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煤矿辅助运输中单轨吊的重要性和危险性及未来发展

时间:2023-07-22 来源:煤视界 分享:

随着我国经济的迅猛发展,我国的煤矿开采业得到了大幅度的发展,从而带动了煤矿相关产业的迅速发展煤矿挖掘和煤矿运输技术也有了很大程度的提高,但是我国的煤矿运输设备及系统与国外相比还存在着很大的差距。其中单轨吊机车运输自身的优越性逐步体现出来,成为现代化矿井不可或缺的重要辅助运输设备,因此对单轨吊进行研究具有十分重要的意

一、单轨吊的概述

单轨吊,顾名思义,是一种在单根轨道上运行的起重机械。它由轨道、吊臂、电机、减速器、制动器等部分组成,主要用于宽大厂房、卸料平台、货场、码头等场所进行货物起升、搬运、装卸作业。

以下对单轨吊在我国煤炭运输中的应用和维护情况进行了阐述,并有针对性地提出了单轨吊维护的相关措施,从而为更好地进行煤炭开采作业提供有力依据。

据了解机电管理是煤矿生产的重头戏,是煤矿产业安全生产的关键所在。由于最近煤矿事故的频发,煤矿的安全生产得到了多方的高度重视,但是在煤矿实际生产的过程中所用设备参差不齐,导致生产机器经常出现事故,可以说这是导致煤矿事故的元凶,直到单轨吊的引入,单轨吊作为一种新兴的设备机器,不仅操作方便运动灵活,而且最重要的是大大减少了工人的工作效率,保证了工人的人身安全。

在煤矿的日常工作中,最重要的就是员工的安全问题,只有在保证员工安全的前提下,才能有条不紊的开展各项工作。但是目前许多的煤矿企业,也拥有许多的高科技设备,但由于管理不善,导致事故频发。有的企业的装备设施本就不够精良,无法保证工人的安全。据统计,许多的煤矿事故都是因为机电设备管理不善以及保护装置年久失修等。而采用了单轨吊的运输设备之后,实现了远距离的连续运输和整个重型机架的搬运,实现了从井底到地面的直接运输,很大程度上减少了工人的下井次数,减少了事故的发生概率。但是,在煤矿机电运输中单轨吊的运用略显生疏,仍需加强。

煤矿辅助运输是指煤矿井下的运输除煤炭运输以外的人员、材料、设备和岩石等各种运输的统称。煤矿井下辅助运输可分为轨道辅助运输和无轨辅助运输两种。轨道辅助运输以铺设双轨或悬吊单轨为主要特征,采用架线电力、防爆柴油机、蓄电池和钢丝绳为牵引动力;而无轨辅助运输则以胶轮或履带为行走机构,采用防爆柴油机、蓄电池等为牵引动力。

二、单轨吊的使用优势

1. 承载能力强

单轨吊由于在单根轨道上运行,能够充分利用起吊高度,承载能力远高于普通吊车或手推车等设备。特别是在门式起重机、桥式吊车等设备无法进入狭窄的场地时,单轨吊能够很好地满足工厂或仓库等场所对物料提升的要求。

2. 灵活度高

由于单轨吊可以在单根轨道上灵活移动,操作方便,适用于场地狭窄的环境。并且,单轨吊可以依据工作需要进行异型化设计,根据客户需求进行定制,从而满足各种不同的工况要求。

3. 安装方便

相比于其他起重设备,单轨吊的安装非常简单,只需要在工厂或仓库梁架上铺设轨道,再施工吊臂即可。这种安装方式节省了大量的现场施工时间和成本,且后期方便进行维护和更换,有利于提升企业生产效率和降低成本。

单轨吊车是一种机动性强、运行速度快、载重量大、安全可靠的行驶于悬吊单轨系统的辅助运输设备,主要用于采区上、下山和工作面平巷内运送材料、设备和人员。1985年,我国成功研制出了第一台 FND -40型防爆柴油机单轨吊车,填补了国内空白。其后,国内相继研制出各种型号不同的单轨吊车,单轨吊在我国煤矿井下也逐步得到了推广和应用。下面,本文将对单轨吊使用过程中存在的问题及应对策略进行探讨。

