无极绳连续牵引车的应用
潞安环保能源股份有限公司王庄煤矿赵红斌、
摘要:无极绳连续牵引车适用于坡度较小、曲线多、传统绞车布置困难的巷道使用,在开采边角煤、煤柱煤等开采条件较差的资源时可以更好地发挥其优越性。
是老矿井辅助运输系统提高效率和安全性能的方向之一。
关键词:无极绳、连续、牵引车
无极绳连续牵引车是近年来新兴的一
种辅助运输设备,其主体的结构和工作方式
结合了无极绳绞车与调度绞车的结构与工
作方式,主要用于采区集中运输巷和工作面
顺槽的辅助运输。
与传统的无极绳绞车相比
较,无极绳连续牵引车具有运输距离长,运
输能力大,速度可调,可变向,具有后备保
护等特点。
特别适用于坡度较小、曲线多、
传统绞车布置困难的巷道,在矿井开采边角
煤、煤柱煤等开采条件较差的资源时可以更
好地发挥其优越性,充分体现其经济、实用、
安全、高效的特性。
是目前适应性较强的一
和辅助运输设备。
162°
162°
图1为JWB55B型无极绳连续牵引车的
应用实例,整个工作面形状为了P形,为正
规面开采后剩余的边角面,为保证出煤的顺
畅,胶带顺槽布置在直线且坡度较小的一
侧。
轨道顺槽呈近Z字形布置,巷道全长约
1500M,从风巷车场至工作面基本为下坡,
平均坡度60,其中有两处1620的拐点,四
处凸点,一处长60M的140的大坡段。
由于
巷道压力大,按绞车接力方式布置运输系统
需4处掘绞车峒室(图1绞车位置处),绞
车峒室扩大了巷道断面,增加了支护的难
度,运输工作效率和安全均无法保证,因此
选用一部JWB55B型无极绳连续牵引车完
成工作面顺槽的全部运输工作,替代图1所
示共5部小绞车接力运输的模式。
1、绞车及钢丝绳选型及配套方案
由于工作面胶带顺槽平直且坡度较小,
工作面的安装由胶带顺槽运输支架,因此,
工作面风巷只承担日常材料和配件的运输
工作,运输吨位不超过10T,所以选用功率
较小的JWB55B型无极绳连续牵引车,绞车
的技术特征及钢丝绳型号如表1:
配套选用具有急停、通话、打点功能的
泄漏通讯装置1套,以方便操作人员的联系。
配套设置具有过卷保护功能的保护装置1
套,适时显示梭车的运行位置,便于绞车操
作人员采取适当的操作方式,确保运行安
2
全。
2、无极绳连续牵引车能力验算及钢丝绳安全系数校核;
(1).按最不利条件重车向上运输且全线均为最大坡度验算所需拉力
F=(G+G 0+G 1)×(W Z cosα+sinα)+P ×L×(W C cosα+sinα) =(10000+2000+1000)×
(0.02×cos140
+sin140
)+1.67×1500×(0.4× cos140
+sin140) =4891㎏≈49KN<80KN
式中:F:牵引力;G :最大牵引重量(含平板车重量)G=11T ;G 0:梭车重量G 0=2T ;W Z :平板车磨擦系数W Z =0.02;α:运行线路最大坡度α=14°;P:钢丝绳单位重量P=1.67kg/m;;L:运输距离L=1000米;W C :钢丝绳磨擦系数W C =0.4;S min 钢丝绳最小张力S min =0.2942T 绞车牵引力满足要求
(2)钢丝绳安全系统验算(如图2)
重车线路上钢丝绳承受的最大拉力: Wzh=(G+G 0+G 1)×(W Z cosα+sinα)+P ×L ×(W C cosα+sinα) ≈49KN
空绳线路运行阻力计算(坡段仅为全长1/1
0,故按平均坡度β=60计算):
W k ≈P ×L×(W C cos β-sin β)=1.67×1500(0.4×cos60-sin60) =3618N
表1:JWB55B 型无极绳绞车主要技术参数
钢丝绳最大静张力点发生在1点,最小张力点为5点,且S 5=3000N
则S 1=S 2+Wzh=56048N
钢丝绳安全系数m=F P /F jmax =245500/56048=4.38>5.5-0.001*L=4
式中:F P :钢丝绳破断力总和F P =245500N ;
F jmax :钢丝绳最大静张力F jmax = S 1 综上所述,钢丝绳安全系数符合要求 3、JWB55B 无极绳连续牵引车布置方法
为保证整个系统的稳定,绞车采用了液
压张紧装置,驱动装置和液压张紧装置布置
在货物运输方向的上行处,并采用混凝土基
础固定。
尾轮布置在巷道货物运输方向的下行处,为便于随工作面的推进,采用了锚杆和八字柱双固定方式。
钢丝绳及尾轮均布置在轨道内,尾轮低于轨面(不影响行车和行人)。
根据巷道的起伏点来布置托绳轮、压
型 号 JWB55B 绞 车 功 率 55KW 滚 筒 直 径 800mm 最大牵引力 80KN 钢 丝 绳 6×19S+FC φ绳 速 0.5m/s,1.27m/s
适 用 倾 角 ≤20° 轨 距 600,900mm 轨 型 24、30kg/m 最 大 运 距 ≤2500m 最大容绳量 1200m 绞 车 尺 寸
2850×1510×1630
绳轮和弹簧压绳轮,每个凹点外各布置压绳轮和弹簧压绳轮各 4组,在巷道的平段和凸点处布置托绳轮,每隔 20米和凸点处各布置1组。
在两拐点处,巷道均偏离原方向约180,故各布置三组变向轮如图3。
系统钢丝绳采用对接编绳方式,接绳后的绳径仍为原来绳径,对接长度要求符合
《煤矿安全规程》的规定,即不小于绳径的1000倍。
4、JWB55B无极绳连续牵引车的使用效果
JWB55B无极绳连续牵引车随工作面的安装完成同步投入使用,经过近一年的使用,各项特点均得到了很好的体现,主要特点归纳为以下几点:
(1)将原来的五部绞车简化为一部车,减少了巷道工程量,实现了顺槽运输不转载的目标。
并随工作面切眼的倒换而灵活伸缩,顺利地完成了该工作面原煤生产的材料运输任务。
(2)低速起步、高速运行的灵活操作方式,杜绝了车辆掉道现象;(3)轻载高速、重载低速的运行模式,提高了系统的运输效率。
(3)无线通讯和后备保护的应用,进一步提高了系统的安全性能。
5、存在如下不足之处:
(1)储绳滚筒紧绳困难,需用倒链张紧后收绳,较原无极绳爬车棘轮机构紧绳困难。
(2)储绳滚筒直径过大,影响了长料的运输。
(3)在道岔上开口太大,道岔弯轨强度降低,且操作不便。
(4)通过变向及压绳轮后,牵引力损失较大,选型时应上靠一个规格或加大钢丝绳运行阻力的系数。
经过在该工作面的使用,JWB55B无极绳连续牵引车在复杂巷道条件下使用效果良好,未出现任何系统故障。
为在我矿推广应用积累了宝贵的经验,同时也为进一步提高我矿辅助运输技术水平和安全性能创造了条件。