矿用连续牵引绞车直角拐弯在杜儿坪矿的应用

王俊虎

(西山煤电集团公司 杜儿坪矿，山西　太原　030022)



·技术经验·

矿用连续牵引绞车直角拐弯在杜儿坪矿的应用

王俊虎

(西山煤电集团公司 杜儿坪矿，山西太原030022)

对西山煤电集团公司杜儿坪矿井下调度小绞车运输方式以及矿用连续牵引绞车工作原理、使用及安装进行分析，并在生产实践中对调度绞车和连续牵引绞车安装方式进行对比，探讨了矿用连续牵引绞车在转弯巷道相对于调度绞车的优越性，实现了直角拐弯，解决了工作面特殊情况时的一次性运输到位问题，提升了运输能力，达到了安全、高效的目的，具有推广及应用价值。

矿用连续牵引车；机轨巷；直角拐弯；一次性连续运输

西山煤电集团公司杜儿坪矿原辅助运输方式为调度绞车的对拉运输，近几年来经过运输设备的不断更新，新型矿用连续牵引车在该矿各盘区、运输巷道已经得到了广泛的推广使用。通过安装连续牵引车，取代了调度小绞车接力运输，减少了人力资源，改善了工人的劳动条件，具有较大的安全效益。但局部地区如盘区、工作面轨道巷连接位置或是巷道拐弯地段，遇工作面续长、缩短和连续拐弯等特殊情况，仍需采用调度小绞车接力运输，巷道拐弯处调度绞车还是没有减少，辅助运输安全没有得到保证。目前，杜儿坪矿连续牵引车安装方式都是按照常规直线运行和“丁”字型安装，矿用连续牵引绞车大角度拐弯技术在62513机轨巷中使用，直角拐弯技术也已经在62516机轨巷成功应用，效果明显。

1　62516工作面概况

62516工作面位于杜儿坪矿北五盘区，施工2#煤，东邻62512工作面(已采)，西邻62518工作面(未掘)，南邻中部断层相距64～108 m，北邻北五三斜坡相距50 m.设计工作面长度为216 m.62516机轨合一巷长度为1 047 m，回风巷长度为991 m，可采走向长度为873 m，煤层为中厚煤层，煤层厚度1.7～2.5 m，平均2.02 m.

2　矿用连续牵引绞车特征分析

JWB-75BJ型连续牵引绞车参数：绞车功率75 kW，滚筒直径1 000 mm，牵引力快速为50 kN,慢速为80 kN；钢丝绳规格为6×19-d21.5，牵引高度227 mm/320 mm，适用倾角≤12°，牵引速度最大为1.57 m/s，最小为0.63 m/s，最大运距2 000 m ，重量5 363 kg，外形尺寸2 750 mm×1 510 mm×1 630 mm.通过连续牵引绞车参数分析说明了巷道适用倾角，没有说明拐弯角度大小、曲率半径，只能根据现场实际情况考虑在垂直巷道中矿用连续牵引车能够直接拐弯，省去拐弯处调度绞车及小绞车硐室的施工，保证运输作业过程的连续性、安全性。

3　矿用连续牵引绞车安装方式

JWB-75BJ型连续牵引绞车安装方法为“丁字形”安装，绞车硐室选用原回风联络巷硐室，安设2个尾轮，1个尾轮设置在62516机轨巷850 m处，另一个尾轮设置在北五集中轨道80 m位置，运输线路全长1 000 m，从北五集中轨道巷运输过道岔，采用JWB-75BJ型绞车牵引运输到62516机轨巷口拐直角弯后连续运输至62516机轨巷、切眼位置。因62516机轨巷起伏不平，巷道内有水窝、低凹3处，坡度在5°～8°，所以采用调度绞车需安装9台绞车形成接力运输，采用矿用连续牵引车即可替代15HP、25HP调度接力绞车9台。

62516工作面无极绳绞车安装示意图见图1.

图1　62516工作面无极绳绞车安装示意图

4　存在问题及解决方法

北五集中轨道巷与62516机轨巷垂直交叉，连续牵引绞车要实现连续运输，必须拐直角弯，绞车安装后初期试运行，由矿用连续牵引车牵引1辆矿车运输，出现了矿用连续牵引车梭车在拐直角弯落道情况，钢丝绳在直角弯处严重吃紧，出现钢丝绳直接脱离梭头压绳板情况。经过现场观察，多次试运行，最后将原直角拐弯处，弯道的曲率半径从9 m调整为10 m，并对拐弯位置煤柱进行了摸角，同时增加夹绳轮拐弯装置，压紧钢丝绳，最终运行成功，实现了矿用连续牵引车拐直角弯的运输方式。

5　效果分析与比较

5.1安装调度绞车

按照原始安装调度绞车进行接力运输方式，在北五集中轨道巷和62516机轨巷安装调度JD-11.4和JD-25型号小绞车，接力运输至62516切眼，共需安设小绞车9部。其中，JD-11.4型号绞车7部，JD-25型绞车23部，该种运输方式为对拉式接力运输，62516工作面调度绞车安装示意图见图2.

