摘要：在煤矿井下综掘机掘进施工中，跟机电缆因悬挂和看护不当导致损伤、损毁，在煤矿特殊的工作环境条件下，极易危急职工人身安全及施工安全，现有跟机电缆悬挂装置往往难以实现有效的保护或具有相应的局限性，因此解决综掘跟机电缆跟随悬挂和看护是亟需解决的问题，本文从综掘机跟机电缆滑轮自移防拖拽技术入手，就相关技术进行探讨。
关键词：自移放拖拽免看护创新五组滑轮
1.前言
近年来，综掘机掘进已经成为了煤矿开拓巷道的主流，在以往的掘进中，综掘机跟机电缆要随着综掘机的运动路线，反复延伸及回缩，往往造成综掘机跟机电缆拖地，电缆长时间与底板及其他杂物互相摩擦，极易造成电缆外层护套磨损，导致电缆绝缘性达不到规定要求；或者由于水泡、机械碾压，或者尖锐物体刺破电缆保护套引起漏电、短路、断相，在煤矿井下特殊的工作环境下，极易危职工人身安全及施工安全，造成重大安全事故，进而使得井巷掘进施工风险高、效率低、成本大。
在目前的煤矿综掘施工工程现场，也有着许多不同的解决综掘机电缆拖地的处置方法，但往往因其实施效果不佳，易损坏，很难实现自移和免看护，或者具有一定的局限性而难以满足施工需求。根据《煤矿安全规程》第一百二十条规定：带电移动的设备电缆应当有防拔脱装置。电缆必须连接牢固、可靠，电缆收放装置必须完好。为此，我单位经过多次设计、论证和反复地实地验证，设计出一种综掘机跟机电缆滑轮自移防拖拽技术，该项技术能够实现自动跟机移动、防拖拽，减免了专人看护电缆，满足了综掘机安全、快速施工的需求。
2.技术创新特点及适用范围
该技术的创新特点在于创新研制了“五组滑轮闭合式电缆自移装置”。即利用综掘机二运跑车底座为支撑点，在综掘机二运和二运跑道上，架设移动式电缆悬挂桥架。桥架的长立柱采用龙门架的形式，桥架的短立柱设置斜拉装置，大大加固了立柱的稳定性。通过安设在桥架不同部位的五组滑轮结合形成闭合圈的钢丝绳及悬挂在钢丝绳上的活动滑车，充分利用动滑轮工作原理，构成五组滑轮闭合式电缆自移装置。其中五组滑轮的安装固定位置设计为可调节，可以进一步适应井巷底板的坡度起伏变化，同时在综掘机二运行走部上面安设一个紧绳器，用于钢丝绳紧固，可以随时调整闭合钢丝绳的张紧程度。
在工作状态下，综掘机跟机电缆通过多个活动滑车悬挂在钢丝绳上，能够跟随综掘机机组的运动而自移，杜绝了因受力不均被拖拽，避免了电缆拖地，且实现了免看护。
该项技术与其它综掘机电缆托移装置相比，具有加工简单、拆装简便、桥架受力稳定好、坡度适应性强、电缆跟随性好、机组运行阻力小等优特点。适用于所有型号的悬臂式掘进机、适用所有使用悬臂式掘进机掘进的巷道施工。
3.技术核心的工艺原理与加工制造要点
3.1设计原理：利用架设在二运跑道上的长立柱和架设在二运电滚筒前方的短立柱上，安装四个滑轮。在机尾滚筒前方安置一个单独的滑轮底座。通过钢丝绳连接形成一个闭合的绳圈。将两个立柱分别采用钢丝绳拉线将其固定牢靠，以防止装置在运行过程中因受力过猛导致桥架立柱倾斜。在二运跟随综掘机运动而运行过程中，电缆跟随机组移动而自行延伸和收缩。具体系统原理图如下：
3.2制安方法及工艺施工要点
3.2.1长、短立柱加工：均采用12#工字钢组合加工：用于分别安装在综掘机二运跑道上和综掘机二运上。长、短立柱的上下两端分别安装2个滑轮，长立柱的滑轮为同一侧，短立柱的滑轮为相对反方向安装，滑轮的安设位置设计为在一定范围可调节，可以进一步适应井巷底板的坡度起伏变化。
3.2.2末端滑轮座加工：采用12#工字钢加工，底座焊接钢板，并在钢板的四周钻取安装眼孔，便于安装在机尾滚筒的前方。
3.2.3井下整机安装部位及钢丝绳组装：
