煤矿辅助运输的发展.ppt

高级讲师 张磊2013年11月 煤矿辅助运输的应用与发展趋势 一 煤矿辅助运输技术与装备概述二 煤矿辅助运输系统介绍三 王家岭煤矿辅助运输系统的成功应用四 煤矿辅助运输系统的展望 煤矿辅助运输的定义与作用国外辅助运输系统发展现状国内辅助运输系统研究发展现状辅助运输的种类及形式小结 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 1 国外辅助运输系统发展现状在国外早在上世纪50 60年代 世界一些主要采煤国家就开始着手解决煤矿井下辅助运输技术装备机械化问题 如原联邦德国 英国 捷克 原苏联和美国等发达的国家 这些国家从调度绞车 单轨吊 卡轨车 架空乘人装置到无轨轮胎式运输车 人车配合作为采区及工作面运送设备 材料 人员的主要运输工具 较早较好的解决了煤矿井下辅助运输的技术装备水平的革新 比如美国和澳大利亚采用无轨胶轮车 综采工作面支架拆迁仅需7人 并一周时间即可完成 美莱克维尔2号井采用英格索兰公司生产的无轨铲运车创下了48小时搬迁完一个综合工作面的世界最高纪录 大大降低了成本和人力消耗 由于各国煤矿井下条件不同 侧重发展的辅助运输方式也各有所异 但总的发展趋势为 由钢丝绳牵引向柴油机牵引至蓄电池牵引 由轻型设备向重型设备 由单一功能向多种功能和由有轨运输向无轨运输的方向发展 2 国内辅助运输系统发展现状 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 目前 国内大多数生产老矿辅助运输系统装备仍然以调度绞车 架空电机车 蓄电池机车 无极绳绞车 架空乘人装置有轨运输为主 采用多段接力的传统运输方式 轨道运输由于投入大量的辅助运输设备及人员带来的低效和伤亡隐患在煤矿频繁发生 在90年代末 煤矿运输事故频发 辅助生产效率低下 制约着煤矿的安全发展 已经不能满足现代化矿井安全生产的需求 此时无轨运输系统在后期改扩建及新建矿井已悄然使用 神华集团 兖矿集团 中煤集团率先引进无轨辅助运输技术和装备 并得到了很好的应用和推广 无轨辅助运输因具有多用途 机动灵活 技术先进 安全高效的特点 无轨辅助运输系统的应用从真正意义上解决改变了煤矿辅助运输的瓶颈问题 大幅度地减少了辅助运输人员 降低了劳动强度提高了矿井的运输效率 3 1人员现状 辅助运输的装备技术对煤矿安全 高产 高效影响给煤矿起到了革命型的作用 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 3 2安全现状 十一五 期间各类事故起数 死亡人数所占比例 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 长期以来 煤矿行业对辅助运输缺乏足够的重视和革新 有轨运输现场交叉运输作业管理难度大 运输事故频发 随着无轨运输系统新技术 新装备的推广 在近年来得到了很好的推广和应用 减少了运输事故 提高了生产效率 并解决了劳动强度大 管理难度大的问题 在辅助运输系统的管理上有了飞跃性的革新 3 3管理现状 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 目前 我国现代化矿井在采用安全高效综采技术装备的同时 辅助运输设备也悄然掀起了技术 装备的变革 老矿因地质条件 矿井断面的自然条件的限制约束 不能很好的推广现代化的新型辅助技术和装备 但在后期改扩建的矿井和新建的大 中型矿井中 无轨辅助运输技术已得到了很好推广和应用 3 4使用现状 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 4 辅助运输的种类及形式 按有无轨道分类 无轨运输 有轨运输 有轨无轨并存 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 