无极绳绞车在综采工作面安装拆除中的适应性研究

1、无极绳绞车运输在综采工作面安装、拆除中的适应性研究安徽淮北许疃煤矿修护准备区 朱伟关键字:安装、拆除高效 无极绳绞车 次大功率整架运输 大功率整架运输 概述：许疃矿作为淮北矿业集团新井新机制,七年建成八对矿井的第一对矿井,也是淮北矿业集团目前发展最好,产量最大的矿井.许疃矿三支综采队伍,年产量在300万吨以上,依靠掘进队伍的准备量,也依靠安装、拆除高效,保证采煤正常接替。一、综采工作面高产、高效依靠大功率机械设备的支持。综采设备向高工阻、大功率、重质量的方向发展,对传统综采工作面安装、拆除运输有新的要求。综采工作面安装、拆除有一句话就是“ 运输定天下”。综采工作面安装的本质就是将综采设备从一个

2、地点挪移到另一个地点形成生产系统,最根本就是运输。立井、大巷、采区轨道都较为稳定有足够的断面和运输系统作为保证,最困难就是工作面内部上下顺槽运输,受煤层赋存条件、矿压等影响,造成造成运输巷道多拐弯、多变坡、巷道变形较快,有时候就是跟时间赛跑,就需要有好的运输方式满足综采工作面安装、拆除快捷、安全、可靠。二、许疃矿投产十年来综采工作面安装、拆除运输的发展变化1第1阶段：传统调度绞车运输许疃矿刚投产时,综采工作面上下顺槽运输使用调度绞车,一条1000米的巷道一二十部绞车,有变坡、有拐弯就要安装绞车,人员排成长龙,有时一车料两三个小班,才能进到工作面内,职工劳动强度大,事故点多,管理难度大, 安全系

3、数低。安装拆除一个工作面需要两三个月的时间,采煤接替受到影响,这就被迫要求快速掘进、要有备用面。要求有较多的巷道维修队伍、更多的安装拆除队伍，制约了综采工作面的快速投产,达产，效率低下。2第2阶段：无极绳绞车散件运输从2008年我矿引进了无极绳绞车。无极绳绞车是煤矿井下巷道以钢丝绳牵引的一种普通轨道连续运输设备。适用于长距离大倾角、多变坡、大吨位工矿条件下的工作面顺槽、采区上（下）山和集中轨道巷等材料、设备的不经转载的直达运输；是替代传统小绞车接力、对拉运输方式，实现运输整体液压支架和矿井各种设备的一种理想装备；也可用于金属矿山的井下巷道和地面，坡度不大且有起伏变化的轨道运输，最大适应倾角不得

4、大于20°刚开始使用无极绳绞车取代调度绞车运输，我们只用于运输解体支架、设备基本上都在质量10吨以下(只发挥了无极绳运输能力的30%-50%),运输至切眼附近组装硐室组装,运输车辆质量小,效率低.关键是无极绳绞车的安装维护没有达到预期的效果,达不到理想的运输能力。按1000m的巷道计算,每小班最多只能运4车,普通中型支架ZY6800-17/36每架解体为3车,每小班只是一架多一点的水平。3、第3阶段：次大功率整架运输我们规定25吨以下的整体支架运输称为次大功率整架运输。我矿7128工作面拆除,整架转到71212外工作面安装,两个工作面为同一采区,同翼、不同阶段,7128工作面拆除运输

5、系统较短采用调度绞车及回柱绞车运输,大巷采用电瓶车运输,采区轨道运输,及71212外风巷无极绳整架运输, ZY6800-12/28液压支架支架重17.68吨加平板车及梭车配重达23吨,每小班达到3-4架28天时间每班出勤25人同时完成两个工作面的安装和拆除,实现了工作面安装拆除的高产高效。71212外无极绳绞车整架运输是我矿第1次无极绳绞车次大功率整架运输。二、次大功率整架运输实践讨论1.71212工作面安装完毕后，3237工作面安装又有了新突破, 使用SQ-120/132无极绳绞车运输ZY6800-17/36整体支架，支架重21.5吨加上平板车、梭车、配重及钢丝绳运输重量达30吨以上，牵引力

6、接近12吨，基本上达到了SQ-120/132无极绳绞车最大的运输能力。2. 3237工作面走向长2350m，倾向长237m，工作面安装支架158架，在风巷外口组装硐室组装，风巷使用两部SQ-120/132无极绳(28mm钢丝绳)整架运输。3.绞车验算风巷SQ-120/132绞车校验（第3部,运整体支架、煤机、运输机）SQ-120/132绞车的最大牵引力为12T,其中最大倾角为15°,提升设备时所需的最大提升力校验如下：F牵=(Qm0Qm1Qm2)×(Sinf1Cos)+P×L(Sinf2Cos)式中：F牵-绞车提升所用的牵引重量Qm0 -提升设备的最大重量2150

