無極繩連續(xù)牽引車布置

1、第三節(jié)無極繩連續(xù)牽引車布置方式一、鋼絲繩布置方式（一）鋼絲繩布置在軌道內(nèi)側1、概況該布置方式只適應于單道往返式運輸，雙向運輸方式不能采用。絞車和張緊裝置固定于絞車硐室或巷道側面，尾輪布置在運距的終端，固定在兩軌道中間。在變坡點位置根據(jù)需要布置有各種輪組，其中，凸點處布置托繩輪，凹點處布置壓繩輪。在軌道上始 終運行著梭車，以此與各種車輛連接，牽引絞車前部安裝有一付DK618-4-6/（ 9）道岔,此布置方式的特點是尾輪不影響其它車輛通過，可實現(xiàn)其它車輛更遠距離的運行， 而且由于尾輪的固定與軌道不發(fā)生關系，當運距需要變化時，可快速方便地移動尾輪。 主要缺點有：（1）尾輪直徑受軌距限制，尤其是 60

2、0mm軌距，尾輪直徑較小，繩徑比較小，鋼絲 繩局部彎曲，壽命相對要小；（2）兩根繩均布置在軌道中間，在變坡處采用托繩輪和壓繩輪時，由于受軌距限制 和車輛結構影響，輪組結構設計比較困難，個別煤礦平板車或礦車采用非標易發(fā)生干涉；（3）當尾輪前部無道岔調(diào)車時，梭車必須運行在車輛的后部，采取頂車方式；（4）由于兩根鋼絲繩都在軌道內(nèi)，通過道岔時處理較困難，特別是600mn軌距軌道。 2、布置方式（1）常用布置該布置方式是一種常見的工況條件，牽引車、張緊裝置有專用硐室，如果條件允許的 話，梭車也可進入該硐室。缺點是硐室須開通風口，如梭車不能進入則在硐室前需設置 車場，見圖一。常用于順槽。（2）有彎道常用布

3、置該系統(tǒng)帶有彎道護軌裝置，實現(xiàn)軌道的轉彎，常用于順槽或上下山。見圖二。（3）工作面順槽側幫布置該布置方式適合于順槽或上下山巷道斷面較寬的區(qū)域。見圖三。（二）鋼絲繩布置在軌道內(nèi)外側1、概況此種布置方式曾在繩牽引卡軌車系統(tǒng)中使用，一根鋼絲繩布置在軌道中心線上，另 一根鋼絲繩布置在軌道外側，尾輪布置在運距的終端，安裝在軌道終端或下方。由于一 根鋼絲繩布置在軌道外側，軌道外側需布置邊繩輪組，梭車仍然運行于軌道上實現(xiàn)與車 輛的連接。布置示意圖見下。此布置方式的優(yōu)點是尾輪直徑不受限制，可根據(jù)繩徑比要求具體設計，鋼絲繩工作 狀況較好，壽命相對較長。另外軌道外側的鋼絲繩由于與運行車輛無關，壓繩和托繩方 便，可

4、實現(xiàn)一種結構，且結構簡單。主要缺點是：（1）尾輪安裝在軌道下方，運距變化時移動尾輪不方便，需拆裝一根鋼軌；（2）由于兩根鋼絲繩間距較大，而牽引絞車出入繩間距較小，需通過張緊裝置或專 用導向輪強制分繩，鋼絲繩受力較差。為此可在運距的兩端分別布置一只尾輪，絞車布 置在頭部尾輪的前端，鋼絲繩在絞車卷繩筒上繞 3圈后到頭部尾輪，鋼絲繩始終接近于 軌面，鋼絲繩受力較好。缺點是在系統(tǒng)中增加一只尾輪或張緊裝置前安裝一組導繩裝置 予以代替絞車后的尾輪進行分繩，主要是增加了絞車硐室的總體長度，掘進量有所增加。2、布置方式（1）采用單軌單尾輪分繩A、適合采用SQ-90D牽引車使用，見圖四。B SQ-80牽引車使用