4 1无轨辅助运输 特点1 一次装载 点到点直达运输 生产效率高 事故率低 2 一机多用 具备运输 卸载功能 机动灵活 降低劳动强度 3 适合沿煤层开采的多分支巷道辅助运输 操作简单 安全性好 按用途分 运人车 特种用途车 运料车 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 4 1 1运人车 运人车单车乘载人数一般为5 30人 最大爬坡能力14 运行速度25km h以下 近年来 随着国内胶轮车的技术革新 在运输人员车车辆的舒适性 驾驶操纵性 行驶安全可靠性 车辆的多种功能实用性 车辆定位监测监控 通讯系统等方面都达到了先进的技术装备水平 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 WC2J B 防爆胶轮车 WC6R B 生产指挥车 WC20R D 防爆运人车 WC20R B 防爆运人车 WC3J B 10座客货车 WC9R防爆皮卡车 防爆皮卡车 WC30R B 防爆运人车 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 4 1 2运料车 运料车主要是以运送材料 矸石以及设备为目的车辆 载重量为3 12吨 最大爬坡能力14 运行速度40km h以下 近年来 运料车在车辆的动力性 操纵灵活性等方面做了大量的技术改进工作 针对车辆安全可靠性 燃油经济性差等方面技术突破性的进展 并在实际应用中取得了很好的效果 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 WC5E B 四驱防爆胶轮车 WC5E两驱防爆胶轮车 WC8E B 四驱胶轮车 WC10E四驱防爆胶轮车 WC8E两驱防爆胶轮车 WC3J B 胶轮车 WC12E四驱防爆胶轮车 4 1 3特殊用途车辆 WC4J S防爆洒水车 WC3Y B 型顺槽车 混凝土搅拌运输车 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 当今现代化矿井 无轨辅助运输已成为当前煤矿井下辅助运输中最先进的运输方式之一 无轨辅助运输对高产高效现代化矿井的生产和建设的重要性越来越突出 到目前为止 约有4800多台防爆胶轮车已在我国煤矿使用 无轨辅助运输设备的研发 生产和推广使用 在煤矿井下辅助运输的安全 高效 可靠的使用具有变革性的意义 为煤矿高产 高效和安全生产提供了保障 无轨辅助运输设备的发展不仅具有深远的历史意义 同时也具有不可或缺的现实价值和广阔的市场发展前景 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 4 2 有轨运输 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 部分矿业集团使用轨道运输车辆数量 不完全统计 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 4 2 1调度绞车 调度绞车结构紧凑 投入成本低 适用范围较广 但接力运输环节多 运输能力低 故障率高 效率低 轨道系统复杂 断绳事故频发 安全性差等原因制约了其在高产高效现代化矿井中的推广 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 4 2 2电机车 电机车是大巷轨道运输的主要运输机车 使用的都是直流励磁电机 按供给直流电源的方式分为架线式电机车和蓄电池式电机车 目前 架线电机车的功率范围为1 3 5 2 110kW 最大牵引力可达73 5kN 蓄电池电机车的功率范围为1 3 5 2 40kW 最大牵引力可达44 5kN 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 