CN100335326C - 在煤矿大倾角煤层运输、卸装重型设备的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的旨在提供一种安全、有效的解决在大倾角煤层综采面运输、卸装大功率重型设备的装置及其方法，该装置主要包括平板车、绞车和导向基础平轮，所述平板车车身底部设置有不少于两组适于在铁轨上滑动的滑动轮，平板车车身设置有不少于四个螺栓孔，平板车车身前、后侧面各设置有不少于两个钩头联结孔，绞车的钢丝绳末端部连接有不少于两个绞车钩头，绞车有六台，绞车的钩头挂联在平板车的钩头联结孔里面，导向基础平轮有两个，绞车的钢丝绳可通过导向基础平轮的滑动轮，本发明所提供的运输、卸装装置及其方法在实际生产中安全、有效的解决了大功率重型设备的运输、卸装问题，从而大大减少了人力、工序、劳动强度和不安全性。

Description

在煤矿大倾角煤层运输、卸装重型设备的装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种运输、卸装装置及其方法，更具体的说，涉及了一种在煤矿大倾角煤层运输、卸装重型设备的装置及其方法。

背景技术

中国是煤炭资源比较丰富的国家，同时煤炭的需求量也很大，在煤炭的大量开采过程中，传统的采煤方式逐渐被淘汰，进而被大型的机械化采煤方式所代替，并随着矿井采煤综合机械化开采技术的不断发展，在大倾角煤层中逐步投入选用大功率重型综采设备进行开采的技术，将会被大量采用。

在实际生产中，根据地质和煤层的情况，采煤面即切眼20在设计上往往是倾斜的，而为了生产和安全的需要，在煤矿矿井里面，切眼上部和下部分别连通有风巷19和机巷21，因此，风巷和机巷不是在同一水平面，而且不是在同一垂直面内，出于生产的方便和安全的需要，风巷19和机巷21是水平的，如图1所示；为了便于煤炭、设备等的运输、安装等作业，切眼20、风巷19和机巷21里面都铺设有铁轨，但在大倾角煤层工作面运输、卸载、安装大功率重型综采设备，尤其是煤层倾角在35°-50°范围内的综采工作面，设备总重量在16-24吨的情况下，仍旧存在着诸多技术问题，而且存在不安全因素多、工序多、劳动强度大等多种不利情况。

实际工作中，存在的主要问题有：

(一)车辆在切眼与风巷的交汇处即切眼上平台的运输问题

在切眼上端，上平台与切眼的变坡点前后，因倾角突变，使装载设备的车辆，无论是支架车，还是矿车、花车在此段运输通过时，都会出现前期前车轮不着轨道后轮着轨道的情况，如图2所示，后期后车轮不着轨道前轮着轨道的情况，如图3所示。这样造成车辆在通过上平台与切眼变坡点通程中，因车辆与轨道的受力不平衡，车辆经常在此处掉道或损坏道。在此处处理掉道问题，因切眼倾角大、切眼高、设备重，处理起来难度很大，并且极不安全，工效低，特别是支架车辆在此段问题更为突出。

(二)切眼上端的工程施工问题

运输设备的车在上平台向切眼运输过渡时，因为车身和设备有一定的高度，所以往往会顶住切眼顶板(或棚梁)，而造成不能运输。为解决这一问题，采取在切眼上端对顶板进行破顶(5～8M)，增加此段的高度，使设备运输车通过。对于采取挑顶施工工程来增加切眼上端部高度的方案，这样不但增加了施工难度和工作量，并且还带来如下不利因素：1、设备运输车在此段掉道时，因倾角大，巷道高(挑顶后3.2～3.6M)，处理极为困难，且不安全；2、在切眼安装设备到此处时，需要刹顶，增加材料消耗和工作量；3、给综采面初采时的顶板管理带来一定的问题等。

(三)切眼设备运输问题

因切眼倾角大，装载设备的车辆，重心向下，造成车辆严重偏重，在切眼轨道常处于前轮着轨道后轮住着轨道的情况，如图4所示，对于车辆装载高度较高的支架车，此现象就更为突出，使支架的重心集中于车辆的前面两个轮子上，造成的后果是：1、车辆受力不均衡极容易掉道；2、轨道集中受力过重，容易将道压翻或将道夹板压断的现象等不利因素。一旦出现这种情况，因切眼倾角大、设备重，处理起来难度很大，并且极不安全，工效低。

(四)设备的卸车与安装问题

因切眼倾角大，设备吨位重，存在着：(1)设备卸车后下滑距离长，下滑冲击力大，易损坏设备部件；(2)卸设备与平板车的联结固定螺栓时，先卸前面的后卸后面的，螺栓因受侧向重力而不易卸掉，且极不安全；(3)设备安装时易倾倒，安装很困难。

