无极绳调研报告

无极绳调研报告（精选6篇）

无极绳调研报告 篇1

11月2日集团公司在滨湖煤矿召开了安全生产例会，要求对无极绳绞车进行推广应用。按照矿领导安排，副总工程师王义组织机电运输科有关人员对集团公司使用无极绳绞车经验较为成熟的高庄煤矿、滨湖煤矿等兄弟矿井使用情况及邹城广信科技开发有限公司、徐州苏煤矿山设备制造有限公司等无极绳绞车生产厂家进行了调研。

现将调研情况简要汇报如下：

一、无极绳绞车系统简介

1、无极绳绞车简介：

矿用无极绳绞车又称无极绳连续牵引车、无极绳调速机械绞车等，配置有无极绳牵引绞车、张紧装置、梭车、尾轮、压绳轮及托绳轮（调绳装置）等，该系统是使用无极钢丝绳牵引的轨道运输系统，钢丝绳一端压接在梭车上后，穿过主压绳轮、主托绳轮，在主摩擦轮上绕2-3圈后，绕过张紧轮，再在副摩擦轮上绕2-3圈，沿轨道穿过副压绳轮、副托绳轮、尾轮、主压绳轮、主托绳轮，最终联接在梭车上，并将多余的钢丝绳缠绕在梭车的卷筒上。

该系统主要适用于井下工作面顺槽、采区上下山及集中轨道巷，直接利用井下现有轨道系统，实现不经转载的连续直达运输，在12°的坡度采用无极绳绞车，可实现材料、设备及支架整体运输要求。

无极绳绞车运输系统在一条巷道内仅设置一台绞车，能适应有起伏变化的顺槽巷道，可代替多部小绞车、回柱绞车接力对拉，简化了运输系统，减少了运输环节，消除了多部小绞车接力、对拉所带来的安全隐患，可实现快速直达、减人提效和安全运输，是一种高效、安全的运输方式。JWB矿用无极绳调速机械绞车结构简图如下：

1．尾轮 2.托绳轮 3.压绳装置 4.梭车 5.无极绳绞车 6.张紧装置

2、无极绳绞车生产厂家情况

经调研高庄煤矿、滨湖煤矿、田陈煤矿等集团公司安装使用无极绳绞车的兄弟矿井设备使用情况，使用较多的为邹城广信科技开发有限公司生产的JWB系列产品（滨湖煤矿、高庄煤矿、田陈煤矿）。经电话调研，其它无极绳绞车生产厂家还有徐州苏煤矿山设备制造有限公司、常州市荣联矿山设备有限公司等。

二、集团公司兄弟矿井无极绳绞车使用情况

1、无极绳绞车使用情况

经现场参观及与有关人员座谈，集团公司现在用无极绳绞车8部，其中滨湖煤矿4部、高庄煤矿煤矿3部、田陈煤矿1部。

1、安装使用情况

滨湖煤矿使用的4部无极绳绞车分别安装在122东集材、121集材、161集材、12115工作面轨道巷，巷道起伏最大在9°-12°之间，巷道宽度在3.5m-3.8m之间，安装长度在1000m-1200m之间，其中161集材巷道存在120°水平拐弯，其它3部均安装在直巷中，运行速度为0.6m/s（慢速）-1.6m/s之间。

高庄煤矿使用的3部无极绳绞车分别安装在1102工作面轨道巷、508工作面轨道巷及采区集中轨道巷，巷道起伏最大在8°-14°之间，安装长度在1500m-2000m之间，其中508轨道巷存在水平方向弯度。田陈煤矿使用的无极绳绞车安装在304集轨中，该巷道长度800m，直巷，巷道起伏最大2°，轨道轨型为38Kg/m。

另外，蒋庄煤矿曾在综采工作面轨道巷安装1部无极绳绞车，但因巷道起伏较大，多次出现跳绳、甚至出现切断托绳轮轴等事故，使用调试不成功，在无极绳绞车安装后工作面安装液压支架运输期间即行拆除，恢复小绞车运输系统。

2、无极绳绞车使用管理情况

滨湖煤矿、高庄煤矿、田陈煤矿无极绳绞车安装均由安装工区在厂家指导下进行安装，调试运行后交直接受益单位进行日常管理维护，工作面轨道巷内的交该工作面生产单位维护、使用。

3、无极绳绞车运输系统主要优缺点

经调研兄弟矿井使用情况，认为无极绳绞车的使用存在以下优点： ①适应有起伏变化的顺槽巷道，运输距离长，可代替多部小绞车、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；

②只需固定司机1人和2名信号把勾工便可操作运行，比使用小绞车节省人员1-2人；

③在采煤、掘进工作面顺槽使用方便。钢丝绳储存在梭车内，可随着工作面的推进方便快捷地移动尾轮，增加或缩短运输距离，杜绝了使用临时小绞车存在的稳车困难的问题；

④安全性高，与普通轨道运输相比，减少了运输环节，实现了运输过程的全过程控制，大大减少了辅助运输安全事故发生的概率；

⑤由于实现了连续化运输，大大提高运输工效，尤其在综采工作面液压支架安装等大件物料运输中，由于减少了中间转载等环节，一般每架运输时间可节约1/3左右。但通过座谈了解，也发现使用无极绳绞车存在以下难点： ①对巷道存在较高要求，要求巷道宽度足够布置调车场，在轨道巷起点应专门设计设备安装及钢丝绳张紧装置安装硐室，巷道底板稳定；

②使用中巷道坡度不能过大，虽然厂家宣传称适用于最大坡度不大于30°的起伏巷道中，但高庄煤矿在现场18°巷道中使用时出现了提升液压支架提升力不足的问题，又临时恢复使用小绞车辅助提升进行解决；

③安装工程量大，安装周期长，一般安装需用8-15天时间，待混凝土基础凝固后方可运行；

④使用中出现巷道低洼点跳绳现象，尤其在重载运行中出现钢丝绳弹起现象；

⑤维护量较大，压绳轮组磨损、变形等因素损坏较多。

三、我矿安装使用无极绳绞车现状分析

无极绳绞车能，消除了多部小绞车接力对拉所带来的安全隐患，可实现快速直达、减人提效和安全运输。无极绳绞车运输距离长，牵引重量大，运输效率高。

(1)使用无极绳绞车可加快综采搬家速度，提高单产单进水平。(2)(3)使用无极绳绞车不需人员做拉钩头等耗时、费力工作，减少了工人劳动强度。(4)钢丝绳采用了液压张紧装置，张力随牵引工况而变化，并由导向轮分绳，能够避免咬绳，减少钢丝绳磨损，延长了钢丝绳寿命。

(5)尾轮固定简单，梭车储绳量较大。在顺槽使用，可随着工作面的推进方便快捷地移动尾轮，缩短运输距离。余下的钢丝绳不需要截断，可储存在梭车内。(6)运输安全可靠，减少了设备管理，杜绝了小绞车一车双向拉等不安全因素。(7)配备专用人车可实现盘区、顺槽巷道运送人员。