5、時，在張緊裝置前安裝一組導繩裝置，見圖五。（2）采用單軌雙尾輪分繩適用于長期固定的盤區(qū)或上下山使用，絞車硐室較長，道岔較多，副鋼絲繩可采用過 岔輪組導繩，系統(tǒng)鋼絲繩運行自然、順暢。見圖六、七。二、特殊布置方式應用從上述鋼絲繩布置方式分析可知，無極繩連續(xù)牽引車在實際布置時基本可實現(xiàn)單道 往返運輸方式。有時井下巷道受特殊條件限制，需采用特殊布置方式。1擴幫布置由于巷道寬度的限制，布置無極繩連續(xù)牽引車時絞車段需進行局部處理。（1）巷道邊上有運輸軌道或皮帶機常用于盤區(qū)（集中軌道巷）。見圖八、九、十。（2）傾斜布置利用原有巷到道傾斜布置，見圖十一。三、典型案例應用1、雙軌雙向運輸當無極繩連續(xù)牽引車布置于

6、上下山、集中軌道巷及新建礦井采區(qū)大巷時，由于服務 多個工作面，運輸量較大，單道往返式運輸由于空行程的存在不能滿足運量需求。為此， 將系統(tǒng)布置成雙道，兩部梭車在兩條道上同時往返運輸，運輸效率較單道運輸可提高近 一倍。布置示意圖如下：該種布置方式主要適用于采區(qū)運輸，不在順槽使用，目的是解決運輸效率問題。較 單軌往返式運輸只增加一部梭車，兩根鋼絲繩分別布置在兩條道的中心線上，通過道岔 時技術問題容易解決。主要缺點是：（1）不能用于工作面順槽運輸；（2）需要較大尺寸的巷道斷面。作為無極繩連續(xù)牽引車在采區(qū)運輸?shù)闹饕贾梅绞街?，在具有單道運輸所有優(yōu)點 的基礎上提高效率一倍。目前已在西山西銘礦和汾西曙光礦

7、、棗莊付村礦、晉城長平公 司、陜西火石嘴礦、蘭花科創(chuàng)望云礦推廣應用。SQ 80型順槽連續(xù)牽引車在棗莊付村礦業(yè)公司推廣和使用案例介紹（圖十二）該公司于今年三月份在東二輔助采區(qū)軌道運輸巷安裝了一臺常州科試中心研制生產(chǎn) 的SQ1200型順槽連續(xù)牽引車。此車裝機功率 75Kw運輸距離約定1800米。經(jīng)過近 兩個月的調(diào)試運行，效果比較理想。除沒有進行運送重約21噸的大型液壓支架試驗外，其他運行結果基本上達到了初步設計要求。此車安裝運行在我公司這條距離較長，起伏 變坡較多且?guī)в袕澋肋\輸?shù)募羞\輸軌道巷中，具有很多優(yōu)點，如固定設備投入少，崗 位人員安排運行費用相對較低等。通過調(diào)試運行，也發(fā)現(xiàn)了一些該車應改進

8、的問題。設備的選型及初步設計巷道情況。東二輔助采區(qū)軌道運輸巷是一條采區(qū)集中運輸軌道巷，服務年限約5年。巷道約有1500m在煤巷中拓成，約有300m在巖巷中拓成。該巷道運輸距離約 1800m入 口 50m處有一個135度角的拐彎，然后全部是直巷道。直巷中有四處較大的變坡點，最 大的有兩處，坡度約13度，巷道寬4m,高約2.4m。巷道運輸要求。該巷道作為一個采區(qū)的集中運輸巷，擔負著采區(qū)內(nèi)采掘工作面材料、 矸石及安裝撤除的全部運輸任務。按礦井生產(chǎn)任務要求，起碼必須滿足一個綜采面、一 個綜掘面及二個普掘面的運輸要求。并且還需滿足下一步運送人員的要求。設備的選擇。我們在考慮該巷道的運輸設備時，首先考慮到

9、了現(xiàn)普遍使用的運輸絞 車。通過初步計算，該巷道形成完整的運輸系統(tǒng)約需要JD-55型絞車四部、HT-8型回柱絞車兩部，總功率約235KV，設備投資約34萬元，加上多用的道岔，初期投資約44萬元, 需配備崗位人員約12人/班。后來我們考察了常州科試中心生產(chǎn)的連續(xù)牽引車。若使用 該車，則需該車一部，裝機功率 75KVy初期設備投資約45萬元，需配備人員7人/班。 通過比較，我們選擇了使用 SQ 80型連續(xù)牽引車。初步設計。設備選擇方案確定后，我們聘請了南京設計院兗州分院的專家會同常州 科試中心繩牽引部的技術人員進行了聯(lián)合設計。經(jīng)反復論證，最后確定：（1）雙軌并行運行（2）巷道坡度不能高于10度（3）

