随着我国煤矿现代化水平的提高, 对煤矿辅助运输效率、安全性提出了更高要求, 但是传统的无极绳运输系统无法解决普通轨运输易掉道、翻车、跑车和制动困难等问题, 而采取槽钢轨系统运输又无法解决与普通轨运输接续或转载问题。
针对煤矿轨道运输现状, 我们研发了SMJ160异形轨轨道运输成套装备, 实现了车辆卡轨及制动的要求, 实现了与普通轨的无缝对接, 有效解决了车辆掉道、翻车和制动困难、转载困难等问题, 提高了轨道运输的安全性和高效性。
1 SMJ160异形轨轨道运输成套装备的组成
该装备采用钢丝绳牵引方式运输, 主要由SMJ160异形轨轨道系统、KSD90J驱动装置、卡轨车辆等组成。
(1) SMJ160异形轨轨道系统。
异形轨轨道系统是该装备的重要组成部分, 主要包括SMJ160异形轨、过渡轨、凹凸轨、分体联动旋转道岔、水平弯轨、托、压绳装置及轨道附件:特制轨枕、轨道压板、道夹板等。
SMJ160异形轨是将普通轨和槽钢轨进行了有机的融合 (如图1) , 因而兼备了普通轨和槽钢轨的各自特点, 铺设简单, 易控制轨距, 既实现了卡轨、制动又能与普通轨无缝对接, 解决了转载难题。它既可运行齿轨车、卡轨车等专用车辆, 也可以运行矿车等常规车辆。SMJ160异形轨已获得了发明专利。
(2) KSD90J驱动装置。
驱动装置是成套装备的动力部分, 主要由牵引绞车、变频调速柜、电控系统以及通信系统等组成, 采用分层、分级制动模式, 且具有软启动、软停车功能, 可在0.1~3m/s之间无级调速运行。
(3) 卡轨车辆。
卡轨车辆包括安全制动车、安全人车、牵引制动储绳车等, 这些车辆均具有卡轨功能, 采用上下夹轨制动方式, 可实现人工制动或车辆超速时自动制动, 确保人员和物料的安全运输。
安全制动车是卡轨车系统中一种专用车辆, 是车辆安全运行的保障, 当列车组出现超速或跑车现象时, 安全制动车上的安全制动闸自动实施紧急制动功能, 可有效地防止车辆超速和跑车等不安全情况的发生, 见表1。
安全人车设置有卡轨轮系及制动装置, 当列车组运行出现意外情况时, 跟车人可操纵面板上的制动手柄, 制动装置夹住轨道, 使人车能够及时制动, 保证人员的安全;为提高人车乘坐的舒适性, 并减少或避免乘坐人员在车辆急停时受到伤害, 人车设有上下和前后弹簧减震装置。该装置能够有效地吸收惯性力, 起到减震、缓冲作用。人车还安装了超高亮发光二极管照明灯。
牵引制动储绳车主要起到通过牵引钢丝绳运动实现车辆在轨道上运行的作用。该车具备了卡轨、制动、储绳功能, 还配有司机室。跟车人员可根据路况或其它意外情况进行手动制动, 通过气动泵解除制动, 也可通过人工打压解除制动, 见图2。
2 应用效果
2009年9月SMJ160异形轨轨道运输成套装备先后在峰峰集团有限公司梧桐庄矿和黄沙矿进行了工业性试验和应用, 运行情况如下。
(1) 车辆共运行1321车次:液压支架运输共105车次, 辅助材料运输共556车次, 人车共运行660车次, 各车辆运行平稳。
(2) 车辆运行速度:矿车运行时速度小于2m/s;人车运行时最大速度可达3m/s。
(3) 绞车牵引力为90kN, 在最大坡度19°处, 运输的支架最大吨位为18t。
(4) 安全人车的运行, 使工人在上下班节省大量体力, 缩短了在途时间, 提高了生产效率。
(5) 运行过程中杜绝了翻车、掉道跑车现象, 保证了人员、物料的安全运输, 提高了运输效率。
经试验证明SMJ160异形轨轨道运输成套装备达到了预期的目的, 实现了预期目标。
3 结语
SMJ160异形轨轨道运输成套装备的研发成功, 从根本上解决了大坡道制动、掉道、跑车等长期困扰煤矿运输的这一难题, 提高了运输的安全性;对提高煤矿井下辅助运输机械化水平、保证安全生产、减员提效、降低吨煤成本发挥积极作用;该装备的研制成功, 是我国辅运系统的一次革命, 从本质上改变了我国煤矿辅助运输的现状, 具有广阔的市场前景。
摘要：介绍了SMJ160异形轨轨道运输成套装备的系统组成及特点, 提出了一种新型轨道SMJ160异形轨, 解决了普通轨运输车辆易掉道、翻车、跑车和制动困难等问题。
关键词：SMJ160异形轨,轨道运输,研发与应用