煤矿顺槽巷道多是沿煤层开拓，开拓后的巷道形成许多起伏甚至转弯，材料运输一 般采用多台绞车接力对拉，系统非常复杂，占用人员多、效率低。

无极绳绞车运输系统在一条巷道内仅设置一台绞车，减少了运输环节实现快速直达运输，提高了运输环节的安全可靠性。

1.煤炭行业标准MT/T 988-2006《无极绳连续牵引绞车》； 2.煤炭行业标准MT/T 885-2000《矿用无极绳调速机械绞车》；

3.《煤矿安全规程》2011年版

断绳、脱轨、钢丝绳打滑、钢丝绳跳动伤人、机尾轮伤人等，无极绳只适用于坡度小于10°的巷道

2010年10月23-24日，在新中兴公司殷宪阁副总经理和新安煤业公司机电副总熊大伟老总的带领下，分别对兖矿集团东滩煤矿14310工作面和新汶矿业集团翟镇煤矿7202工作面的单轨吊的使用情况予以调研，现将调研情况汇报如下：

一、兖矿集团东滩煤矿单轨吊使用情况

1、东滩煤矿14310工作面单轨吊安装于运巷，该巷道长度900米，巷道宽度4.6米，巷道高度3.3米。

2、巷道支护情况：顶板采用￠22×2400树脂螺纹钢锚杆配合“W”钢带支护，锚杆间排距800mm×800mm，每5米打两组锚索，锚索间距2.2米，锚 索采用￠22 高强度预应力锚索，外部采用300mm×300mm锚索盘，锚索左右间距2.2米，前后间距5米，帮部采用￠22×1800锚杆，木托盘支护，800mm×800mm。

3、所安装的的单轨吊为太矿矿山设备厂生产的DX40型防爆蓄电池单轨吊，牵引电机功率为4×6KW，最大牵引力为40KN，最大运行速度1.6m/s,限定速度2.08米，适应坡度≦12度，通过最小曲线半径4米，额定载重6吨。

该工作面所用单轨吊用于辅助运输物料运送，运输量比较小。

二、新汶矿业集团翟镇煤矿单轨吊使用情况

1、新汶矿业集团翟镇煤矿于2006年4月开始试用安装第一部单轨吊，现全矿使用单轨吊共计八部，分布于集中轨道下山和各个采掘头面，作为辅助运输的主要运输设备，现已形成单轨吊运输网络系统，将全矿使用的原有的137部小绞车进行替代。

2、该矿七采区轨道下山所用单轨吊型号为山东立业装备有限公司生产的DX80型防爆蓄电池单轨吊，牵引电机功率为8×5.5KW，最大牵引力80KN，最大运行速度1.6m/s, 限定速度2.08米，通过最小曲线半径4米，额定载重20吨，使用工字钢型号为I140E。七采区轨道下山下车场布置轨道长度为80米，下山段长度为300米，坡度10度，通过运输巷联络巷段长度40米转至7202工作面运巷。

3、巷道支护情况：七采区轨道下山采用锚网喷支护，巷道净宽3.2m，净高3.1m，沿巷道中线布置轨道。7202工作面面宽90米，走向长度约1400米，所用支架型号5200//14.5/30，分解装运，一架分为两车，运输巷巷道断面宽度3.8米，净高2.4米采用锚网带支护，局部采用下棚支护，顶板支护 采用￠20×2200mm树脂螺纹钢锚杆，铺设铁丝网和“W”钢带，帮部采用￠18×1800树脂螺纹钢锚杆，铺设塑钢网或塑料编织网，巷道坡度为0-15度。

4、运送支架情况：将支架一架分为两车，三八制安装，分为三班，每小班运输三趟，每次运输一车，每原班运送九车。5、7202工作面巷道布置宽度：采用机运合一方式，吊梁中心线距帮1.1米，距皮带突出部位0.9米。

6、司机操作采用双驾驶室操作，前后均可运行。

7、蓄电池组采用560型，电压252伏，共126组。充电配有专用充电器，充电硐室布置在七采区轨道下山下车场，有两组备用电瓶，更换用专用车更换。

三、调研后的问题;通过对上述两矿单轨吊的使用情况调研，电瓶式单轨吊运输方案在我公司使用切实可行，但必须满足如下设计要求：

1、我公司安装3上201上工作面的单轨吊需具备运输载重18吨，坡度按照20度的运输条件设计及安全校验，要求单轨吊必须满足相应的驱动功率和爬坡能力，建议在20度斜坡时使用6驱（12*5.5KW），在材料巷坡度较小时，可以切换成4驱。

2、司机操作应具备双向驾驶和遥控操作功能。

3、根据3上201上面材料巷及载重负荷较重及坡度较大的特点和每组蓄电池容量必须满足小班运输三架（共9件）的要求，同时也要求蓄电池组的容量必须达到三班制运输要求。

4、为确保使用的安全，必须采用重型轨道并增加脱轨保护及自动报警装置。

5、要求新中兴公司尽快提出我公司

3上

201工作面材料巷单轨吊运输7000型支架的方案设计及计算说明书，并符合《煤矿安全规程》相关要求，以便我公司进行矿建初期准备工作。

2010-10-24

236东集轨单轨吊安装调研情况汇报

10月31日集团公司生产处曹处长下井检查时要求：236东集轨要探讨上单轨吊方案。为认真抓好此项工作的落实，机电运输科组织有关人员对北轨—北一轨—233集轨—233集二轨—236东集轨沿途巷道进行现场初步勘察、对设备安装要求进行初步调研分析，具体情况汇报如下：

一、煤矿井下运输使用单轨吊的优越性

单轨吊车是一种行驶于悬吊单轨系统的牵引机车，主要为煤矿井下辅助运输服务，它不仅可以完成材料、设备、人员的运送，还可以完成井下设备的简单提升、吊装、转载等任务，是一种多功能、多用途的井下辅助运输设备。煤矿井下使用单轨吊的优点有：

1、单轨吊适应性强、适用范围广，灵活性强，安装简单，占用人员少，效率高，使用单轨吊只需要2名司机，而使用小绞车运输需司机、把钩工、信号工等多人共同完成；

2、受巷道条件限制较少，单轨吊安装在巷道顶板上，通过巷道的锚杆进行固定，受巷道底鼓、片帮等动压影响较小；

3、有利于巷道维护和巷道中的各种作业，单轨吊是带自助动力和有人驾驶的设备，单轨吊运行与巷道中的各种作业只要不在同一个地点，就可同时作业，特别对于长距离巷道意义更大；

4、连续运输能力强，动力补充迅速，可以迅速的加油或充电后继续运行；

5、安全性高，与普通运输相比，单轨吊无掉道、断绳、跑车的危险，并且有人驾驶可全程掌握运行状况，及时采取措施应对异常情况，实现了运输过程的全过程控制，大大减少了辅助运输安全事故发生的概率。

目前正在使用的单轨吊车以其提供动力的方式分为柴油机单轨吊车、风力单轨吊车、钢丝绳牵引单轨吊车、电牵引单轨吊车等。风动单轨吊车和钢丝绳牵引单轨吊车需要设计提供动力的基站，对运行线路长、转载点多时非常烦琐，适合在大巷内运行或转载点转载。而柴油机单轨吊车和电牵引单轨吊车由于其自身携带的动力装置，因此运行机动灵活。目前国内煤矿井下多使用柴油机单轨吊车和电牵引单轨吊车。

柴油动力单轨吊具有携带柴油量充分，加油等准备作业时间短，机车牵引载荷大、爬坡能力强、效率高等优点，相对蓄电池电牵引单轨吊来说，同时也存在初期投入大、使用维护投入大（主要部件主泵、马达、柴油机等价格昂贵）、柴油消耗量大、运行噪声大、排放出的尾气影响巷道空气质量、对维修人员技术要求高等缺点。

