试论煤矿井下辅助运输

精选文库 试论煤矿井下辅助运输摘要:本文首先对我国煤矿井下辅助运输的现状进行了简要的分析，结合几种井下辅助运输的设备特点提出了今后我国煤矿井下辅助运输的发展方向。 关键词:井下运输；现状；发展趋势1 前言随着我国高产高效矿井建设的蓬勃发展，“一矿一面”“一矿两面”成为发展趋势，作为矿井生产的一个重要环节，对辅助运输装备也提出了更高的要求。煤矿井下辅助运输按运行方式分为牵引式和自行式两大类，按轨路系统则分为吊轨式、卡轨式、齿轨式、无轨式、地轨式等。辅助运输一般以架线电力、防爆柴油机、蓄电池和钢丝绳为牵引动力。2 井下辅助运输的现状我国煤矿辅助运输机械化起步较晚，直至七十年代后期才开始这方面的研制工作。到目前为止，我国已先后研制成功并定型生产了一些新型高效的煤矿辅助运输设备，如柴油机单轨吊、绳牵引卡轨车、柴油机胶套轮齿轨卡轨车、无轨胶轮车以及新近研制成功的无极绳巷道连续牵引车等。有些设备如柴油机胶套轮齿轨卡轨车、无轨胶轮车和巷道连续牵引车，在我国许多煤矿生产实践中已经得到了推广应用，并产生了巨大的经济和社会效益。部分设备的主要技术性能也达到了国外同类产品的国际先进水平。但总的来看，设备种类还不多，未形成系列产品，产品质量也不稳定，某些技术性能尤其是可靠性有待进一步提高。目前除少数几个矿井外，绝大多数煤矿尚未实现从地面或从井底车场直至采区工作面端头不经转载的直达运输，而是分阶段运输。从井下材料、设备供应点到井下工作面使用地点，要经过多次转载。运输效率低，事故多，占用设备和用工人数也多。特别是采区的辅助运输机械化程度还相当低，这种状况长期未得到改变。另外，有些关键元部件如防爆低污染柴油机还不过关，油泵、油马达等也还需要从国外进口，提高了设备的制造成本、销售价格偏高，从而妨碍了辅助运输设备的推广应用。3 几种井下辅助运输设备的特点3.1 单轨吊车单轨吊车由于吊在巷道上空运输，所以不受巷道底板变形的影响。单轨吊车体积小，机动灵活，占用巷道空间小，通过巷道断面小，转弯半径小，连续运输距离长，如果开拓系统和运输系统条件允许，可以实现从地面到井下的任何工作面的不转载直达运输。但由于吊车自重及全部负载均由巷道支架及顶板来承担，所以对巷道支架及顶板承载能力有一定要求。一般最大单件质量：3 m 长轨为12 t；2 m 长轨为16 t，运行速度最大2 m/s。太大、太重的设备需要解体运输。可见，对于矿井的巷道顶板比较稳定，支护条件较好，运输的单件质量不太大，特别是那些巷道有底鼓的矿，选用单轨吊运输系统是比较合适的。3.2 无轨胶轮车无轨胶轮车多用于赋存较浅、倾角不大的近水平煤层矿井中，也可用于顶底板条件较好的竖井开拓方式的矿井。无轨胶轮车在美、澳、南非和英国用得较多，在我国神东公司和济三煤矿用得较好。目前我国其他一些煤矿正在推广使用。无轨胶轮车水平转弯半径小（46m 左右）；爬坡能力强（最大可达14 ）；运行速度快（重载支架车可达13m/s，运料车和运人车可达28m/s；载重能力大，可以整体运输25 t的支架等重型设备。但要求巷道断面宽度较大（一般不小于4m）；对巷道底板要求硬度系数f4，最好是砂岩或砂质页岩等较完整的底板条件，如底板较软，需人工加固。3.3 无极绳连续牵引车无极绳连续牵引车采用机械传动方式，结构紧凑，操作简单，维修方便，可靠性高。它可取代多台小绞车的接力运输，实现工作面巷道设备、材料和人员不经转载的连续运输，节省了中途摘挂钩的时间。