大柳煤礦井下運(yùn)輸巷無窮繩絞車的改造

大柳煤礦井下運(yùn)輸巷無窮繩絞車的改造

大柳煤礦有限公司由能量能源運(yùn)輸有限公司和華亭煤礦集團(tuán)有限公司共同投資，于2007年初開始建設(shè)。2011年3月，第一次采礦準(zhǔn)備工作設(shè)備的安裝使用了非晶態(tài)絞車的任務(wù)，完成了采空設(shè)備的運(yùn)輸，極大地減少了采空設(shè)備的安裝周期，對礦山的建設(shè)起到了很好的輔助作用。當(dāng)工作面安裝完成后,運(yùn)輸巷增加了一條帶式輸送機(jī),無極繩絞車的運(yùn)行空間縮小,給無極繩絞車正常運(yùn)行帶來了不便。為了使無極繩能夠正常使用,本文通過分析礦井建設(shè)階段的不同時(shí)期,運(yùn)輸環(huán)境變化對無極繩絞車的鋼絲繩的影響,通過改造無極繩絞車鋼絲繩的布置方式來滿足運(yùn)輸要求,實(shí)現(xiàn)了無極繩絞車在煤礦中更好的應(yīng)用。1jwb非晶態(tài)絞車的主要參數(shù)和特點(diǎn)1.1jwb無限制鏈?zhǔn)杰嚧驳闹饕阅芎蛥?shù)1電機(jī)負(fù)載擊穿試驗(yàn),充電系統(tǒng)起動(dòng)點(diǎn)出充實(shí)現(xiàn)長運(yùn)距巷道無接力直達(dá)運(yùn)輸,提高了運(yùn)輸效率且安全可靠;實(shí)現(xiàn)電機(jī)空載起動(dòng)、負(fù)載軟起動(dòng),無起動(dòng)掉道的危險(xiǎn);運(yùn)輸中可實(shí)現(xiàn)兩擋變速,滿足不同物料、不同巷道條件的力矩、變速要求。2多種裝置絞車型號為JWB132BJ,滾筒直徑為1040mm,滾筒型式為拋物線型;鋼絲繩型號為6×19Φ30型鋼絲繩;最大牽引力達(dá)120kN,電動(dòng)機(jī)功率為132kW;張緊裝置:重錘+液壓;運(yùn)距大于2000m;快、慢繩速分別為1.89m/s、0.86m/s。1.2安全緊急制動(dòng)絞車JWB無極繩絞車借鑒絞車的使用經(jīng)驗(yàn),并采用了調(diào)度絞車的行星輪減速、變速方式,這對井下無極繩輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的完善和進(jìn)一步提高,具有如下特點(diǎn):1)絞車采用了三級行星輪系減速傳動(dòng),電機(jī)輸入軸直接傳動(dòng)常嚙合的行星差速器,在快速、慢速手動(dòng)塊式制動(dòng)閘的相應(yīng)結(jié)合下,形成零速、快速和慢速,最后傳動(dòng)末級行星輪系和雙錐摩擦滾筒?？梢詫?shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng),貨載實(shí)施零速或慢速緩緩起動(dòng),無起動(dòng)掉道危險(xiǎn);絞車運(yùn)行中兩檔變速,滿足不同物料,不同巷道條件的速度、力矩要求;多起伏巷道變坡前后的速度任意切換。2)結(jié)構(gòu)上采用雙摩擦輪,實(shí)現(xiàn)正反向均有可靠恒定的張緊力及驅(qū)動(dòng)力,無打滑現(xiàn)象。3)安全制動(dòng)器采用常閉式彈簧抱閘,液壓松閘,工作可靠,滿足規(guī)程要求。4)“重錘+液壓”張緊。絞車采用了“重錘+液壓”張緊裝置,張緊行程大,張緊可靠,且能快速反應(yīng)鋼絲繩的彈性變化。消除了張緊器中鋼絲繩變形大,張緊器不能完全吸收的問題。5)采用專用輪組壓繩,可適合起伏變化坡道。6)系統(tǒng)組成簡單,成本較低,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)運(yùn)輸,提高運(yùn)輸效率和安全可靠性。7)尾輪固定簡單,可方便快捷地移動(dòng),運(yùn)距變化,梭車儲繩量大,可減少鋼絲繩浪費(fèi)。2無限制絞車改造方案2.1運(yùn)輸巷變形大柳煤礦運(yùn)輸巷巷道傾角為0°～14°,多起伏,最大運(yùn)行距離是2500m,軌距600mm,軌型30kg/m。存在彎道一處,夾角為90°,彎道半徑為15m,主要的工作任務(wù)是運(yùn)送水泥沙石、掘進(jìn)矸石(煤)、材料、設(shè)備等。在運(yùn)輸巷中的無極繩絞車初步設(shè)計(jì)方案是鋼絲繩分布在軌道內(nèi)外側(cè),經(jīng)過半年使用,設(shè)備運(yùn)行良好。