蓄电池电牵引单轨吊具有噪音小、没有尾气排放、无污染、维修简 单等优点，但存在着单节蓄电池容量小，使得蓄电池总重量达5t，极大地影响了机车的载重量，且蓄电池单次充电实用时间短，仅为8h，更换不方便等缺点。

省内使用单轨吊经验较为成熟的煤矿有新汶矿业集团翟镇煤矿、兖矿集团东滩煤矿等矿井，枣矿集团目前已使用或正安装单轨吊的矿井有新安煤矿（蓄电池电牵引单轨吊，已投入使用）、付村煤矿和高庄煤矿（柴油动力单轨吊，正在安装）。

二、新汶矿业集团翟镇煤矿、兖矿集团东滩煤矿、枣矿集团新安煤矿单轨吊使用情况调研

1、新汶矿业集团翟镇煤矿单轨吊使用情况

⑴翟镇煤矿于2006年4月开始试用安装第一部单轨吊，现全矿使用单轨吊共计八部，分布于集中轨道下山和各个采掘头面，作为辅助运输的主要运输设备，现已形成单轨吊运输网络系统，替代全矿原有的137部小绞车。

⑵该矿七采区轨道下山所用单轨吊型号为山东立业装备有限公司生产的DX80型防爆蓄电池单轨吊，牵引电机功率为8×5.5KW，最大牵引力80KN，最大运行速度1.6m/s, 限定速度2.08 m/s，通过最小曲线半径4m，额定载重20t，使用工字钢型号为I140E。七采区轨道下山下车场布置轨道长度为80m，下山段长度为300m，坡度10°，通过运输巷联络巷段长度40m转至7202工作面运巷。

⑶巷道支护情况：七采区轨道下山采用锚网喷支护，巷道净宽3.2m，净高3.3m，沿巷道中线布置轨道。7202工作面面宽90m，走向长度约1400m，所用支架型号5200//14.5/30，分解装运，一架分为两车，运输巷巷道断面宽度3.8m，净高2.4m采用锚网带支护，局部采用下棚支护，顶板支护采用￠20×2200树脂螺纹钢锚杆，铺设铁丝网和“W”钢带，帮部采用￠18×1800树脂螺纹钢锚杆，铺设塑钢网或塑料编织网，巷道坡度为0-15°。

⑷运送支架情况：将支架一架分为两车，三八制安装，分为三班，每小班运输三趟，每次运输一车，每原班运送九车。

⑸7202工作面巷道布置宽度：采用机运合一方式，吊梁中心线距帮1.1m，距皮带突出部位0.9m。

⑹司机操作采用双驾驶室操作，前后均可运行。

⑺蓄电池组采用560型，电压252V，共126组。充电配有专用充电器，充电硐室布置在七采区轨道下山下车场，有两组备用电瓶，用专用车更换。

2、兖矿集团东滩煤矿单轨吊使用情况

⑴东滩煤矿14310工作面单轨吊安装于运巷，该巷道长度900米，巷道宽度4.6m，巷道高度3.3m。

⑵巷道支护情况：顶板采用￠22×2400树脂螺纹钢锚杆配合“W”钢带支护，锚杆间排距800mm×800mm，每5m打两组锚索，锚索间距2.2m，锚索采用￠22 高强度预应力锚索，外部采用300mm×300mm锚索盘，锚索左右间距2.2m，前后间距5m，帮部采用￠22×1800锚杆，木托盘支护，800mm×800mm。

⑶所安装的的单轨吊为太矿矿山设备厂生产的DX40型防爆蓄电池单轨吊，牵引电机功率为4×6KW，最大牵引力为40KN，最大运行速度1.6m/s,限定速度2.08m，适应坡度≦12°，通过最小曲线半径4m，额定载重6t。

⑷该工作面所用单轨吊用于辅助运输物料运送，运输量比较小。

3、枣矿集团新安煤矿 ⑴新安煤矿3上

201综采工作面轨道巷全长1650m，巷道最大坡度8°，巷道起伏较大，巷道断面为矩形断面，巷道宽度为3.8m，巷道高度为3.2m，顶板采用螺纹钢树脂锚杆，铺设金属菱形网支护。综采工作面采用ZF7000/23/47大倾角放顶煤液压支架，刮板输送机选用830/800运输机，采煤机选用930型，此工作面是新安煤矿2011年高产高效工作面。

⑵单轨吊设计总体运输方案为：在工作面安装期间3上201上面材料运输巷选用DX80单轨吊机车，从材料运输巷到-360轨道巷换装站选用DX100单轨吊机车;正常生产期间可根据运输物料的重量灵活选用DX80或DX100单轨吊机车完成从-360轨道巷换装站到工作面的运输任务。

⑶实际安装中因巷道高度限制，工作面至材料运输巷未安装单轨吊。

三、我矿北轨、233集一轨、233集轨、233集二轨、236东集轨路线现场巷道情况

全长沿途共４个拐弯点：北轨上平巷绕道、233北一轨上平巷、233集轨入口、233集轨上平巷，五个上山：北轨、233集一轨、233集轨、233集二轨、236东集轨；线路全长为：50m（北轨下平巷）＋140m(北轨，13°)＋200m(北轨上绕道)＋130m(北一轨，12°)＋370m(233集轨)＋140m(233集轨，8°)＋240m(233集二轨下)＋110m(233集二轨，13°)＋200m(233集二轨上)＋600m(236东集轨，10°，正掘进)＝2180m。

北轨最小巷道断面2.6m(宽)×2.7m(高)，正在修复； 北轨上平巷绕道最小巷道断面2.4m(宽)×2.2m(高)，待修复； 北一轨下平巷至北一轨设计断面3m(宽)×3 m(高)，现场实际最小断 面3m(宽)×2.6 m(高)；

233集轨、233集二轨设计断面3m(宽)×3 m(高)，现场实际最小断面2.8m(宽)×2.8m(高)；

236东集轨设计断面3m(宽)×3 m(高)，现正在掘进。

四、236东集轨后路安设单轨吊对巷道的要求

北轨、北一轨、233集轨及233集二轨、236东集轨为集中轨道巷，236东部采区开采后，生产期间需经常运输液压支架等，液压支架整体最大重量20000Kg，经调研单轨吊制造厂家（新中兴公司）安装使用单轨吊时对巷道的主要要求为：巷道底板向上1.9m范围内巷道最小净宽度不小于3m，车场处净宽度不小于4.5m，巷道最小净高度不应小于2.9m(悬吊梁距底板)＋0.6m(悬吊梁距巷道弧顶高度)＝3.5m。

我矿安装单轨吊需对此线路沿途2200m巷道进行修复，主要工作量为巷道刷大、加高，补打部分硐室（充电、换装等）。

五、单轨吊安装工程造价估算

经调研新安、高庄等矿单轨吊安装情况，单轨吊安装工程估算造价为：

主机及附件（含整机、起吊梁、电池箱、充电装置、充电车、制动车、人行车等）约400万元

通讯设备费用（含基地电台、基地电源、手持电台、电缆等）约10万元

安装材料费用（含重型单轨、吊具、司控道岔、弯道报警仪、材料费、安装费等）约400万元

合计费用 约810万元

六、我矿安装使用单轨吊的几点建议 通过调研，安装使用单轨吊有利于优化运输系统，减少运输环节，提高运输系统安全可靠性能，实现连续化运输，具有安全、高效的特点，适宜我矿现场使用。