架空乘人装置具有安全实用 最大能满足45 的倾角 载人效率高 每小时运量200 1000人 基建投资低 运人和运料可共用巷道 安全保护齐全等特点 但存在运行事故率高 使用不灵活 占用空间大 检修维护量大 安全可靠性低等问题 4 2 3架空乘人装置 猴车 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 4 2 4无极绳牵引绞车 无极绳牵引绞车主要用于煤矿井下工作面顺槽 采区上下山 回风巷及集中轨道巷 直接利用井下现有轨道系统 实现不经转载的连续直达运输 适用于长距离 大倾角 多变坡 大吨位工况条件的轨道运输 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 无极绳绞车 张紧装置 副压绳轮 分绳轮组 主压绳轮 弯道护轨装置 车辆系统 控制保护系统 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 4 2 5单轨吊 单轨吊车是一种新型高效的煤矿辅助运输设备 适用于煤矿井下人员 材料设备和矸石等的辅助运输 可实现轻型液压支架的整体搬运 但还存在运行速度慢 最大2 6m s 对巷道的顶板 特别是对支护要求较高 超重设备的运输困难等问题 限制了其在国内的推广使用 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 4 2 6齿轨车 齿轨车是一种以柴油机 或特种防爆蓄电池机车 为动力的自驱动辅助运输设备 可以在近水平煤层以盘区开拓方式的矿井中 实现大巷 上 下山 采区顺槽直达运输 开发大功率 低污染和高性价比的齿轨车是目前急需解决的问题 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 5 小结 从煤矿辅助运输技术及装备水平来看 采用无轨胶轮车辅助运输 能有效提高矿井生产能力创造有利条件 解决了煤矿长期以来辅助运输制约生产能力的瓶颈问题 在生产上取得了很好的成效 具有以下特点 1 可实现一次装载后从地面直到采区工作面或从井口至采区工作面不经转载的直达运输 运速快 运输能力大 从而可大量节省辅助运输人员和提高运输效率 2 车型多 应用范围广 可实现一机多用 并可集铲装 运输和卸载功能于一体 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 5 小结 3 爬坡能力强 最大重载下可爬坡14度 完全可以满足在水平煤层与近水平煤层中使用 4 载重能力大 重型车可整体运输液压支架等大型设备 运输能力可达35t 轻型车可运输材料及人员 一车最多可运25 40人 也可载运14 20t矸石 在20s内完成自卸作业 5 运输成本低 从而降低了吨煤成本 传统的辅助运输系统运营费用约占吨煤成本的15 20 为10 20元 而无轨胶轮车在大柳塔矿使用吨煤运输费用仅1元 大大低于传统的辅助运输型式 一 煤矿辅助运输技术与装备概述 返回 二 煤矿辅助运输系统介绍 煤矿综采工作面无轨胶轮快速搬家成套装备综采设备的快速搬运介绍工作面设备搬家技术 搬家工艺 返回 综采工作面 采煤机 液压支架 刮板运输机 重量已经超过150吨 单架达到70吨 数量普遍 150架 总重 700吨 中部槽单重 4吨 150节 机头机尾 30吨 总重量 1000吨 皮带机 破碎机等其他设备 总重量超过1万吨 二 煤矿辅助运输系统介绍 1 煤矿综采工作面无轨胶轮快速搬家成套装备 综采设备快速搬家是有效提高综采设备利用率 保证煤炭产能的重要环节 单班100多人 耗时35 50天 安全事故第三 占12 传统方式 工作面安装 轨道准备 工作面回撤 运输 二 煤矿辅助运输系统介绍 2020 3 18 32 可编辑 液压支架搬运 40吨 55吨 80吨级框架式支架搬运车 25 40吨 55吨级铲板式搬运车 铲板式搬运车铲运 