但是當(dāng)工作面安裝完成后,在運(yùn)輸巷增加了一條帶式輸送機(jī)后,運(yùn)輸軌道和帶式輸送機(jī)的距離較近,而且巷道巖幫來壓較大,使得巷道變形較為嚴(yán)重,給整個(gè)運(yùn)輸巷的運(yùn)輸帶來不便,并給日常檢修人員帶來了安全隱患。因此,根據(jù)對礦井運(yùn)輸實(shí)際環(huán)境及應(yīng)用的要求,結(jié)合無極繩絞車鋼絲繩不同布置方式的優(yōu)缺點(diǎn),決定對運(yùn)輸巷的無極繩絞車鋼絲繩的布置方式進(jìn)行改造。2.2原始地輪組結(jié)構(gòu)針對大柳煤礦建設(shè)初期井下無極繩絞車的運(yùn)行條件和實(shí)際使用要求,運(yùn)輸巷在工作面安裝過程中,無極繩絞車主要承擔(dān)材料和設(shè)備運(yùn)輸,巷道無其他運(yùn)輸設(shè)備,運(yùn)輸空間充足,因此,無極繩絞車的鋼絲繩分布在軌道內(nèi)外側(cè)(如圖1a所示),這種分布方式的優(yōu)點(diǎn)是:①尾輪尺寸不受軌道限制,因此,尾端鋼絲繩的曲率半徑大,鋼絲繩的使用壽命較長;②主繩分布在軌道內(nèi)側(cè),副繩分布在外側(cè),在變坡處,壓繩輪和托繩輪的布置方便,不受軌距和索車結(jié)構(gòu)影響。缺點(diǎn)是:①尾輪安裝在軌道下方,運(yùn)距變化時(shí)移動(dòng)尾輪不方便,需拆裝一根鋼軌;②鋼絲繩分布在軌道內(nèi)外側(cè),鋼絲繩的運(yùn)行空間要求較大;③由于兩根鋼絲繩間距較大,而牽引絞車出入繩間距較小,需通過張緊裝置或?qū)Ｓ脤?dǎo)向輪強(qiáng)制分繩,鋼絲繩受力較差。當(dāng)工作面安裝完成后,運(yùn)輸巷增加了一條帶上輸送機(jī)后,巷道運(yùn)行空間變的狹小,給檢修人員的日常維護(hù)檢修帶來安全隱患,因此,必須對無極繩絞車進(jìn)行改造,將原先鋼絲繩的分布方式進(jìn)行改變,即將鋼絲繩布置方式改為分布在軌道內(nèi)側(cè)(如圖1b所示),這種布置方式的優(yōu)點(diǎn)是:①主、副繩均分布置在軌道內(nèi)側(cè),鋼絲繩的運(yùn)行空間要求較小;②尾輪不影響其它車輛通過,可實(shí)現(xiàn)其它車輛更遠(yuǎn)距離的運(yùn)行,而且由于尾輪的固定與軌道不發(fā)生關(guān)系,當(dāng)運(yùn)距需要變化時(shí),可快速方便地移動(dòng)尾輪。缺點(diǎn)是:①尾輪直徑受軌距限制,尤其是600mm軌距,尾輪直徑較小,繩徑比較小,鋼絲繩彎曲厲害,壽命相對要小;②兩根繩均布置在軌道中間,在變坡處采用托繩輪和壓繩輪時(shí),出于受軌距限制和車輛結(jié)構(gòu)影響,輪組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較困難;③當(dāng)尾輪前部無道岔調(diào)車時(shí),梭車必須運(yùn)行在車輛的后部,采取頂車方式。2.3尾輪基礎(chǔ)施工工藝流程根據(jù)圖1可以看出這兩種鋼絲繩不同分布方式的絞車,在改過程中只需對其壓繩輪、托繩輪、轉(zhuǎn)彎輪、尾輪及索車進(jìn)行更換改造,其它部件不需要變動(dòng),因此改造過程簡單方便,具體實(shí)施過程如下:1)根據(jù)尾輪的布置方式,按照圖紙對尾輪的基礎(chǔ)進(jìn)行施工。2)待尾輪基礎(chǔ)凝固后,對絞車進(jìn)行松繩,更換壓繩輪、托繩輪、尾輪、轉(zhuǎn)彎輪及索車。3)當(dāng)所有輪組及索車更換完畢后,對絞車進(jìn)行緊繩。4)各部件組裝完成之后,應(yīng)按照空負(fù)荷、低負(fù)荷、高負(fù)荷的順序依次進(jìn)行試運(yùn)行和調(diào)試,由于牽引車運(yùn)距一般較大,在設(shè)備試運(yùn)行期間必然要進(jìn)行多次緊繩,一般為3～6次,以保證鋼絲繩在卷繩筒繩襯上有較穩(wěn)定的正壓力,當(dāng)正常后,即可投入使用。2.4安裝安裝安裝者d1)尾輪基礎(chǔ)制造必須嚴(yán)格安裝要求施工,基礎(chǔ)澆灌須待混凝土凝固后(5～6d)方可安裝。2)壓繩輪及托繩輪的安裝,在拐彎處應(yīng)多按幾組壓繩輪組,防止拖繩、跳繩現(xiàn)象,在試運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,應(yīng)全程隨車跟人,對有磨繩以及鋼絲繩過高的地方進(jìn)行標(biāo)記,及時(shí)補(bǔ)充相應(yīng)的輪組,以確保無極繩絞車的正常運(yùn)行。3大柳煤礦運(yùn)輸巷無繩絞車器的改造