袁鑫
摘 要:煤礦運輸中,井下煤礦輔助運輸是煤礦生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié),常見的輔助運輸設(shè)備主要分為有軌和無軌輔助運輸,以蓄電池機車和絞車作為動力,無軌輔助運輸設(shè)備主要是以履帶為主的運輸設(shè)備。本文主要通過介紹煤礦輔助運輸,分析對比國內(nèi)外煤礦井下輔助運輸?shù)默F(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,簡要闡述輔助運輸?shù)闹饕绞胶蛢?yōu)缺點,指出煤礦井下運輸需要解決的主要問題。
關(guān)鍵詞:煤礦輔助運輸;發(fā)展方向;運輸設(shè)備;運輸方式
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.064
0 引言
國內(nèi)多數(shù)煤礦企業(yè)的輔助運輸多采用轎車和小蓄電池機車等一體的傳統(tǒng)模式,傳統(tǒng)的輔助運輸方式已經(jīng)無法滿足煤礦安全生產(chǎn)的需求,隨著科技的發(fā)展,我國在建設(shè)大中型礦井等方面積極探索,逐步使用高效輔助設(shè)備。
1 提高煤礦輔助運輸設(shè)備水平的必要性
煤礦輔助運輸作為煤礦運輸?shù)闹饕h(huán)節(jié),礦井下對人員、材料、設(shè)備的運輸是煤礦開采過程中的重要運輸環(huán)節(jié)。比如綜采工作面的搬家運輸工作往往需要大量的人力物力,采用輔助運輸作為主要運輸方式,由此,輔助運輸設(shè)備成為煤炭生產(chǎn)發(fā)展中的重要環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的煤礦輔助運輸設(shè)備,無法改變我國輔助運輸不均勻的局面。因此,我國煤礦輔助現(xiàn)代化設(shè)備的發(fā)展是改變煤礦輔助運輸?shù)闹饕绞?,提高礦井輔助運輸裝備水平成為加快我國煤礦輔助現(xiàn)代化發(fā)展的重要進程。
2 我國煤礦輔助運輸?shù)默F(xiàn)狀
(1)運輸效率較慢,隨著不斷提高的生產(chǎn)集中化,輔助運輸量激增,環(huán)節(jié)復(fù)雜人多無法提高生產(chǎn)效率,我國煤礦采掘設(shè)備、人員、材料和配件等材料的運輸,傳統(tǒng)的輔助運輸無法滿足煤炭生產(chǎn)的需求,目前我國采用的高效輔助運輸設(shè)備主要有單軌吊車、卡軌車和無軌腳輪等設(shè)備,在運輸效率和安全性能等方面具有高效安全的優(yōu)點,還可以實現(xiàn)對重型液壓支架的搬運和集裝運輸,實現(xiàn)裝卸作業(yè)機械化。
(2)輔助運輸要求運輸速度快,無論是對人員還是對工作面的搬遷都要求輔助運輸設(shè)備快而不均衡,綜采工作面搬遷如果沒有可靠的運輸設(shè)備,會造成搬遷是時間長,工人勞動強度大,影響安全及經(jīng)濟效率。我國煤礦輔助運輸機械化投入使用較晚,我國已研制出柴油單軌機和無軌膠輪車等新型高效的煤礦輔助運輸設(shè)備,投入使用后帶來巨大的經(jīng)濟效益??傮w來看,輔助運輸種類較少、質(zhì)量具有一定的缺陷,在技術(shù)和性能等方面有待進一步提高,另外輔助運輸設(shè)備的設(shè)備配套較為落后,形式單一、性能較差,對礦井產(chǎn)量和效率的提高有很大的影響。
(3)輔助運輸條件差、成本高。輔助運輸路線具有復(fù)雜分散的特點,經(jīng)常出現(xiàn)巷道積水、底鼓或有害氣體等復(fù)雜環(huán)境,在采掘工作面工作區(qū)域分布分散,不利于輔助運輸?shù)慕y(tǒng)一規(guī)劃,因此這就要求輔助運輸系統(tǒng)具有一定的統(tǒng)一性和靈活性。傳統(tǒng)運輸系統(tǒng)不完善,消耗時間長,無法滿足目前綜采、機械化的運輸方式。國際上常用的輔助運輸設(shè)備主要有機車運輸、單軌吊車運輸、卡軌車或無軌運輸車等,多數(shù)機車運輸在水平軌道上運輸,我國傳統(tǒng)輔助運輸方式環(huán)節(jié)多、安全性差。
