鋼絲繩牽引單軌車在煤礦遠(yuǎn)距離運(yùn)輸中的應(yīng)用

劉孟凱

（山西霍寶干河煤礦有限公司，山西 洪洞 041600）

1 雙繩牽引單軌吊運(yùn)輸車安裝施工概況

霍寶干河煤礦為了解決1-206工作面的設(shè)備安裝問題，經(jīng)論證決定安裝型號為DS-2×80/160PS型雙繩牽引單軌吊車。在1-2061巷34m處開始安裝單軌吊軌道和輪組，軌道自1-2061巷100m處鋪至1-206巷貫通點，共計2081m。

1.1 吊軌固定方式

當(dāng)安裝頂板為比較牢固的巖石結(jié)構(gòu)時采用錨桿懸掛，使用直徑22mm、長2.5m的高強(qiáng)度錨桿，錨桿安裝后，必須對其進(jìn)行125kN錨固力的集中載荷試驗，達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)后方可安裝軌道。巷道頂板是碎巖或煤層時采用8.2m錨索代替錨桿吊掛軌道。如圖1所示。

在直行段，為防止吊軌產(chǎn)生較大的橫向擺動力，每個十組錨桿吊點需要安裝兩條縱向加強(qiáng)鏈，其夾角必須大于120°，如圖2所示。

圖1 吊掛軌道安裝示意圖

圖2 直行段加強(qiáng)鏈安裝示意圖

在坡道上行段，每個吊點需安裝一條斜拉加強(qiáng)鏈來保持軌道的傾斜度，且每隔四個吊點需要安裝一組橫加強(qiáng)鏈，如圖3所示。

圖3 坡道上行段軌道安裝示意圖

1.2 輪組的安裝

巷道起伏變化不定，沿途需配置有輪組，對系統(tǒng)鋼絲繩起強(qiáng)制導(dǎo)向作用，使其在預(yù)定范圍內(nèi)運(yùn)行。根據(jù)其用途分為導(dǎo)向輪組、壓繩輪組、加強(qiáng)型壓繩輪組、彎道輪組等。

（1）上下導(dǎo)向輪組。在機(jī)頭位置上下導(dǎo)向輪組布置在斜軌上，引導(dǎo)從漲緊器出來的兩條鋼絲繩進(jìn)入到設(shè)計的正常位置。機(jī)尾處上下導(dǎo)向輪組布置在移動尾輪系統(tǒng)前方，將位于軌道上方的鋼絲繩引導(dǎo)入位于軌道下方的尾輪內(nèi)。

（2）壓繩輪組。在每9～10m的間隔點位上設(shè)置普通壓繩輪組，在上下坡道位置前后必須增設(shè)壓輪個數(shù)，以防牽引鋼絲跳槽。

（3）加強(qiáng)型壓繩輪組。加強(qiáng)型壓繩輪組使用三輪壓緊技術(shù)，脫繩概率低，使用于彎道及其進(jìn)出位置和大傾角坡道變道位置，防止出現(xiàn)掉繩現(xiàn)象。

（4）彎道輪組。巷道沿途有水平拐彎時必須安裝拐彎半徑不小于10m的彎軌，在彎道導(dǎo)軌上，彎道輪組的設(shè)置間隔距離為2m，同時與普通輪組位置相互間隔設(shè)置。

2 雙繩牽引單軌吊運(yùn)輸車特點

（1）運(yùn)行平穩(wěn)順暢。雙繩牽引單軌吊車采用雙繩牽引技術(shù)，兩根主繩設(shè)計靠近軌道兩邊布置，兩根副繩置于軌道兩邊外側(cè)，有效解決了單軌吊牽引受力平衡問題，使列車組運(yùn)行更加平穩(wěn)順暢。

（2）牽引力雙倍提升。雙繩牽引單軌吊車具有單、雙滾筒兩種結(jié)構(gòu)形式。雙滾筒結(jié)構(gòu)形式下，每個滾筒只需負(fù)擔(dān)額定牽引力的一半；單滾筒通過滑輪繩纏繞技術(shù)，將單根主繩牽引轉(zhuǎn)變?yōu)殡p根主繩牽引，使原2根繩（主繩和副繩）受力分散到4根繩（2根主繩和2根副繩），從而牽引力也提升兩倍。

（3）鋼絲繩安全系數(shù)增加一倍。單繩牽引是2根繩（1根主繩和1根副繩），采用雙繩牽引后是4根繩（2根主繩和2根副繩），由原兩根繩受力分散到4根繩受力，所以繩的安全系數(shù)相應(yīng)增加1倍。

