无极绳绞车在煤巷综合机械化掘进中的应用

无极绳绞车在煤巷综合机械化掘进中的应用

乔峰邦

安徽省淮南矿业集团潘三矿掘进二区安徽淮南232096

摘要：无极绳绞车是以钢丝绳牵引的轨道运输设备，一般安装在采煤工作面有坡度起伏的顺槽，用于打运材料、设备。通过在掘进巷道、工作面运料巷以及在液压支架运输中，安装使用无极绳绞车，可有效的提高工作效率、减少运输环节，提高了煤矿远距离运输的安全系数，为无极绳绞车在煤矿的应用提供了实践经验。

关键词：无极绳绞车工作原理应用

1.无极绳绞车用途

无极绳连续牵引车是一种新型的被迅速推广的煤矿辅助运输装备。以一台无极绳绞车作为驱动装置，以钢丝绳为牵引构件，与张紧装置、梭车、尾轮等配套设备一起构成一套完整的无极绳连续牵引车运输系统，适用于有瓦斯和煤尘的煤矿井下工作面顺槽和轨道巷，实现材料、设备的长距离连续高效运输，特别适用于大型综采设备（如成台支架等）的连续运输。也可用于金属矿井下和地面的轨道运输。

1.2综采工作面设备辅助运输以往一般使用的是小绞车与电瓶车联合运输，需要投入大量的人力、物力，且作业人员安全系数低，事故率高，运输效率低，运行费用高；经过合理设计，在回风巷安装一台无极绳连续牵引绞车，解决了长距离运输巷道变坡多、拐弯大等问题。

1.3无极绳绞车各零件工作原理： 绞车：绞车是整个系统的动力源，采用机械传动，主要组成为：

（1）电机，为无极绳绞车提供动力。电动机选用隔爆型三相异步电动机、功率为55—185KW、根据用户需要可配置双速电机或变频电机。

（2）底座，由结构件焊接成整体。通过地脚螺栓与基础固定。

（3）减速箱，采用硬齿面齿轮。减速箱具有机械变速功能、可实现快慢两种速度、快慢速比在2倍左右。

（4）滚筒部分，滚筒部分由小齿轮轴、大齿轮、主轴、卷绳筒及绳衬等组成。 （5）联轴器，联轴器用于联结电机和变速箱。

（6）制动装置，有电力液压推杆和手动带式二套制动装置。

（7）齿轮罩，铁皮制成固定于底座上，用以保护大小齿轮，以保证安全。

2.无极绳绞车在煤巷综合机械化掘进中的应用

随着无极绳绞车连续运输化在煤矿井下的普及，如何对无极绳绞车运行过程中进行控制与监测成为影响安全的最大隐患，本文根据现场实践提出基于PLC的无极绳绞车综合保护装置应用，有效的解决了这一问题。

2.1.无极绳绞车的特点

无极绳连续牵引车，是煤矿井下巷道以钢丝绳牵引的一种普通轨道运输设备；适用于长距离、大倾角、多变坡、大吨位工况条件下的工作面顺槽、采区上（下）山和集中轨道巷等材料、设备的不经转载的直达运输；是替代传统小绞车接力、对拉运输方式，实现运输煤矿各种设备的一种理想装备；也可用于金属矿山的井下巷道和地面，坡度不大且有起伏变化的轨道运输。

（1）可靠性高，操作简单

采用机械传动方式，设置两套制动系统，可靠性高且结构紧凑；按钮控制，操作方便，极大地降低了对操作工人素质的要求，大大地减少了劳动强度。

（2）一机多能，用途广

无极绳连续牵引车既可使用在顺槽，又可应用在采区上（下）山，还可布置在集中轨道巷，又能为掘进后配套服务。

（3）布置灵活，适应性强。

系统既能布置成双轨单运输，又能布置成四轨双运输，还能布置成三轨双运输。

无极绳连续牵引车的绞车可布置在轨道一直线上，平行于轨道布置，也可布置成与轨道成一定角度。

双轨单运输，可采用两根钢丝绳同在轨道内侧，也可采用主绳在轨道内侧，而副绳在轨道外侧的布置形式。

绞车采用双向出绳，进出绳方便且体积较小。既可利用原有硐室布置，又能靠巷道侧帮布置，可适应不同巷道工况灵活布置。

（4）可实现巷道水平转弯运输。根据巷道转弯角度配置必要的专用弯道护轨装置，达到水平曲线运输目的。

（5）配置灵活，安装便捷

根据不同条件，选用不同方案，采用不同轮组配置方式，可适应起伏变化坡道的不同运输需求；采用灵活的结构形式，拆装便利；尾轮固定简单，适应运输距离的变化，可快捷地移动。

