(焦作煤业集团赵固（新乡）能源有限责任公司 河南焦作 454171)
摘要： 本文介绍了在综采工作面生产过程中，遇到大坡度工作面顺槽，底板不平，变化大且运输频繁，利用煤矿上普遍使用的无极绳绞车与单轨吊列车进行了有机整合形成的一种新的辅助运输方式，有效克服传统在巷道地面无极绳连续牵引车带来的地面铺轨繁琐，投入建设费用高，巷道底板变化大，维护难度大等缺陷，绳牵引单轨吊是将轨道固定安装在巷道顶板，具有结构紧凑、重量轻、噪音低、无污染、安全可靠、操作维修方便、巷道利用效率高、使用成本低等特点，极大地提高了生产效率。同时，根据需要，起吊人行车，能够解决采掘顺槽大坡度运人到工作面切眼的功能！使钢丝绳单轨吊即能运物料和设备，又能运送人员，最大发挥了钢丝绳单轨吊的使用功效。
Abstract: this paper introduces the production process of fully mechanized working face, in case of large slope face gateway, backplane, and transport large change is frequent, in general use in using coal endless rope winch and monorail train formation of the organic integration of a new kind of auxiliary transportation mode, effectively overcome the traditional roadway ground in the ground of the endless rope continuous tractor bring track-laying trival, the high cost of construction, roadway floor change is big, difficult maintenance, rope traction monorail is to track the fixed installed in roadway roof, a compact structure, light weight, low noise, no pollution, safe and reliable operation, easy maintenance, high efficiency, low use cost of roadway characteristics, greatly improved production efficiency. At the same time, according to the need, the crane can be used to solve the problem of the large slope transportation to the working face cutting function! The steel wire rope monorail is capable of carrying materials and equipment, and can transport personnel, and the maximum use of the steel wire rope monorail is used.
关键词： 采掘顺槽辅助运输；安全可靠；设备回撤；钢丝绳牵引单轨吊运送人员
Key words: extractive trough auxiliary transport; Safe and reliable; Equipment withdrawal; Steel wire rope hauling single rail crane
引言
赵固一矿16021上顺槽设计总长度1056m（中-中）。预计煤层最大倾角为15°。巷道布置：巷道断面为矩形，净宽4500mm，净高3500mm，净断面面积15.75m2。随着工作面的回采，16021上顺槽运输巷每天都要回撤柱梁使用柱梁、网片，同时还要满足顺槽内钻探注浆的材料使用运输需求，运输量比较大；而受巷道空间限制，原有巷道铺设地面轨道，安装保险设施多，坡度起伏段大，底板采动影响明显，维修道轨人员投入大，车辆运输存在掉道危险，增加了职工的劳动强度，直接制约了工作面的正常回采。顺槽坡度大，距离较远，1300m长，人员每班需徒步从巷道口到工作面，为解决上述问题，提高工作效率，确保安全性，必须开拓思路，内部挖潜，从根本上解决工作面回采辅助运输和机械化运人相结合的问题。为此，我们重点实施了绞车式钢丝绳牵引单轨吊运输系统新工艺能同时满足运输物料和运人功能。
在焦煤公司机电部和矿领导的关注下，经过探索和实践我矿成功实施了综采工作面钢丝绳牵引单轨吊运输系统新工艺，实现了人员从副井井底至工作面机械化运人的目的，综采工作面高效化、连续化回采作业辅助运输优化，并取得了良好的经济效益，为安全快速综采工作面回采提供了技术保障，具有很好的推广意义！
一、16021工作面绳牵引单轨吊设备选型方案
（一）设备组成
钢丝绳牵引单轨吊车系统主要由动力站、信号系统、车辆部分、轨道系统、牵引钢丝绳等组成。
动力站（牵引绞车）
（二）牵引绞车，采用邹城广信生产的JWB型号绞车，该绞车为双轮螺旋缠绕式摩擦滚筒，电机输入轴直接传动常啮合的行星差速器，在快、慢闸的相应结合下，形成零速、快速、和慢速，最终传动末级行星轮及摩擦滚筒。借助钢丝绳与滚筒之间的摩擦力而达到传送重物的目的。