框架式支架搬运车装运 2 1液压支架的快速搬运 70吨支架回撤牵引机 支架撤出机 二 煤矿辅助运输系统介绍 2 综采设备的快速搬运 40吨级铲板式支架搬运车 100吨采煤机搬运车 25吨级铲板式支架搬运车 2 2采煤机的快速搬运 55吨级铲板式支架搬运车 二 煤矿辅助运输系统介绍 4吨 7吨或10吨级防爆柴油铲运机 25或40吨级铲板式支架搬运车 机头机尾 铲板式搬运车搬运 中部槽 多功能铲运车叉运 2 3刮板输送机的快速搬运 二 煤矿辅助运输系统介绍 移变列车 拆分后使用铲板式车搬运 破碎机 使用铲板式车整体搬运 皮带机 拆分后使用铲板式车搬运 皮带 使用多功能铲运车车载卷皮带机构搬运 2 4其它综采设备的快速搬运 二 煤矿辅助运输系统介绍 框架类 7种 铲板 铲叉 类 2种 多功能铲运机类 4种 特殊牵引类 1种 综采工作面 二 煤矿辅助运输系统介绍 WC25EJ WC40EJ WJ 4FB WJ 10FB 铲板类车 多功能类车 WJ 7FB WC55 50 Y WC40Y WC40Y A B WC80Y 框架类车 综采快速搬家成套设备 太原院产品 支架牵引 39 长宽高 9036 3520 1670离地间隙 mm 310速度 km h 空 0 24 满载 0 12车辆自重 t 27载重 t 40适应液压支架类型 m 中心距 1 75内 外转弯半径 mm 2600 6700最大接地比压 MPa 0 43 满载 最大爬坡能力 12启动 保护方式 气启动 电保护制动形式 液压释放 弹簧制动最大不可拆卸件尺寸 4691 2830 1000 分体 4200 885 1620 最大不可拆卸件重量 9t 分体 7t 框架类支架搬运车 用途 长距离搬运40吨以下液压支架 特点 1 采用了 U 型框架式无桥后四轮驱动结构 2 配备起吊和夹紧装置 运输稳定性好 3 采用轮边行走驱动与制动一体式减速器 4 高寿命实心轮胎 抗划伤能力强 5 可选的分体式结构 能够满足立井罐笼的下井要求 获奖 中国煤炭工业科学技术一等奖 WC40Y支架搬运车 二 煤矿辅助运输系统介绍 长宽高 mm 9560 3550 1974离地间隙 mm 300空载速度 km h 0 24满载速度 km h 0 12车辆自重 t 32载重 t 55适应支架类型 m 中心距 1 75内 外转弯半径 mm 2800 7000最大爬坡能力 12启动 保护方式 气启动 电保护制动形式 液压释放 弹簧制动最大不可拆卸件尺寸 5072 3312 1537 分体 4162 2176 1300 最大不可拆卸件重量 16 4t 分体 9t 框架类支架搬运车 用途 长距离搬运55吨以下液压支架特点 1 双增压发动机 防爆后功率达到了240千瓦 2 车载智能监控系统 实现速度 里程 各监控温度 压力 液位等的实时监测 3 集中自动润滑系统 实现免维护 4 其余同WC40Y 成果水平 国际领先 WC55Y支架搬运车 二 煤矿辅助运输系统介绍 长宽高 mm 10590 3970 2192车辆自重 t 51运输能力 t 80重载车速 km h 0 15爬坡能力 10制动距离 m 8内 外转弯半径 mm 4800 9600启动 保护方式 气启动 电保护制动形式 液压释放 弹簧制动最大不可拆卸件尺寸 6180 3495 1655 分体 5160 735 1300 最大不可拆卸件重量 12 5t 分体 5 2t 框架类支架搬运车 用途 长距离搬运80吨以下液压支架 移变 刮板链等设备及其他散装物料 特点 该车采用传统两段式铰接结构 后框架封底结构 可以作为多功能车辆使用 WC80Y支架搬运车 二 煤矿辅助运输系统介绍 长宽高 10030 2630 1905 2035驱动方式 4 4全轮驱动装载重量 40000kg最小离地间隙 310mm空载速度 0 21km h满载速度 0 20km h最大爬坡度 14 转弯半径 4500 6950mm启动 