本站原创
摘 要：本文着重介绍了在现有环形车场中因车场容车辆少、布置多个弯道，环节多，致使车场调车设备布置多和无法实现自动化、信息化调车作业，造成排矸能力满足不了矿井发展要求。针对上述调车状况，白坪煤业公司机电运输科立足现场实际，经多方调研，查找资料，优化方案设计，利用无极绳绞车原理，设计、研制、使用一套能够长距离实现弯道自动化调车作业的调车系统，优化环形车场轨道线路、使弯轨调车机与井口操车系统、翻矸机进行对接，利用先进技术使矿井窄轨车辆调车系统真正实现自动化、信息化作业，彻底扭转矿车周转紧张局面，多年来困扰煤矿窄轨调车作业发展这一历史性难题。
关键词：自动化 窄轨 车辆 弯道 调车 设计 应用
矿井窄轨车辆运输是煤矿生产过程中非常重要和不可缺少的环节，而窄轨车辆调车系统在窄轨车辆运输占据重要地位，主要是完成不同运输环节以及不同运输设备之间的连接或转运，保证运输工作的连继性、可靠性，其系统的性能也直接关系到矿井的生产能力，地位尤为重要。因此，高效、安全、可靠的轨道辅助运输技术与装备的应用，已成为矿井生产现代化、自动化、信息化的
白坪煤业公司优化车场设计，利用无极绳绞车工作原理，自主设计、研发、安装使用的无极绳式液压窄轨车辆弯道调车系统自试验投用一年来，取得了明显的安全效益、经济效益、社会效益。
该矿三平台副井口原双码道运输，由9个弯道与11个直道、10组道岔等组合的环形车场，直线车场短，条件复杂。见附（图1）
由于车场的布置带有弯道、曲率半径小、坡度大，电机车只能低速运行。所以，要想解决因矿井矿井排矸率低而影响矿井正常生产和接替的紧张局面，就必须提高矿车周转率。因此，急需一种新型的弯道调车设备来解决该矿车场调车存在以下几个问题：
1.每班副井提升碴车最多需270辆，实际规定不少于220辆；地面电机车运送矿车最多180辆，翻矸机翻矿车最多300辆，统计数据显示，实际每天最多翻矸石车498辆，严重制约矿井排矸能力及提升能力，造成矿车周转率低。
2.空车、碴车、料车进出道相互交错，空重1吨矿车与材料车、设备车等集中运行时经常出现堵车、塞车现象，经常出现矿车积压占道情况，影响副井提升、地面排矸及矿车周转率。
3.地面环形车场线路短容车少，没有专用空车存放车场，造成空车供应不及时。同时车场手动道岔10组；弯道9个、曲率半径最小6m、局部路段坡度约6°,造成机车运行速度低，调车难度大，操作中存在诸多不安全因素。
6.作业时，需电机车司机2名，跟车工2名，小绞车司机1名，电机车2辆，调度绞车2台，链环24套。同时备用电机车1台，备用电瓶2块。
7.辅助调车设备速度单
主弯道调车机机械部分采用无极绳绞车牵引方式，其拉紧方式采用弹簧拉紧，其基础要求很小，土建工程量小，设备安装快捷方便。根据现场实际情况，驱动部分采用液压或电机驱动。液压传动设备运行平稳，冲击载荷小，可避免矿车掉道所引起的故障，具有过载保护功能，避免对设备及电机的损坏。弯道调车机控制系统和液压系统相互配合，采用机电液一体化的自动化控制技术，维护方便，操作简单。设计的出碴专用道内安装漏泄通讯系统和视频监视系统，操作司机能动态对车辆、行人、设备进行动态监控，时时处处与井口把钩工、翻车机司机保持对话、打点联系，漏泄通讯系统设计有应急功能，特殊情况可远距离实现调车机断电停车附。总之，改进后调车车场劳动条件和工作环境大大改善，调车作业基本实现自动化、信息化，工作效率大大提高，安全生产有了可靠保障。
关键词：自动化 窄轨 车辆 弯道 调车 设计 应用
矿井窄轨车辆运输是煤矿生产过程中非常重要和不可缺少的环节，而窄轨车辆调车系统在窄轨车辆运输占据重要地位，主要是完成不同运输环节以及不同运输设备之间的连接或转运，保证运输工作的连继性、可靠性，其系统的性能也直接关系到矿井的生产能力，地位尤为重要。因此，高效、安全、可靠的轨道辅助运输技术与装备的应用，已成为矿井生产现代化、自动化、信息化的
源于：大学生论文查重www.udooo.com
一个重要标志。白坪煤业公司优化车场设计，利用无极绳绞车工作原理，自主设计、研发、安装使用的无极绳式液压窄轨车辆弯道调车系统自试验投用一年来，取得了明显的安全效益、经济效益、社会效益。
一、窄轨调车系统现状及原因分析