（6）容绳量大，运行费用低

采用机械式张紧装置张紧钢丝绳，钢丝绳张力随牵引工况而变化；采用导向轮分绳，避免钢丝绳咬绳，减少钢丝绳磨损，钢丝绳使用寿命长；梭车采用储绳结构，可减少由于运距变化导致钢丝绳浪费；部件采用可靠的机械结构，故障率低，维护工作量小。

（7）连续运输，安全高效

安装区段内直达运输，无需转载，减少人力倒车次数，减轻了作业人员的劳动强度；大大地降低了管理人员的管理难度及设备使用事故率。

2.2.无极绳绞车工作原理

由电机提供动力，采用减速机或变速箱和一对渐开线圆柱正齿轮传动，通过绞车滚筒旋转，借助钢丝绳与滚筒之间的摩擦力使钢丝绳运动，从而达到牵运重物的目的。

3.煤巷综合机械化掘进管理措施

选用性能优良的掘进机在快速掘进技术的实施中，掘进机在其中担当重要的角色，是实现煤巷快速掘进的关键设备，煤矿巷道的掘进效率以及煤矿生产的经济效益在很大程度上依赖于掘进的工作的好坏，在选择掘进机时，必须考虑现场的施工条件及周围环境的影响，在井下，煤岩及部分矿物是掘进机的主要工作对象，其工作振动及冲击都很大，再加上煤巷掘进施工中的环境极其恶劣，因此就要求掘进设备在适应工作环境的前提下，必须能够够保持长时间不间断工作；掘进机在液压、电气、元件的选用上，要严格进行分析适用性，然后再筛选，在产品质量这一关，必选要严格把好，以避免不必要的误选而影响掘进机的工作性能，对于其中一些比较关键的原件，尽量选用国外先进技术设备，这样可以很好的保证其工作性能和使用寿命；在齿轮传动装置及机械连接装置方面，尽量采用独立零部件或组件，避免使用串联结构系统，在有条件的地方以嵌装式结构代替螺栓组结构，采用模块组装方式，这样可以大幅度简化机械结构，可以很好的进行拆装检修工作，同时可以提高设备使用的可靠性，从而保证机器具有较好的稳定性，达到掘进效率高，操作、维护、维修简便，运行安全可靠的目的。

3.2现场生产管理在对现场进行生产管理时，管理人员要合理的组织培训，确保员工能够认真执行作业规程，严格按作业规程中规定各工种工序作业，保证实现正规循环；实行定岗、定位工作制，使任务到组，固定岗位，责任到人，明确到一定的时间内使用固定的设备或工具，在各自的岗位上完成应完成的既定任务。

3.3.组织综合施工队，将掘进、支护、运输、机电等人员有条理地组织在一个队内，施工时对其统一指挥，并使各组、各工序之间能有机地配合，一旦出现施工事故影响施工时，可统一调度，有效地缩短事故影响时间，以保证平行作业各工种之间的配合协作。

3.4加强出勤管理在快速掘进作业时，人员的出勤也是很重要的一部分，人力在快速掘进中是第一位的，掘进效率的提高在很大程度上还要靠人员的作业效率，如果出现工作人员不足，其中的一些工序完成情况将会受到很大的影响，甚至造成各工序的吊链和紊乱，正规循环遭到破坏，因此，在对快速掘进中的出勤管理环节上必须做好工作，一方面抓出勤管理，另一方面提高劳动生产效率，同时注重培训，提高工人劳动技术素质，以适应机械化发展的需要。

3.5 该系统结构简单，安装方便，维护费用低。 安装此运输系统相当于使用电机车运输，但该系统操作简易，性能可靠，设备故障率低，比电机车运行更有保障。且不易掉道，维修量小，日常检修时只需适当加油即可。而使用电机车运输维修量大，运行不平稳，容易掉道，对轨道的破坏程度比较大，从而增大轨道的维修量。

总结

在目前国内外煤炭企业快速发展的大形势驱使下，如何能保证煤炭产量的稳定增长，实现大型煤炭企业的高采出率，首先必须保证有可靠的、可供衔接的回采工作面，其次就是要有可靠完善的综合机械化采煤技术。而就目前而言，综合机械化采煤技术已经基本趋于成熟，对于提高煤炭产量没有什么直接影响，而目前最大的制约因素就是煤巷掘进速度，也就是回采工作面两巷的掘进速度。掘进速度的快慢直接影响着整个矿井采掘接替，进而影响着矿井的产量。因此，在支护强度一定的情况下，如何能快速高效的掘进成为了目前煤巷快速掘进所要研究的重点。

参考文献：

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