无极绳连续牵引绞车在掘进工作面的应用实践

2014-08-26

中国新技术新产品 2014年13期

（淮南矿业集团谢桥煤矿，安徽阜阳 236221）

杨克

（淮南矿业集团谢桥煤矿，安徽阜阳 236221）

掘进工作面通常使用的运输方式是人工扛运或者使用小绞车运输模式，这需要更多的人力和物力，而且作业人员的安全性较低，运输效率也明显降低，正是基于这个背景，本文结合淮南矿业集团谢桥煤矿的一个掘进工作面对采用无极绳连续牵引绞车的运输技术的应用进行了分析，从而为掘进工作面的运输问题提供一定的解决思路。

无极绳连续牵引绞车；掘进工作面；应用

一、概述

无极绳连续牵引绞车主要是通过钢丝绳的连续牵引方式来取代传统的绞车接力运输模式，因此具备布置灵活且结构相对简单，运输效果好，其设备成本和人工成本也相对较低，而且还具备更好的安全性能，所以无极绳连续牵引绞车技术应用相对广泛。

二、无极绳连续牵引绞车在掘进工作面中的应用

谢桥煤矿是属于淮南矿业集团旗下的一个大型矿井，这个矿井属于井田单斜构造，高瓦斯矿井，而且地层结构相对复杂，煤层沿走向和倾向具有较大的起伏度，工作面上下顺槽都是按照走向定向布置，而且掘进工作面一般都会遇到很多断层，所以一条巷道一般具有3～5个变坡点，坡度在15°以下，最多的情况有十几个变坡点。下面就对这个掘进面的无极绳连续牵引绞车的应用进行分析。

（一）无极绳连续牵引绞车的应用

无极绳连续牵引绞车在谢桥煤矿的应用以1331（3）上顺槽为例，改巷道属于回风巷掘进工作面。其应用情况主要是从下面几个方面开展：

1实现巷道机轨的合一

根据无极绳连续牵引绞车的宽度和巷道内运输设备和材料需要的尺寸，并根据《煤矿安全规程》来确定支护断面以及皮带运输机以及无极绳索车设备，最宽的部位为1.5m，索车和皮带机之间的距离不小于0.5m，考虑到巷道可能的变形则有200mm，所以巷道设计净高达到了3m，宽度达到了5m。其中主要设备有弯道护轨装置以及110型无极绳绞车等。

2无极绳连续牵引绞车硐室的设计及绞车的安装

根据1331（3）上顺槽的设计，无极绳连续牵引绞车硐室为锚网支护，长25m，深1.5m。绞车基础长2.5m，宽1.7m，深2m；张紧装置基础长3.3m，宽1.2m，深1.5m。基础为混凝土施工，其中还要有直径20以上锚杆或圆钢加强强度。绞车与张紧装置之间距离2m。绞车、张紧装置与轨道必须在一直线上，微调可以通过设置压绳轮。

3无极绳绞车的延伸设计

该项目的设计工程量有1000m，其中需要钢丝绳的长度达到了2000m，在工作面掘进100m之后，开始铺设无极绳绞车。这个无极绳绞车牵引后要始终牵引一辆矿车，并作为储绳车，钢丝绳需要通过索车下侧的牵引臂进行固定，固定的位置是在索车碶块之上。储绳车能够达到1000m，因此能够随着掘进面的前进，能够进行延长，随时运输设备和相关材料辅助工作。

4无极绳绞车尾轮的固定

随着掘进面的不断推移，尾轮也会随着变化，所以这个无极绳牵引的尾轮设计就不能够采用浇灌设计，不过尾轮需要进行固定才能够保障牵引车的运行。所以对此可以在轨道的末端，在轨道下方穿2根长度1.2m的11#工字钢，打4组8根直径22mm，长度2.5米锚杆，配29U棚卡大盖固定，然后用3道直径不低于主绳直径的钢丝绳与尾轮相连，最后在工字钢后方0.8～1m位置施工1组2根地锚配棚卡大盖，用不少于2道直径不低于主绳直径的钢丝绳连接机尾轮，固定在棚卡大盖上，作为保险绳。

5主副压绳轮以及托绳轮的安装设计

根据巷道实际坡度的基本特点，为保证钢丝绳不磨底板，须在巷道设置适量的压绳轮和托绳轮。原则上每40m安装一组托绳轮，特殊情况可以适当加密；压绳轮安装在巷道最低点，防止钢丝绳弹起。

6拐弯装置的安装

一直以来，无极绳连续牵引绞车都是使用在直巷中，这还未完全发挥它的优势，能拐弯的无极绳目前正在试用。1331（3）下顺槽外口在S弯位置设置了2组弯道护轮轨，保证拐弯的顺畅性。

（二）采用无极绳连续牵引绞车的效果分析

谢桥煤矿1331（3）上顺槽采用了无极绳连续牵引绞车系统之后，极大的提升了经济效益，主要体现在下面几个方面：

第一，节约了人工工资。按照常规的掘进作业方式，在1331（3）上顺槽提料斜巷需设置一台37kW慢绞，向前掘进过程中，根据巷道起伏，需不断增设对拉绞车，每台绞车都需要安排相应的操作人员，所以越向前施工，所需人员就越多，耗费的人力资源就越多。而在使用了无极绳连续牵引绞车系统之后，这个掘进工作面只使用了1台绞车，保持正常运转只需6人，可以节约大量的人力资源。

第二，有效降低了施工成本。1331（3）上顺槽全长有1000米，如果按照普通的方式掘进，必须使用多台调度绞车进行运输，随着巷道向前掘进，所需绞车和开关等设备越来越多，造成巷道施工成本不断增加，但是使用无极绳连续牵引绞车系统之后，只需不断向前延伸钢丝绳，巷道单价增加很少，因此降低了施工成本。

第三，有效提升了运输工作效率。按照普通方式的运输，巷道掘进200米以后，一般情况下一台调度绞车一次能拉2辆车，一个班能运输2趟料，也就是一班能运4辆车，而使用无极绳连续牵引绞车工作系统之后，一次能运输4辆车，一班能运输4—5趟，其工效能提升5倍。

第四，提升了工人收入。使用小绞车对拉方式进行施工，由于施工劳动强度大，再加上对企业的利润较低，那么工人的工资显然就会降低，这就容易产生人员流动大，工作队伍不稳定的问题。在采用了无极绳连续牵引绞车系统之后，有效的改善了施工环境，工作效率提升数倍，而且施工成本也得到了有效的降低，所以工人的工资也得到了大幅度提升，这样对于员工的稳定显然具有非常重要的作用。