综放工作面重载移动变电站大坡度拉移方式的改进

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇综放工作面重载移动变电站大坡度拉移方式的改进范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【摘 要】随着采煤工作面机械化程度的进步，工作面设备可靠性和生产能力的增加，工作面设备控制系统的相应增加，当采煤工作面顺槽坡度较大时，移动变电站的拉移采用传统方法变得不再安全，存在较多隐患，通过对变电站拉移方式的改进，保证了系统的可靠性和安全性。

【关键词】移动变电站；重载；大坡度

综放工作面设备大多采取近距离供电、供液方式，把变压器、开关、乳化液泵、液箱等放到轨道顺槽专用车盘上，集中在一起，并在车盘下铺设铁路，使用回柱机等动力设备将其拉移前行，称之为移动变电站。为适应10303综放工作面设备配套关系，移动变电站在正常布置基础上又增加两台变频器与两台变压器（分别控制前、后部运输机）、一套水处理和乳化液过滤系统；轨道运输顺槽为沿空开采，同时顺槽起伏坡度大（爬坡达到18°），移动变电站增加了拖拽电缆与胶管长度。随着变电站设备重量、顺槽度数、拖拽电缆与胶管长度的增加，原先用支杆固定、车盘之间普通连杆等进行连接，存在安设困难、强度低、安全性低等问题，为了根本上解决了难题，我们对变电站的固定与拉移方式进行了改进。

1 工作面概况

本面所采煤层为下二叠系月门沟统山西组底部之3煤，以亮煤为主。煤层倾角2～18°，平均10°，为近水平～缓倾斜煤层。煤层底板标高-330.2～-548.6m；煤厚6.20～9.90m；煤层结构复杂，在距顶板2.8～3.0m 发育一厚0.03m左右之炭质泥岩夹矸， 距底板3.0～3.2m 发育一厚0～1.4m 左右之炭质泥岩夹矸。轨道顺槽为沿空开采，用于进风、行人及辅助运输，移动变电站随工作面回采向前移动。

2 移动变电站主要设备

表1

3 移动变电站固定与拉移方式的改进

针对以前变电站固定与拉移方式存在的问题，进行了以下改进：

变电站所有车盘采用加长专用支杆与销轴刚性连接；

轨道上每间隔10-15m安装一组阻车器，阻车器保证灵活可靠；

重载车盘全部用40t链子拴固在铁轨上；

每个车盘两侧使用Φ38圆环链条连接，并安装挡车椅；

每个车盘下安设随车掩木，拉移变电站时跟随车盘自移；

移动变电站前方安设一台20T回柱机与10孔Φ22地锚盘，并在变压器车盘上使用Φ26的绳套固定回头轮，形成双绳拉移；

移动变电站前安设另一个10孔Φ22地锚盘，并在地锚盘上使用Φ38圆环链固定回头轮，将移动变电站第一个车盘上的20T回柱机形成双绳拉移。

4 移动变电站拉力计算

经计算10303工作面移动变电站重量为178.14t（高压电缆全部排满车盘、液箱、油箱全部加满时）。移动变电站长度为135m，在轨顺最大坡度处移动变电站的平均度数为10°。

变电站最大自重力为F1=178.14*Sin10°=30.9t

变电站摩擦力为F2=178.14*Cos10°*0.01=1.7t

变电站尾电缆对变电站的拉力F3=1.5t

总拉力F= F1+ F2+ F3=34.1t

4.1 绞车安全系数计算

两回柱机产生拉力F4=20*4=80t

安全系数为F4/F=80/34.1=2.4

4.2 钢丝绳安全系数计算

直径为26钢丝绳破断力为41.2t

四股钢丝绳破断力P=4*P1=164.8t

安全系数为P/F=164.8/34.1=4.8

4.3 连接固定装置安全系数计算工作面分别采用10根Φ22地锚固定两个地锚盘，再通过双股Φ38链环连接回头轮和铧头。

（1）20根地锚承受的最大拉力F5=11.4*20=228t。

安全系数为F5/F=228/34.1=6.7

（2）双股ф38链环承受的最大拉力F6=181*2=362t。

安全系数为F6/F=362/34.1=10.6

4.4 回头轮安全系数计算

工作面移动变电站采用1个38吨回头轮和1个30吨回头轮连接两股ф26mm绳。

最大承受力F7=68t。

安全系数为F7/F=68/34.1=1.99

综合比较四种拉力计算得出，采用此种方式符合拉移变电站要求。

5 结束语

移动变电站的固定与连接方式的改进，有效的将所有车盘固联成一体，减小拉移时的缓冲力。此方式适用于起伏变化较大的顺槽与大载重的变电站设备，并具有牵引力大，能提高移动变电站牵移的安全性和可靠性，降低工作量，提高劳动效率的作用。

移动变电站固定与拉移方式的改进移保证了工作面供电电压稳定性，确保了采煤工序正常运行，使变电站的拉移也更加简单与安全。