井下运输巷无极绳绞车的改造

浅析无极绳绞车在煤矿井下运输中的运用及改造策略作者：金正烨周斌来源：《西部论丛》2018年第05期【摘要】近年來，随着我国煤矿装备的发展，煤矿辅助运输装备已大量使用无轨胶轮车运输，无轨胶轮车运输的便捷是其他运输方式不能比拟的，但在我国各地煤矿地质条件差异较大，很多煤矿还需要采用轨道运输方式，无极绳绞车便成为煤矿井下运输应用的关键设备之一，在煤矿辅助运输方面发挥了积极的作用。

通过介绍无极绳绞车在煤矿井下运输应用的概况，结合实践经验，针对无极绳绞车工作的重点和难点，提出无极绳绞车在煤矿井下运输中的应用策略，为同行业提供一些参考。

【关键词】无极绳绞车井下运输应用改造引言无极绳绞车就是通过循环钢丝绳，促使钢丝绳中的各类设备与车辆前进，辅助井下运输的形式。

无极绳绞车运输具有维护量小、结构简单、循环连续运输等特点。

特别是最近几年，无极绳绞车与配套设备的技术力度逐渐提高，无极绳运输被广泛的应用到煤矿中去。

虽然无极绳连续牵引有很多优势，但在实践应用中，受现实环境，如巷道起伏、地质情况、松软泥岩等因素影响，很容易出现问题影响到煤矿生产安全。

对此，在现实工作中，必须不断改进无极绳绞车运输工艺，这也是当代煤矿的研究重点。

1 应用概况1.1 无极绳绞车的基本概念无极绳绞车是应用于井下巷道的运输设备，主要通过钢丝绳牵引来使普通轨道连续运输，适用于距离较长、倾角较大、坡较多的工作面顺槽和集中轨道巷中材料及设备的直达运输。

在煤矿井下运输中应用无极绳绞车设备是符合时代发展趋势的，在实现运输整体液压支架和矿井各种设备、材料方面有着积极作用。

1.2 无极绳绞车在煤矿井下运输应用特点第一，无极绳绞车的结构比较简单，在运输过程中有着安全可靠的优点。

无极绳绞车采用机械传动的方式，设置了两套制动系统，结构紧凑、可靠性高、操作简单方便；第二，无极绳绞车应用范围广，可以布置在运输、回风顺槽，集中轨道巷等地方，还可以在掘进后提供配套服务；第三，灵活性高，适应性强，牵引距离长，运行费用低。

试谈运输绞车提升系统改造1、导言无极绳绞车作为煤矿新型的实用轨道运输设备，主要用在煤矿井下运输巷中，以实现设备及材料的运输，尤其是大型的综合采集设备运输的牵引，基于这种情况，本文在尽可能充分利用现有绞车设备、降低施工成本、采用新技术、新工艺的方法指导下，提出绿地运输绞车的系统升级改造做的新思路。

2、井下运输巷中无极绳绞车应用所遇到的问题2.1张紧装置问题无极绳绞车作为新型的煤矿运输应用设备，可实现煤矿设备、材料与人员的运输，并且系统配置简便，结构紧奏简单，钢丝绳的寿命较长，设备系统安全可靠，适应性强，成为煤矿轨道运输巷中理想的运输设备。

但实际生产应用中，因地质条件的影响，其运输坡度增加，运输距离加大，起伏较为频繁，使得无极绳绞车的钢丝绳弹性及伸缩变量加大，再加上张紧装置自身设计的限制，使得张紧装置不能有效吸收钢丝绳多出来的弹性及伸缩变量而出现无效张紧，这会使得无极绳绞车中钢丝绳的预紧力降低，致使其运输力降低，不能达到设计要求，支架亦拉不动，甚至会因运输钢丝绳的剧烈跳动出现脱轮毂绳衬或者断绳现象，从而发生严重的煤矿安全事故。

对于此类故障问题的解决办法通常是更换张紧装置，但这样原张紧装置就要报废或者闲置，会造成装置浪费现象，并且新购置的张紧装置不仅加大了设备费用开支，还会因外形尺寸问题不能安装，即使安装了张紧装置也不能有效地吸收钢丝绳弹性及伸缩变量，张紧装置的更换并不能有效解决预紧力问题。

2.2车场道岔的合理配合问题无极绳绞车因装备简单，应用范围广泛，广受煤矿企业青睐，成为小绞车调度的替代品。

无极绳绞车主要采取的是抛物线单滚筒的驱动方式，其机尾的固定方式为导向滚筒，绞车中用无极循环的钢丝绳经牵引板固定于梭车上，而牵引板则固定于梭车两端的底部，让牵引板的最低点比轨面略低，这使得梭车运行中无极绳绞车无法有超于轨面的设备，也包含煤矿车场的道岔，在这种情况下，井下无极绳绞车的应用优势就不是很明显了，井下运输巷中的车场不能使用，料车不能倒换，使得无极绳绞车使用价值及工作效率都大大降低了。

