王浩武

(汾西礦業(yè)集團(tuán)南關(guān)煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 靈石 031304)

無(wú)極繩絞車(chē)是以鋼絲繩作為傳送動(dòng)力裝置的軌道輸送設(shè)備，在礦井中應(yīng)用逐漸廣泛[1]。通過(guò)布置無(wú)極繩絞車(chē)，不僅可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、重載荷及大傾角等特殊情況下的連續(xù)運(yùn)輸，而且還大幅度減少巷道內(nèi)布置的絞車(chē)數(shù)量，顯著降低運(yùn)輸人員勞動(dòng)強(qiáng)度[2～3]。隨著礦井開(kāi)采深度的增加，礦井生產(chǎn)地質(zhì)條件出現(xiàn)新的變化，無(wú)極繩絞車(chē)在使用過(guò)程中也面臨一些新的問(wèn)題，特別是當(dāng)無(wú)極繩繩運(yùn)送距離較長(zhǎng)、巷道坡度變化較大及載荷較重時(shí)，運(yùn)輸用的鋼絲繩張緊力下降明顯，采用液壓油缸伸縮產(chǎn)生的張緊力不足以彌補(bǔ)鋼絲繩張緊力降低值從而導(dǎo)致鋼絲繩摩擦力降低，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)鋼絲繩拉不動(dòng)礦車(chē)、鋼絲繩松動(dòng)、套繩和礦車(chē)掉道等運(yùn)輸事故[4～6]。基于此，文中對(duì)采用的無(wú)極繩絞車(chē)張緊裝置進(jìn)行改進(jìn)研究，提升張緊裝載伸縮量，從而給鋼絲繩足夠張緊力，確保無(wú)極繩絞車(chē)使用安全。

1 無(wú)極繩絞車(chē)概述

文中以山西某礦3560運(yùn)輸巷內(nèi)采用的JWB90D無(wú)極繩絞車(chē)為研究對(duì)象，對(duì)其采用的張緊裝置進(jìn)行改進(jìn)。JWB90D無(wú)極繩絞車(chē)結(jié)構(gòu)包括有驅(qū)動(dòng)裝置(主機(jī))、牽引鋼絲繩、梭車(chē)、壓繩裝置、張緊裝置等，具體結(jié)構(gòu)組成見(jiàn)圖1，技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

圖1 無(wú)極繩絞車(chē)結(jié)構(gòu)示意圖

表1 無(wú)極繩絞車(chē)技術(shù)參數(shù)

在巷道內(nèi)布置的無(wú)極繩鋪設(shè)的鋼絲繩長(zhǎng)度在2.6km，根據(jù)鋼絲繩產(chǎn)品參數(shù)，鋼絲繩每1000m延伸長(zhǎng)度在10mm左右。當(dāng)鋼絲繩運(yùn)輸重量較大物體或者在傾角較大的巷道內(nèi)工作時(shí)，鋼絲繩的延伸量增加，從而使得其受到的張緊力降低，此時(shí)無(wú)極繩絞車(chē)系統(tǒng)中的張緊裝置液壓油缸雖然開(kāi)始收縮，但是由于液壓油缸伸縮量有限，伸縮后產(chǎn)生的張緊量不足以彌補(bǔ)鋼絲繩延伸量，從而造成鋼絲繩張緊力無(wú)法有效補(bǔ)充。無(wú)極繩絞車(chē)在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)由于鋼絲繩張緊力不足出現(xiàn)礦車(chē)掉道、套繩及拉不動(dòng)礦車(chē)等問(wèn)題。在使用中需要經(jīng)常安全人員回收部分鋼絲繩從而彌補(bǔ)鋼絲繩延伸而導(dǎo)致的張緊力不足問(wèn)題，此過(guò)程會(huì)耗費(fèi)大量的人力、物力，占用大量的時(shí)間，且調(diào)整過(guò)程中無(wú)極繩絞車(chē)不能正常使用。因此，需要根據(jù)礦井生產(chǎn)現(xiàn)狀對(duì)無(wú)極繩絞車(chē)采用的張緊裝置進(jìn)行改進(jìn)。

