无极绳绞车张紧装置的改进研究

王浩武

(汾西矿业集团南关煤业有限责任公司，山西 灵石 031304)

无极绳绞车是以钢丝绳作为传送动力装置的轨道输送设备，在矿井中应用逐渐广泛[1]。通过布置无极绳绞车，不仅可以实现长距离、重载荷及大倾角等特殊情况下的连续运输，而且还大幅度减少巷道内布置的绞车数量，显著降低运输人员劳动强度[2～3]。随着矿井开采深度的增加，矿井生产地质条件出现新的变化，无极绳绞车在使用过程中也面临一些新的问题，特别是当无极绳绳运送距离较长、巷道坡度变化较大及载荷较重时，运输用的钢丝绳张紧力下降明显，采用液压油缸伸缩产生的张紧力不足以弥补钢丝绳张紧力降低值从而导致钢丝绳摩擦力降低，严重时甚至会出现钢丝绳拉不动矿车、钢丝绳松动、套绳和矿车掉道等运输事故[4～6]。基于此，文中对采用的无极绳绞车张紧装置进行改进研究，提升张紧装载伸缩量，从而给钢丝绳足够张紧力，确保无极绳绞车使用安全。

1 无极绳绞车概述

文中以山西某矿3560运输巷内采用的JWB90D无极绳绞车为研究对象，对其采用的张紧装置进行改进。JWB90D无极绳绞车结构包括有驱动装置(主机)、牵引钢丝绳、梭车、压绳装置、张紧装置等，具体结构组成见图1，技术参数见表1。

图1 无极绳绞车结构示意图

表1 无极绳绞车技术参数

在巷道内布置的无极绳铺设的钢丝绳长度在2.6km，根据钢丝绳产品参数，钢丝绳每1000m延伸长度在10mm左右。当钢丝绳运输重量较大物体或者在倾角较大的巷道内工作时，钢丝绳的延伸量增加，从而使得其受到的张紧力降低，此时无极绳绞车系统中的张紧装置液压油缸虽然开始收缩，但是由于液压油缸伸缩量有限，伸缩后产生的张紧量不足以弥补钢丝绳延伸量，从而造成钢丝绳张紧力无法有效补充。无极绳绞车在使用过程中会出现由于钢丝绳张紧力不足出现矿车掉道、套绳及拉不动矿车等问题。在使用中需要经常安全人员回收部分钢丝绳从而弥补钢丝绳延伸而导致的张紧力不足问题，此过程会耗费大量的人力、物力，占用大量的时间，且调整过程中无极绳绞车不能正常使用。因此，需要根据矿井生产现状对无极绳绞车采用的张紧装置进行改进。

2 张紧装置改进方法

矿井采用的无极绳绞车采用液压张紧方式，降低钢丝绳延伸对无极绳绞车使用造成影响。具体采用的液压张紧装置结构包括有张紧油缸、后部张紧轮、蓄能器及液压控制系统构成，具体组成见图2。现阶段采用的液压张紧装置无法有效满足钢丝绳延伸带来的影响，若采取液压绞车或者布置重载绞车方式替换原有的液压张紧方式，不仅需要重新对布置张紧装置，耗费大量的人力、物力及财力，同时由于无极绳绞车运输的设备较重，采用重载绞车张紧时，虽然能提供足够的张紧量，但是不能满足载荷变化显著需要。

图2 张紧装置改造前结构

综合分析，为了降低张紧装置改造对无极绳绞车使用影响，并降低张紧装置改造投入，决定在原有的液压张紧装置中增加布置一根液压油缸，两根液压油缸串联布置，从而弥补一根液压油缸伸缩量不足带来的牵引钢丝绳张紧力低问题。

图3 张紧装置改造后结构

具体改进后的液压张紧装置布置见图3。改造后的液压张紧装置可以给绞车钢丝绳提供足够的张紧力及伸缩量，同时提供的张紧力可以根据运输的设备载荷进行调整，确保钢丝绳在绞车驱动滚筒上的有足够的摩擦力，确保无极绳绞车可以正常牵引钢丝绳，防止钢丝绳由于摩擦力不足在驱动滚筒上打滑现象发生。

3 应用效果

将提出的无极绳绞车液压张紧装置改进方法应用到井下所有无极绳绞车张紧装置中，液压张紧装置给输送钢绳足够的张紧力及伸缩量，可以满足长距离、重载荷及倾角较大时钢丝绳伸缩量过大造成张紧力降低过大问题。改进后的无极绳绞车张紧具备较大的伸缩量，可以给无极绳绞车提供足够的张紧力，快速对由于钢丝绳延伸造成的张紧力下降进行弥补，提升无极绳绞车使用安全安全性。

4 总结

无极绳绞车是现阶段矿井常用辅助运输设备，在使用过程中会出现诸多问题，制约给无极绳绞车正常使用带来不利影响。文中针对长距离、重载无极绳绞车在使用过程中由于钢丝绳延伸过大造成液压张紧装置张紧量不能满足需要问题进行研究，提出在原液压张紧装置中串联布置一液压油缸，不仅降低液压张紧装置改造工程量，而且还可以显著提升张紧装置张紧力，现场应用取得显著效果。

提出的张紧装置改进方法在矿井其他的无极绳绞车中推广应用，不仅可以降低绞车张紧装置改造投入，而且降低作业人员劳动强度及工作量，取得显著的安全及经济效益。