韓秀光

（山煤國(guó)際能源集團(tuán)股份有限公司煤業(yè)分公司調(diào)度室，山西 太原 030006）

1 項(xiàng)目概況

絞車(chē)是煤礦巷道中必不可少的設(shè)備，其通過(guò)鋼絲繩帶動(dòng)礦車(chē)或其他礦下設(shè)備在軌道上運(yùn)行。在絞車(chē)通過(guò)回收鋼絲繩帶動(dòng)礦車(chē)或其他礦下設(shè)備返程時(shí)，需要將鋼絲繩纏繞在滾筒上，在該過(guò)程中，由于巷道地質(zhì)構(gòu)造、拐彎及絞車(chē)安裝問(wèn)題，存在絞車(chē)鋼絲繩滾筒出繩或跑偏現(xiàn)象，此時(shí)就需要糾正鋼絲繩的運(yùn)行方向，以防出現(xiàn)安全事故。常用的方法是，絞車(chē)操作人員手持釬桿、撬杠等，將其底端插在地面上并盡量固定，手持頂端通過(guò)釬桿或撬杠等將鋼絲繩強(qiáng)行推回正確運(yùn)轉(zhuǎn)方向[1-2]。但是，這種方法對(duì)于操作人員來(lái)講是非常危險(xiǎn)的，而且也極大地影響了絞車(chē)運(yùn)行安全。當(dāng)前山煤國(guó)際能源集團(tuán)經(jīng)坊煤礦井下運(yùn)輸系統(tǒng)中大量使用JD-40型、JD-25型、JM-14型、SDJ-32B型等各類(lèi)型絞車(chē)，對(duì)于出現(xiàn)的絞車(chē)跑偏現(xiàn)象主要是采用人工撬杠的方式進(jìn)行糾正，該操作安全性較差，自動(dòng)化程度低，糾正效率較低，嚴(yán)重影響了井下運(yùn)輸系統(tǒng)的效率和安全，必須對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

2 防跑偏裝置的結(jié)構(gòu)

針對(duì)當(dāng)前經(jīng)坊煤礦絞車(chē)鋼絲繩出現(xiàn)的跑偏現(xiàn)象，提供了一種新型的煤礦絞車(chē)鋼絲繩防跑偏裝置，該裝置可以有效調(diào)整鋼絲繩的方向，解決鋼絲繩跑偏的問(wèn)題。

絞車(chē)鋼絲繩防跑偏裝置的結(jié)構(gòu)如圖1 所示，主要包括第一龍門(mén)框架、立桿、定位支撐板、底座、平移軌道、平移裝置、限位頂梁、上托輥、豎直托輥、下托輥、支撐平板、滾輪和施力機(jī)構(gòu)等部件。

圖1 煤礦絞車(chē)鋼絲繩防跑偏裝置結(jié)構(gòu)示意圖

從圖1 可知，該絞車(chē)鋼絲繩防跑偏裝置底座上設(shè)置有第一龍門(mén)框架，第一龍門(mén)框架內(nèi)設(shè)置有可在底座上橫移的平移裝置；平移裝置包括兩個(gè)間隔設(shè)置的豎直托輥，兩個(gè)豎直托輥的上下端分別設(shè)置有上托輥和下托輥，上托輥和下托輥之間形成鋼絲繩穿過(guò)空間；平移裝置的一側(cè)連接有施力機(jī)構(gòu)，施力機(jī)構(gòu)用于向平移裝置施力，以使平移裝置在第一龍門(mén)框架內(nèi)平移，進(jìn)而調(diào)節(jié)鋼絲繩的運(yùn)行方向[3-4]。

該裝置通過(guò)在底座上設(shè)置平移裝置，且在平移裝置上通過(guò)豎直托輥、上托輥和下托輥形成鋼絲繩穿過(guò)空間，隨著調(diào)節(jié)平移裝置的平移，通過(guò)鋼絲繩穿過(guò)空間調(diào)節(jié)鋼絲繩的走向，進(jìn)而防止鋼絲繩跑偏，避免發(fā)生安全事故。

該裝置底座包括平行設(shè)置的兩條平移軌道，每條平行軌道的兩端分別連接到橫梁上。平移軌道由底部橫板和兩個(gè)側(cè)擋板構(gòu)成，進(jìn)而通過(guò)底部橫板、兩個(gè)側(cè)板和兩端部的橫梁使得平移軌道形成封閉的軌道，防止平移裝置從平移軌道內(nèi)滑出。另外，在橫梁上可以開(kāi)孔，方便與地面進(jìn)行固定。

第一龍門(mén)框架包括與平移軌道平行設(shè)置的頂梁，頂梁的兩個(gè)端部分別連接有側(cè)梁，兩個(gè)側(cè)梁底端均設(shè)置在底座上。該第一龍門(mén)框架的龍門(mén)朝向鋼絲繩運(yùn)行方向，進(jìn)而可以保證平移裝置3 在橫移的同時(shí)調(diào)整鋼絲繩的運(yùn)行方向。

