无极绳绞车在煤矿采掘工作面的应用

鲍乾坤,房 伟,张 永

（1.山东能源枣庄矿业集团机电运输处; 2.山东能源枣庄矿业集团安监局,山东 枣庄 277000;3.山东能源枣庄矿业集团新安煤矿,山东 济宁 272000）

1 引言

煤矿随着深水平开采，运输战线拉长，安装撤除工作面较多，面临管理成本高、难度大等问题。井下深部及边角煤开采地质条件复杂，巷道沿煤掘进起伏不平，坡度、弯道变化多，如采用调度绞车运输需根据采掘现场变化，分散布置调度绞车。如此，将增加调度绞车运输配套的巷道硐室、车场、配电设备、安全设施以及相应的绞车司机、信号工、维修管理人员等。采掘工作面采用此分段接力的运输方式，效率低、隐患多。相比之下采用无极绳连续牵引绞车进行运输，便可解决多部绞车接力的问题，实现了运输高效化，人员精简化。

2 无极绳绞车的工作原理及主要构成

绞车是无极绳连续牵引车的动力源，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，从而达到牵引货物的目的。

无极绳绞车主要由绞车、张紧装置、梭车、尾轮、轮组和辅助配套设备组成。

3 无极绳绞车应用技术情况

无极绳绞车具有结构简单、投入少、维护量小的特点，适用于综采工作面轨道巷、采区集中材料巷或上下山；无极绳绞车动力站（主机）主要采用变频调速+单速减速器、软启动器+双速减速器配置和行星轮结构主机三种设计配置。使用长度从最初的1000m左右，到一次安装长度2000m，并逐步适用到起伏角度大于18°的工作面运输；配备专用人车可实现采区、工作面巷道运送人员；安装运行检测监控保护及视频装置、通讯系统，司机可以全面掌握梭车全程运行情况，安全性高。

根据使用经验及相关标准，无极绳绞车选型设计应综合考虑巷道倾角、运距、载重、巷道水平（垂直）曲率半径等参数和巷道工程及设备选型技术经济性。目前无极绳绞车使用技术条件要求巷道最大倾角≤18°，运距≤2000m，巷道在设计时应满足轨道水平曲率半径≮12m，垂直曲率半径≮15m。

4 现场使用情况案例

新安煤矿3304工作面材料巷巷道运输长度650 m，巷道最大坡度15°，轨距：600 mm，轨型30kg/m，沿途有3个大的凸点和凹点，十几个小的凸凹点，还有一处164°转弯及三处直角转弯，如图1所示。

从图1可知此工作面巷道为“S”弯布置，共有弯道三处，运输支架、溜子等设备以及所需材料需布置调度牵引绞车四部（1#—4#绞车）进行接力运输，运输环节多、摘挂钩频繁、工人劳动强度大、效率低、隐患多。针对这种情况，安设了型号为SQ80/600B无极绳连续牵引绞车，该无极绳绞车采用双尾轮布置（内外车场各安设一部尾轮）。利用无极绳连续牵引绞车进行平巷牵引，解决了多部绞车接力的问题，根据需要还可安设视频监控系统，方便观察车辆的运行状况，便于操作司机控制车速，确保提升运输安全运行。

滨湖煤矿161采区共安装3部无极绳绞车，代替20部调度运输绞车。下井设备、物料经-465大巷电机车运输至161采区集材车场，再通过集材2部无极绳绞车运至工作面材料巷外车场，最后经材巷无极绳绞车运送至工作面。其中：161集中材料巷全长3000m多，安装2部无极绳绞车：第一部为JWB-55BJ型无极绳绞车，安装长度1025m，有2处12°斜巷，1处150°水平弯，一次提升6辆矸石矿车，最大提升能力14.4t；第二部为SQ-90/160P无极绳绞车，安装长度1950m，2处18°斜巷，一次提升矸石矿车5车，最大提升能力为12t。161采区集材两部无极绳绞车便可为整个161采区运输物料、设备服务。

为提升井下运输技术装备水平，减少运输环节，实现运输本质安全、节人节能的要求，从巷道设计之初开始考虑使用无极绳，由掘进队伍施工无级绳绞车峒室并安装使用，巷道工程完成后，该部无级绳绞车转交采煤区队使用直至该工作面结束。从掘进期间到采煤期间全部使用该部无极绳，可节省设备投入，提高运输效率。根据不同的工况条件，可配置单速、机械换挡双速、变频调速等动力系统的无极绳绞车，采用不同轮组配置方式适应起伏变化和水平转弯的轨道；针对煤矿拐弯巷道，尤其是“S”型拐弯巷道，可安设视频监视无极绳连续牵引绞车，通过视频监视观察车辆在摘挂钩地点、巷道拐弯处以及复杂区域的运行状况，实现安全运输。

图1 工作面材料巷巷道平面示意图

5 结论

无极绳绞车能适应有起伏变化的顺槽巷道，可代替多部小绞车，简化了运输系统，减少了运输环节，消除了多部小绞车接力对拉所带来的安全隐患，可实现快速直达、减人提效和安全运输；只需固定司机1人和2名信号把钩工便可操作运行，比使用调度绞车节省人员，运行效率高。无极绳绞车在采掘工作面得到了广泛应用，切实提高了工作面运输连续化。

[1]张伟,冯坤.浅谈无极绳绞车在煤矿中的应用[J].高端装备制造,2013(03):54.

[2]张永征.无极绳绞车在矿井中的应用[J].装备应用与研究,2011(21):57-59