根据以上情况结合我矿236东部采区开采需要，为确保单轨吊的正常安装使用，需落实以下几点工作：

1、因单轨吊费用较高，我矿无法独立承担，建议矿协调将该工程安装列入集团公司安全费用投入，批准后报计划组织采购；

2、根据我矿现场巷道情况，为确保236东部采区生产接续，建议安排2个掘进区队进入巷道修复施工，主要工程量为巷道刷大、加高；

3、建议协调相关厂家看现场，制定详细设备配置方案，议标、采购，确保设备加工周期在236东部采区开采前进行安装；

4、由于单轨吊悬吊梁生根在巷道顶部，对巷道支护要求较高，建议落实生产厂家与生产部共同协商，制定稳妥的巷道支护方案并予以组织实施。

柴里煤矿机电运输科 2011年11月3日 236东集轨单轨吊安装调研情况汇报

10月31日集团公司生产处曹处长下井检查时要求：236东集轨要探讨上单轨吊方案。为认真抓好此项工作的落实，机电运输科组织有关人员对北轨—北一轨—233集轨—233集二轨—236东集轨沿途巷道进行现场初步勘察、对设备安装要求进行初步调研分析，具体情况汇报如下：

一、现场巷道情况

北轨、233集一轨、233集轨、233集二轨、236东集轨路线 全长沿途共４个拐弯点：北轨上平巷绕道、233北一轨上平巷、233集轨入口、233集轨上平巷，五个上山：北轨、233集一轨、233集轨、233集二轨、236东集轨；线路全长为：50米（北轨下平巷）＋140米(北轨，13°)＋200米(北轨上绕道)＋130米(北一轨，12°)＋370米(233集轨)＋140米(233集轨，8°)＋240米(233集二轨下)＋110米(233集二轨，13°)＋200米(233集二轨上)＋600米(236东集轨，10°，正掘进)＝2180米。

北轨最小巷道断面2.6米(宽)×2.7米(高)，正在修复； 北轨上平巷绕道最小巷道断面2.4米(宽)×2.2米(高)，待修复； 北一轨下平巷至北一轨设计断面3m(宽)×3 m(高)，现场实际最小断面3m(宽)×2.6 m(高)；

233集轨、233集二轨设计断面3m(宽)×3 m(高)，现场实际最小断面2.8m(宽)×2.8m(高)；

236东集轨设计断面3m(宽)×3 m(高)，现正在掘进。

二、236东集轨后路安设单轨吊对巷道的要求 北轨、北一轨、233集轨及233集二轨、236东集轨为集中轨道巷，236东部采区开采后，生产期间需经常运输液压支架等，液压支架整体最大重量20000Kg，经调研单轨吊制造厂家（新中兴公司）安装使用单轨吊时对巷道的主要要求为：巷道底板向上1.9米范围内巷道最小净宽度不小于3米，车场处净宽度不小于4.5米，巷道最小净高度不应小于2.9米(悬吊梁距底板)＋0.6米(悬吊梁距巷道弧顶高度)＝3.5米。

三、巷道修复工程量预计

现236东集轨至北轨下平巷线路全长约2200米，安装单轨吊主要存在的问题为巷道高度不足，需全程重新巷道刷大、加高。

四、单轨吊安装工程造价估算

经调研新安、高庄等矿单轨吊安装情况，单轨吊安装工程估算造价为：

主机及附件（含整机、起吊梁、电池箱、充电装置、充电车、制动车、人行车等）约400万元

通讯设备费用（含基地电台、基地电源、手持电台、电缆等）约10万元

安装材料费用（含重型单轨、吊具、司控道岔、弯道报警仪、材料费、安装费等）约需400万元

合计费用 约810万元

五、单轨吊使用的优点

经调研集团公司已安装使用单轨吊的兄弟矿井使用情况，安装使用单轨吊有利于优化运输系统，减少运输环节，提高运输系统安全可靠性能，实现连续化运输，具有安全、高效的特点，适宜我矿现场使用。

根据以上情况结合我矿236东部采区开采需要，为确保单轨吊的正常安装使用，需落实以下几点工作：

1、因单轨吊费用较高，我矿无法独立承担，建议矿协调将该工程安装列入集团公司安全费用投入，批准后报计划组织采购；

2、根据我矿现场巷道情况，为确保236东部采区生产接续，建议安排2个掘进区队进入巷道修复施工，主要工程量为巷道刷大、加高；

3、建议协调相关厂家看现场，制定详细设备配置方案，议标、采购，确保加工周期在236东部采区开采前进行安装；

无极绳调研报告 篇2

1 无极绳绞车布置位置优化设计

根据综采工作面布置, 笔者所在煤矿在布置无极绳绞车时通常采取两种方案, 方案一:将无极绳绞车布置在轨道顺槽与采区皮带上 (下) 山贯通处的巷道中;方案二:将无极绳绞车布置在轨道顺槽与采区上 (下) 山交叉处的车场中。 (见图1:无极绳绞车布置方案简图)

方案对比分析:方案一为无极绳绞车布置常用方案, 无极绳绞车运输时不需经过轨道顺槽车场与轨道顺槽交岔口处的弯道, 能够进一步保证运输安全, 但由于上巷车场需布置多部绞车进行辅助运输, 因此运输效率较低;方案二中将无极绳绞车布置在车场中能够省去一个运输环节, 提高运输效率, 但对轨道顺槽车场与轨道顺槽交岔口处的弯道设计要求较高。

为减少运输环节及人员投入, 方案二逐渐成为首选方案, 但为保证运输安全, 需对轨道顺槽车场与轨道顺槽交岔口处的弯道进行优化设计。

2 无极绳巷道拐弯段优化设计

无极绳绞车能够实现连续弯道运输的特性, 但如何保证弯道运输的安全性是运输线路设计的重要环节。

以该矿2316工作面为例, 2316工作面为23采区最后一个工作面, 若开拓轨道、皮带两个顺槽车场则费工费时, 因此在工作面设计时轨道、皮带顺槽共用一个运输车场与23采区轨道搭接, 如图2所示, 轨道顺槽车场拐弯点至轨道顺槽与车场交岔口段为12°上山, 其余为平巷。为保证无极绳绞车行驶至轨道顺槽与车场交岔口时不发生运输事故, 在工作面安装前期做了以下设计及优化。

2.1 加密无极绳绞车拐弯轮布置

在轨道顺槽与车场交岔口弯道段增加拐弯轮6组, 共布置9组拐弯轮, 确保无极绳梭车运行时能够缓慢度过弯道。

2.2 增加无极绳绞车拐弯轮的宽度

无极绳绞车拐弯轮内外轮间隔约105 mm, 受梭车长度限制, 梭车运行至拐弯段时会碰撞拐弯轮。为防止类似事件的发生, 在铺设无极绳拐弯轮前将拐弯轮进行优化改进, 将内外轮间距扩大140 mm, 这样就保证了梭车运行至拐弯段时能够顺利通过。

2.3 调整弯道段底板

弯道轨面平整度决定了弯道运输的安全性, 为此在铺设轨道前, 将弯道处底板顺平, 保证铺设弯道时能够满足设计要求。

2.4 增加弯道外侧限位板

即在外弯道内侧, 距离道轨50 mm左右增加一道厚度约8 mm、高度超过轨面10 mm以上的限位板, 限位板通过垫铁及螺栓固定在道轨及枕木上, 在车辆行驶至此处时能够对车轮起到限位作用, 防止发生车辆脱轨现象。

