)產(chǎn)生不良影響。對此，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，提前配備現(xiàn)代化的電控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)絞車的變頻控制和軟啟動(dòng)。

2）材料斜坡由于使用歷史較長，存在巷道狀況不佳、軌道和枕木標(biāo)準(zhǔn)不高的問題。對此，對巷道進(jìn)行了修整，尤其對坡度變化較大的地方，采取起底的措施，盡量實(shí)現(xiàn)坡度的平緩。根據(jù)使用年限，做到對軌道和枕木的有計(jì)劃更換。

6 結(jié)語

材料斜井改用無極繩絞車運(yùn)輸后，運(yùn)輸環(huán)節(jié)得到優(yōu)化，運(yùn)輸環(huán)境得到改善，各類運(yùn)輸事故及隱患得到控制。無極繩絞車具有提升運(yùn)輸能力、成倍提高運(yùn)輸效率的特點(diǎn)，節(jié)省人員組織，減輕職工勞動(dòng)強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)場運(yùn)輸中有很好的適應(yīng)性。