单轨吊的应用优点和缺点:

单轨吊是截止到目前在煤矿业使用最广的运输设备之一,单轨吊作为一种运输设备,通过长年累月的实践,表明了该设备存在优点的同时也有缺点,单轨吊主要采用的是高空作业,因此避免占用工作地面,节省了不少有效空间;而且单轨吊在进行后期检修也是非常方便的,不像一直存在地面上的不动设备,在进行搬运货检修时非常的麻烦,耗时耗力;最重要的也是最受管理者青睐的就是单轨吊的安全性能◇单轨吊可以实现随时启动和随时停止,在即将发生危险时,只要立即停止机器就好;单轨吊在工作的过程中,可以实现随时随地的装卸货物,因为该设备可以实现可变距作业,实现重物装卸的准确定位;最后,单轨吊的爬坡性能特别好,在面对不同角度的坡度时,单轨吊能轻而易举的完成。

说了优点,不可不重视的还有单轨吊的缺点。单轨吊属于柴油机单轨吊,主要包括柴油机、液压传动系统、以及部分控制系统,只要液压传统系统启动,在4米以外的地方就能听到单轨吊启动的声音,会给当地居民或工作人员产生不同程度的噪音影响;另外,单轨吊的柴油机启动方式是通过气和液共用由手压泵、控制泵等,所以在工人操作的时不可避免的会出现纰漏;而且在面对深采矿井时,巷道变形比较大,运输线路会相应的变长,坡度也会加大,这样就直接导致单轨吊的管理难度加大,安全系数相对降低,对单轨吊的要求就会相应地变高。

改进措施探讨,防止机车下滑的改进措施:

为了预防单轨吊上坡下滑事故的发生,下坡运行过程中能及时停车,可以利用机械摩擦自锁原理,在减速器结构上可以增加一个自锁装置﹣﹣反传动双向逆止器,达到防止机车下滑的目的。反传动双向逆止器结构 在单轨吊需要停止运转时,星轮(从动轴)此时作为原动件,顺时针转时,滚柱2受摩擦力作用被楔紧在楔槽内,形成自锁,随着星轮继续转动,越锁越紧。同样星轮逆时针方向转动趋势时,滚柱体4在摩擦力作用下压向楔槽狭窄部分被楔紧,形成自锁。反传动双向逆止器能够在反传动时顺时针和逆时针2个方向形成自锁。这样单轨吊能够在正反2个方向上通过自锁装置,可靠准确地停车。

为减小单轨吊重量和结构尺寸,在单轨吊减速器上安装反传动双向逆止器装置,大幅度地提高单轨吊的安全性,已经在 DXP45防爆电池单轨吊车上使用

蓄电池电牵引单轨吊的投入使用

针对以上柴油机、绳牵引和电牵引3种形式单轨吊使用中存在的问题分析了研制与开发蓄电池电牵引单轨吊并得到使用。电牵引单轨吊以蓄电池为动力源,用快速插头,将电源送至防爆电控箱,再经电控箱内的四象限变频器处理,把蓄电池提供的直流电逆变成三相交流电,驱动牵引电机以及油泵 机。牵引电机动力经减速机,最终传递至摩擦驱动轮,使摩擦驱动轮与道轨摩擦产生驱动力,同时经过变频器的控制实现正反双向行驶和变频无极调速。另一方面油泵电机驱动液压油泵工作,使液压系统建立压力,提供给起吊梁,完成起吊梁对物料的提升与下放。压力油也施压于每组机车驱动部上的夹紧油缸,来保证摩擦驱动轮给吊轨足够的夹紧力,以使摩擦驱动轮与吊轨摩擦产生驱动力。机车在平坦或者上坡路段时,依靠蓄电池提供能量来完成牵引工作;机车下坡时,重力势能使机车产生下滑力,下滑力传动至电机,使电机旋转处于发电工况,电能经电控箱内的四象限变频器处理后,向蓄电池充电,实现能量回馈制动。

