1、1绞车式钢丝绳牵引单轨吊运输系统的创新与应用摘要： 本文介绍了在综采工作面生产过程中，遇到特殊工作面需要合茬，并且频繁回撤大型设备时，采用绞车式钢丝绳牵引单轨吊运输系统，用普通绞车（40kW、55kW、75kW 均可以，可根据巷道坡度和提升重量选择合适的车辆作为动力源）作为动力源，可实现绞车的互换，减少了绞车设备投入，简化了运输系统，减少了运输环节；节省了人工成本费；大大提高了工作效率，并且为安全、快速回撤设备提供了有力保障。 Abstract： This paper introduces the production process of fully mechanized coal face
2、. When encountering the special working face which need to cut the crop and withdraw the large equipment frequently， the winch type monorail hoist wire rope traction can be used， and the ordinary winch （40kW， 55kW， 75kW， the appropriate vehicles can be taken as the power source by the tunnel slope a
3、nd lifting weight） can be taken as a power source， which can realize the exchange of the winch， reduce the investment of the winch equipment， simplify the transportation system， reduce the transportation links， and save the labor cost， greatly improve the work efficiency， and provide a strong guaran
4、tee for the safety and rapid retracement 2of the equipment. 关键词： 综采工作面；合茬；设备回撤；绞车式钢丝绳牵引单轨吊 Key words： fully mechanized mining face；rackingbond；equipment withdrawal；winch type monorail hoist wire rope traction 中图分类号：TD528 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）06-0148-02 0 引言 柴里煤矿推采的 23 上 606 工作面是刀把式工作面，需要进行大小切
5、眼合茬。随着工作面的推采，补运输巷每天都要回撤溜子槽，并且运输量比较大，而受巷道空间限制，原有巷道无法铺设轨道，绞车运输无法实现溜子槽、减速箱、电机等大型设备的整体运输；回撤的溜子槽外转困难，增加了职工的劳动强度，直接制约了工作面的正常推采。为了提高工作效率，确保安全性，必须开拓思路，内部挖潜，从根本上解决工作面合茬前后，综机设备撤除流程中存在的问题。为此，我们重点实施了绞车式钢丝绳牵引单轨吊运输系统新工艺。 在目前柴里煤矿工作面接续紧张的情况下，如何安全、快速、高效撤除合茬前后综机设备，已成为我矿当前工作面生产的重要问题。在矿领导的关注下，经过探索和实践我矿成功实施了综（采）放工作面绞车式钢