鉴于以上种种困难，人们在实际工作中不断总结经验，并不断的进行了技术改进，尤其是针对车辆在切眼上平台的运输问题以及在切眼上端因设备高碰顶而增加的工程施工问题，为解决这些问题，人们采取在切眼上平台变坡的方法，即对转弯处的突变点进行局部的施工，变小转弯坡度，尤其是采用二次改变坡度的方法，即可大大减小在此处运输的难度，又可减小因破顶而增加的施工工程量和不必要的麻烦，从而使运输车辆比较方便的通过变坡点。但是在实际工作中，大功率重型设备在大倾角煤层尤其是煤层倾角在35°-50°范围内的煤层的运输、卸装仍旧是个大难题。

发明内容

本发明的目的在于充分解决实际工作中的困难问题，提供一种安全、有效的解决在大倾角煤层综采面运输、卸装大功率重型设备的装置及其方法。

本发明是通过下面的技术方案来实现发明目的的：

一种在煤矿大倾角煤层运输、卸装重型设备的装置，该装置主要包括平板车9、绞车和导向基础平轮，所述平板车车身底部设置有不少于两组适于在铁轨上滑动的滑动轮16，所述平板车车身设置有不少于四个螺栓孔10，所述平板车车身前、后侧面各设置有不少于两个钩头联结孔11，所述绞车的钢丝绳17末端部连接有不少于两个绞车钩头18，所述绞车有六台，分别是绞车1、绞车2、绞车3、绞车4、绞车5、绞车6，绞车的钩头挂联在平板车的钩头联结孔里面，所述导向基础平轮有两个，分别是导向基础平轮7和导向基础平轮8，绞车的钢丝绳可通过导向基础平轮的滑动轮。

一种在煤矿大倾角煤层运输、卸装重型设备的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

A)把所要运输、卸装的重型设备通过螺栓固定到以上所述的在煤矿大倾角煤层运输、卸装重型设备的装置的平板车上；

B)布置该装置的六台绞车的位置，其中，绞车1布置在风巷里段一侧、正对切眼的位置，绞车2布置在切眼一侧、正对风巷的位置，绞车3布置在风巷里段，绞车4布置在风巷里段靠近切眼的位置，绞车5和绞车6分别布置在切眼轨道两侧、安装位置上方的位置；

C)使绞车4的钩头挂联平板车车身前部的钩头联结孔和重型设备，并操作绞车4牵引平板车和重型设备，将重型设备运送至风巷里段靠近切眼处，停车，并摘掉绞车4的钩头；

D)分别使绞车2和绞车3的钩头挂联平板车的前、后车身的钩头联结孔，并使绞车2和绞车3挂联重型设备，操作绞车2向前牵引，并操作绞车3向后适当拖紧，在绞车2和绞车3的配合下，将重型设备运送至风巷里段和切眼交汇处的第一变坡点12前，停车；

E)使绞车1的钩头挂联平板车车身后部的钩头联结孔和重型设备，操作绞车2向前牵引，并操作绞车1和绞车3向后适当拖紧，在绞车1、绞车2和绞车3的配合下，将重型设备运送至风巷里段和切眼交汇处的第二变坡点13前，停车；

F)摘掉绞车2的钩头，并使绞车2通过布置在绞车2正前方、正对着切眼方向的导向基础平轮7导向，再使绞车2的钩头挂联平板车和重型设备，然后，平板车和重型设备在其自身重力作用下下滑，在绞车1、绞车2和绞车3的配合下，将平板车和重型设备下滑至切眼上部，停车；

G)调整绞车1钩头的位置，使钩头靠近重型设备的上端，并摘掉绞车3的钩头，然后在绞车1和绞车2的牵提下，使重型设备下滑至安装地点，停车：

H)使绞车5的钩头挂联平板车车身后部的钩头联结孔，绞车6的钩头挂联重型设备的后部，操作绞车5和绞车6拉紧平板车和重型设备，使绞车1松绳并摘掉绞车1与重型设备挂联的钩头；

I)操作绞车1和绞车6拉紧平板车和重型设备，使绞车5松绳并摘掉绞车5的钩头，然后，绞车5通过布置在安装地点下部的导向基础平轮8导向后，使绞车5的钩头挂联在重型设备的前部；