通过采取以上优化设计方案, 实现了无极绳绞车在上山并弯道段的安全运行。

3 无极绳车场道岔优化设计

根据无极绳绞车的适用性, 多在无极绳绞车涨紧器前方安装一副单开道岔。经过多年来的应用经验, 道岔的铺设也不断地在进行优化改进。

3.1 无极绳道岔的优化设计

由于无极绳钢丝绳处于道心之中, 有无极循环钢丝绳, 且通常钢丝绳超出轨面高度, 为此在无极绳梭车牵引车辆行驶至车场时, 通常采用将无极绳钢丝绳压低, 然后采取人工扳岔轨的方式, 将车辆引入车场轨道中, 此种方式主要存在两个方面的缺点:一是道摆尖不能与主道充分搭接, 易造成车辆行驶至搭接点处发生车辆脱轨事故;二是扳道岔时首先将钢丝绳压低, 然后人工扳道摆尖, 对人员安全有一定的威胁。

为实现无极绳道岔气动操作, 公司相关技术人员对无极绳道岔进行了优化设计, 如图3所示。设计方案:将主轨道的道岔弧线段断开, 即B点;通过在B点加装道岔气缸实现AC段轨道的摆动。当扳动气控阀门使C点轨道接头分离后, 即可实现无极绳梭车的正常运行, 且不影响运输车辆的行进;当C点轨道接头处配合后, 则车辆可通过弯道引入车场。

3.2 无极绳道岔布置方案优化

在该矿综采工作面安装中, 为满足无极绳绞车运输不受皮带顺槽运输联巷运输的影响, 将无极绳绞车前方布置的单开道岔改为渡线道岔, 如图4所示。这样无极绳绞车向外运输的车辆可临时存放于皮带顺槽运输联巷处, 待需要向轨道顺槽运输的车辆被无极绳绞车向里运输后, 可将临时存放于皮带顺槽的车辆外运, 成功地避免了运输线路重叠带来的影响。

4 结语

该矿综采工作面无极绳绞车的布置、安装及应用方案是对无极绳绞车应用技术的总结性方案。它从无极绳绞车的布置位置方案、车场道岔方案、弯道设计方案都取得了很大成效, 为以后的安装工作给出了良好的参考。

目前, 无极绳绞车多应用于工作面安装阶段、回采阶段。在综采工作面回采结束后, 通常先将无极绳绞车拆除, 之后布置多部双速绞车以满足综采工作面的回撤运输要求。近年来, 随着无极绳绞车应用技术的不断优化, 无极绳绞车越来越多地应用于综采工作面回撤运输当中。为此, 无极绳绞车在工作面安装阶段、回采阶段、回撤阶段将实现运输效率最大化。

参考文献

[1]鲍乾坤, 房伟, 张永.无极绳绞车在煤矿采掘工作面的应用[J].山东工业技术, 2015 (18) :42.

[2]李剑峰.无极绳绞车运输的工艺改进[J].煤矿机械, 2010 (3) :157.

[3]赵建强.无极绳绞车在矿井生产中的应用[J].山东煤炭科技, 2015 (7) :82-84.

无极绳调研报告 篇3

关键词：无极绳绞车；复杂条件；中双绳

中图分类号： TD521.3 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）19-171-2

1 1918工作面概况

工作面位于九采区东翼，西至九运下山，北至1916工作面，东至F9断层附近，南侧尚未布置工作面。煤厚1.0～1.70m，平均1.27m。运料巷总长度为1290m（其中原1916运输巷的沿空留巷长度为500m）；最大坡度17°。巷道布置如图1：2 无极绳绞车的技术参数

3 传统无极绳绞车在该工作面使用困难的原因

①1916工作面沿空留巷受采空区影响，巷道变形导致巷道断面小，使用传统的无极绳绞车安装完毕后，人行道一侧无法满足800mm行人安全间距。

②1918运料巷里段受f1918-12和f1912-4断层影响，坡度较大，无极绳绞车的牵引力无法满足大件设备的运输；而且巷道走势数度起伏，运输大件设备时极易出现主绳弹出，兜翻无极绳牵引车的现象，而且极大地影响轨道质量。

4 针对性措施

4.1 对无极绳绞车回绳站进行改造设计

通过对无极绳绞车回绳站以及弯道架、托绳轮轮系的设计和改造，使无极绳绞车的副绳距主绳300mm的位置使用专用轮系固定，改变以往的无极绳绞车副绳在轨道外缘一侧固定的传统，采用中双绳的出绳模式，大大地减少了无极绳绞车安装完毕后所占巷道的面积。改造后的回绳站如图2所示：

4.2 改变主压绳轮的布置方式

一般主压绳轮的布置是按照巷道起伏情况在各地段均匀布置，由于1918运料巷巷道起伏大， 压绳轮受力不匀， 采用均匀布置方式已多次出现弹绳、无极绳牵引车离道抬起等状况， 为此， 将大的起伏处最低点两边采用主压绳轮分组密集布置方式， 在最低点处留出5～8m不布置主压绳轮， 使主钢丝绳出现飘绳时不会超过轨面高度， 保证无极绳牵引车顺利通过，效果明显。

4.3 增大巷道“锅底”处轨道竖曲线半径

在巷道变坡点的“锅底”处是事故易发地，原因是“锅底”处如果竖曲线过小，主压绳轮受力大，无极绳牵引车通过困难，很容易卡住无极绳牵引车，导致发生断绳等事故，现将“锅底”处的轨道竖曲线半径调整R>9m。

4.4 改变主压绳轮的结构

由于巷道坡度大，超过了无极绳绞车的设计坡度，在运输支架及采煤机等大件时，绞车在两大坡处的牵引力不够，为有效保护无极绳绞车，采取的措施是当超重物件牵引到坡底处才进行摘钩，让无极绳牵引车空车运行到坡顶后，采用JSDB-19双速绞车将大件设备牵引至坡顶后再改用无极绳绞车牵引。

4.5 增加无极绳牵引车的配重

由于无极绳牵引车本身重量较轻，在通过“锅底”低洼处如果发生主绳弹起现象时容易被兜翻而引发事故，因此，在绞车最大牵引力范围内在无极绳牵引车上放置两台报废的75kW电机（约3t）并使用40t大链固定好，以防止无极绳牵引车弹起。

4.6 增设液压缸自动张紧系统

由于巷道起伏较多，无极绳绞车运行时在各处受力不均匀，直接导致绞车出力不一致，对绞车产生冲击，严重时会导致绞车传动齿轮损坏。通过增设张紧液压缸自动控制系统后，当系统张紧力达到最大时，液压缸会自动伸出，减小了系统张力，反之亦然。

5 实际应用效果

1918工作面已于2015年回采完毕。该方法效果明显，成功解决了运输过程中的无极绳绞车打滑、崩绳抽人以及行人安全间距不够等安全隐患，在大大降低了无极绳绞车在运输过程中安全风险的同时，保证了无极绳绞车正常使用及性能的最大发挥，为矿井安全生产工作发挥了积极作用。

6 应用的前景和意义

随着社会的发展和科技的进步，在使用的过程中逐步改进无极绳绞车设计制造方面的不足而使其日趋完善，而此次无极绳绞车在1918工作面的成功经验，为复杂条件下卡轨车的改良和实际应用提供了可借鉴的宝贵经验。该方法在同行业具有很强的推广价值，更好地为矿井的生产建设服务，为企业创造更多的效益，确保安全稳定生产。

参 考 文 献

[1] 苏接明.复杂条件下无极绳绞车的应用[J].煤矿机电，2009.