经实践证明，使用无极绳连续牵引车可简化运输环节，减少辅助人员，改善工人劳动条件，运行安全可靠，操作和维修都比较方便，经济和社会效益明显。4 对井下辅助运输的发展趋势分析4.1 发展辅助运输系统的途径我国煤矿辅助运输的发展方向无疑是要实现辅助运输机械化。要达到这个目标， 不仅可以借鉴国外先进经验， 还应该结合我国的自然条件和技术条件， 积极改善辅助运输系统的现状， 具体做法如下：（1） 加强与国外的技术合作、交流和引进技术， 加快对先进的辅助运输设备的研制工作， 解决辅助运输所涉及全矿井基础技术设施、运输系统、设备等方面的问题。（2）做到辅助运输形式多样化。由于各矿井条件千差万别， 不能采用单一的辅助运输形式和同一类型的辅助运输设备， 辅助运输设备要多样化、系统化、标准化。单轨吊、卡轨车、齿轨车和无轨胶轮车等要根据矿井实际情况合理发展。各种设备都有自己的性能特点和使用范围。要从本矿的实际条件出发， 充分了解各种设备的性能和特点，因地制宜地选用自己需要的设备。（3）在新矿井设计时要优先选用先进的辅助运输设备， 充分考虑选用的辅助运输设备的性能特点和适用条件， 为辅运设备安全高效地运行创造条件。同时， 要使巷道开拓布置系统适合辅助运输设备的使用， 使采掘机械化和运输机械化相互协调。这样才能使整个系统充分发挥作用， 以取得尽可能大的经济和社会效益。（4）对煤矿现有辅助运输设备进行改造， 要从局部开始慢慢延伸， 逐步扩大到全矿井。为了节省投资， 应尽量利用现有的系统和设备， 如轨道系统和车辆等。在经过认真细致的技术、经济比较以后， 力求用最少的初期投资和运行费用达到高效、安全、经济、合理的目标。（5）进一步解决整个系统各环节所需的设备和配套设备。大中型生产矿井， 既有综采综掘， 也有日常的人员、材料和矸石等的运输， 还有采面综采设备的搬家。因此， 要有多台大、中、小机型配套的设备， 以及整个系统的配套设备。从转载到轨道、道岔、信号以及其他配套设备， 形成一个完整的运输系统。4.2 大力发展适合我国煤矿需要的无轨辅助运输无轨辅助运输设备一般采用胶轮或履带为行走机构，采用防爆柴油机、蓄电池等为牵引动力。井下无轨辅助运输车辆具有高效能、多用途、灵活方便、高效安全和适应性强等优点，所以无轨辅助运输设备在我国煤矿井下运输中占有的比例将势必逐年扩大，且前景看好。井下无轨辅助运输设备在一些采煤技术先进的国家，应用非常广泛，而且其研制经验也十分丰富，在我国井下无轨辅助运输设备的也正在推广应用。随着高产高效现代化矿井建设的需要，辅助运输设备的研制和使用，必将得到进一步的发展，具有十分重要的现实和深远的意义。 近年来，我国煤矿井下无轨辅助运输设备和技术有了较大的改善和提高，辅助运输受到越来越多的关注，这些都为加快煤矿井下无轨辅助运输技术的发展提供了强有力的保证。5 结束语综合我国煤矿井下辅助运输设备的技术现状、研制水平和使用情况， 我们认为发展我国煤矿辅助运输机械化、现代化势在必行。选择合理的矿井辅助运输方式， 提高矿井辅助运输的装备水平， 将直接影响到今后矿井的生产安全和经济效益， 对提高矿井煤炭产量， 确保生产合理经济运行， 起到了积极的作用， 有着极其深远的意义。参考文献：1王守彪.综采运输机械M.北京：煤炭工业出版社，2013.2赵昱东.地下无轨矿山辅助设备（车辆）综述J.矿