矿井窄轨车辆调车系统传统采用多个小绞车或电瓶车牵引或两者混合使用调车，每次调车需要摘挂连接装置、保险绳、阻车器、道岔等多个运输环节，每次操作人员不得少于3～5名，且电机车电瓶每班必须充电，每次调车时工作人员都要拉动绞车钢丝绳到调车位置，反复摘挂连环，工人劳动强度大。由于弯道曲率半径下，小绞车或电机车只能低速运行，因此造成系统调车时间长，调车系统不能与翻车机、给煤机、推车机等运输环节进行有效匹配，各自独立，造成环节多，同时各运输单元在运行过程中存在诸多不安全因素，严重制约矿井运输效率及安全生产。因此，急需一种新型的能实现自动化、信息化调车的调车系统，从而降低工人劳动，减少运输环节，为矿井安全生产提供可靠保证。该矿三平台副井口原双码道运输，由9个弯道与11个直道、10组道岔等组合的环形车场，直线车场短，条件复杂。见附（图1）
由于车场的布置带有弯道、曲率半径小、坡度大，电机车只能低速运行。所以，要想解决因矿井矿井排矸率低而影响矿井正常生产和接替的紧张局面，就必须提高矿车周转率。因此，急需一种新型的弯道调车设备来解决该矿车场调车存在以下几个问题：
1.每班副井提升碴车最多需270辆，实际规定不少于220辆；地面电机车运送矿车最多180辆，翻矸机翻矿车最多300辆，统计数据显示，实际每天最多翻矸石车498辆，严重制约矿井排矸能力及提升能力，造成矿车周转率低。
2.空车、碴车、料车进出道相互交错，空重1吨矿车与材料车、设备车等集中运行时经常出现堵车、塞车现象，经常出现矿车积压占道情况，影响副井提升、地面排矸及矿车周转率。
3.地面环形车场线路短容车少，没有专用空车存放车场，造成空车供应不及时。同时车场手动道岔10组；弯道9个、曲率半径最小6m、局部路段坡度约6°,造成机车运行速度低，调车难度大，操作中存在诸多不安全因素。
4.地面排矸期间，必须有1辆电机车占道顶车，影响机车及矿车运行效率。
5.车场有2台JD-11.4型调度绞车与2台8吨电机车6小时不间断运行，每次先拉矸石车，然后再进行异轨道顶车，将矿车运送至翻矸石房，在用小绞车牵引空矿车，人员反复来回拖拉空绳，存在摘挂钩时间长，矿车反复过道岔、人员反复扳道岔，同时存在在如溜车、断绳等诸多部不安全因素，人员劳动强度大，作业不安全。6.作业时，需电机车司机2名，跟车工2名，小绞车司机1名，电机车2辆，调度绞车2台，链环24套。同时备用电机车1台，备用电瓶2块。
7.辅助调车设备速度单
一、数量多，环节多，推车时没有缓冲，不能与立井提升、翻矸机实现同步运行。
8.调车系统不能实现弯直道长距离车场的调车及自动化调车功能；二、实施方案
系统的工艺布置1.设计的技术要求
1.1采用先进而且应用成熟的技术。
1.2设备、设施安全可靠。
1.3能实现自动化、信息化连续作业。
1.4能实现弯道调车功能。
1.5能实现超长车场的调车（80～150m）。
1.6尽量减少改造量，不影响排矸运料。
1.7优化车场设计，实现专用空重车道及自动化调车。
2.系统设计
利用现有空间、条件，优化车场设计附(图2），延长轨道线路长度86米，可容纳1吨矿车32辆，实现运碴、运料、空车专用道，利用十字道岔解决交叉难题，专道专用且特殊情况下能相互交叉使用，充分利用有限空间，达到最佳利用状态，确保车辆高效运行。主弯道调车机机械部分采用无极绳绞车牵引方式，其拉紧方式采用弹簧拉紧，其基础要求很小，土建工程量小，设备安装快捷方便。根据现场实际情况，驱动部分采用液压或电机驱动。液压传动设备运行平稳，冲击载荷小，可避免矿车掉道所引起的故障，具有过载保护功能，避免对设备及电机的损坏。弯道调车机控制系统和液压系统相互配合，采用机电液一体化的自动化控制技术，维护方便，操作简单。设计的出碴专用道内安装漏泄通讯系统和视频监视系统，操作司机能动态对车辆、行人、设备进行动态监控，时时处处与井口把钩工、翻车机司机保持对话、打点联系，漏泄通讯系统设计有应急功能，特殊情况可远距离实现调车机断电停车附。总之，改进后调车车场劳动条件和工作环境大大改善，调车作业基本实现自动化、信息化，工作效率大大提高，安全生产有了可靠保障。
3.系统布置及组成
弯道绳式调车机由首端平轮装置、主动绳轮装置、拉紧绳轮装置、直道导绳轮、弯道导绳轮、推车器、锁绳扣、推车器钢轨滑道及尾端平轮装置组成，详见图3。源于：论文大纲怎么写www.udooo.com