7、0Kg(整体支架)Qm1-平板车的重量1500KgQm2-梭车及配重4000Kg-提升上山最大倾角15° f1-平板车与轨道的摩擦系数 0.015 P-直径28mm钢丝绳的单位重量3.03Kg/mL钢丝绳长度2300mf2钢丝绳与压绳轮组的摩擦系数,取0.3代入上式得：F牵(2150015004000)×(Sin15°+0.015Cos15°)+3.02×2300×(Sin15°+0.3Cos15°)11462Kg12000Kg通过计算所需提升力小于绞车的牵引重量,所以能够满足要求。钢丝绳强度校验如下：所选配绳为2

8、8mm的钢丝绳,其最大破断拉力为43200Kg。根据煤矿安全规程：mF破/F牵选择求m=43200/11462=3.86>3.85 (无极绳50.001L/2,不得小于3.5)通过计算得知,所选配绞车和绳都能够满足提升要求。4、运输实践按照整体支架尺寸我们用钢筋制作了样架，按照进架线路进样架，检验巷道断面是否满足整体支架运输要求。对第1、2部无极绳绞车弯道处进行刷帮，整个风巷的轨道向下帮拨，更换道木加道拉丝、压道铁道板(防止轨道被张紧的大绳抬起)，安装副绳压绳轮、托绳轮、拆除主绳压绳轮(不适用)。加固轨道，道板间距为0.5m。地形条件复杂地区或弯道可以使用大一规格轨道(如30Kg/m轨道

9、),增加道板或铁道板密度或打混凝土基础道床。变坡点凸处架托绳轮组，巷道凹处副绳加副绳压绳轮组，紧贴副绳压绳轮组安装压道铁道板防止张紧的钢丝绳将凹点轨道抬起，保证运输安全，压道铁道板不得装在凹点谷底防止梭车梭头创击。将无极绳主压绳轮全部拆除，钢丝绳在大张紧力的情况下容易撞坏主压绳轮。无极绳机头、机尾转载平巷使用电瓶车、JH-8绞车，坡度较大的地点使用JH-20绞车辅助运输。无极绳机头机尾车场使用能够通过无极绳钢丝绳的整体气动道岔实现远距离控制。第1部无极绳机头有一个长60m，坡度20°的上山，由于是无极绳起始位置，绞车钢丝绳与绞车滚筒的摩擦力不足，在这个上山上口安装1台JH-20绞车提

10、升，此条上山无极绳主副绳都用压绳轮压牢，梭车停在上山上口，只做上山上口弯道以里运输，风巷里段15度左右的坡度无极绳的牵引力都能保证顺利牵引通过。在第1部无极绳机尾第2部无极绳机头有车场使用2台对拉JH-8绞车花车，在第2部无极绳机尾至切眼上口平车场配合切眼上口绞车向工作面运输支架。禁止斜巷转载点作为支架车停车场。通过增加无极绳张紧装置配重，充分吸收大吨位运输时的无极绳绞车的钢丝绳伸缩变形量，保证大绳与滚筒有足够的张紧力，双向配重达到了3.0吨以上，保证无极绳绞车能够安全、平稳运行。绞车安装期间保证绞车滚筒中心与张紧装置距离不小于5m，并在一条直线上，避免，绞车因大负荷启动，钢丝绳从滚筒上跑偏掉

11、道。为保证无极绳绞车大绳与滚筒有足够的摩擦力，无极绳绞车必须使用无油钢丝绳，大绳在滚筒上的盘绳圈数增加到4.5圈。（欧拉公式）S1= (S4*1.15)/(1.15+e0.14*4.5*2-1)=(11462*1.15) /(1.15+e0.14*4.5*2-1)=25.1kN钢丝绳的张紧力不得小于2.51kN(净荷载)才能防止大绳在滚筒上打滑，动惯性荷载需要×2.5倍的系数，实际张紧力62.75kN电机变频器的使用，能够控制绞车速度，可以缓慢启动，避免绞车启动掉道危险，在条件复杂地段跟车人员与绞车司机密切联系控制速度，保证行车安全。小班绞车运行期间，对所发现的问题及时处理，无法处理的联系专业维修队伍，不带隐患作业。检查项目包扩，阴阳道、断道板、轨道质量、压拖绳轮组、绞车大绳、大绳张紧力(大绳松必须及时紧绳)、张紧装置状态、滚筒摩擦力、绞车闸、无极绳尾轮固定