礦車調向平臺的研制與應用

王政敏　陳雷　桂寒

摘? 要：礦井采區工作面設備運輸工作的特點是：運量大、品種多、巷道狹窄、運距長短不一、路線復雜、可見距離短等，因而造成作業復雜、維護檢修困難、安全要求高。除了以上困難因數以外，曉明礦在實際作業過程中遇到了空間狹小的前提下，要使礦車在負載情況下先11°下坡運行然后左轉轉向72°后繼續上坡運行。以往解決這一問題的辦法是通過增設絞車進行拉放作業，這種作業工藝不僅費時費力而且成本高安全系數低。這篇文章介紹了一種新型礦車調向平臺，通過使用新調向平臺達到安全高效運行、節支降耗的目的。

關鍵詞：礦車運輸;空間狹小;大角度調向;安全快捷

中圖分類號：TD52 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）21-0167-02

Abstract： The characteristics of equipment transportation in working face of mine mining area are： large transport volume， many varieties， narrow roadway， different transport distance， complex route， short visible distance and so on， resulting in complex operation， difficult maintenance and high safety requirements. In addition to the above difficulty factors， under the premise that the space is narrow in the actual operation of Xiaoming Mine， it is necessary to make the mine car run downhill at first 11° under load and then turn left to 72° and then continue uphill operation. In the past， the way to solve this problem is to add a winch for drawing and releasing operation， which is not only time-consuming and laborious， but also has high cost and low safety factor. This paper introduces a new type of mine car steering platform， in order to achieve safe and efficient operation， cost-saving and consumption reduction through the use of the new steering platform.

Keywords： mine car transportation; narrow space; large angle direction adjustment; safe and fast

1 設備的研制

為了更加優化的解決礦車在狹小空間轉向的目的，我們設計一種新型礦車調向平臺。礦車調向平臺包括：入車處連接裝置、主體框架（支撐架承重輪）、移動架、活動鐵軌、調向液壓缸、出車處連接裝置等，如圖1、圖2所示。

入車處連接裝置的框架采用16#槽鋼制作。制作方法為：槽向內圍成一個1210*350mm的長方形，在長方形上面焊接兩根38kg軌道，軌道間距與曉明礦井下軌道間距相同均為：600mm。入車連接裝置與主體框架采用Φ16*50mm螺栓連接，共四個連接孔。如圖3所示。

移動板主體結構采用δ=16mm鐵板制作，一張板面為：500*1010mm，此板兩側各有一個Φ60mm的圓孔，當移動板到達出、入車位置時，與下方主體框架的Φ60mm圓孔正好對上，插入銷軸即可固定移動板，防止發生位移。另一張板面為不規則圖形，可以看成是由一張500*1010mm的鐵板和底長500mm、高400mm的等腰三角形組合而成，如圖4所示。在距離板面尖部150mm位置有個Φ50mm的銷軸孔，在穿過銷軸后，移動板以它為圓心進行轉動。兩張板上方同樣焊接兩根38kg軌道，此軌道正好與出入車連接裝置的軌道對接。移動板的一側與Φ150×1500mm液壓推移缸連接，當液壓缸給壓時使移動板能夠轉動。

主體框架由16#槽鋼75#角鐵制作作為主要材質，包括支撐架承重輪采用：6208型號稱重軸承直接代替。框架為扇形規則圖形，最大長度與寬度為：3300×2460mm。如圖5所示，主體邊框使用16#槽鋼豎立槽向內擺放焊接，此框架高度為160mm。承重輪直接采用稱重軸承代替，軸承兩側采用75#角鐵彎成半弧形制作銷軸的托架，托架上每隔300mm距離鉆一個孔用來安設軸承輪，當把稱重軸承安放在兩根角鐵之間后，銷軸穿過托架、再穿過軸承輪最后穿過托架另一側，軸承輪上沿距離主體框架上平面10mm。

框架尾端采用δ=16mm鐵板制作，板上設有Φ60mm孔，此孔上方與移動板尾端孔相對應，穿過銷軸后使移動板能夠轉動。

出車連接裝置與入車連接裝置一樣，都與主體框架直接用螺栓連接。

設備總體長×寬×高為：3500×2460×480mm。

礦車調向平臺具體操作步驟如下：移動架位于初始位置與入車連接裝置相對應，并使用銷軸讓其與主體框架固定，確定移動板不會因特殊情況而發生位移后，礦車由入車處連接裝置進入移動架的鐵軌上，礦車前后使用掩車木掩好后去掉入車方向絞車鉤頭、拔出固定移動板與主體框架的銷軸。液壓缸給壓把移動架按照固定路線推移到出車位置，插入移動板與主體框架的固定銷軸、給上另一側絞車鉤頭、去掉掩車木，由絞車把礦車拉出調向平臺直至目的地。出車后液壓缸回位，準備下次調向，作業完成。

曉明礦在S1710工作面運輸過程中使用了此礦車調向平臺實用效果良好，既節省時間空間、還節省人力物力。

2 效益分析

如不使用此平臺達到運輸目的，需要把此三角點放大掘進至少15m，并制作2個2.8*3*3M的絞車硐室。由于實際地理材質等因素，多掘進15m大約需要花費：9萬元，2個絞車硐室大約花費：6萬元。鋪設軌道路面費用約為：1萬元。共計：16萬元。

制作此調向平臺4職工5班制作完成，每人每班人工費按100元計算，人工費為：2000元。材料為14#槽鋼18m、16mm鐵板制作1.5m2。共計：3000元。

由此可得制作成本費用節省約為：16-0.5=15.5萬元。

使用礦車調向平臺時每拉放一臺礦車大約為2分鐘，而使用絞車牽引調向時間約為10分鐘，效率提升了5倍，節省出來的時間可做其他標準化工作或者隱患排查等工作。運輸時每個班按8人工資每人每月5000元計算，在轉角處使用此平臺后，可節省人工費約為：8*5000*12*4/5=38.4萬元。

共創造經濟效益：15.5+38.4=53.9萬元。

安全效益：礦車調向平臺的成功使用，可以減少人工作業工時，間接提高了職工作業時的安全系數，減少了職工們的心理負擔，增強了職工熱愛企業、樂于工作的積極性，對企業生產穩定起促進作用。

3 結束語

礦井采區工作面設備運輸時會遇到各種難題，礦車調向平臺的成功使用解決了采取工作面在空間狹小的前提下礦車大角度調向運輸的問題。如其他工作面在遇到此類問題，都可采用此平臺解決，達到安全高效、經濟實惠的目的。

參考文獻：

[1]陳宏鈞.實用機械加工工藝手冊（第四版）[M].機械工業出版社，2016.

[2]趙衛軍.機械設計基礎課程設計[M].北京：科學出版社，2010.

[3]孫恒.機械原理（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2018.