井下小绞车钢丝绳定向装置的研制与应用

井下小绞车钢丝绳定向装置的研制与应用

薛增山

薛增山（龙煤集团七台河分公司设备租赁站，黑龙江七台河154600）

摘要：叙述了通过对井下小绞车在使用中存在的钢丝绳排列乱的问题，研制出了、铜丝绳定向装置，在实际运行中收到了较好的效果。

关键词：小绞车钢丝绳排列；定向装置；烟厂

1问题的提出

煤矿运输系统是矿井生产的重要环节，运输系统的安全运行，对保正矿工生命和矿井的正常生产至关重要，随着矿井采场的增加，运输环节不断增多，绞车的安装、使用数量也随之增多。煤矿井下运输多采用调度绞车，基本上为JD-40、JD-25、JD-11.4等型号绞车，绞车在安设时，为保证绞车能够正常提升，要求提升中心线与轨道中心线必须一致。由于受采场条件限制，井下小绞车多安设在轨道一侧，使绞车提升中心线与轨道中心线不一致。这样绞车在提升时，缠绕钢丝绳不能正常排列。钢丝绳经常发生跑偏、咬绳现象，这样不仅损伤钢丝绳，减少钢丝绳的使用寿命，严重时会造成断绳而发生跑车事故。以往的处理方法多为人工别绳，这样既费时、费力，阻极也不安全。因此，研制了小绞车钢丝绳定向装置，以解决钢丝绳排列问题。

2解决方案

根据绞车钢丝绳最大内、外偏角不超1°30′，钢丝绳能够正常排列的原理，研制出了轨道旁侧绞车钢丝绳定向装置，从而解决了钢丝绳排列问题。

小绞车钢丝绳定向装置由定向轮和双曲面软质托绳轮组成（见图1）。

定向轮利用两根12#槽钢做基础，用螺栓固定在轨道底部，这样避免了由于巷道底鼓而造成导向轮不能正常使用的问题。槽钢一侧用两根锚杆固定在巷道的底板上，用以加强定向轮的稳定性。

1、绞车2、钢丝绳3、定向轮4、托绳轮

图1绞车钢丝绳定向装置平面布置示意图

为避免车辆接近定向轮钢丝绳弹出时抖动大，定向轮设计成偏口轮，即绳槽上沿小、下沿大。定向轮在安装时绞车主轴中心线与绞车出绳方向必须垂直，且滚筒出绳中心与定向轮绳槽对正。（见图2）。

1、锚杆2、轨道3、定向轮4、槽钢

图2定向轮

双曲面软质托绳轮为金属骨架，浇挂聚胺脂外层，表面制作成曲线型。利用钢丝绳在斜面上运动，始终有-个向下的分力，控制钢丝绳沿轨道中心运动，解决钢丝绳横向摆幅大的问题。（见图3）。

使用小绞车钢丝绳定向装置不但延长了钢丝绳的使用寿命，也避免了由于钢丝绳排列不好，咬绳、断绳而发牛跑午的事故，取得了很好的效果。

3小绞车钢丝绳定向装置的先进性

（1）首次实现了轨道旁侧绞车提升中心线与轨道中心线的重合，解决了轨道旁侧绞车钢丝绳排列不好的问题。

1、轴2、轴承3、聚胺脂4、金属骨架5、端盖

图3凹曲面托绳轮

（2）有效地控制了钢丝绳的摆动，通过在我矿回风中巷现场测量，钢丝绳横向摆幅现为35mm，比应用前的320mm减少了2951/Rn，横向摆幅仅为应用前的10.9%。钢丝绳纵向摆幅现为5mm，比应用前的105mm减少了100mm，横向摆幅仅为应用前的4.7%。

（3）首次使用了双曲面软质托绳轮，减少了钢丝绳的磨损。

（4）该装置结构简单紧凑，易于加工制作、安设方便，适用于井下推广使用。

（5）在巷道拐弯处安设定向轮，可少安设1台绞车。

4应用情况及经济效益与社会效益

（1）应用情况。

该矿自2005年1月份在N2四层上盘回风中巷安设了第一套后。使用效果很好。至今己在N2四层上盘回风中巷、N2七层回风中巷、N2401回风中巷、S3E回风中巷等地点安设使用了53套。

同时，在S3E回风中巷、N2七层回风中巷、S3720工作面等巷道的拐弯处安设了5套定向轮，缓解了绞车紧张状况。

（2）经济效益与社会效益。

N2四层上盘回风中巷绞车道长为280m，定向装置使用前钢丝绳使用周期为2.5个月。使用后钢丝绳使用了4个月，钢丝绳使用周期比使用前延长了1.5个月。该矿井下安设在轨道旁侧的绞车共有70多台，共使用钢丝绳18500m，使用后比使用前每年可节约钢丝绳33000m，可节约资金21万多元。

通过使用小绞车钢丝绳定向装置，不仅解决了钢丝绳磨损较快问题，而且杜绝了由于钢丝绳跑偏造成钢丝绳咬绳、断绳而导致跑车事故的发生，具有很高的安全效益和社会效益。