運輸絞車提升系統改造及應用

曹峰

【摘要】隨著煤礦生產的機械化發展，煤礦采區運輸巷的安全性、經濟性及高效性要求越來越高，煤礦運輸管理部門對運輸設備及運輸管理水平的提升也越來越重視，通過對淘汰的老式絞車進行技術改造，既節約了資源，又緩解了需求矛盾。本文主要是對運輸絞車由抱閘改為盤型制動器機械部分，做了詳細說明，希望可以對實際作業過程中的運輸絞車提升系統改造提供一定的借鑒和參考。

【關鍵詞】運輸絞車；系統改造；應用

1、導言

無極繩絞車作為煤礦新型的實用軌道運輸設備，主要用在煤礦井下運輸巷中，以實現設備及材料的運輸，尤其是大型的綜合采集設備運輸的牽引，基于這種情況，本文在盡可能充分利用現有絞車設備、降低施工成本、采用新技術、新工藝的方法指導下，提出綠地運輸絞車的系統升級改造做的新思路。

2、井下運輸巷中無極繩絞車應用所遇到的問題

2.1張緊裝置問題

無極繩絞車作為新型的煤礦運輸應用設備，可實現煤礦設備、材料與人員的運輸，并且系統配置簡便，結構緊奏簡單，鋼絲繩的壽命較長，設備系統安全可靠，適應性強，成為煤礦軌道運輸巷中理想的運輸設備。但實際生產應用中，因地質條件的影響，其運輸坡度增加，運輸距離加大，起伏較為頻繁，使得無極繩絞車的鋼絲繩彈性及伸縮變量加大，再加上張緊裝置自身設計的限制，使得張緊裝置不能有效吸收鋼絲繩多出來的彈性及伸縮變量而出現無效張緊，這會使得無極繩絞車中鋼絲繩的預緊力降低，致使其運輸力降低，不能達到設計要求，支架亦拉不動，甚至會因運輸鋼絲繩的劇烈跳動出現脫輪轂繩襯或者斷繩現象，從而發生嚴重的煤礦安全事故。對于此類故障問題的解決辦法通常是更換張緊裝置，但這樣原張緊裝置就要報廢或者閑置，會造成裝置浪費現象，并且新購置的張緊裝置不僅加大了設備費用開支，還會因外形尺寸問題不能安裝，即使安裝了張緊裝置也不能有效地吸收鋼絲繩彈性及伸縮變量，張緊裝置的更換并不能有效解決預緊力問題。

2.2車場道岔的合理配合問題

無極繩絞車因裝備簡單，應用范圍廣泛，廣受煤礦企業青睞，成為小絞車調度的替代品。無極繩絞車主要采取的是拋物線單滾筒的驅動方式，其機尾的固定方式為導向滾筒，絞車中用無極循環的鋼絲繩經牽引板固定于梭車上，而牽引板則固定于梭車兩端的底部，讓牽引板的最低點比軌面略低，這使得梭車運行中無極繩絞車無法有超于軌面的設備，也包含煤礦車場的道岔，在這種情況下，井下無極繩絞車的應用優勢就不是很明顯了，井下運輸巷中的車場不能使用，料車不能倒換，使得無極繩絞車使用價值及工作效率都大大降低了。這種因無極繩絞車中的梭車設計問題，無法與車場的道岔進行合理配合應用，針對這種問題，對無極繩絞車的梭車或外部情況進行設計改造是很有必要的。

3、改造升級過程

3.1安裝前的準備工作

組織安裝人員到施工現場檢查基礎是否符合要求，整理清掃現場。對需要二次灌漿的基礎部位（主軸裝置下部的軸承座底架、工作制動器底架、減速器及電動機底架等）鏟成毛面，清除油污，用清水沖刷基礎；對放置墊鐵的部位要鏟平、研平或是用1：2的水泥沙子灰抹平。檢查安裝的標高、主軸中心線與提升絞車中心線的位置，檢查基準點是否完整、準確；墊鐵等其他配件按照要求準備到位，按照常規進行布置。

3.2絞車天輪位置的確定

絞車天輪位置的安裝按該礦機電科計算要求進行設計。由于架空乘人裝置的安裝，既要考慮絞車繩的運行，又要考慮架空乘人裝置驅動輪的安裝。所以絞車天輪在允許的范圍內盡量后移，天輪大梁距軌道的高度應能滿足安裝天輪的要求，又不能影響下方過人和設備，故將其位置確定在距絞車16m處，距軌道2.3m，所以天輪外的斷面高度需要在4.6～5.0m。以后根據安裝實際需要，天輪梁底距軌面的高度還可以再減小。

