调度绞车自动排绳装置的研究

摘 要： 本项目针对矿用调度绞车提升运输过程中所出现的排绳不整齐，造成压绳、乱绳、钢丝绳相互挤压等严重的问题，研制适用于平巷和坡度为0-25°的各类斜巷的调度绞车，使其规范缠绳。该调度绞车规范缠绳装置能保证绞车排绳整齐、紧凑、规则，改善矿井运输安全状况，消除斜巷运输安全隐患，杜绝乱绳、压绳现象，有效避免重大事故的发生，确保煤矿安全生产。

关键词： 调度绞车；规范缠绳；自动排绳

中图分类号：TD52 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0210103－01

1 主要研究内容

1.1 设计原理

设想中的排绳装置动力源必须取自绞车，不能附加新的动力装置。

该装置是在原绞车机构的基础上，从绞车滚筒制动侧取动力，通过链条传动机构将动力传递到排绳器变速箱，变速箱带动双螺旋丝杠旋转，双螺旋丝杠上的导向架强制将钢丝绳整齐、规则的缠绕在滚筒上。

1.2 结构及外形尺寸

设想中的排绳装置结构不能复杂，便于职工使用、维护；外形尺寸必须满足现场环境，不能过于庞大。

该装置主要由链条传动机构、齿轮传动机构、螺旋传动机构、导向架及底座等组成，结构及外形尺寸符合要求。

1.3 技术指标

调度绞车规范缠绳装置与其他排绳装置相比：

1）无附加动力源（不增加动力源）；

2）全机械式强制自动排绳；

3）自成一体，独立安装，无须将绞车进行较大改造；

4）结构简单，尺寸小；

5）排绳整齐、美观；

6）维修方便等。

2 设计加工

2.1 设计原理图

2.2 项目启动

调研、设计、制造共计：9.6万元。

2.3 合作单位

山东科技大学。

3 应用情况

1）目前已在我矿北八轨道及606材料巷安装使用。

2）适用中小型矿井上下山、采煤、掘进工作面顺槽的绞车运输环境，由于绞车安装无法对中或对中安装钢丝绳走偏的场所。平巷和坡度为0-25°的各类斜巷。

3）对调度绞车提升运输过程中所出现的排绳不整齐，造成压绳、乱绳、钢丝绳相互挤压等严重的问题，使其规范缠绳。能保证绞车排绳整齐、紧凑、规则，改善矿井运输安全状况，消除斜巷运输安全隐患，杜绝乱绳、压绳现象，有效避免重大事故的发生，确保煤矿安全生产。

4 经济及社会效益分析

1）自部分绞车安装该装置后，省去一名专职缠绳排绳人员，钢丝绳受冲击和跑偏的影响减少，使用周期延长，既节省人员，又减少投入。由此可见，安装自动排绳装置对我煤矿辅助运输所产生的经济效益是可观的。使用该装置，绞车排绳规则，不会出现爬绳、咬绳现象，钢丝绳寿命延长一倍以上。我矿井下经常使用的绞车有150余部，每部绞车缠绳200米（2Kg/米），每公斤按5元计算，每年可节约：150*200米*2Kg/米*5元=30万元。

2）自安装该规范缠绳装置后，辅助运输因小绞车排绳不齐而引发的事故大大减少，保证了井下职工的人身安全，稳定了社会秩序，温暖了职工家庭，给煤矿企业的安全生产创造了巨大的社会价值，其所产生的社会效益是不可用数字来估量的。

5 结论

目前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，对保障矿井的正常生产至关重要。中小型煤矿井下运输大多数采用JD型调度绞车。随着矿井采场的增加，绞车的使用数量也随之增多。因此，本缠绳装置的研制成功，具有极大的应用前景。

参考文献：

[1]《机械设计手册》，北京：化学工业出版社，第五版。

[2]杨基厚，机构运动学与动力，北京：机械工业出版社。

作者简介：

周勇（1972-），男，山东省日照人，1994年毕业于泰安煤校，2008年毕业于山东理工大学，机电工程师，现就职于枣庄矿业集团蒋庄煤矿运输科。