2 張緊裝置改進(jìn)方法

礦井采用的無(wú)極繩絞車(chē)采用液壓張緊方式，降低鋼絲繩延伸對(duì)無(wú)極繩絞車(chē)使用造成影響。具體采用的液壓張緊裝置結(jié)構(gòu)包括有張緊油缸、后部張緊輪、蓄能器及液壓控制系統(tǒng)構(gòu)成，具體組成見(jiàn)圖2?，F(xiàn)階段采用的液壓張緊裝置無(wú)法有效滿足鋼絲繩延伸帶來(lái)的影響，若采取液壓絞車(chē)或者布置重載絞車(chē)方式替換原有的液壓張緊方式，不僅需要重新對(duì)布置張緊裝置，耗費(fèi)大量的人力、物力及財(cái)力，同時(shí)由于無(wú)極繩絞車(chē)運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備較重，采用重載絞車(chē)張緊時(shí)，雖然能提供足夠的張緊量，但是不能滿足載荷變化顯著需要。

圖2 張緊裝置改造前結(jié)構(gòu)

綜合分析，為了降低張緊裝置改造對(duì)無(wú)極繩絞車(chē)使用影響，并降低張緊裝置改造投入，決定在原有的液壓張緊裝置中增加布置一根液壓油缸，兩根液壓油缸串聯(lián)布置，從而彌補(bǔ)一根液壓油缸伸縮量不足帶來(lái)的牽引鋼絲繩張緊力低問(wèn)題。

圖3 張緊裝置改造后結(jié)構(gòu)

具體改進(jìn)后的液壓張緊裝置布置見(jiàn)圖3。改造后的液壓張緊裝置可以給絞車(chē)鋼絲繩提供足夠的張緊力及伸縮量，同時(shí)提供的張緊力可以根據(jù)運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備載荷進(jìn)行調(diào)整，確保鋼絲繩在絞車(chē)驅(qū)動(dòng)滾筒上的有足夠的摩擦力，確保無(wú)極繩絞車(chē)可以正常牽引鋼絲繩，防止鋼絲繩由于摩擦力不足在驅(qū)動(dòng)滾筒上打滑現(xiàn)象發(fā)生。

3 應(yīng)用效果

將提出的無(wú)極繩絞車(chē)液壓張緊裝置改進(jìn)方法應(yīng)用到井下所有無(wú)極繩絞車(chē)張緊裝置中，液壓張緊裝置給輸送鋼繩足夠的張緊力及伸縮量，可以滿足長(zhǎng)距離、重載荷及傾角較大時(shí)鋼絲繩伸縮量過(guò)大造成張緊力降低過(guò)大問(wèn)題。改進(jìn)后的無(wú)極繩絞車(chē)張緊具備較大的伸縮量，可以給無(wú)極繩絞車(chē)提供足夠的張緊力，快速對(duì)由于鋼絲繩延伸造成的張緊力下降進(jìn)行彌補(bǔ)，提升無(wú)極繩絞車(chē)使用安全安全性。

4 總結(jié)

無(wú)極繩絞車(chē)是現(xiàn)階段礦井常用輔助運(yùn)輸設(shè)備，在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)諸多問(wèn)題，制約給無(wú)極繩絞車(chē)正常使用帶來(lái)不利影響。文中針對(duì)長(zhǎng)距離、重載無(wú)極繩絞車(chē)在使用過(guò)程中由于鋼絲繩延伸過(guò)大造成液壓張緊裝置張緊量不能滿足需要問(wèn)題進(jìn)行研究，提出在原液壓張緊裝置中串聯(lián)布置一液壓油缸，不僅降低液壓張緊裝置改造工程量，而且還可以顯著提升張緊裝置張緊力，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用取得顯著效果。

提出的張緊裝置改進(jìn)方法在礦井其他的無(wú)極繩絞車(chē)中推廣應(yīng)用，不僅可以降低絞車(chē)張緊裝置改造投入，而且降低作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度及工作量，取得顯著的安全及經(jīng)濟(jì)效益。