10、裝運支架側鋪設24KG軌，另一側鋪設18KG鋼軌（4）主電機75KVy減速機具備1/1.75米/秒雙速可調(diào)安裝準備。為了達到安裝設計要求，我們對巷道進行了整修準備:（1）將寬度不足的車場等多處進行了刷幫（2）將變坡點高點臥底，坡度處理至 7度以內(nèi)（3）重新鋪設24KG軌，18KG鋼軌更換了部分木軌枕（4）鋪設兩端雙軌車場道岔2、三軌雙向運輸某些礦井巷道，如采區(qū)上下山，需要采用雙軌雙向運輸，但受巷道斷面尺寸限制， 不能布置雙道。為此采取三根軌雙向運輸，車輛運行時共用一根軌道，在運距中部布置 成四根軌，成雙道運行方式，運輸效率較單道運輸也可提高一倍。布置示意圖如下：三軌雙向運輸該種布置方式只是實際

11、解決巷道斷面尺寸小的問題，應用比較特殊。優(yōu)點是在巷道 斷面限制的情況下實現(xiàn)了雙向運輸，保證了運輸量的需求。缺點是：（1）巷道形成后軌道需重新鋪設，增加了工作量；（2）為實現(xiàn)三軌、四軌、兩軌之間轉換，引起軌道數(shù)量變化，沿途道岔鋪設較多；（3）為實現(xiàn)牽引車輛運行，在尾輪的前后都需布置車場。三軌雙向運輸是一種特殊布置方式，目前僅在河南新登礦由于特殊工況布置，從 2002年使用至今，效果很好。SQ 80型順槽連續(xù)牽引車在河南新登煤礦使用案例介紹（圖十三）新登煤礦是河南省登封市的一家地方國有煤礦，位于五岳之一嵩山腳下，陽城遺址 旁邊，設計能力60萬噸，實際產(chǎn)量已超過百萬噸，具有 50年的開采歷史。隨著開

12、采范 圍的擴大，礦井一翼的大巷長度已超過5km除井底附近1500m較平的大巷有平巷人車外, 其余3千多米，因地質(zhì)條件復雜，巷道起伏變化較大而只能因勢安裝十幾臺小絞車。使 用過程中，因進出車輛難以在同一時間實現(xiàn)平衡，工人經(jīng)常為運送一車材料而往返幾次 拉空繩，而且，每一部小絞車處都需要一個小型車場和完備的安全設施。這不僅給工人 增加了勞動強度，而且因環(huán)節(jié)多、難管理、安全系數(shù)小，經(jīng)常出現(xiàn)跑車傷人事故，給我 礦的安全生產(chǎn)造成極大危害。就在我們?yōu)榇硕募比绶俚臅r候，一張報紙上關于無極繩 梭車的推廣消息讓我們眼睛一亮，我立即剪下報紙，在班子會上提出了用一部梭車代替 多部小絞車以改變大巷運輸條件的膽大設想。

13、經(jīng)取得一致意見后，我們便聯(lián)系該技術、 設備的發(fā)明廠家一一常州科研試制中心有限公司，并開始了將近半年的技術探討、論證 和考察。2002年3月，我們根據(jù)廠家建議到了距我們約 50km的鄭州礦務局超化礦參觀綜采 工作面副巷單軌道多坡度巷道中安裝使用的梭車，當時正是綜采工作面的安裝階段，我 們現(xiàn)場觀看了運送支架的平板車在彎道、上下坡等地段的平穩(wěn)運行，初步了解了梭車的 使用情況。2002年6月，我們又到山東省微山湖邊的棗莊礦務局付村礦（雙軌道帶彎道 雙向運輸）第二次現(xiàn)場考察了梭車在現(xiàn)場的使用情況。經(jīng)過認真的學習和比較，認為梭 車在新登礦井中的使用還存在以下問題：1. 使用位置：原梭車專門為綜采工作面運送