保护方式 气启动 电保护制动形式 液压释放 弹簧制动牵引绞车牵引力 18kN铲板外形尺寸 2014 2000mm最大不可拆卸件尺寸 5351 2630 1282 分体 4390 2630 1282 最大不可拆卸件重量 22t 分体 17t 铲板类支架搬运车 用途 搬运40吨以下支架 双车抬运80吨以下采煤机 去除摇臂滚筒 搬运移变 中部槽 刮板机机头机尾 皮带机机头 破碎机等设备 可以多功能使用 特点 1 前后机架铰接式 前后桥四轮驱动 2 机载18吨液压绞车 3 铲板额定承载点 40吨 距铲板根1 3m处 WC40E铲叉式搬运车 二 煤矿辅助运输系统介绍 长宽高 9094 2360 2100 100 mm整机质量 21t额定载荷 10t离地间隙 280mm内 外转弯半径 2647 5154mm最快行驶速度 空载0 25 4 满载0 24 4km h爬坡能力 14 制动形式 液压释放 弹簧制动起动方式 气启动最大不可拆卸件尺寸 4880 2400 900最大不可拆卸件重量 6 2t 用途 叉运10吨以下中部槽及其它设备 物料 清理巷道 装载物料 卷收皮带电缆等 可以快速换装 实现多功能作业 特点 采用前后机架铰接式 液压油缸转向 工作机构采用反转六杆平面机构完成铲 装 运作业 荣誉 中国煤炭工业科学技术三等奖 WJ 10FB防爆柴油铲运机 多功能搬运车 二 煤矿辅助运输系统介绍 小吊车 皮带卷筒 工作平台 叉子 铲斗 多功能工作机构 二 煤矿辅助运输系统介绍 10座人车 3吨货车 侧卸铲斗 旋转钻 破碎锤 多功能工作机构 二 煤矿辅助运输系统介绍 长宽高 9050 1900 2493mm整机质量 14t额定载荷 12t 3 5m3 离地间隙 257mm内 外转弯半径 3874 6363mm最快行驶速度 空载0 30 满载0 29km h爬坡能力 14 制动形式 液压释放 弹簧制动起动方式 气启动最大不可拆卸件尺寸 4705 1900 2121最大不可拆卸件重量 3 7t 用途 用于煤矿井下混凝土的运输 可方便的装料 卸料 可保证长距离混凝土运输中物料均匀及流动性 是井下路面硬化 喷浆作业的理想产品 特点 采用前后机架铰接式 液压油缸转向 先导控制装卸料手柄 操作方便 简单 JC5A防爆柴油机混凝土搅拌运输车 特种辅助类运输车 二 煤矿辅助运输系统介绍 3 工作面设备搬家技术 搬家工艺 二 煤矿辅助运输系统介绍 工作面设备安装 二 煤矿辅助运输系统介绍 单通道单向回撤 二 煤矿辅助运输系统介绍 辅巷多通道多点回撤 二 煤矿辅助运输系统介绍 返回 三 王家岭煤矿辅助运输系统介绍 王家岭煤矿辅助运输设备情况 王家岭煤矿辅助运输人员情况 王家岭煤矿辅助运输管理情况 王家岭煤矿辅助运输运行情况 20105工作面综采设备快速安装 三 王家岭煤矿辅助运输系统介绍 1 王家岭煤矿辅助运输设备转杯情况 三 王家岭煤矿辅助运输系统介绍 目前王家岭煤矿辅助运输设备已配备各种车辆91辆 三 王家岭煤矿辅助运输系统介绍 2 王家岭煤矿辅助运输人员组织情况 王家岭矿辅运队自2011年10月组建起 目前配备总人数69人 主要承担着胶轮车辅助运输及车辆调度管理等工作平均年龄27岁 完全满足王家岭矿600Mt 年的辅助运输需求 四个班组 三个运输班组 井口检身调度组 生产状况 三 王家岭煤矿辅助运输系统介绍 3 王家岭煤矿辅运系统的管理情况 生产管理制度 管理制度 操作规程 岗位责任制 安全生产责任制 专项安全技术措施 三 王家岭煤矿辅助运输系统介绍 4 王家岭煤矿辅运系统的使用情况 2011年10月份从王家岭矿开始恢复基建到现联合试生产 胶轮车辅助运输系统已累计运送人员53985人 共辅助完成掘进进尺1000多米 300多万吨煤 安装2个综放工作面设备 5个掘进工作面设备 辅助完成井下基建安装工程40多项等 没有发生过一起事故 没有影响一起安装工程 按时完成了矿井建设的每一个阶段工程 无轨胶轮车辅