（三）电控系统
电控系统，采用山东世纪矿山机电有限公司生产的ZBJW矿用无极绳绞车综合保护装置，包括控制柜、操纵台、检测装置及声光信号系统等，承担运输车的动力输入、监测和显示等工作，司机通过操纵台上的控制键及显示器可以方便地控制运输车辆的启动、运行、停车以及紧急制动等一系列动作。应能实现以下保护功能：机头、机尾过卷保护功能；超速保护功能；沿线急停功能；语音灯光提示功能
（四）信号系统
信号系统，采用和电控系统配套的基地电台及手持机，用于跟车司机与绞车司机之间的联络(打点及通话)，同时通过跟车司机操纵，可实现绞车主电机停机功能。
（五）车辆配置
鉴于钢丝绳牵引单轨吊车系统运输设备或物料，为安全起见，采用带有安全装置的车辆（车辆使用16021上顺槽现用列车组，将上顺槽列车组拆分为两组。
二、单轨吊运输系统安装方案
1、张紧装置
该设备张紧装置为重锤式，主要由框架、张紧绳轮、动轮组、转向轮、配重块和防护网等组成。该装置可吸收钢丝绳系统由于弹性变形而伸长的部分；同时为绞车提供初张力，保证钢丝绳稳定正常牵引。
2、牵引制动车
绳牵引单轨吊车车列中共有两台牵引制动车，分别安装在绳牵引单轨吊车车列的两端，不仅具有固定和储存钢丝绳的功能，还具有自动制动与手动制动功能，通过前后两端的碰头及连杆连接车列。
2.1车架。
车架为结构件，两端是牵引碰头，具备制动承载部、牵引承载部、车厢、储绳筒及楔块等安装位置。
2.2车厢
牵引车的车厢可供一名跟车人员（或遥控操作司机）乘坐，车厢内设置有手动制动阀开关，在紧急状态下可实现手动制动停车，车厢内设有一压力表，可实时监控制动部制动缸的压力。
2.3制动承载部
制动承载部结构紧凑，具备承载、行走、限位及执行紧急制动等基本功能。能够实现水平和垂直方向旋转，使得单轨吊车列通过水平弯道（或起伏巷）时能够自由灵活的摆动，保证车列运行的平稳性。制动承载部属于失效安全型。当车列运行过程中出现溜车、超速、断绳、断销等意外状况时，制动承载部经系统判断识别后可瞬间释放出制动缸组件内的液压油，闸块在压缩弹簧的作用下紧贴轨道腹板，实现制动。
2.4牵引承载部
钢丝绳的固定和牵引是通过牵引承载部上的牵引板和固定在车架上的楔块实现的，牵引板的作用在于可靠地开合沿途轮组，从而牵引整个单轨吊车列顺利通过轮组行进。
2.5储绳筒。
牵引车安装有一个储绳筒，可储存数百米钢丝绳，以备巷道延深开采或缩短运距之用。收绳时先拔出固定插销，摇转储绳筒，缠绕钢丝绳于储绳筒上，最后放开固定插销，实现自锁。
2.6制动小车
制动小车具备行走、车辆连接及取速判断等几项基本功能，其中取速判断是牵引制动车的核心功能之一。
3、轨道悬挂形式
轨道系统采用I140V或I140E专用轨道，全部吊挂件上的安全系数不小于5倍,根据应用工况可分为重轨双链悬挂及轻轨单链悬挂两种基本形式：
4、起吊梁
4.1轻载起吊梁
绳牵引轻载起吊梁利用起吊梁承载梁体直接安装手动环链葫芦或气动环链葫芦实现吊点的提升或下降，从而实现相对较轻的设备及材料的起吊运输。
4.2重载起吊梁
重载起吊梁由定点泵站提供动力源，通过双作用平推油缸活塞杆升缩实现吊点的提升或下降。目前重载梁额定起吊能力为32t，最大可达40t。
绳牵引单轨吊重载起吊梁主要由8个承载部，2个箱体，2个油缸，4个承载梁、2个平衡梁，2个平衡块，1个连杆，若干销轴等组成，具体结构形式见图：
重载起吊梁结构示意图 运人车
承载力计算：假设重载32吨、重载梁自重3.4吨、重载起吊梁全长9米、轨道双链悬挂、轨道长度2.4米。则重载起吊梁满载至少跨度4根轨道，共5处轨道连接点，载荷则被近似均分至10根悬挂锚链。
5、 尾部系统
可移动式尾部系统，不仅具有固定式尾轮的作用，还具有紧绳的作用。
6、钢丝绳导向轮组 为适应起伏变化坡道，根据其用途分为托绳轮组、弯道轮组、导绳轮组等。
三、钢丝绳牵引单轨吊车轨道运输线路设计
（一）安装布置运输线路如下图。
（二）单轨吊轨道选用：Ｉ140Ｖ型工字钢（155）
直轨长度分别为3m和1.5m、斜巷采取3m或1.5m直轨，水平和垂直拐弯处分别采用弯轨，并且在弯轨两端分别连接1m过度直轨。
结束语
利用钢丝绳单轨吊运人装置，可很好解决轨道大巷至工作面机械运人的功效，代替了架空乘人装置单一的运人功能，采用钢丝绳牵引单轨吊运输系统新工艺，每年可累计节省直接费用六十余万元。通过在我矿16021工作面成功实施应用，能够全面降低作业人员劳动强度、改善辅助运人和运料的安全可靠性，根据巷道坡度和提升重量选择合适的车辆作为动力源作为动力源，实现绞车的互换，减少了绞车设备投入，简化了运输系统，减少了运输环节；节省了人工成本费；提高了工作效率，为安全、快速回采运输提供了有力保障。
钢丝绳牵引单轨吊运输系统，实现了运人、装车、运输流程式、连续化作业等功效。 代替多部小绞车、回柱绞车接力对拉，节约了设备投入，简化了运输系统，减少了运输环节，每年可节约设备投入32.8万元；另外，提升了工作效率，缩短了辅助运输时间，为工作面的原煤生产节省了时间，为全年生产任务的圆满完成提供了有力保障。
参考文献：
[1]周刚.起重运输机械，2014（4）.
[2]洪晓华.陈军矿井运输提升（M）.徐州：中国矿业大学出版社.2005
论文作者:蒋学明,张平
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/14
标签：单轨论文; 钢丝绳论文; 工作面论文; 绞车论文; 巷道论文; 系统论文; 轨道论文; 《电力设备》2017年第29期论文;