浅谈斜巷运输中无极绳绞车的应用改进摘要：通过对无极绳绞车张紧装置的受力分析，得出张紧力包容角与预紧力之间的关系，并根据结论，找出改造的方法。

关键词：无极绳绞车预紧力包容角改造无极绳绞车是以钢丝绳牵引的轨道运输设备，主要用于煤矿井下工作面顺槽和采区大巷，实现材料，设备及人员运输，可适用于坡度不大且起伏变化的轨道运输。

以其结构简单，系统配置方便灵活，外形尺寸小，钢丝绳寿命长，系统适应性强，安全可靠，便于维修，而成为矿井轨道运输的理想设备。

然而，在生产实践中，由于地质条件的变化和影响而产生的坡度增大，起伏频繁，或运输距离的增加，导致钢丝绳的伸宿变量和弹性变量增加。

而带有三轮张紧装置的无极绳绞车的张紧装置由于设计上的限制，无法有效吸收存储较多的钢丝绳伸宿变量和弹性变量，当无极绳绞车钢丝绳无法有效张紧时，直接导致无极绳绞车钢丝绳预紧力下降，而预紧力的下降，必然导致无极绳绞车的运输能力下降，达不到设计要求，严重的，可能导致在运输过程中由于钢丝绳的跳动而发生钢丝绳跳离轮毂绳衬甚至断绳，造成严重的安全事故。

恒源煤电股份有限公司恒源煤矿452工作面的综采设备转装455工作面时，455风巷运输综采设备的无极绳绞车为SQ—1200/75A型，绞车功率为75KW，最大牵引力为60KN，钢丝绳规格为6*19φ21.5mm，绳速为1m/s，适用倾角小于12度，最大运距为1500米，采用三轮张紧装置张紧钢丝绳，是无极绳绞车的早期型号。

而455风巷长度为1700米，由于地质条件的影响，最大倾角13度多，第一个起坡点距风联巷口临时道岔距离比较近，同样由于地质条件的影响，无极绳张紧装置距风联巷口临时道岔的距离也比较近，仅为3.7米，仅仅能停放一辆梭车，而运输的综采设备中，最重的单件为综采支架15.5吨。

虽然在设计时理论计算上可以满足，但在实际运输时却出现了问题：无极绳绞车的三轮张紧装置由于设计上的限制，无法有效吸收存储较多的钢丝绳伸宿变量和弹性变量，直接导致配重铁落地而失去对钢丝绳的张紧力。

井下无极绳绞车压绳装置的改进应用WANG Hailiang【摘要】高阳煤矿井下安装无极绳绞车超过10部,分布于各采区大巷、掘进材运顺槽巷道和回采材运顺槽巷道,负责井下材料、配件和设备的运输.该无极绳绞车在大起伏坡度情况下,出现钢丝绳从压绳装置脱出的情况,给安全生产造成极大的安全隐患.针对这一情况,经多次探索,对压绳装置进行改造,将原来的斜向压绳改为平推压绳.技术改造后,弹绳、飘绳情况大大较少,取得了较好的效果,既保障了车辆的安全运输,也保证了运输作业人员的安全.【期刊名称】《煤矿机电》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】3页(P84-85,88)【关键词】无极绳绞车;压绳装置;弹绳;平推【作者】WANG Hailiang【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TD5260 引言近年来,随着工作面产能的提高，综采设备大量安装于工作面，其中是综采支架质量大(最大支架重达28 t)。

在顺槽巷道大多起伏较大的巷道运输，虽然无极绳绞车的牵引能力、功率富余系数和钢丝绳安全系数能满足运输要求，但在实际运输中由于巷道竖曲线较小，在支架运输(一般车辆运输时张紧力2 MPa，但支架运输时张紧力达到4 MPa以上)钢丝绳张紧力大，这样将钢丝绳从压绳轮中弹出，很容易伤到运输跟车人员。

如果弹出过高，钢丝绳可能直接摩擦顶板，这样不仅增加了钢丝绳的摩擦因数，也加快了钢丝绳磨损。

如果压绳轮转轴固定不牢，很容易将压绳轮一同弹出，造成飞溅砸伤人员，造成极大的安全隐患。

为此推出一种新型压绳装置,不仅可大大提高安全系数,而且也提高运输效益。

1 无极绳绞车传统压绳装置的受力分析无极绳绞车的压绳装置由压轮、弹簧、转轴和机架4部分组成。

压轮直接与钢丝绳接触，负责压绳和导向，减少钢丝绳的摩擦阻力；弹簧负责压轮的复位；转轴具有铰接作用；机架负责整体的连接和保障强度。

现就同一坡度巷道在起伏巷道运输中，对压绳装置的受力情况进行分析。

1.1 同一坡度巷道运输中传统压绳装置的受力分析当压绳装置安装至同一坡度巷道时，压绳轮不受垂直向上的弹力，对钢丝绳具有减少摩擦因数和导向的作用，弹簧受到的平推力很小，可保证其及时复位。