[2] 张小玲.矿用无极绳绞车的改进设计[J].煤，2010.

无极绳调研报告 篇4

按照《河北省开展加强基层建设年活动推进方案》的要求，建设银行河北省分行驻无极县无极镇里家庄村工作组在广泛调查了解的基础上，编制了村情调查报告。

一、基层组织建设

河北省无极县无极镇里家庄村现有“两委”班子成员7名，其中党支部3人，支部书记1人、副书记2人；村委会4人，村长1人、副村长（兼）1人、委员3人，委员中包括妇联主任1名、治安主任1名。村“两委”班子成员组合已在该村服务18年，班子内部团结稳定，踏实肯干，在村内威信较高，但班子成员平均年龄已达54岁，需及早考虑选拔培养年轻干部。全村共有党员73人，分为3个党小组。党支部注重工作交流，定期召开支部会、党员大会，开展批评与自我批评。近三年共发展新党员4名，部队转入党员1名，党员队伍逐渐扩大。

目前，党支部换届选举工作已于去年完成。村委会换届工作正在按上级要求准备进行中。

二、经济社会发展

里家庄村位于无极县城南一公里，截至2011年底，全村共有约484户家庭，人口1985人，耕地1527.5亩，人均 1 耕地0.77亩，主要农作物为小麦、玉米，其中村集体耕地32亩，年收入约6500元。该村除农业生产外，还有极个别家庭从事鸡、羊等家禽、农牧饲养。村内主要务工行业皮革加工、打井和建筑服务等，其中皮革加工收入占总收入的65%以上，其中迪泰皮革装具股份有限公司、新诚达皮革有限工作等企业年销售收入达亿元以上，使农村大部分农民有一定收入来源，人均纯收入达到7332.37元，总体上脱离了贫困，村民生活质量不断提高。但仍有25户、31位低保人员，贫困人员占总人口的1.6%。同时由于村集体没有大额收入来源，缺乏集中力量、统一步调办大事的财力和条件。

近三年来，该村粮食产量逐年提高，全村全年粮食亩产由2009年的1950斤，增加到2011年的2100斤，粮食产量也由2009年的315.9万斤增加到2011年的340.2万斤，增幅达7.7%。

该村主要产业中，现有皮革加工厂7个，其中产值千万以上的规模企业2个，全村现有打井机9台，建筑吊车12台。在主要产业的带动下，务工人员逐年增加，村民收入也在稳步提升。全村总收入有2009年的1296万元增加到2011年的1456万元，增加160万元，增幅达12.4%；人均收入由2009年6580元增加到2011年7332元，增加了752元。

三、幸福乡村计划

里家庄村“两委”班子注重改善乡村基础设施，并结合自 身实际，本着“每年解决一两件事”的指导思想，逐步推进幸福乡村计划。如近三年来每年投资规划修建一条路；2009年提出婚丧嫁娶标准，即办事车不超8辆、烟不超10元、酒不超30元；2010年建立了图书室、阅览室，投资1.5万元修建了3个定点垃圾池；2011年投资5万元在主要街道安装了路灯，投资15万元新建了村内卫生室。

目前，村内主要街道均为水泥路，宽度约在5米以上，道路整齐、四通八达。村内房屋建设用地统一规划，二层楼房不断出现，家家接通了自来水，厕所改建统一配置入厕洁具。不足之处就是厕所等污水没有排污管道，只能通过电话联系专门人员付费抽走。

村内保留一所小学校和幼儿园，接纳本村和邻近村学生，现有教师18名，学生230余名，为适龄儿童上学提供了方便，提升了村内文化建设氛围。但该校硬件设施相对较为落后，需进一步完善提高。

村内有卫生室一个，医务人员3名，提供了基础医疗卫生保障，方便了村民就近就医。

村委会有图书室和阅览室，没有其他文体娱乐设施。该村新近增加一台200千伏变压器，进一步改善了村民用电环境。

为丰富村民文化生活，该村夏季每月在村内放映电影一次。

四、农村信访稳定

经调查了解，该村“两委”班子注重抓信访稳定，对信访工作提出了“内紧外松”指导原则，即班子内部时刻绷紧维稳这根弦，通过“多听、多走、多看”及时捕捉不稳定因素，及早通过做工作化解矛盾；对外不声张、不表现内部抓好稳定工作的细节，不使矛盾对抗激化，取得了较好的工作效果。具体做法是：“两委”班子7人分人包片，以村委会为中心，支部书记一组，其他6人两人一组，分为四组分包东北、东南、西北、西南四片，各负其责，各尽其职，从基础和细节抓起，尤其关注党和政府政治大事前的稳定动向，将各种矛盾化解在最基层。近几年来，该村没有出村上访事件发生。

目前，该村不稳定人群只有老电影放映员1名和原民办教师一名，通过内部工作能够得到控制化解。

五、群众关心的热点难点问题

村内有自打机井5眼，井深均在100米左右。随着近年来村内及周边皮革制造业的兴起，地下水开始出现一定污染，造成村内饮用水水质差、水垢多，有时甚至有异味发生，据当地村民介绍，近几年可能由于水质问题，青年人当兵体检不合格，新婚不育等情况有所发生，许多家庭为了保证饮水安全，不得不购买外地瓶装水饮用，群众反映相当强烈。

另外，村民对污水排放、个别道路通行、防偷防盗、文化娱乐、共同致富等方面也反映了一些问题。

六、存在主要问题

通过各级领导介绍和工作组组织开展两委班子、党员、村民代表座谈会和入户调查等形式了解到，里家庄村的整体经济实力尚可，由于离县城较劲，加之附近皮革加工业较发达，村民的收入情况较好。但由于受传统观念影响和资金上的制约，村内还存在一些问题，主要表现在村中集体收入很少，基础设施还没有得到根本改善；村民整体素质不高，发展观念有待提高；缺乏投资资金来源，村内皮革产业相对落后；受外部环境影响，生态环境较差。

七、下一步工作打算

一是对个别村内企业落实贷款投放。对企业产品销售好，有发展前景的企业，协调建行进行资金投放，支持村内产业发展。并在此基础上，举办县级中小企业与银行的对接活动，进一步实现银企共赢。

二是实现低保户和优秀学生帮扶。对低保户实施单位自愿捐赠帮扶，对个别优秀学生推荐党组织实施升学帮助。

三是实施小学校多媒体教室捐助改造。协调单位资金对里家庄小学4个教室安装电脑和投影设备，提高学校教学水平。同时对教师捐助一些电脑设备，改善教师办公环境。

四是继续解决农电供应不足问题。在前期协调一台生活用变压器的基础上，继续协调一台变压器，彻底解决个别地段农忙时期农用电紧张问题。五是加快村卫生室改造搬迁。尽快将卫生室搬出农家，改善农民看病就医环境。