防爆蓄电池单轨吊车有许多不同的型号,如:有用于巷道底板条件差的,能快速运人和运送一些轻型辅料的DX27型、 TXD -25型防爆蓄电池单轨吊车,有用于掘进距离长、速度快的掘进巷道运输的 TXD -7型防爆蓄电池单轨吊车,以及用于大型综采工作面,运送机重量大机械装备的DXP40型、DX6型和DX80型防爆蓄电池单轨吊车。

三、单轨吊的应用领域

单轨吊广泛用于工业、建筑、物流等领域,例如:

1. 金属加工厂、钢材厂等制造业场所,起升重型机械、零部件等物品。

2. 仓库、电子厂、机械厂等场所的物料提升、搬运作业。

3. 码头、河港等物流场所,进出口货物的提升、转运、码头装卸等作业。

电气控制的改进方案

电气控制采用 PLC 与变频器配合实现对单轨吊的控制,具有调速范围宽、精度高、响应速度快和四象限的可逆运行等优点,能够更有效地保证控制系统操作灵活、安全可靠,实现运行状态显示和故障报警功能,能够使电牵引单轨吊操作简单,科学合理。

单轨吊机车在停车时,2个司机室的操作权是均等的,哪个司机室首先操作,哪个司机室取得操作权,另一个司机室则失去操作权,当取得操作权的司机室操作结束,即单轨吊车停止运行,2个司机室都又获得相同的操作机会(司机室显示器允许操作指示灯亮)。一个司机室操作单轨吊车运行时,另一个司机室正向/反向推杆失效,但急停按钮、鸣号按钮可正常操作。 遇紧急情况需要紧急停车时2个司机室均可操作急停按钮,使单轨吊车停车,或按下复位按钮,同样使机车急停。在司机室操作单轨吊车运行时,制动器的松开和驱动轮夹紧均自动进行,不需人工参与。

规范单轨吊机的运输管理

由于单轨吊机在矿井作业中的广泛应用,保证单轨吊机的安全也是保证工作人员的安全,因此规范单轨吊机的运输显得格外重要。规范单轨吊机的运输管理要从规范机电设备和加强运输管理的规章制度两个方面着手。

加强和提升运输设备的管理是进行矿井作业的前提,首先要保证立井、斜井都安装有保险装置,该装置主要是为了防止过卷装置,防止过速装置。另外也要安装限速装置,因为当绞车的速度超过3米每秒时,机器就处于危险的边缘。

加强和完善煤矿机电管理的规章制度是保证正常作业的前提,矿井要严格按照煤矿机电的管理标准来严格要求自己的矿井,并且要不断完善各项规章制度和专业知识。对于安全生产方针要认真贯彻和落实,做到安全生产。

单轨吊改进后的应用前景分析

改进后的蓄电池单轨吊机车性能稳定,操作简单、故障少、噪音低,全年运行费用低,真正实现了节能、低耗的经济运行,也体现了现代、环保、以人为本的设计理念。

蓄电池单轨吊具有适应性强、适用范围广、灵活性强、运力大、占用人员少、运输效率高、安装维护方便、安全性好等特点。随着大功率、高效率蓄电池的进一步开发必将得到更广泛的应用,今后将成为煤矿辅助运输机械的发展方向,必将为现代化矿井的生产建设提供有力的保障。

四、总结

作为一种高效的起重设备,单轨吊具有承载能力强、灵活度高、安装方便等优点,并且在工业、建筑、物流等多个领域应用广泛。企业需要根据自身的生产要求选择合适的起重设备,充分发挥其优势,提升生产效率,降低成本,实现经济效益的最大化。

单轨吊的运输非常适合在综采掘工方面的应用,该项设施最大程度的简化了辅助运输设施。提高了工作效率施最大程度的简化了辅助运输设施,提高了工作效率。单轨吊具有高难度作业的能力,所以才能广泛应用于我国的煤炭运输行业,但目前为止已经变成煤炭矿井工作中必不可少的一项运输设备,但是面对较为复杂的外部环境,其工作压力非常之大,为了避免较多的安全事故的发生,规范化的运输管理,科学化的井下作业,并在工作中不断改进和优化设施是保证"安全作业、作业安全"的首要前提。

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