側(cè)梁分為上部和下部，至少一個(gè)側(cè)梁的下部開(kāi)設(shè)有橫向通孔，橫向通孔用于施力機(jī)構(gòu)穿過(guò)。通常，平行軌道是兩個(gè)，均勻地分布在底座的橫梁上，并且側(cè)梁也通常是設(shè)置在橫梁的中間，平移裝置由于底部滾輪裝在平移軌道上，所以也是位于裝置的中間部位，因此，在裝置的中間向施力平移裝置施力時(shí)最為省力，因此，為了使得施力機(jī)構(gòu)4 能夠更加省力，將其穿過(guò)橫向通孔設(shè)置[5-6]。

裝置平移裝置還包括支撐平板，支撐平板下方設(shè)置有滾輪，滾輪用于在平移軌道內(nèi)滾動(dòng)。支撐平板上設(shè)置有第二龍門(mén)框架，豎直托輥、上托輥和下托輥均安裝在第二龍門(mén)框架上；第二龍門(mén)框架包括限位頂梁，限位頂梁頂部開(kāi)設(shè)有凹槽，凹槽用于套在第一龍門(mén)框架的頂梁的下部。通過(guò)設(shè)置限位頂梁，可以實(shí)現(xiàn)平移裝置的上部固定及限位，防止其傾倒。

第二龍門(mén)框架還包括兩個(gè)側(cè)邊梁，一個(gè)側(cè)邊梁與施力機(jī)構(gòu)連接。施力機(jī)構(gòu)包括第一推桿，第一推桿穿過(guò)橫向通孔且其端部與側(cè)邊梁鉸接，另一端鉸接有第二推桿，第二推桿的中部鉸接于第一龍門(mén)框架的側(cè)梁上。所述第二推桿的另一端固定連接有加長(zhǎng)桿。通過(guò)第一推桿和第二推桿的鉸接，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)達(dá)到快速施力、省力的效果。

3 工作原理及過(guò)程

將絞車(chē)鋼絲繩穿過(guò)平移裝置上的鋼絲繩穿過(guò)空間，固定底座。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼絲繩跑偏需要糾正時(shí)，操作工推/拉加長(zhǎng)桿使得第一推桿向平移裝置施加推/拉力，使平移裝置帶動(dòng)鋼絲繩運(yùn)動(dòng)，糾正其運(yùn)轉(zhuǎn)方向，使其回歸正確的方向，當(dāng)鋼絲繩回到正確的運(yùn)轉(zhuǎn)方向后，松開(kāi)加長(zhǎng)桿，此時(shí)，鋼絲繩位于兩個(gè)豎直托輥、上托輥和下托輥之間，正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 實(shí)踐應(yīng)用及效果分析

絞車(chē)鋼絲繩防跑偏裝置制作完成后，在山煤國(guó)際能源集團(tuán)經(jīng)坊煤礦JD-25型調(diào)度絞車(chē)上進(jìn)行了安裝調(diào)整，并投入到實(shí)踐應(yīng)用。從2020 年5 月至今，絞車(chē)鋼絲繩防跑偏裝置已在JD-25型調(diào)度絞車(chē)中應(yīng)用有9 個(gè)月之久，JD-25型調(diào)度絞車(chē)工作正常，絞車(chē)鋼絲繩防跑偏裝置運(yùn)行穩(wěn)定，當(dāng)JD-25型調(diào)度絞車(chē)出現(xiàn)鋼絲繩滾筒出繩或跑偏現(xiàn)象時(shí)，可及時(shí)進(jìn)行糾偏作業(yè)，糾正鋼絲繩的運(yùn)行方向，保障了絞車(chē)的連續(xù)穩(wěn)定工作。JD-25型調(diào)度絞車(chē)至今無(wú)一起因鋼絲繩滾筒出繩或跑偏現(xiàn)象而導(dǎo)致的安全事故。絞車(chē)鋼絲繩防跑偏裝置的應(yīng)用安全可靠，自動(dòng)化程度高，鋼絲繩糾偏效率理想。該項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用為煤礦創(chuàng)造了較好的安全經(jīng)濟(jì)效益，為實(shí)現(xiàn)經(jīng)坊煤礦高產(chǎn)高效安全開(kāi)采的目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。

5 結(jié)論

針對(duì)絞車(chē)鋼絲繩跑偏情況，設(shè)計(jì)了一種絞車(chē)鋼絲繩防跑偏裝置。在該裝置底座上設(shè)置平移裝置，且在平移裝置上通過(guò)豎直托輥、上托輥和下托輥形成鋼絲繩穿過(guò)空間，隨著調(diào)節(jié)平移裝置的平移，通過(guò)鋼絲繩穿過(guò)空間調(diào)節(jié)鋼絲繩的走向，進(jìn)而防止鋼絲繩跑偏，避免發(fā)生安全事故。裝置在經(jīng)坊煤礦JD-25型調(diào)度絞車(chē)上進(jìn)行了實(shí)踐應(yīng)用，效果理想。