摘要：本文主要通过分析矿山企业采用无极绳推拉车技术后，矿井生产卸载效率，人工劳动强度，安全操作，经济效益方面对比，对该技术的使用效果和推广前景进行评价。
关键词：无极绳 车场卸载 推拉车 自动上罐
前言
目前矿山开采提升过程中重车出罐多采用KT-5型推车机，该推车装置只适合于立井提升中有环形车场的提升系统，如果是旧井，采用的是单面进车、出车，该装置则不能有效地发挥其作用，只能靠增加作业人员来实现重车出罐、空车进罐这一繁重劳动，KT-5型推车机组成部分是由8个方向不同的导向轮、配重、电机、减速机、钢丝绳、卷筒等构成，结构复杂，其转动部位采用轴套配合，能量消耗大，其中任意一个导向轮转动不畅都会导致推车装置回绳慢、推车无力，工作时由于其涨紧装置采用了4个导向轮和3块配重铁压紧，涨紧效果差，钢丝绳与铸钢卷筒会发生相对摩擦，从而加重钢丝绳和卷筒磨损，更换频繁，每次换绳时工人须拆装3块120公斤重的配重铁，费时费力，极易发生挤手碰脚事故，而且严重制约了矿井的提升效率。
一、无极绳推车技术特点：针对以上问题，经过研发一种可以在矿山井上、井下车场无需开拓环形车场便可将矿车短程调运、装卸罐笼，并且其机械和控制部分结构简单、结实耐用、安全可靠，达到装卸矿车机械化、自动化的机电液一体化的新式推车机在招金矿业股份有限公司蚕庄金矿研制成功。
二、无极绳推车技术机械部分结构组装方案：无极绳推车机，由底座、导向轮、液压站、液压马达、钢丝绳、衬块、涨紧油缸、推车器总成及行走滑道组成。其特征在于所述的底座两端分别连接活动导向轮和固定导向轮，活动卷筒与涨紧油缸的活塞杆固定连接，涨紧部分实现。液压站通过油管与液压马达固定连接，液压马达与活动导向轮主轴连接,传动部分实现。另外两个导向轮的外缘上分别固定装有衬块，钢丝绳两个绳头分别穿过活动导向轮和固定导向轮与推车器的两端固定连接。从而形成了一套完整的无极绳推车装置。
三、无极绳推车技术电控装置设计原理：
无极绳推车机电控装置是针对矿井操车作业的要求，结合新型机械操车设备的特点，以操作简单、安全可靠、维护方便为原则，采用可编程序控制器PLC作为逻辑控制单元, 通过监测单元, 实时监测出各操车设备的运行方向、位置, 接受操作单元输入的命令, 根据操车作业流程编制的控制程序控制各操车设备按程序操车运行。
电控系统具有以下特点：
1.操作单元将以往的一台操车设备就有一组按钮控制，改为全套操车设备由一个设备选择开关与一组按钮(正、反、停)配合控制。
2.推车机的行程采用数字控制，实时监测推车机的运行方向及位置，一台推车机只用一对传感器，代替过去一台推车机的多行程控制需用多个行程开关检测，由被动静态检测变为主动动态监测。
3.推拉车控制软件的设计采用国际上流行的面向对象的编程方式，将推车机的行程控制由用户通过操作单元自已调整和设定，即方便系统调试，又满足了现场不同生产工艺变化需要调整的控制要求。
4.电控和提升信号系统一体化，改信号工和操车工两人操作为一人操作, 操作工通过按钮和触摸屏均可对摇台、推车机、安全门、阻车器进行控制，还可发开、停车指令信号；推拉车装置留有与信号装置的闭锁接口，可与提升信号可靠闭锁。
5.根据提升类别的不同，操车实现不同的程序闭锁：选择提人时，除安全门、摇台可操作外，其它操车设备都被禁止，有利于人员的安全；选择提物时，所有操车设备按工艺要求的顺序进行操作；选择大件时，除前阻车器必须关闭外其它设备可手动解除闭锁。