J)在绞车1、绞车5和绞车6的配合下，使平板车和重型设备相对静止不动，然后卸掉重型设备与平板车的联接固定螺栓；

K)操作绞车5和绞车6，使重型设备相对不动，然后操作绞车1上提，拉走平板车，使重型设备原地卸车；

L)操作绞车5和绞车6，配合重型设备进行安装。

本发明在解决实际工作中的困难问题的过程中，具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，有以下几方面：(1)本发明所提供的运输、卸装装置简单实用，极其适合煤矿井下特殊地理条件下的运输、卸装作业；(2)本发明所提供的运输、卸装方法在实际生产中安全、有效的解决了大功率重型设备的运输、卸装问题，从而大大减少了人力、工序、劳动强度和不安全性。

附图说明

图1是本发明中的机、风二巷和切眼的平面布置示意图；

图2是本发明背景技术中在切眼上平台前期运输重型设备的示意图；

图3是本发明背景技术中在切眼上平台后期运输重型设备的示意图；

图4是本发明背景技术中在切眼内运输重型设备的示意图；

图5是本发明中所述装置的简单结构示意图；

图6是本发明中所述装置在矿井下的布置示意图；

图7是本发明中所述装置在切眼内运输重型设备的示意图。

具体实施方式

为了更清楚的说明本发明，充分体现本发明目的和其优点，现结合附图对本发明详细的具体实施方式作进一步的说明：

结合图5所示，一种在煤矿大倾角煤层运输、卸装重型设备的装置，该装置主要包括平板车9、绞车和导向基础平轮，所述平板车车身底部设置有不少于两组适于在铁轨上滑动的滑动轮16，优选为四组，滑动轮16是便于平板车在矿井里面铺设的轨道上行进，所述平板车车身设置有不少于四个螺栓孔10，用以固定重型设备，所述平板车车身前、后侧面各设置有不少于两个钩头联结孔11；

所述绞车有六台，分别是绞车1、绞车2、绞车3、绞车4、绞车5、绞车6，优选大功率、慢速的绞车，所述绞车的钢丝绳17末端部连接有不少于两个绞车钩头18，为了安全起见，绞车与平板车和重型设备挂联时尽量与二者都挂联，钢丝绳17末端部还带有其他连接件，如铰链、链环等，这些连接件便于连接牢固平板车和重型设备；其中绞车的钩头挂联在平板车的钩头联结孔里面，根据需要，可灵活拆卸掉钩头；

所述导向基础平轮有两个，分别是导向基础平轮7和导向基础平轮8，导向基础平轮根据实际需要通常是固定在地上的，绞车的钢丝绳可通过导向基础平轮的滑动轮，所起的作用是使绞车钢丝绳连接的钩头变换方向。

因为切眼倾角比较大，设备存在着在运输过程中因其自身重量而偏重的问题，所以要求平板车车身要尽量低，装载设备的高度也要尽量低。

结合图6和图7所示，一种在煤矿大倾角煤层运输、卸装重型设备的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

L)把所要运输、卸装的重型设备通过螺栓固定到以上所述的在煤矿大倾角煤层运输、卸装重型设备的装置的平板车上，注意把重型设备的重心放在平板车车身后部；

M)布置该装置的六台绞车的位置，其中，绞车1布置在风巷里段一侧、正对切眼的位置，绞车2布置在切眼一侧、正对风巷的位置，绞车3布置在风巷里段，绞车4布置在风巷里段靠近切眼的位置，绞车5和绞车6分别布置在切眼轨道两侧、安装位置上方的位置，其中绞车1和绞车2优选同型号绞车；

N)使绞车4的钩头挂联平板车车身前部的钩头联结孔和重型设备，并操作绞车4牵引平板车和重型设备，将重型设备运送至风巷里段靠近切眼处，停车，并摘掉绞车4的钩头；

O)分别使绞车2和绞车3的钩头挂联平板车的前、后车身的钩头联结孔，并使绞车2和绞车3挂联重型设备，操作绞车2向前牵引，并操作绞车3向后适当拖紧，在绞车2和绞车3的配合下，将重型设备运送至风巷里段和切眼交汇处的第一变坡点12前，停车；

P)使绞车1的钩头挂联平板车车身后部的钩头联结孔和重型设备，操作绞车2向前牵引，并操作绞车1和绞车3向后适当拖紧，在绞车1、绞车2和绞车3的配合下，将重型设备运送至风巷里段和切眼交汇处的第二变坡点13前，停车；

Q)摘掉绞车2的钩头，并使绞车2通过布置在绞车2正前方、正对着切眼方向的导向基础平轮7导向，再使绞车2的钩头挂联平板车和重型设备，然后，平板车和重型设备在其自身重力作用下下滑，在绞车1、绞车2和绞车3的配合下，将平板车和重型设备下滑至切眼上部，停车；

R)调整绞车1钩头的位置，使钩头靠近重型设备的上端，并摘掉绞车3的钩头，然后在绞车1和绞车2的牵提下，使重型设备下滑至安装地点，停车；施加外力，从而使平板车和重型设备的重心向后偏移，便于在切眼运输；

