SQ-80/75B型无极绳绞车的设计与应用

许晓鹏

（山西省平舒煤业有限公司机电运输部， 山西 阳泉 045000）

1 工程概况

平舒煤业公司西三运输巷为该矿井B3124工作面、B3126工作面等安装综采设备运输巷道的必经之地。该运输巷道总长1 560 m，运输距离战线超长，坡度忽略不计。对于该运输巷道，小绞车满足不了运送大型液压支架拉力的需求，而回柱绞车其运输效率低也不能满足生产需要，落后的运输方式已经严重制约了矿井的安全生产。经研究，在西三运输巷设计安装一套SQ-80/75B型无极绳绞车。

2 无极绳绞车运输系统结构组成及技术参数

SQ-80/75B型无极绳绞车系统主机部分由绞车、张紧装置、梭车、尾轮、轮组等构成；配套部分由电器、钢丝绳通讯等构成。通讯设备主要采用徐州苏煤矿山设备制造有限公司生产的设备，包括基地台、通迅电线、中继放大器和对讲机。

无极绳绞车主要技术参数如下：型号为SQ-80/75B；绞车功率为75 kW；滚筒直径为1 200 m；最大牵引力为80 kN；钢丝绳规格为6×19+FC-Φ24mm；绳速为0.84 m/s和1.0 m/s；最大牵引质量为25 t。

3 无极绳绞车运输系统的设计与安装

运输起点为西三运输巷巷口，终点在西三B3124轨道上山绕道。将无极绳绞车主机和张紧装置布置在西三运输巷一部皮带机头处，尾轮在西三B3124轨道上山绕道下出口三角门处，巷道总长1 560 m。无极绳绞车在副井绕道到西三运输巷三角门处车场交接物料。由于沿途有支巷、道岔，解决钢绳过道岔曲连接轨比较困难，因此在钢丝绳穿越的轨道上打眼斜穿过去，沿途布置相应轮组，在巷道低注处布置组合压绳轮组，防止钢丝绳抬得过高而挑翻矿车，在巷道凸起处布置组合托绳轮组。所有组合轮组均用螺栓、压板固定在轨道底部。

跟车工、绞车司机和其他运输作业人员通过通信系统联系。绞车硐室内安装有基地台，运输线路沿途布置通讯电缆，电缆每隔400 m加一个信号中继放大器，跟车工、司机和运输作业人员手拿对讲机进行通话联系，对讲机具有通话和打点发信号功能，还可以紧急制动无极绳绞车。

绞车为两挡，速度为0.84 m/s及1.0 m/s，具有制动延时功能，且延时可调，并能实现对称安装布置和前后出绳，便于靠帮布置[1-2]。

4 无极绳绞车运输系统的实践应用情况

4.1 使用情况

系统使用一套SQ-80/75B无极绳接力运输，运输时间采用“两班制”作业，从副井绕道与西三三角门处接力运输开始，西三运输巷每个班只需要梭车司机1名、跟车工1名、摘挂钩工2名，共4名工人。

按绞车牵引重车慢速度0.84 m/s计算，运输一趟需要的时间约 30 min（1 560÷0.84÷60≈30 min）。按回程快速1.0 m/s计算，所需要的时间为26 min（1 560÷1÷60=26 min）。摘挂钩时间按10 min计算，进出一趟则用时20 min。运输来回一趟总用时为：30+26+20=76 min。一天两班例，每次交接时间按60 min，除去吃饭时间30 min外，两次交接共计180 min。则一天用无极绳绞车运输，可以运输（24×60-180）÷76≈17 趟。

假如使用8台回柱绞车牵引重车慢速度为0.168 m/s，所需的时间为155 min（1 560÷0.168÷60≈155 min）。8台回柱绞车牵引重车快速度为1.51m/s，所需的时间约 17 min（1 560÷1.51÷60=16.5≈17 min）。除此之外，8台回柱绞车比无极绳车多3次摘挂钩时间，每次摘挂钩10 min，每趟共需30 min。1天8台回柱绞车运输一趟来回所需时间为155+17+30=202 min。一天可以运输（24×60-180）÷202=6.2≈6趟。