首先在井下综掘机二运跑道上分别把长、短立柱、末端滑轮安装完毕，利用4分钢丝绳将长、短立柱以及滑轮底座串联起，形成闭合，闭合钢丝绳长度约为56m；然后在长、短立柱之间的钢丝绳上，安装8个可移动滑车或根据实际需要悬挂，用于吊挂电缆；最后在二运行走部安设一个紧绳器，用于闭合钢丝绳的张紧调节。
3.3工艺施工要点
3.3.1立柱安装完毕后，要使用紧绳器将立柱牢固固定，防止出现综掘机移动速度过快导致的立柱受力过大出现倾斜。
3.3.2钢丝绳在穿绳过程中，要严格按照图纸的指示，长立柱为直上直下的穿绳方法，短立柱则是呈“S”型穿绳方法。
3.3.3钢丝绳上吊挂电缆，需采用活动滑轮，确保电缆吊挂后能在钢丝绳上自由移动。
3.4质量与安全控制
3.4.1需定期观察钢丝绳的磨损情况和钢丝绳的松紧情况。
3.4.2电缆吊挂在钩头滑轮上时，需要在钩头滑轮之间预留出一定的伸缩距离，确保电缆不受力。
3.4.3电缆在固定时，需观察电缆表面是否有破口等情况，并在固定在钩头上时，需增加电缆保护套，防止电缆损伤。
4.技术推广应用与效益分析
该项技术在内蒙古黄陶勒盖煤炭有限公司巴彦高勒煤矿202工作面运输顺槽顺利推广应用。202工作面运输顺槽全长3311m，全煤巷道，沿巷道底板掘进。掘进采用EBZ-230型综掘机，出矸采用DSJ80/40/2*55KW型皮带运输机出矸。在施工期间，我单位项目部安排专人全程对井下现场运转进行跟踪，对该装置的使用运行效果进行检查验证。经过现场统计：该套装置在近一年的运行期间内，前后移动累计超过5000次，平均每个小班（8小时制）移动5次，自移效果良好，从未出现过电缆滑落拖地现象，没有因受力不均造成电缆脱落现象，完美地实现了电缆不拖地自移跟随，防拖拽、免看护的效果。
该技术的成功应用，不需专门设置看护电缆工，节省了大量的人力资源，为施工单位创造了可观的直接效益。
该技术的成功应用，避免了综掘机电缆因拖地而造成的各类损伤、损毁，同时规避了因电缆损坏后对施工生产的不利影响，有效地提升了掘支施工效率，为矿井按时或提前投产提供了有力的保障。获得了建设方与监理单位一致的高度赞誉，并被列为各参建单位观摩学习的标杆示范项目，极大地提升了我单位质量品牌和企业形象。同时该项技术因应用效果显著，被我单位推荐为“降本提效”的首选项目，并先后获得我集团公司工程建设优秀QC成果一等奖、煤炭行业工程建设优秀QC小组活动成果一等奖，创造了较为可观的间接效益和社会效益。
5.结束语
综上所述，综掘机跟机电缆滑轮自移防拖拽技术是一项对综掘机跟机电缆的自移装置的突破性的创新与应用，彻底解决了综掘机跟机电缆拖地、受力不均被拖拽的难题，节省了专门的电缆悬挂看护工，实现了电缆不拖地自移跟随，防拖拽、免看护的效果。该装置拥有加工简单、拆装简便、桥架受力稳定好、坡度适应性强、电缆跟随性好、机组运行阻力小等优特点，在目前煤炭建设行业综掘机机械化程度广普的形式下，具有很广泛的推广应用前景。
参考文献
[1]国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M]北京：煤炭工业出版社.2016:75-76.
[2]段生辉吴利学综掘机跟机电缆托移装置的应用[J]山东煤炭科技，2017（3）：115-116.
论文作者:胡春军1,陈璐2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/22
标签：滑轮论文; 电缆论文; 立柱论文; 钢丝绳论文; 机电论文; 装置论文; 拖拽论文; 《基层建设》2019年第16期论文;