14、液壓支架設計，運行范圍在工作面副巷 內(nèi)，兩端為端頭巷，車輛到后尾端基本運輸區(qū)段結束而不需越過尾輪。而我們則需安裝在大巷運輸比較繁忙的區(qū)段，巷道轉角145，且尾輪在巷道中而不能影響車輛繼續(xù)向后 運行。2. 因我礦大巷運輸量大，單軌不能滿足要求，必須使用雙軌雙梭車，以提高運輸能 力。3. 礦井已有大巷，因斷面小，安全距離達不到，鋪設雙道相當困難。4. 如果使用雙道，梭車兩端調(diào)車困難。5. 繩過道岔難以設計。6. 梭車由平巷進入下坡段如何防止后邊車輛的撞擠掉道問題。7. 端頭停車及任意點即時停車問題。以上問題如不能解決，則梭車無法在新登落戶，運輸困難仍將繼續(xù)。因此，常州科 研試制中心有限公司的有關技

15、術人員與我們一起針對新登煤礦應用無極繩梭車的技術難 點，認真研究逐項提出了以下解決辦法：1將后尾輪通過壓繩輪和調(diào)繩輪而放置于巷道道軌的正下方，既滿足運行要求，又 能在不擴大巷道斷面的情況下，通過組合道岔而使各種車輛在后尾處經(jīng)過梭車繼續(xù)向后 運行。2在巷道寬度只有3.2m的情況下，通過用三條軌代替四條軌，只在中間車輛交匯處 設四條軌的辦法，解決了 1300多米巷道必須擴巷的問題。而且三條軌道的鋪設使得原本 繩過道岔必須切口的原設計方法得以避免，道岔不需割口，繩各走一邊，既安全又可靠。 三條軌的應用既節(jié)省了道木，又實現(xiàn)了雙向運輸所必須的四條軌及四條軌對巷道寬度的要求。3為防止梭車所牽引的列車在平道

16、轉入下坡時而發(fā)生相互擠撞掉道，我們按照梭車 底部結構設計了一臺開合自如的拉繩鎖緊車，它通過鎖緊裝置實現(xiàn)了繩與車的鎖緊和分 開。實際使用過程中，將一列車順次連掛在梭車后部，然后在其尾部連上鎖緊車，通過 鎖緊車把整列車拉緊后固定在牽引鋼絲繩上，這就實現(xiàn)了整列車與主牽引鋼絲繩相對位 置的固定，使整列車在平巷轉入下坡時不會相互擠撞而掉道（坡度較陡） 。4梭車運行范圍1300多米運行過程中，難免出現(xiàn)這樣那樣的問題。而且，梭車在大 巷中使用，行人多，跟車人員必須能保證隨時停車，因此，我們把以往信號系統(tǒng)的開環(huán) 控制（即信號工發(fā)信號到車房，司機聽到信號按信號操作）改造成閉環(huán)控制系統(tǒng)，在原 信號的基礎上加入了一

17、套裝置，使之在應急的情況下，可以直接控制絞車的安全回路， 既可以通過無線信號在絞車上或井下任意位置打點實現(xiàn)停車（不用司機停車，避免噪聲 等的影響），而且還通過加裝軟啟動裝置，過卷保護等來實現(xiàn)絞車的安全平穩(wěn)運行。2003年4月，梭車安裝結束后，一臺梭車代替了一千多米巷道中的7部小絞車，減少了環(huán)節(jié)，消除了隱患，縮短了運行時間，使材料通過這段巷道的時間由平常的將近2個小時縮短為20分鐘。經(jīng)常出現(xiàn)的溜車、跑車、斷繩、電車壞等事故已不復存在，因大 巷風大造成的絞車司機不守崗而引起的多種問題迎刃而解。通過一年的運行，整個系統(tǒng)平穩(wěn)、安全方便的特點得到展現(xiàn)，取得了很好的經(jīng)濟安 全效果，實現(xiàn)了長距離三軌雙向運輸

18、，創(chuàng)造了復雜地質(zhì)條件下多坡度變化的單絞車長距 離運輸，為進一步實現(xiàn)多彎道、多坡度的單絞車運送人員奠定了基礎。無極繩梭車作為 多坡度多方位的巷道運輸設備，在新登煤礦的成功應用，為復雜條件下的井下輔助運輸 開辟了一個嶄新的路子，值得大力推廣應用。3、垂直布置方式某些礦井巷道，如皮帶巷道，由于巷道一側安裝有皮帶機，牽引絞車無法布置；或 者，無極繩連續(xù)牽引車安裝在運輸巷道的中途，不能中斷車輛運行路線，牽引絞車無安 裝位置。此時，需將牽引絞車和張緊裝置與巷道運輸線路垂直布置，布置示意圖如下。該種布置方式將無極繩連續(xù)牽引車靈活應用，解決了工程實際問題，主要缺點是：（1）絞車司機不能同時觀察絞車、張緊裝置及