无极绳绞车液压（力）调速改造技术方案一、绞车基本情况1．绞车型号：JW1200型无极绳绞车。

2．生产厂家：山西临汾天马煤机有限责任公司3．基本技术参数：电机功率37KW-6极，最大静张力30KN，绳速：米/秒。

二、存在问题：目前使用的无极绳绞车属于直接起动，无调速性能。

在使用中，起动平稳性能不好，不能够进行调速，当矿车运行到直角弯道、变坡点或轨道不平等处需要慢速运行的场合时，由于速度不易控制，就对绞车、矿车或牵引的设备引起冲击、造成矿车掉道等问题，一定程度上影响了安全高效生产。

针对井下特殊作业环境，改造现有无极绳绞车，使无极绳绞车能够平稳的起步，方便的调速，能够针对不同的工况，使用不同的速度来运行，达到安装维护简单、使用方便、节省人力、安全高效、运行可靠的目的。

三、技术方案一：针对上述存在的问题，提出如下改造措施。

方案简述：即利用液压泵驱动液压马达代替原来的防爆电机，实现无级调速。

采用液压泵产生的高压油来驱动液压马达转动，马达带动带动原减速器，再驱动滚筒工作。

保证起动运转平稳，同时实现重载荷低速运行，轻载荷高速运转。

方案特点：1）采用液压传动。

与传统的电气防爆相比，防爆性能优越，尤其在煤矿井下等高瓦斯或易燃气体的环境中，防爆十分可靠。

2）起动平稳。

可空载零负荷起动。

3）调速平稳，可无级调速。

能在最高速度范围内的任一速度下稳定运行。

4）操纵简单。

司机用一个手柄就能控制绞车的加速、减速、制动及停车。

电控功能概述1)具有系统具有超速、过卷等信号的检测并实行停主泵保护及声光报警功能。

2)具有绞车运行速度实、绞车升/降深度实、位置实时显示功能。

3)主泵的状态检测和启动/停止控制4)故障状态检测功能。

研究内容：液压系统相关元件的设计选型、性能试验。

机械传动结构的改进。

针对无极绳绞车的使用工况，利用液压系统调速性能高，运转可靠的特点，与现有绞车的机械结构有机结合，实现无极调速、快慢速运行。

同时，结构更加紧凑、性能更加可靠。

煤矿井下无极绳绞车设计安装管理规范煤矿无极绳绞车设计安装管理规范补充规定无极绳绞车安装前，机运科必须依据采区设计及采掘工作面设计编制无极绳绞车安装设计。

无极绳绞车设计内容包括绞车选型计算、无极绳绞车安装布置图、绞车基础施工图、供电系统图。

一、巷道工程1、巷道工程应符合《煤矿安全规程》和《矿业集团公司回采巷道设计施工规范（试行）》。

巷道断面设计应充分考虑巷道变形量和运输大型设备、安全设施安装使用的需要，人行道宽度和安全间隙要符合《煤矿安全规程》第22条规定。

2、无极绳绞车运输巷道倾角小于120，弯道曲率半径不小于12m，弯道处前后3m必须是平巷不得有变坡。

二、绞车选型根据斜巷坡度、提升最大载荷、提升距离计算选择需用的无极绳绞车和钢丝绳型号。

三、绞车硐室1、绞车硐室最小尺寸（含主机、张紧装置、压绳装置、导绳装置）长度应不小于15m，宽度应不小于3.6m，高度应不小于2.5m。

其中功率132kW无极绳绞车主机硐室尺寸应为4m×4.4m×3.6m，功率55kW无极绳绞车主机硐室尺寸应为4m×4m×3.6m。

2、绞车（或设施）与周壁的有效间距不少于0.3m，检修侧设备外缘与峒室间距不小于0.7m，操作侧设备外缘与峒室间距不小于1m。

行人侧与绞车之间距离不小于0.5m。

3、安全硐、信号硐室安全硐、信号硐室尺寸（长×宽×高）为1.8m×1.8m×1.8m。

4、机头设有配电硐室，其尺寸要根据电气设备具体配置情况而定。

四、绞车基础1、无极绳绞车驱动装置、张紧装置、主压绳轮、导向轮、尾轮必须采用混凝土浇注永久基础，强度等级为C20，二次灌浆强度要高一个等级。

当底板为砂岩、灰岩等坚硬完整岩石时，由分管科室提供充分地质数据、专业提出申请不打混凝土基础，可用螺纹锚杆固定，安监处负责锚固力测定。

2、混凝土基础严格按照设计提供的尺寸浇注，巷道底板为软岩或煤层时,必须在混凝土基础坑内打锚杆进行锚固。