在煤矿开采的复杂环境中,回柱绞车作为一种关键设备,发挥着不可或缺的作用。它专为煤矿井下有煤尘或爆炸性气体环境以及其他矿山倾角小于 30 度的工作面回柱放顶而设计,是保障采煤工作安全、高效进行的重要装备。 工作原理:动力的巧妙传递
回柱绞车的动力传输过程犹如一场精密的机械舞蹈。电动机作为动力源,通过联轴器与蜗轮减速机相连,开启了动力传递的旅程。动力随后通过一组齿轮传递给圆弧面蜗杆和蜗轮,蜗轮轴上的小齿轮经过中间过桥齿轮驱动大齿轮,最终带动卷筒旋转。此时,缠绕在卷筒上的钢丝绳开始工作,牵引着需要移动的物体,完成回柱放顶等任务。整个过程中,各部件紧密配合,将电动机的动力逐步转化为强大的牵引力,展现出机械设计的精妙之处。
结构特点:紧凑与实用的结合
回柱绞车采用单筒缠绕的设计,结构紧凑,体积小巧,非常适合在井下狭窄的空间内操作。其配备的蜗轮蜗杆减速器和开式齿轮传动系统,为绞车提供了稳定而强大的动力。为确保涡轮蜗杆的良好润滑,绞车必须采用水平安装方式,这一设计细节充分考虑了设备的运行稳定性和使用寿命。绞车内各主要转动部位均采用滚动轴承支撑,大大减少了摩擦阻力,提高了传动效率。底座由型钢焊接而成,不仅坚固耐用,而且方便移动和固定,能够适应井下复杂多变的工作环境。
操作流程:安全至上的准则
回柱绞车的操作流程严格遵循安全至上的原则。在操作前,操作人员需做好充分的准备工作,检查绞车附近的顶帮、巷道及支护是否安全,有无杂物堆积影响操作;绞车安装是否牢固,压柱、戗柱是否牢靠有劲;电气设备是否摆设稳当,操作方便;绞车设备各部件、螺栓、垫圈、护罩等是否齐全牢固,常用闸是否灵活;绞车的减速箱和轴承的油质是否合格,油量是否充足,是否不漏油;钢丝绳在滚筒上固定是否牢靠,排绳是否整齐,一个捻距内断丝面积是否超过原钢丝绳总断面积的 10%;信号装置是否灵敏、可靠。任何一个环节出现问题,都必须妥善处理后才能进行操作。 试车环节同样重要,试车前应将开关、电铃放在闸把附近,以便操作。进行 2 - 3 次的正反车试转,确保绞车运行正常。同时,要将钢丝绳在滚筒上排列整齐,紧绳时要用小锤或带柄钩引绳,严禁用手或脚顺绳,以免发生危险。与回柱工用信号联系,试验其准确性,确保双方沟通顺畅。
在正常操作过程中,操作人员要精神集中,时刻注意听清信号,严格按回柱信号进行开车、停车、倒车等操作。开车时不准远离绞车,要站在护身柱后方,确保自身安全。正常情况停车时,应断电后用机械闸停车,严禁打反车停车。当电动机、滑动轴承温度达 65℃时,要立即停车找出原因,等温度下降后方准开车。
信号工在操作中也起着关键作用,要听从回柱工的指挥,发信号迅速、准确。精力集中,密切注意钢丝绳运行方向,当发现钢丝绳运行方向有误时,应立即发出停车信号,并重新发出正确的信号。信号工始终和回柱保持 5 - 8 米距离,随回柱位置推延而改变工作位置,并收盘好电缆。调整工作位置时,应手持信号装置,不准悬提信号线,以免损坏信号线接头,造成事故。
若发现有卡绳情况,操作人员应在回柱工、看滑轮工等协助下取出卡住的钢丝绳。可以用撬棍或其他工具剔拨撬起卡住的钢丝绳,必要时可辅以人力撩绳。将钢丝绳拉展后,用绳头的大钩(或卡子卡)拴在牢固支柱上再开倒车,使卡住的钢丝绳松开。但在开倒车处理卡绳时,如钢丝绳拉到绞车滚筒边绳仍未松开,应立即停车,以免损坏、折断钢丝绳。同时,现场人员都要退到安全地点,确保人身安全。