六是修建文体娱乐场所。配置群众健身娱乐器材，完善农家书屋建设等。

七是硬化村内个别街道。对部分街道进行整治和修缮。八是争取打一口深水井。通过调查了解，村民急切盼望打一口深水井，提高饮水质量。为子孙后代造福。从地质构造上看，里家庄村地处华北平原，打深水井具备基本的地质条件，且周边已有村镇打出500-600米，甚至1000米的深水井，水质都能达标。为解决安全饮水问题，村两委和工作组多次研究，认为在村中北部打一口550米左右的深水井，吃400米至550米的深层地下水，设计使用寿命达到50年以上，水量可以满足全村村民饮水需要，水质有保障，并能够在较长期限内对抗地下水质恶化的趋势。

里家庄村工作组

煤矿井下无极绳绞车的使用与维护 篇5

煤炭是中国实现工业现代化的重要能源基础。但就目前中国的煤炭工业现状来看,其远远不能满足整个国民经济发展的需求。因此,加快煤炭工业的发展速度就极为重要。

在煤炭工业的运作过程中,运输发挥着极其重要的作用。在煤矿中,矿用绞车在人员及物料的提升和运输、拆卸及搬迁、各种重力的牵引等场合中发挥重要作用,因此,没有矿用绞车煤矿就会致使其运作瘫痪。矿用绞车使用量大,范围广,虽然目前其种类、规格繁杂,但依然有部分产品还处于较低的水平,甚至存在安全隐患。因此如何提高绞车的使用效率和维护其质量是一项重要工作。

1 无极绳绞车

1.1 概念

无极绳绞车,是用于煤矿井下巷道,通过钢丝绳牵引工作的普通轨道连续运输设备。通常用于距离较长、倾角较大、坡较多的工作面顺槽和集中轨道巷中材料及设备的直达运输,是实现运输整体液压支架和矿井各种设备的理想装备。

1.1.1 JWB-75型无极绳绞车用途及适用范围

JWB-75型无极绳绞车是以钢丝绳牵引的轨道运输设备,主要用于井下工作面顺槽和采区大巷中,实现材料、设备运输,特别适用于大型综采设备的运输牵引和长运距及材料的运输,能大大提高运输效率及运输安全可靠性。此外,还可用于坡度不大于30°且起伏变化的轨道中[1]。但使用时应注意,该绞车不能用于提升和载人工作,且运行时不能同时制动双工作闸。主要技术参数见表1。

1.1.2 型号组成及其代表意义

J代表绞车;W代表无极绳;B代表调速方式。

1.2 使用环境

a)牵引绞车可在煤矿井下有瓦斯的巷道中使用;

b)牵引绞车应安置于环境温度为5℃~40℃,环境相对湿度不超过95%(+25℃),海拔高度不超过1 000 m的巷道内工作。当海拔高度超过1 000 m时,应考虑空气冷却作用和介电强度的下降,然后再根据制造厂和用户的协议进行设备的选用或设计;

c)牵引绞车在有隔爆要求的巷道内工作时,必须选用在有效期内、有煤安标志的隔爆型电机及电气,且工作时周围空气中的CH4、煤尘、H2S、CO2等不得超过《煤矿安全规程》中所规定的安全含量;

d)牵引绞车无任何污染且不影响周围环境。

1.3 无极绳绞车的结构工作原理用途及特点

1.3.1 结构

构成无极绳绞车的主要部件为:绞车、张紧装置、梭车、尾轮、轮组,而与其配套的部件分别为电器、钢丝绳及通讯设备。

1.3.2 工作原理

无极绳绞车是利用电动机、减速机或变速箱,及缠在无极绳绞车滚筒上的钢丝绳,在和其它组件配合的作用下,实现物料车的传送[2]。

1.3.3 用途

无极绳绞车为辅助运输的设备之一,主要用于距离较长、多变坡、坡度倾斜较大、大吨位的工作条件下,如工作面巷道、采区上(下)山和集中轨道巷,除此之外,还被广泛应用于综采工作面巷道的2个顺槽及采区运输斜巷起伏角度不大于12°的巷道中[3]。

1.3.4 特点

无极绳绞车具备的特点如下:

a)操作灵活,制动可靠,效率高;

b)具有较强的适用性,且使用范围广;

c)安装移动方便,且启动平稳;

d)具有良好的防爆性能和制动性能。

1.4 无极绳绞车的安装

在无极绳绞车的安装过程中,应按照以下几方面进行:

a)在无极绳绞车安装前,应根据现场施工的环境条件来决定最终的安装位置,如巷道、轨道道岔系统、基础布局、现场安全设施、钢丝绳及绞车型号的选择等,避免了安装位置不合理这一问题的发生;

b)根据具体要求安装无极绳绞车、张紧架、尾轮,并进行放绳,同时应注意,每隔200 m应安装一组语言、声光报警器,用于无极绳绞车运行状态安全性的确认。且还应安装甩车场、轨道及托绳轮;

c)安装工作结束后,应进行钢丝绳的张紧工作,并试行绞车。

注意:在进行单道单向运输布置时,既可选择将钢丝绳全部布置在轨道内的布置方式,也可选择将主绳布置在轨道内,而副绳在其外侧的方式。

2 无极绳绞车存在的问题

无极绳绞车作为辅助运输的设备之一,虽有较多的优点,但在实际运行过程中依然存在较多问题。而这些问题主要表现在无极绳绞车启动和其运行时:

a)启动时,无极绳绞车的梭车冲击过大;

b)绞车运行时,由于绞车钢丝绳过紧且外加地质条件变化较大,极为容易造成车辆从轨道掉落;而当钢丝绳过松时,极为容易在轨道的中间位置发生钢丝绳打滑及绞车不能被拉动的现象;

c)绞车工作时,对轨道的质量要求极高,而当轨道的变化超过9°时,钢丝绳极为容易与顶板发生摩擦;而如果绞车钢丝绳的插接质量较差,也会使得钢丝绳被拉出且被损坏。

3 无极绳绞车的改进

为了提高无极绳绞车的工作效率及降低故障发生率,应对无极绳绞车进行相应改进。主要的改进措施如下:

a)在实际运输时,应根据所运车辆的多少和重量及时调整钢丝绳的张紧程度和重块的加配;

b)在进行轨道的敷设时,应严格按照巷道中心进行敷设;

c)当顶板所处位置起伏较大时,应安装压绳轮来避免其对顶板的磨损;

d)插接钢丝绳时,应严格按照插接工艺来进行操作;

e)在操作绞车时,尽量选择对绞车性能熟悉的操作人员。

4 无极绳绞车的使用及维护

使用绞车前,应严格根据使用要求、巷道条件及设备布置等情况,制定安全使用规程,并对绞车司机等有关人员进行专业培训。在绞车的使用过程中,首先应进行绞车的检查,如电气线路是否正确,开关等有无缺陷,快、慢速刹车手闸位置及操作是否灵活可靠等。当各处情况正常后开动电动机进行零速起动,调节快速、慢速制动器进行调速运输。注意在调速过程中,不能使快速、慢速制动闸同时处于刹车位置,否则会造成传动轮系、电机过载损坏。

而维护是保证绞车正常工作的一项重要措施,绞车的维护主要有以下几点:

a)轴承润滑油使用锂基润滑脂,每月至少加油1次;

b)保证绞车工作地的整洁及整个绞车的清洁,对于易被锈蚀的金属表面应保持完整的油漆面;

c)定期清除外壳的污垢、煤尘;

d)检查外壳有无损坏,紧固件是否松动;

e)电缆引入装置是否完好,电缆是否松动;

f)检查操作按钮是否灵活可靠,显示灯是否正常工作;

g)定期对控制器进行绝缘检查。

5 结语

煤炭工业在中国的经济发展中的起着重要作用。而无极绳绞车作为运输工具,在一定程度上影响着中国煤炭工业的运输。因此,为了使无极绳绞车更高效、更安全地服务于煤炭工业的运输,中国应加强对无极绳绞车的研究,使其工作质量与工作效率得到进一步提升。从而,进一步更好地服务于矿井的生产建设服务,为企业创造更大化的利益,并保证其安全稳定运行。

参考文献

[1]肖公平.论双PLC电控系统在液压驱动无极绳连续牵引车中的应用[J].采矿技术,2014(3):72.