（4）能適應(yīng)復(fù)雜運(yùn)輸環(huán)境。雙繩牽引單軌吊車適用于多彎曲巷道、多變坡、大傾角、超大運(yùn)輸重量、超遠(yuǎn)運(yùn)輸距離、超大運(yùn)輸量復(fù)雜工作環(huán)境的工作面順槽，采區(qū)上下坡道和集中軌道巷內(nèi)，進(jìn)行人員、設(shè)備、材料的直達(dá)運(yùn)輸；適合用于煤礦開采施工作業(yè)中井下坡度在18°以內(nèi)的巷道遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，且不受巷道起伏變化所限制[1-3]。

3 應(yīng)用效果分析

3.1 車輛牽引數(shù)

（1）運(yùn)輸編組。在牽引車牽引座上用連桿串列2～10節(jié)起吊梁吊掛集裝箱，運(yùn)輸矸石、支護(hù)材料和配件等輔助材料，或2～4節(jié)運(yùn)輸工作人員。

（2）長料車和重型設(shè)備運(yùn)輸。雙繩牽引單軌吊車可以運(yùn)送工字鋼長料車，包括工字鋼和水管等長型材料，也可整體運(yùn)送大型設(shè)備。采用三環(huán)鏈或連桿連接，運(yùn)輸時可在牽引車引座上用連桿串聯(lián)2～10節(jié)起吊梁或載重梁。

3.2 材料、重物、人員運(yùn)輸要求

（1）材料運(yùn)輸。最大運(yùn)輸距離2164m，運(yùn)輸最大坡度18°，運(yùn)輸最大重量17t，運(yùn)輸最大高度1400mm，運(yùn)輸最大件寬度2600mm。

（2）起吊重物。首先將車輛停穩(wěn)，停電制動。吊裝位置與操作人員保持一定距離，防止重物非正常掉落或傾倒而傷害操作人員。吊裝之前須要進(jìn)行試吊工作，以保證吊卡工具和繩索的牢靠，試吊成功后再進(jìn)行吊裝工作。吊裝過程操作者要時刻注意吊鉤、繩索的狀態(tài)，一旦出現(xiàn)松動、打滑等現(xiàn)象要及時處理。吊裝物的重量不能超出吊機(jī)的額定重量，嚴(yán)禁超載、超長、超高、超寬作業(yè)。起吊梁兩吊鉤吊裝被吊物時，兩端載荷均勻，使被吊物保持水平，不得出現(xiàn)拖拉現(xiàn)象[4]。吊裝集裝箱時，必須使用裝卡牢靠的集裝箱專用掛鉤。對于長、重物料的吊裝時，要使用相應(yīng)的專用吊裝卡具，并且要做到捆綁牢固、起吊平穩(wěn)，吊裝高度要保持在100mm以上[5]。

（3）人員運(yùn)輸。使用專用車廂對人員進(jìn)行運(yùn)輸，不得使用物料車廂代替運(yùn)人車廂。不能超出車廂核定人數(shù)規(guī)定的數(shù)量，嚴(yán)禁超員、超載。必須在規(guī)定的站點進(jìn)行乘車，聽從單軌吊司機(jī)的指揮，嚴(yán)禁在車未停穩(wěn)時搶上搶下。乘車人員隨身攜帶的工具必須妥善放置，嚴(yán)禁攜帶超長物件，嚴(yán)禁攜帶易滾動物件。嚴(yán)禁人、物混合運(yùn)輸。運(yùn)行途中如遇到突然停車，乘坐人員嚴(yán)禁隨意上下車，待查明原因或接到下車通知時方可下車。 火工用品攜帶人員嚴(yán)禁乘坐人車[6]。

4 結(jié)語

煤炭開采井下施工繁瑣且復(fù)雜，需要進(jìn)行大量的原煤、人員、物資、設(shè)備的運(yùn)輸工作，開采出來的原煤運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)和刮板輸送機(jī)，人員、物資、設(shè)備的運(yùn)輸就需要采用膠輪車和牽引軌道運(yùn)輸車等方式。霍寶干河煤礦為了解決工作面設(shè)備安裝問題，在單繩軌道運(yùn)輸車的技術(shù)基礎(chǔ)上，升級研發(fā)了雙繩軌道運(yùn)輸車，具有運(yùn)行平穩(wěn)順暢、牽引力大、安全系數(shù)高以及易適應(yīng)各種環(huán)境下的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)奶攸c，對人員、長物料、重型設(shè)備的運(yùn)輸能力大幅度提升，使工作面的設(shè)備安裝工作快速并順利完成。