3.3鋼絲繩穿出點設計

根據混合提升系統設計圖和架空乘人裝置設計圖，提升機鋼絲繩從距離天輪中心14m處架空乘人第4根裝置橫梁下穿出，穿出點鋼絲繩距離橫梁下平面距離為50mm?？紤]到鋼絲繩距離橫梁較近，提升中鋼絲繩出現擺動時會碰到橫梁，將出繩點上方的橫梁設計成龍門架形式，使鋼絲繩和橫梁的間距達到1m。

3.4主軸裝置的安裝與調整

主軸裝置就位時與安裝基準線的位置偏差應符合以下要求：主軸軸心線水平位移度為L/2000，L為主軸軸心線與井筒提升中心線或天輪軸心線的水平距離，單位為米。主軸軸心線標高誤差為±50mm；提升絞車提升中心線的位移度為5mm。主軸軸心線與提升絞車中心線的垂直度誤差不超過±0.15/1000；軸承座的平面度應符合下列要求：沿主軸方向不得大于0.1/10000；垂直于主軸方向不得大于0.15/1000；軸承底架與軸承座應緊密接觸，其間不得加任何墊片，主軸裝上滾筒后，主軸的水平度誤差不得大于0.1/1000；塑襯之間應貼合緊密，且不得加墊，固定襯塊的螺栓孔應用同等材質的塞子堵??；繩槽深度應為鋼絲繩直徑的0.25-0.3倍，相鄰兩繩槽的中心距應比鋼絲繩大2-3mm。

3.5聯軸器的安裝與調整

安裝齒輪聯軸器時，兩軸心線的徑向位移≤0.15mm，斜度≤0.6/1000（主軸與減速機）。安裝彈性柱銷（棒銷）聯軸器時，兩軸心線的徑向位移≤0.1mm，斜度≤0.8/1000（減速機與電機）。

3.6液壓站的安裝

液壓站由兩套獨立的系統組成，在工作中一用一備。根據現場條件選擇液壓站位置，具體參數如下：額定工作壓力：6.3MPa；最大工作流量：15L/min；油箱容積：450L；電磁閥控制電壓24V。

4、運輸繩絞車的問題及改造措施

4.1安裝、運行期間出現的問題

4.1.1松閘和制動緩慢

原因：液壓系統有空氣。處理：在制動狀態，在最高點放氣。

4.1.2出現斷軸保護，不能正常運行

原因：主軸側編碼器連接不牢固，出現轉動滯后現象。處理：加固編碼器連4.1.3變頻器故障，抱閘開放失敗

原因：外部輸入故障信號，導致盤型閘不能打開。處理：安程序要求重新打置信號。

4.2改造措施

無極繩絞車中車場道岔配合應用的改造措施。在煤礦生產的井下運輸巷中，無極繩絞車雖然應用優點較多，受到了煤礦生產企業的青睞，但有些使用配合不到位的問題是不可避免的，因無極繩絞車中梭車所帶來的問題就是不可忽視的，針對該問題有下列幾種方法，方法一是采取驢尾巴道的方式進行改造，該改造方法只適合驢尾巴道沒取締的煤礦企業，而且此方法具有人工操作、安全系數不高及鋼絲繩損傷較大等缺點；方法二是不設道岔且從軌道下穿越鋼絲繩的方法，該改造方法不使用道岔，可在合適的地方采取該方法，如機頭，但該方法對無極繩絞車鋼絲繩受力與運行等方面帶來較大的影響，鋼絲繩

受損較為嚴重。

結束語

綜上所述，煤礦作為我國的支柱產業之一，加快煤礦企業生產運輸的機械化與自動化是非常必要的，無極繩絞車作為煤礦新型的實用運輸設備，該設備具有諸多優點，通過技術改造，用現有的先進裝備及工藝淘汰了部分落后裝置，大大提高了設備使用壽命和安全性，增加了可操作性，提高了自動化程度。

參考文獻：

[1]張小明，高志安.創建人本安全型斜井運輸系統[J].煤礦安全.2012，（10）：12.

[2]王新奎.礦井無極繩絞車技術改造實踐研究[J].企業導報，2013，（17）：22.

[3]高自成，徐學林，陳自立.礦山架空乘人裝置連接系統的設計研究[J].煤礦機械，2011，（9）：153-155.