6、丝绳牵引单轨吊运输系统新工艺，实现了高效化、连续化回撤作业，并取得了良好的经济效益，为安全快速回撤提供了技术保障，具有很好的推广意义。 31 成果的内涵和做法 绞车式钢丝绳牵引单轨吊运输系统，用普通绞车（40kW、55kW、75kW 均可以，可根据巷道坡度和提升重量选择合适的车辆作为动力源）作为动力源，可实现绞车的相互对换，减少了绞车设备投入。绞车式钢丝绳牵引单轨吊运输系统，是采用普通绞车与单轨吊机车相结合的而创造性开发研制的一种实用新型辅助运输装备；是对井下辅助运输系统的进一步完善和提高。综合起来有如下性能特点： 根据不同条件，选用不同方案，采用不同轮组配置方式，可适应起伏变化巷道的不同运输
7、需求；采用灵活的结构形式，拆装便利；回绳轮固定简单，适应运输距离的变化，可快捷地移动。 采用机械式张紧装置张紧钢丝绳，钢丝绳张力随牵引工况而变化；采用导向轮分绳，避免钢丝绳咬绳，减少钢丝绳磨损；牵引车采用储绳结构，可减少由于运距变化导致钢丝绳浪费；部件采用可靠的?C 械结构，故障率低，维护工作量小。 安装区段内直达运输，减少人力倒车次数，减轻了作业人员的劳动强度；大大地降低了管理难度，减少了运转环节，减少了运转事故保证了运转安全。 单轨吊列车组内设有自动保护制动刹车机构，从而起到安全制动防护作用。 23 上 606 工作面现场运输系统示意图如图 1 所示。 2 工作原理及过程 绞车式钢丝绳牵引
8、单轨吊运输系统由动力系统、张紧装置、悬吊轨4道、起吊梁、运人车、压绳轮组和回绳轮组成，牵引车和起吊梁、运人车悬挂在悬吊轨道上，且与悬吊轨道滑移连接，起吊梁与牵引车和运人车装连，压绳轮组与悬吊轨道固定连接，回绳轮装连在悬吊轨道的尾端，钢丝绳穿过动力系统和张紧装置，并穿过压绳轮组和回绳轮，将钢丝绳的头部和尾部均与对应的牵引车固定连接。由动力系统带动钢丝绳来牵引和控制单轨吊车实现往返运行。 2.1 编组形式 在牵引车牵引座上用连杆串列 2-10 节起吊梁吊挂货箱，运输锚杆、支护材料和配件等辅助材料。采用三环链或连杆连接，运输时可在牵引车的牵引座上用连杆串联 2-10 节起吊梁（载重梁） 。 2.2
9、主要构成与特征 设备主要有主机部分和辅助配套电控装置构成。主机部分有绞车、张紧装置、压绳轮组、托绳轮组、牵引板、牵引车、储绳筒、悬吊轨道、起吊梁、连接装置、行走小车制动装置、运人车、货箱、回绳轮和钢丝绳等组成；辅助配套电控装置有：漏泄通信信号系统、矿用隔爆兼本安型控制台和启动装置等构成。 2.3 悬吊轨道 悬吊轨道可直接安?b 在巷道的拱形钢架上，也可打锚杆固定顶板吊挂件，再用链环、弓形卸扣、高强度螺栓等吊挂轨道，在拐弯处设有斜拉链等加以固定。常用的单轨吊轨道安装方式及有关规定如下： 2.3.1 单轨吊轨道选用：140E 型工字钢（155） 单轨吊轨道分为：直轨每节长度分别为 1.5m、2m、
10、2.4m、3m；垂5直弯轨-曲率半径不小于 10m、水平弯轨-曲率半径不小于 6m。直巷一般采用 2.4m 或 2m 直轨，斜巷常采用 2m 或 1.5m 直轨，水平和垂直拐弯处所采用弯轨一般每节长度为 11.5m，并且在弯轨两端分别连接 1m 左右的过渡直轨。 轨道拐弯处、变坡处和斜巷坡度地段，应在主挂点增加侧拉链，斜巷内每隔 5 个点加设一处前后固定拉链。水平弯轨连接处应用法兰连接。 2.3.2 吊挂紧固件使用特定高强度 M20115 螺栓和 M2095 螺栓，吊挂链环选用特定的1864 规格的高强度圆环链。 吊挂 U 型环、钢轨、U 型钢卡具为生产厂家设计制造专用配件，不可用其他产品替代
11、。 吊挂板必须与顶板用 22 锚杆锚固，不得有间隙。 吊挂板通过 M20*95 高强度螺栓与高强度圆环链（18*64）连接，轨道上侧通过 U 型环与圆环链连接，底部用 M16*180 螺栓进行紧固连接。2.4 连接装置 连接装置主要由连接鱼口、连杆、连接插销等组成，通过连接装置将列车的各个部件连接起来，组成列车系统。其中，各连杆两端的连接孔内都装配有关节轴承，这样可以适应巷道起伏变化，改进连接性能，同时也大大减少了销轴、销孔间的磨损。 2.5 行走小车制动装置 该制动装置是由车体，制动液压缸、液压油箱、手动液压泵（或小6型液压站） 、制动弹簧控制阀、离心释放器、制动闸块等组成，制动原理是制动杆