图2　62516工作面调度绞车安装示意图

由图2可知，调度绞车按照2台对拉形式分布，位于巷道两侧施工绞车硐室，下面就调度绞车在巷道内布置的受力情况进行分析：

5.1.1调度绞车安装在巷道一侧受力分析

以上为机轨巷正常安装调度绞车后拉运方式，如机轨巷安装皮带后，绞车司机需跨皮带作业，小绞车钢丝绳在皮带下方运行，直接造成皮带磨损，所以安装皮带后，需将绞车安装在巷道一侧，进行对拉运输。安装在一侧绞车拉运的受力分析见图3.

图3　调度绞车一侧受力示意图

由图3可知，对拉绞车对矿车的拉力F是朝向巷帮方向，因此，在拉运过程中容易发生矿车落道、翻车，造成安全事故，该种绞车布置方式不可采用。

5.1.2调度绞车安装在巷道两侧受力分析

调度绞车两侧受力示意图见图4.

图4　调度绞车两侧受力示意图

由图4可知，对拉绞车对矿车的拉力F是始终朝向轨道中心线方向，因此，拉运较为平稳。该种绞车布置方式较为合理，但是62516机轨巷安装皮带后，调度绞车在巷道两侧安装，运输过程中钢丝绳需穿过皮带，操作人员需频繁跨皮带作业，安全可靠性差。

5.2安装连续牵引绞车直角拐弯

62516机轨巷安装JWB-75BJ型连续牵引绞车后：

1) 提升了运输效率。如使用调度绞车接力运输，从北五盘区集中轨道巷拉运支架至62516机轨巷，切眼1次，需要用时45 min，其中摘挂钩4次，需要用时40 min，运输过程中以最快速度1.03 m/s运行，运至62516机轨巷850 m处需15 min，共计需要55 min；使用矿用连续牵引车绞车运输以最快速度1.57 m/s运行，需要用时10 min，节省了运输时间45 min.

2) 节省了人力资源，同时省去运输过程中拉绞车空钩、拨钢丝绳等工序，保证了运输作业的连续性和安全性。在大型设备安装运输过程中，一次能拉运到位，无需进行倒钩作业，节省了设备安装时间。

3) 节省了绞车硐室的施工费用。使用调度绞车必须施工绞车硐室，操作人员必须在绞车硐室内操作，以确保安全作业，而施工1处绞车硐室需投入费用1.2万元，共需施工9处，投入10.8万元，矿用连续牵引车充分利用62516机轨巷原回风联络巷(已施工硐室)做为连续牵引绞车硐室，直接省去绞车硐室施工费用，产生了一定的经济效益。

4) 提升了操作人员的安全性。使用调度绞车运输作业，绞车司机、摘挂钩工需重复工序多次，每次都需更换作业地点，施工安全没有保证。使用矿用连续牵引绞车出绳方向与运输方向垂直，只需绞车司机在专用绞车硐室操作，只需1次摘挂钩就能完成运输，提高了运输作业人员的安全性。

5.3结论

通过以上分析，62516机轨巷采用连续牵引绞车配合直角拐弯技术，简化了运输系统，减少了设备投入和掘进工程量，提高了辅助运输效率，减少了作业人员，保证了运输安全，效果明显优于传统的调度绞车运输。

6　推广与应用

1) 杜儿坪矿在矿用连续牵引绞车的安装方式上不断改进，2013年该矿62513机轨巷就已经实现了采用连续牵引绞车“丁”字型安装大角度拐弯技术。目前，62516机轨巷成功应用了JWB-75BJ型连续牵引绞车直角拐弯连续运输技术，下一步将在北35尺盘区69301轨道巷试用矿用连续牵引绞车进行多次连续拐弯技术，以解决遇到工作面续长、缩短等特殊情况时一次性运输到位的技术难题。

2) 矿用连续牵引绞车实现了直角拐弯，解决了盘区巷道与工作面轨道巷垂直布置时一次性连续运输的难题，提升了运输能力，达到安全、高效运输的目的，对矿井辅助运输方式的改进有一定的借鉴意义及推广应用价值。

Application of Right-angle Bend of Mine Continuous Tractor Winch in Du'erping Coal Mine

WANG Junhu

The transport mode of scheduling winch, working principle, use and installation of mine continuous tractor winch in Du'erping coal mine are analyzed. The installation of scheduling winch and continuous tractor winch are contrasted in production practice. Discusses the superiority of scheduling winch over mine continuous tractor winch at bend roadway. It realizes the right-angle round, solves the problem of one-time transportation at the special situation of working face, increases the transport capacity, achieves the purpose of safe and efficient, has the promotion and application value.

Mine continuous tractor; Main transportation roadway; Right-angle bend; One-time continuous transport

2016-02-27

王俊虎(1975—)，男，山西五台人， 2011年毕业于河北工程大学，工程师，主要从事煤矿技术管理工作(E-mail)627617046@qq.com

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1672-0652(2016)03-0004-03