综上所述，B3124工作面安装需求液压支架115架，每天使用无极绳绞车可以比8台回柱绞车多接力运输13架。运输一套115架液压支架共需节省天数为115÷6-115÷17≈19-7=12天。

4.2 存在的问题

由于运输距离长，张紧装置不能可靠地把钢丝绳因弹性变形伸长的部分吸收。锁车通过道岔时，需将道岔岔心段改装成简易的“驴尾”道岔。如果车辆通过道岔进弯道时，对岔心段冲击较大，不便于维护，且易发生掉道事故[3]。

5 无极绳绞车运输系统技术创新

1）钢丝绳润滑。为了安全使用钢丝绳及延长其使用寿命，需要对钢丝绳定期进行润滑，若人工用刷子刷一遍工作量将非常大，通过运用钢丝绳运动带动滑轮，滑轮运动带动自动润滑钢丝绳的原理，自制安装了一套简易的润滑钢丝绳的装置，成功解决了钢丝绳的润滑问题[4]。

2）固定道岔曲连接轨。为解决钢丝绳过岔道的问题，可以将道岔连接轨锯开，使用道岔时，将曲连接轨接住；不用道岔时，搬开曲连接轨，使钢丝绳顺利通过，但此时必须将搬开的曲连接轨固定住，加工一块钢板并将其固定在轨枕上，在钢板上焊接固定两个小半圆圈，开口相对形成卡槽，钢轨正好放在两个小半圆圈之间，卡槽卡住钢轨底部，这样能把曲连接轨可靠地固定住，工人操作时拿起曲连接轨直接放入卡槽内，方便有效。

6 无极绳绞车运输系统应用效益

6.1 社会效益

无极绳绞车台数少，维护和管理便利；采用区段内直达运输，有效减少了人力倒车次数；设备运行速度恒定，安全可靠性较好；设备采用机械传动方式，降低了设备使用的故障率；安全性能高，不会因跑车、脱钩、断绳等情况出现伤人、损坏设备的情况。

6.2 经济效益

西三运输巷改造前需要使用JSDB-25A回柱绞车才能拉动最大的物件ZF6500/17/32型液压支架，每个支架最重23 100 kg，每部此种类型的回柱绞车容绳量为400 m，巷道长约1 500 m，共需要8台对拉回柱绞车接力运输才能完成倒运整条巷道。

1）在设备投入费用方面。每台JSDB-25回柱绞车单价为19.8万元，8台总费用为19.8×8=158.4万元。投入一台SQ-80/75B无极绳绞车的费用是117万元，但只需要1台。设备方面可以直接节省成本158.4-117=41.4万元。

2）在人员投入方面。使用8台JSDB-25回柱绞车，需要投入8个数车司机，16个摘挂钩工，共需要24人才能有序实现接力运输。而使用一台SQ80/75B无极绳绞车只需要投入1个绞车司机与2个摘挂钩工，共只需要3人就能够实现长巷道运输。安装一个工作面液压支架需要7天运输综采设备，在人力工资上可以节约12.6万元。

3）在电力成本节约方面。8台JSDB-25回柱绞车如果接力运输需要使用两台对拉，每台回柱绞车电机功率为55 kW，两台共计110 kW，而一台无极绳车功率为75 kW。安装一个采煤工作面可以节省电费约0.6万元。

4）在时间成本方面。假如使用8台JSDB-25回柱绞车从西三运输巷外口运输到B3124绕道下口摘钩结束，中途摘挂钩需要倒运3次，每次摘挂钩需要至少10 min。

综上所述，每安装或拆除一个工作面使用无极绳绞车对比使用8台圆柱绞车节省的费用约为54.6万元，经济效益明显。