礦用無極繩絞車在綜采工作面的應用

孟 鋒

（晉能控股煤業集團雁崖煤業公司, 山西 大同 037031）

1 工程概況

雁崖煤業公司8308 工作面位于塔山三盤區西翼，工作面設計走向長度為900 m，傾向長度為180 m，工作面回采煤層為山西組4 號煤層，平均厚度為3.5 m，工作面采用綜合機械化回采工藝，截止目前工作面已回采430 m。

8308 工作面采用“兩巷一面”布置方式，2308 巷為進風巷兼做運輸順槽，5308 巷為回風巷，工作面在回采過程中在2308 巷內安裝轉載、破碎機、帶式輸送機以及設備串車，串車主要采用JD-2.5 型絞車牽引，但是在實際應用過程中，由于該類型絞車功率低、牽引安全性能低，而且最大牽引距離短，工作面定期需重新穩裝絞車，增加了勞動作業強度，降低了工作面回采速度，對此通過技術研究，決定對工作面設備列車采用一套SQ-120/132b 型無極繩牽引絞車。

2 SQ-120/132b 型無極繩絞車結構原理

2.1 結構組成

無極繩絞車設備主要由以下部件組成：傳動、制動裝置，主軸及逆止器等部分組成，絞車具體參數如表1 所示[1-2]。

1）傳動裝置主主要由以下部件組成：聯軸器、傳動齒輪、驅動電機、減速器及液力耦合器，驅動電機主要采用三相異步電機，能夠為傳統裝置提供動力，如負荷較大時也可以采用雙速電機；減速器及液力耦合器的作用是與驅動電機及平鍵進行對接，大多數絞車通常采用ZHQ-85 減速器，這種減速機具有運輸效率高，還可以根據現場實際情況對絞車的運行速度進行調速。

表1 SQ-120/132b 無極繩絞車技術參數表

2）制動裝置根據功能不同分為安全制動器和工作制動器，制動器具有安全性高、穩定性強、靈敏度高的特點。兩種制動器的區別為：工作制動器采用電動液壓推動器來實現自動控制功能，主電動機與液壓推動器的電機進行聯動，當主電機停止轉動后液壓推動器的電機也停止轉動，卷筒被制動閘抱緊，此時卷筒無法運動，此時工作人員只有經過手動控制模式操控工作制動閥。安全制動器主要由重錘、帶形閘以及液壓推動器組成，當供電系統運行穩定時，絞車能夠正常運行，此時帶形閘松閘，一旦供電系統發生故障，卷筒會在帶形閘的作用下制動，此時絞車無法運行，這樣能夠保證絞車的平穩。

3）主軸裝置主要由齒輪、滑動軸承及卷筒組成，卷筒又分為鉗式以及拋物式兩種[3-4]。

4）制動裝置出現故障后逆止器會及時觸發并啟動離合器，同時液壓推動開關通電后安全制動器開始動作，這樣就實現了絞車在故障狀態下及時停機，防止絞車在故障狀態下運行。

2.2 工作原理

無極繩絞車主要是通過鋼絲繩由多個部分組合而成的一套運輸裝置。電動機啟動后將動力通過減速器及齒輪傳遞到絞車來帶動滾筒運轉，滾筒的轉動帶動鋼絲繩拉著梭車往返運行。施工人員在對絞車進行安裝，為了避免絞車在運行時發生震動，提高絞車在運行時的穩定性，因此絞車與張緊裝置基礎需穩裝在具有較好穩定性的混凝土地基上，為了避免混泥土地基被其他地基影響，還需確認混凝土地基不與其他地基相連。通常絞車地基要比張緊裝置基礎至少高0.1 m，施工人員在澆筑混凝土地基后要等地基完全硬化后方可對接絞車及張緊裝置。巷道坡度通常要小于15°且巷道的運輸長度不得大于4 km，通常運輸距離在2～3 km 內最佳，運輸巷道的轉彎半徑不得小于10 m[5]。

3 SQ-120/132b 型無極繩絞車結構特點

1）穩定性高、自動化功能多。無極繩絞車采用兩種制動器，在實際使用中可以根據現場的情況制動方式，從而確保運輸的穩定性。此外無極繩絞車還具有結構簡單、零部件少、占地面積小、質量輕的優點，同時還配有控制臺，操作人員可以在控制臺上的顯示器來實時觀察絞車的位置、拉力、狀態，操作人員可以通過控制臺上的按鈕來對絞車進行啟動或停止。

2）制作成本低，應用范圍廣。無極繩絞車靈敏度較高，不僅可以平行運輸軌道進行布置，還可以垂直運輸軌道進行布置，還可以根據巷道的地形及運輸量選用單軌、雙軌及三軌的運輸方式。傳統調度絞車通常采用多部絞車同時作業，工作時需要多名工作人員相互配合完成，不僅增加工作人員的勞動強度還浪費了較多的資金，如采用無極繩絞車能夠將原來的設備縮減一半，大大降低了運輸成本，同時節約了大量的人力。

3）能夠在地質構造復雜的巷道中使用。在地質構造復雜的巷道，采用極繩絞車進行運輸時可以在較少設備的基礎上通過絞車上的托繩輪組以及壓繩輪組等部件來進行多坡度連續運輸。如巷道在運輸工程中出現彎道，需在彎道處預先安裝護軌裝置。傳統的絞車在多坡度運輸時由于采用接力的方式進行運輸，操作難度大且危險性高。

4）智能化水平高。采用無極繩絞車進行運輸時，操作人員在操作臺上就可以一次性的對運輸物進行二次輔助轉載，滿足現代化礦井發展要求，此外絞車還安裝有急停、過熱、過載等保護裝置，能夠在絞車出現異常時及時報警，提高了井下輔助運輸的穩定性。

4 應用效果

2019 年5 月雁崖煤業公司對8308 工作面運輸順槽原絞車進行更換，安裝了一臺SQ-120/132b 型無極繩牽引絞車，截止2019 年8 月27 日，工作面已回采到位。通過現場觀察及實際應用效果來看，工作面安裝無極繩絞車后大大提高了工作面設備列車運輸效率，保證了設備列車運輸安全，與傳統絞車相比，該絞車自動化水平高、故障率低，解決了傳統絞車在使用過程中運距短、安裝頻繁等技術難題，取得了顯著應用成效。