S)使绞车5的钩头挂联平板车车身后部的钩头联结孔，绞车6的钩头挂联重型设备的后部，操作绞车5和绞车6拉紧平板车和重型设备，使绞车1松绳并摘掉绞车1与重型设备挂联的钩头；

T)操作绞车1和绞车6拉紧平板车和重型设备，使绞车5松绳并摘掉绞车5的钩头，然后，绞车5通过布置在安装地点下部的导向基础平轮8导向后，使绞车5的钩头挂联在重型设备的前部；

U)在绞车1、绞车5和绞车6的配合下，使平板车和重型设备相对静止不动，然后卸掉重型设备与平板车的联接固定螺栓；

V)操作绞车5和绞车6，使重型设备相对不动，然后操作绞车1上提，拉走平板车，使重型设备原地卸车；

L)操作绞车5和绞车6，配合重型设备进行安装，以避免设备因重心问题造成倾倒而不易安装等麻烦的出现。

Claims (2)

1、一种在煤矿大倾角煤层运输、卸装重型设备的装置，其特征在于：该装置包括平板车(9)、绞车和导向基础平轮，所述平板车车身底部设置有不少于两组适于在铁轨上滑动的滑动轮(16)，所述平板车车身设置有不少于四个螺栓孔(10)，所述平板车车身前、后侧面各设置有不少于两个钩头联结孔(11)，所述绞车的钢丝绳(17)末端部连接有不少于两个绞车钩头(18)，所述绞车有六台(1，2，3，4，5，6)，绞车的钩头挂联在平板车的钩头联结孔里面，所述导向基础平轮有两个(7，8)，绞车的钢丝绳可通过导向基础平轮的滑动轮。

2、一种在煤矿大倾角煤层运输、卸装重型设备的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

A)把所要运输、卸装的重型设备通过螺栓固定到权利要求1所述的装置的平板车上；

B)布置该装置的六台绞车的位置，其中，绞车(1)布置在风巷里段一侧、正对切眼的位置，绞车(2)布置在切眼一侧、正对风巷的位置，绞车(3)布置在风巷里段，绞车(4)布置在风巷里段靠近切眼的位置，绞车(5，6)分别布置在切眼轨道两侧、安装位置上方的位置；

C)使绞车(4)的钩头挂联平板车车身前部的钩头联结孔和重型设备，并操作绞车(4)牵引平板车和重型设备，将重型设备运送至风巷里段靠近切眼处，停车，并摘掉绞车(4)的钩头；

D)分别使绞车(2，3)的钩头挂联平板车的前、后车身的钩头联结孔，并使绞车(2，3)挂联重型设备，操作绞车(2)向前牵引，并操作绞车(3)向后适当拖紧，在绞车(2，3)的配合下，将重型设备运送至风巷里段和切眼交汇处的第一变坡点(12)前，停车；

E)使绞车(1)的钩头挂联平板车车身后部的钩头联结孔和重型设备，操作绞车(2)向前牵引，并操作绞车(1，3)向后适当拖紧，在绞车(1，2，3)的配合下，将重型设备运送至风巷里段和切眼交汇处的第二变坡点(13)前，停车；

F)摘掉绞车(2)的钩头，并使绞车(2)通过布置在绞车(2)正前方、正对着切眼方向的导向基础平轮(7)导向，再使绞车(2)的钩头挂联平板车和重型设备，然后，平板车和重型设备在其自身重力作用下下滑，在绞车(1，2，3)的配合下，将平板车和重型设备下滑至切眼上部，停车；

G)调整绞车(1)钩头的位置，使钩头靠近重型设备的上端，并摘掉绞车(3)的钩头，然后在绞车(1，2)的牵提下，使重型设备下滑至安装地点，停车；

H)使绞车(5)的钩头挂联平板车车身后部的钩头联结孔，绞车(6)的钩头挂联重型设备的后部，操作绞车(5，6)拉紧平板车和重型设备，使绞车(1)松绳并摘掉绞车(1)与重型设备挂联的钩头；

I)操作绞车(1，6)拉紧平板车和重型设备，使绞车(5)松绳并摘掉绞车(5)的钩头，然后，绞车(5)通过布置在安装地点下部的导向基础平轮(8)导向后，使绞车(5)的钩头挂联在重型设备的前部；

J)在绞车(1，5，6)的配合下，使平板车和重型设备相对静止不动，然后卸掉重型设备与平板车的联接固定螺栓；

K)操作绞车(5，6)，使重型设备相对不动，然后操作绞车(1)上提，拉走平板车，使重型设备原地卸车；

L)操作绞车(5，6)，配合重型设备进行安装。

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