3 礦井輔助運輸設(shè)備的性能特點
輔助運輸是運輸物料、人員和物品的重要途徑,由于需要運輸?shù)礁鱾€環(huán)節(jié)和各個區(qū)域,因此運輸設(shè)備的使用較為分散,運輸環(huán)節(jié)多、分支較多;由于井下巷道空間狹窄,運輸環(huán)境較差,由于區(qū)域內(nèi)常有有害氣體,運輸環(huán)境較差,因此對輔助運輸設(shè)備的要求較高。下面介紹常見的幾種礦井輔助運輸設(shè)備的特點:
(1)卡軌車主要為柴油牽引卡軌車,該設(shè)備的主要作用點在于全部載重在巷道底板上,巷道支護條件對該設(shè)備的影響較小,主要受巷道底板的影響,因此不適用與積水較多的巷道中。卡軌車卡軌車承載能力達、爬坡能力較強、安全性好,當(dāng)卡軌車出現(xiàn)失控情況時,可以采用自動緊急制動,常應(yīng)用于運輸工作。但目前我國煤礦開采礦區(qū)礦壓較小,發(fā)生底鼓現(xiàn)象較少,卡軌車運輸運用較為廣泛,但該設(shè)備主能適用于固定區(qū)域的運輸,勞動強度大,設(shè)備利用率高較低。
(2)單軌主要分為柴油機和蓄電池,其中柴油機在礦井中使用較為廣泛,具有體積小、機動靈活、適用性強的特點,另外該設(shè)備具有防水和不受底板影響的特點,安全可靠,經(jīng)濟性好,可以實現(xiàn)從井底車場至工作面的運輸。無軌膠輪車在國外使用較多,該設(shè)備運行及靈活、裝卸方便、爬坡能力強,可以實現(xiàn)從地面到綜采區(qū)的直接運輸,但對巷道斷面的寬度和巷道地板硬度有一定的要求,因此僅有少數(shù)礦井適合無軌運輸系統(tǒng)。
(3)齒軌車主要在平道上運行,運行速度較快,通過帶鋼輪和齒軌輪的高速運轉(zhuǎn),可以在斜巷或地表不均勻的巷道運輸,由于該設(shè)備的自重和轉(zhuǎn)彎半徑較大,不適合在綜采區(qū)域進行工作。
(4)蓄電池由于電池容量有限,受容量限制,多適用于巷道底板平整的短途運輸,對于巷道坡度較大或距離較遠的運輸作業(yè)主要適用于柴油機車的運輸。由于設(shè)備制造技術(shù)的不斷發(fā)展,柴油機的質(zhì)量性能需要進一步提高。
4 煤礦井下輔助運輸?shù)那熬?/p>
煤礦輔助運輸發(fā)展的主要方向是實現(xiàn)輔助運輸機械化,可以通過借鑒國外先進技術(shù)結(jié)合我國自身的技術(shù)條件,改善輔助運輸?shù)默F(xiàn)狀,為不斷解決輔助運輸設(shè)備的技術(shù)要求和運輸系統(tǒng)等問題,需要我國不斷改進運輸現(xiàn)狀、引進先進設(shè)備和技術(shù),加快先進輔助運輸設(shè)備的創(chuàng)新。由于礦井的條件差別很大,這就要求輔助運輸設(shè)備向多樣化、系統(tǒng)化發(fā)展,各個設(shè)備要從本礦的實際條件出發(fā),充分了解各種設(shè)備的性能和特點,選擇適合的設(shè)備。我國煤礦的輔助運輸系統(tǒng)除柴油機、卡軌機和無軌膠輪車等新型設(shè)備外,大部分礦井輔助運輸系統(tǒng)設(shè)備較為落后,但傳統(tǒng)運輸設(shè)備具有系統(tǒng)復(fù)雜落后的情況,我國煤礦井下運輸系統(tǒng)及裝備相對落后,只有不斷提高礦井綜采技術(shù)水平才能滿足不斷提高的現(xiàn)代化礦井。
5 總結(jié)
根據(jù)我國煤礦井下輔助運輸設(shè)備的目前情況,總結(jié)了輔助運輸設(shè)備的特點和適用條件,并分析了我國輔助運輸設(shè)備的發(fā)展方向。礦井輔助運輸作業(yè)只有選擇合適的機械化運輸方式,才能不斷提高輔助運輸?shù)乃胶徒?jīng)濟效益。
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