19、梭車運行狀態(tài)，需通過聯(lián)絡；（2）鋼絲繩需通過轉向輪實施強制導向，鋼絲繩受力較差。垂直布置方式是一種特殊布置方式，目前在徐州三河尖礦、潞安司馬礦、晉城成莊礦、天地科技王坡礦等地曾布置使用，運行效果較好。SQ 80型順槽連續(xù)牽引車在徐州礦務集團三河尖煤礦使用案例介紹（圖十四）3. 1基本工況條件徐州礦業(yè)集團有限公司三河尖煤礦有一巷道為一條皮帶巷，全長1420米，最大坡度5,巷道寬度4米，該巷道決定選用SQ-1200型順槽連續(xù)牽引車進行支架、材料、設備圖1垂直布置方式等運輸；進料口為一大坡度軌道下山，坡底部有一與該皮帶巷相垂直的巷道，如圖1所示。該巷道內(nèi)鋪設一刮板運輸機（虛線表示）。3. 2、系統(tǒng)分

20、析SQ-1200型順槽連續(xù)牽引車傳統(tǒng)布置形式為直線型， 即絞車布置在主運輸巷道一端, 尾輪布置在巷道另一端，中間鋪設主壓繩輪、副壓繩輪和平托輪。這種布置方式要求絞 車一端巷道有足夠的寬度，而本巷道在右手一側有皮帶，鋪設絞車的位置不夠。而絞車 不能布置在軌道下山上，所以設計時只能利用垂直巷道布置絞車。如圖1所示，當絞車布置在垂直巷道，主副兩根繩就要拐彎，如考慮梭車要退回垂 直巷道，則要在轉彎處設置道岔，這使得轉彎彎道設計變得很復雜，因此，只能讓梭車 極限位置放在主運輸軌道上。這樣，不須增加彎道，也不須增加道岔，只要增加一組轉 向輪，就可實現(xiàn)繩的拐彎。這種設計要在里邊增加回車場。3. 3、系統(tǒng)設計

21、3. 3.1轉向輪轉向輪的設計既要考慮其結構，又要考慮其強度以及其固定方式。轉向輪由兩輪組成，每輪分別用于主副兩根繩實現(xiàn) 90。拐彎。每輪的直徑均不能小于尾輪的直徑，這樣轉向輪在結構上較大，最大尺寸大于 600軌距，以傳統(tǒng)的固定方式會與軌道干涉，但從 軌道下山過來的物料必須通過此處軌道，所以轉向輪必須沉到軌底以下（圖 2所示），1-鋼軌2-轉向輪3-鋼絲繩圖2且轉向輪的方向要傾斜一定角度，使鋼絲繩出繩方向朝著軌道表面。在軌道的A點增加一組托繩輪，把繩托到軌面高度。3. 3.2轉向輪基礎根據(jù)90。拐彎的要求，轉向輪的固定用一點浮動固定，固定鋼絲繩的方向與軌道成45角?；A也成45角（圖1所示），

22、基礎要低于軌底一定距離 H （圖3所示），不必 傾斜。軌底1拉桿1-轉向輪2-轉向輪基礎3. 3.3絞車與張緊器的固定通常情況下，張緊器的出繩應與軌面大致平齊，而現(xiàn)在的轉向輪低于軌底，轉向輪 的入繩也低于軌底，因此，張緊器的出繩也要低于軌底同一值。但這會使得絞車、張緊 器基礎太低，一者施工量大，再者絞車處容易積水，影響使用性能。張緊器上的導繩輪可把出繩方向傾斜一角度。利用這個特點，我們把張緊器按正常 高度安裝，轉向輪與張緊器出繩口的連線為傾斜線，這樣，避免了絞車、張緊器基礎太 低的缺點，而此時的轉向輪實際上是處在空間傾斜狀態(tài)。3. 3.4 A點位置的確定圖2所示的A點為托繩點，該點到轉向輪的水平距離L1要有一個合適的值，原則上 應使得從轉向輪的出繩方向與軌道的夾角（假設為 a ）較小。這樣，鋼絲繩與托繩輪的 相互磨損較小。3. 3.5張緊器位置的確定張緊器出繩口到轉向輪的水平距離 L2