回柱绞车司机在接到班组长或回柱工已完成任务通知后,方可开始收尾工作。将钢丝绳全部缠在滚筒上,切断电源,把开关把手打在断电位置,锁紧闭锁螺栓。搞好绞车周围环境卫生,协助信号工盘好信号电缆,收拾好工具,为下一次作业做好准备。最后,向接班人、班组长汇报运转情况,存在问题等,确保信息的及时传递和工作的顺利交接。
应用领域:煤矿开采的核心助力
回柱绞车在煤矿开采领域发挥着核心作用。在采煤工作面,随着采煤工作的推进,需要及时将采空区的支柱和顶梁回收,以便重复使用,回柱绞车能够高效、安全地完成这一任务,提高煤炭开采的效率和资源回收率。它特别适用于薄煤层和急倾斜煤层采煤工作面,以及各种采煤工作面回收沉入底板或被矸石压埋的金属支柱。由于其高度较低、重量又轻的特点,能够在复杂的煤层环境中灵活作业,为采煤工作提供了有力的支持。
随着机械化采煤程度的提高,回柱绞车越来越多地被广泛用于机械化采煤工作面,作为安装、回收牵引各种设备和备件之用。它不仅能够搬运沉重的设备,还能在狭窄的空间内进行明确操作,大大提高了机械化采煤的效率和安全性。
除了煤矿开采,回柱绞车在金属矿山开采、隧道工程等领域也有广泛应用。在金属矿山的地下开采中,用于回收矿柱、支护材料以及搬运一些小型设备和材料,为矿山的后续开采创造条件。在隧道施工中,特别是在采用锚杆、锚索等支护方式的隧道中,回柱绞车可用于拆除临时支护结构,如回收锚杆、锚索等,方便进行下一阶段的施工。在一些特殊工程中,如地下停车场、地下仓库等地下工程的建设和维护中,回柱绞车也可用于拆除和搬运一些临时支护结构或设备,展现出其强大的通用性和适应性。
故障维修:保障设备的持续运行
回柱绞车在长期运行过程中,不可避免地会出现一些故障。由于受到振动冲击和其它的复合力较大,常会出现绞车卷筒轴承室磨损、轴承箱过渡齿轮轴孔磨损等问题。这些问题如果不及时解决,将会严重影响绞车的正常运行,甚至导致安全事故。
在过去,企业传统解决办法是补焊或刷镀后机加工修复,但这两种方法都存在一定弊端。补焊时高温产生的热应力无法完全消除,易造成材质损伤,导致部件出现弯曲或断裂;而电刷镀受涂层厚度限制,容易剥落,且以上两种方法都是用金属修复金属,无法改变 “硬对硬” 的配合关系,在各力综合作用下,仍会造成再次磨损。
随着科技的不断进步,当代西方国家针对回柱绞车上述问题多使用高分子复合材料的修复方法,其中应用较多的是美嘉华技术体系。这种材料具有超强的粘着力,优异的抗压强度等综合性能。应用高分子材料修复,可免拆卸免机加工,既无补焊热应力影响,修复厚度也不受限制。同时,产品所具有的金属材料不具备的退让性,可吸收设备的冲击震动,避免再次磨损的可能,并大大延长设备部件的使用寿命,为企业节省大量的停机时间,创造巨大的经济价值。
回柱绞车作为煤矿开采及其他相关领域的重要设备,以其独特的工作原理、紧凑实用的结构特点、严格规范的操作流程、广泛的应用领域以及先进的故障维修技术,为保障生产安全、提高生产效率发挥着至关重要的作用。随着科技的不断发展和创新,回柱绞车也将不断升级和完善,为各行业的发展提供更加强有力的支持。