12、端部装有制动闸块，车组运行时，制动缸内充有压力油，使闸块离开轨道腹板而处于松闸状态，当断绳超速，离心释放器起作用，控制阀动作，使制动液压缸内前腔液压油释放，在弹簧力作用下，闸块压紧轨道腹板实现停车制动。 2.6 回绳轮、轨道座及轨道座轨道 回绳轮固定在运距的终端，轨道座轨道上，支承整个系统的反力，并可随工作面的推进方便地移动，以实现运输距离的变化。在运输时回绳轮用钢丝绳与轨道座固定在一起。 绞车式钢丝绳牵引单轨吊运输系统是采用一种普通绞车与单轨吊机车相结合的新颖煤矿用绞车驱动单轨吊运输系统；该运输系统采用新型牵引车（梭车）机构、超速自动保护液压刹车机构（行走小车制动装置） 、起吊梁、压绳轮组件
13、固定装置、拐弯道固定连接装置等技术。 3 成果实施后所产生的效果 通过在 23 上 606 工作面使用，绞车式钢丝绳牵引单轨吊运输系统的具有以下优点： 适应有起伏变化的顺槽巷道，运输距离长，可代替多部小绞车、回柱绞车接力对拉，节约了设备投入，简化了运输系统，减少了运输环节，每年可节约设备投入 32.8 万元； 只需固定司机 1 人和 2 名信号把勾工便可操作运行，比使用小绞车节省人员 8 人左右，每年可累计节省直接费用 117 元/天8276=25.8336 万元； 7工作面顺槽使用方便。钢丝绳储存在梭车内，可随着工作面的推进方便快捷地移动尾轮，增加或缩短运输距离，杜绝了使用临时小绞车存在的稳
14、车困难的问题；（每年可减少 1 寸钢丝绳投入 500m 左右，累计节省费用 500m26 元/m=1.3 万元） 安全性高。与普通轨道运输相比，减少了运输环节，实现了运输过程的全过程控制，大大减少了辅助运输安全事故发生的概率； 减少运输空间的影响。充分利用巷道的中上部空间，避免了巷道下部空间狭小的影响； 由于实现了连续化运输，大大提高运输工效，尤其在综采工作面大件物料运输中，由于减少了中间转载等环节，一般每次运输时间可节约 1/2 左右。 4 结束语 绞车式钢丝绳牵引单轨吊运输系统，为牵装流程式作业，实现了装车、运输流程式、连续化作业。通过在我矿 23 上 606 工作面成功实施应用，能够全面
15、降低作业人员劳动强度、提高作业安全可靠性，实现了工作面设备的快速撤除，撤除速度平均由每班一节溜子槽提高到每班 3 节，每天可以多回撤 2 节，工作面推采 65 天提高工作效率节省费用 2 节/天65 天124 元/节=1.612 万元；节约了成本（每天可减少人工投入 8 人左右，每年可累计节省直接费用 25.8336 万元；每年可减少 1 寸钢丝绳投入 500m 左右，累计节省费用 1.3 万元） ；可代替多部小绞车、回柱绞车接力对拉，节约了设备投入，简化了运输系统，减少了运输环节，每年可节约设备投入 32.8 万元；另外，提升了工作速度，缩短了撤除时间，8为工作面的原煤生产节省了时间，为全年生产任务的圆满完成提供了有力保障。采用绞车式钢丝绳牵引单轨吊运输系统新工艺，每年可累计节省直接费用 61.5456 万元。2015 年 12 月，枣庄矿业（集团）有限责任公司在柴里煤矿召开了绞车式钢丝绳牵引单轨吊运输系统新工艺推广现场会，充分肯定了此工艺的优越性。 参考文献： 1张德英.钢丝绳编结时应注意的问题J.煤矿机电，2010（01）. 2王韶山，韩晓东，卢金春，韦锡东.钢丝绳牵引单轨吊的研发与应用J.煤炭工程，2014（04）. 3张小美，刘耀武，杨云峰.立井提升、悬吊钢丝绳多次使用检验方法探讨J.江苏煤炭，2002（02）.