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6.可进行操车方式选择：操车自动、手动、点动，点动方式为无闭锁的控员必须按照工艺要求的顺序对各个设备分别进行操作，否则设备不能操作；自动方式下，在各种闭锁条件具备时，按下操车启动钮或操车结束按钮，整个操车过程按工艺要求的顺序由PLC自动完成。
7.控制系统是根据实际罐笼到位的情况，自动判断可对左罐还是右罐进行操车：当左罐笼到位时，只能对左罐的操车设备进行控制，相反当右罐笼到位时，只能对右罐的操车设备进行控制；在点动方式下，根据罐位选择对相应侧的操车设备进行操作。
四、改技术的关键创新点在于：
1、将液压马达驱动卷筒和导向轮合二为一并与底座活动连接后再与张紧油缸活塞杆固定连接，马达和油缸通过两根油管与液压站连接，工作时利用一台液压站既实现了传动又实现了涨紧。
2、在行走小车的顶端设计了反向挡铁，还在其底部和滑道两端分别设计了 挡铁和限位斜块，这样利用一台行走小车既能实现拉重车出罐又能实现推空车进罐。
3. 电控采用高可靠性的进口PLC控制，井下环境中所有电路接入隔爆箱，可靠无故障，可高效的监测操车设备各组成部件的运行状态，同时接受操作人员的控制信号，控制各操车设备安全有序运行。
五、无极绳推车技术相比现有的卸载技术相比具有以下优点：
1、由于采用导向轮与驱动轮、涨紧轮三合一的结构，将节省设备安装空间一半以上。
2、导向轮外缘装有弹性衬块，可提高钢丝绳的弹性系数，减少钢丝绳磨损，两个导向轮的内部装有轴承，实现滚动摩擦，降低能量消耗，延长使用寿命9倍以上。
3、采用液压涨紧油缸，可减少6导向轮的使用，降低设备成本，同时避免了换绳时拆卸配重这一繁重劳动。
4、采用大直径的导向轮，可将钢丝绳直径加粗，延长钢丝绳的使用寿命14倍，降低生产成本。
5、以一台液压站作为整套装置的动力源，把以往气动、电动或电动电液推杆相混杂使用变为全液压驱动，动力单一，控制方便。
6、通过调节系统压力、流量来实现对设备载荷、速度的控制，节约能耗。
7、使用大扭距液压马达驱动，不须减速机构，安装布置方便，缓冲性能好，减少机械碰撞，降低故障率。
六、社会效益、经济效益分析
该装置先后在招金矿业股份有限公司蚕庄金矿七里山矿区、徐家疃矿区、上庄矿区366盲井、381主提升井推广应用，深受提升管理者和一线职工的好评， 由于在推车机顶部采用了反向挡铁，可在井筒一侧实现重车出罐，空车进罐，每个项目可以节约环形车场工程开拓117米，费用约19万元。
采用无极绳推车机后可节省井口工3人×5万元/年＝15万元/年。 采用无极绳推车机后可提高单位时间的工作效率，每天多出矿石24吨/天×360天＝8460吨×170元/吨（去除生产成本后）＝146.9万元/年。
合计经济效益：146.9+15+19=180.9万元/年。
结束语：无极绳推拉车技术的应用，对于矿山企业的生产效率提高，具有重大意义，通过应用该技术可以有效的降低矿山一线职工劳动强度，降低伤亡率和职业病的发生，有效的促进了金属矿山装备的发展。
参考文献：
王雪峰.增强“绿色矿业”理念 实现矿业可持续发展[J].国土资源科技管理.2006(06)
论文作者:原寿松
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期
论文发表时间:2016/11/8
标签：推车论文; 无极论文; 导向论文; 设备论文; 钢丝绳论文; 装置论文; 操作论文; 《低碳地产》2016年8月第15期论文;