[2]刘龙飞.浅析矿井生产中的无极绳绞车运用[J].河南科技,2013(2):102.

无极绳调研报告 篇6

结合Euler公式和Mc Ewen公式,推导出法向压力和切向力复合作用下各应力分量解析式,并通过实例分析,探讨接触区内部正应力、切应力的分布规律。研究成果对于求解无极绳绞车摩擦传动接触应力场具有重要的理论价值。

1 无极绳绞车摩擦传动公式

钢丝绳属于挠性体传动件,其传动理论基于摩擦传动的Euler公式[3],当钢丝绳缠绕圆柱滚筒传动时,其公式为

式(1)中,S1、S0分别为钢丝绳重、轻载侧拉力,e为自然底数,μ为接触摩擦系数,α为围包角。

如图1所示,为实现双向牵引,滚筒通常设计成锥形,正向转动时,缠绕滚筒的一半,反向时则缠绕另一半,与普通圆柱滚筒相比,其摩擦传动公式存在一定差别。

假设滚筒为顺时针转动,取滚筒上受压微小单元,对应围包角为dα,筒体母线倾角为θ,钢丝绳两侧拉力分别为S和S+d S,忽略钢丝绳缠绕的螺旋升角和离心力,受力分析如图2所示。

根据力的平衡条件,沿z1方向,即摩擦滚筒表面的法线方向

沿x方向,即滚筒转动方向

结合式(2)、式(3),化简得

两边同时积分可得

则适合无极绳绞车摩擦传动公式为

2 接触模型受力分析

对钢丝绳进行离散化处理,将其视为由若干连续圆柱微段组成。如图3所示,取围包角为dα,滚筒直径为D,钢丝绳拉力为S,则微段上的受力可看成是不变的。以单位长度滚筒为研究对象,钢丝绳对筒体表面的法向压力P、轴向摩擦力F1和转动方向上的牵引摩擦力F2分别为:

由于钢丝绳缠绕滚筒关于轴线中心对称且属于线接触,故各个力单独作用时,可将接触模型简化为弹性圆柱与平面的二维平面应变模型。

3 摩擦传动接触应力场解析

3.1 法向压力作用

静止接触状态下,由Hertz理论可得,法向压力P作用下,接触区半宽a和压应力p(x)为

式中,p0为最大法向压应力,p0=2P/πa;R为钢丝绳半径;E为复合弹性模量,1/E=1/E1+1/E2,E1、E2分别为钢丝绳和滚筒材料的弹性模量。

在接触区内部,Mc Ewen利用m和n表示一般性点(x,z)处的应力,m和n由下式定义[3]:

结合式(9)~式(12)可得,在法向压力作用下接触区内部任意点(x,z)的各应力分量分别为

这些应力都与泊松比ν无关,对于平面应变问题,第三主应力σy=ν(σz+σx),故

3.2 轴向摩擦力作用

一般接触状态下,接触表面切向力产生的应力和由法向力产生的应力相类似[4],则

式中,(σy)P、(τyz)P为由法向力单独作用产生的应力分量;(σz)q、(τyz)q为由切向力单独作用产生的应力分量;q为y方向的切向力,q=F1

利用式(13)~式(16),可得轴向摩擦力单独作用下接触区内部任意点的应力分量为

对于平行于表面的正压力须单独计算,按照上述表示方法,可将其表示为

3.3 牵引摩擦力作用

图4表示钢丝绳与滚筒接触区域的微观滑动[5]。在外切向力作用下,两物体接触区外部由于极限摩擦力较小,已处于滑动状态,而接触区内部单元仍处于粘连状态,滑动接触区域称为滑移区,粘连接触区域则称为粘连区。

粘连区半宽c的表达式为

式(21)中,T为接触区传递的总切向力,T=F2。

与自由滑动接触相比,钢丝绳牵引滚筒摩擦传动状态下,接触表面应力分布具有以下特性:①作用在滚筒表面的切向摩擦力的方向与自由滑动接触状态下相反;②切向摩擦力q(x)的分布规律并非与压应力相同,它由椭圆分布的方向相反的两部分q1和q2叠加而成;③接触面上切向力分布并非关于接触区中心(x=0)对称,如图5所示,其中q1关于接触区中心对称,q2的对称中心从x=0偏移到x=-b,b=a-c。

q1和q2的表达式如下。

由上述分析,可得牵引摩擦力作用下接触区内部任意点各应力分量的表达式为

式中,m*和n*分别表示为

3.4 复合作用下接触区应力场

具有不同弹性特性的两物体接触时,当极限接触摩擦系数明显小于1时,切向力与法向压力间的相互影响通常可忽略不计,则两者单独作用产生的应力可视为相互独立。因此钢丝绳牵引滚筒摩擦传动接触区任意点的各应力分量可以进行线性叠加,所得表达式为

4 接触应力场实例分析

选取下列数据参数进行实例分析:钢丝绳轻载侧张力S0=2 k N,钢丝绳半径R=10 mm,滚筒直径D=1 000 mm,滚筒和钢丝绳弹性模量分别为E1=206 GPa和E2=185 GPa,泊松比为ν1=ν2=0.3,接触摩擦系数为μ=0.2,钢丝绳围包角为α=180°,筒体母线倾角θ=15°。

将上述数据代入式(28)~式(32),得到接触区内部任意点正应力和切应力分量的分布分别如图6、图7所示。

由图6中看出,三个方向的正应力均关于平面x=0基本对称,并且都在x=0,z=0处取得最大压应力,在接触面上,各正应力的最大拉应力发生在靠近x=a的区域,σx,σy,σz的最大拉应力值分别为29.85 MPa,23.74 MPa和27.32 MPa。其中σy的值整体相对较小。与纯法向压力作用相比,最大拉应力的位置发生了很小的偏离,可见,牵引摩擦力对正应力的分布影响很小。

由图7中看出,切应力的分布同样关于平面x=0对称,其中τxz在接触面上的取值为0,这是由于在接触面上法向压力和牵引摩擦力的作用相互抵消,τxz取得最大值的位置在x=0.92a,z=0.5a和x=-0.92a,z=0.5a处,与静态接触状态相比发生一定偏移,这是由于摩擦传动状态下切向摩擦力的分布发生变化;与τxz的分布相比,接触区内部任意点的τyz值很小,表明轴向摩擦力对切应力的影响远小于法向压力的作用。

5 结论

基于接触力学基本理论,推导出无极绳绞车摩擦传动接触区内部任意点各应力分量表达式,通过实例计算,分析各应力分量的分布规律,所得结论如下:正应力基本关于接触中心对称分布,最大正应力位置出现较小偏移,可见牵引摩擦力对正应力分布有一定影响;由于切向摩擦力作用,τxz最大值位置同样出现偏移;轴向摩擦力对切应力的影响远小于法向压力的作用。

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