劉晉文
(大同煤礦集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司, 山西 大同 037003)
無(wú)軌膠輪車是煤礦輔助運(yùn)輸中的重要設(shè)施,無(wú)軌膠輪車的投入不僅可提高煤礦輔助運(yùn)輸效率,降低勞動(dòng)作業(yè)強(qiáng)度,減少輔助配套設(shè)施的投入,而且可有效保證煤礦輔助運(yùn)輸安全。大同煤礦集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司塔山三盤區(qū)回采期間主要采用平頭單排客箱式無(wú)軌膠輪車進(jìn)行人員運(yùn)輸,采用單排平板式以及自卸式無(wú)軌膠輪車進(jìn)行物料運(yùn)輸,與傳統(tǒng)絞車、電機(jī)車運(yùn)輸相比,無(wú)軌膠輪車在實(shí)際應(yīng)用中具有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、運(yùn)輸速度快、運(yùn)輸效率高、配套設(shè)備數(shù)量少等優(yōu)點(diǎn),而且便于管理維護(hù)。但是由于受煤礦運(yùn)輸條件、人員對(duì)膠輪車操作技術(shù)水平以及安全管理等方面限制,三盤區(qū)采用無(wú)軌膠輪車進(jìn)行輔助運(yùn)輸時(shí)還存在一些問(wèn)題,主要表現(xiàn)在以下幾方面:未按無(wú)軌膠輪車適用條件進(jìn)行投入使用;無(wú)軌膠輪車安全管理不到位;司機(jī)、檢修人員對(duì)無(wú)軌膠輪車技術(shù)參數(shù)不了解;對(duì)無(wú)軌膠輪車應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)及用途不明確,混用現(xiàn)象嚴(yán)重等;從而導(dǎo)致無(wú)軌膠輪車故障率高,使用壽命降低。所以,應(yīng)掌握無(wú)軌膠輪車技術(shù)參數(shù)、用途、適用條件等,并加強(qiáng)無(wú)軌膠輪車安全管理,以進(jìn)一步提高煤礦無(wú)軌膠輪輔助運(yùn)輸效率。
目前三盤區(qū)主要采用的WqC型無(wú)軌膠輪車,主要包括人員運(yùn)輸車、物料運(yùn)輸車、灑水車以及指揮車等,各類膠輪車相應(yīng)技術(shù)參數(shù)如表1所示。
1)無(wú)軌膠輪車外形長(zhǎng)、寬較大,質(zhì)量較重,運(yùn)載量較大,車輪對(duì)硬化路面比壓較大。因此對(duì)輔助運(yùn)輸巷道的寬度及路面的抗壓強(qiáng)度要求較高。平硐煤礦井下輔助運(yùn)輸巷道的路面硬度要大于4,同時(shí)路面需采用混凝土進(jìn)行澆筑,縱向坡度不得大于7°,橫向坡度要保持在3°~5°。
2)輔助運(yùn)輸巷道的最小寬度必須能夠保證多功能車和支架搬運(yùn)車的寬度,通常巷道每側(cè)還需留有大于0.3 m的安全間隙。
3)輔助運(yùn)輸巷道的最小半徑需大于7 m,巷道的風(fēng)速要大于500 m3/min,輔助運(yùn)輸巷道的最小高度必須能夠保證多功能車和支架搬運(yùn)車的高度,頂部還需留有大于0.25 m的安全間隙。
4)在盤區(qū)主運(yùn)輸巷道中需每隔200 m施工一個(gè)調(diào)車硐室,方便無(wú)軌膠輪車在調(diào)車硐室進(jìn)行調(diào)頭、檢修、錯(cuò)車。輔助運(yùn)輸巷道斷面呈矩形,并使用錨噴進(jìn)行支護(hù),巷道兩側(cè)使用明顯的指示牌作為車輛指向標(biāo)志[1-3]。
表1 礦用WqC型無(wú)軌膠輪車主要技術(shù)參數(shù)
三盤區(qū)無(wú)軌膠輪車主要用于物料運(yùn)輸、人員運(yùn)輸以及采掘工作面節(jié)點(diǎn)設(shè)備運(yùn)輸?shù)取?/p>
1)材料的運(yùn)輸:為了能夠方便對(duì)井下散裝材料(水泥、沙子、空心磚、管路、線纜)進(jìn)行運(yùn)輸,主要采用WqC3J(A)單排自卸式無(wú)軌膠輪車進(jìn)行運(yùn)輸,該車的最大載量不得超過(guò)4 t,能夠滿足日常采掘工作面的物料運(yùn)輸,而大型車輛主要是對(duì)體積較大、質(zhì)量較重的物料進(jìn)行運(yùn)輸。
2)設(shè)備的運(yùn)輸:對(duì)于綜采工作面重量小于3 t且外形尺寸小于5.2 m×1.8 m×2 m的設(shè)備均可采用WqC2J或WqC3J(A)物料車運(yùn)輸,這樣能夠大大降低工作面人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,徹底解決順槽物料及小型設(shè)備運(yùn)輸難的問(wèn)題。綜采工作面的采煤機(jī)可以使用采煤機(jī)搬運(yùn)車直接將采煤機(jī)運(yùn)送從地面運(yùn)送到井下工作面,各類型的支架均可使用相應(yīng)的支架進(jìn)行運(yùn)輸,將搬運(yùn)設(shè)備的時(shí)間縮減到原來(lái)的一半。
3)對(duì)井下人員進(jìn)行運(yùn)輸:工作人員在進(jìn)入工作面前需走較遠(yuǎn)的距離,消耗大量的體力,隨著掘進(jìn)巷道的延伸,行車距離越來(lái)越長(zhǎng),這會(huì)增加工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。三盤區(qū)采用的WqC20R人車一次性能夠運(yùn)載20人,平均車速為18 km/h,人員可以在各等車點(diǎn)等車,減少了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。人車不僅能夠避免工作人員額外的勞動(dòng)透支,還能增加人員的移動(dòng)速度,減少了人員在路上的行走時(shí)間,增加了工作面的生產(chǎn)效率。
1)運(yùn)輸效率高:無(wú)軌膠輪車能夠?qū)⒃O(shè)備從地面直接運(yùn)送到井下工作面,途中無(wú)需經(jīng)過(guò)任何轉(zhuǎn)載,速度快、便捷性高、運(yùn)輸能力強(qiáng),大大降低了井下輔助運(yùn)輸人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
2)功能強(qiáng):由于井下輔助工作任務(wù)種類較多,因此輔助運(yùn)輸車輛還需具備一機(jī)多用功能,即能夠?qū)崿F(xiàn)鏟裝、運(yùn)輸和卸載于一體。比如在對(duì)綜采工作面的設(shè)備進(jìn)行搬遷時(shí),能夠使用一種車輛完成自動(dòng)裝卸、拆除、鏟裝、運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù),這樣不僅能夠降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,還能增加工作面的穩(wěn)裝速度,提高了整個(gè)工作面設(shè)備穩(wěn)裝的安全性。
3)爬坡能力大:輔助運(yùn)輸車輛能夠在坡度小于14°的巷道行駛,滿足各類平硐煤礦的使用需求。
4)運(yùn)輸安全:無(wú)軌膠輪車具有質(zhì)量輕、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、安全性高、車輛性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。無(wú)軌膠輪車在煤礦井下的使用徹底改變了礦井的輔助運(yùn)輸系統(tǒng),運(yùn)輸事故大大降低。
5)配套設(shè)施簡(jiǎn)單:輔助運(yùn)輸巷道只需進(jìn)行硬化就能滿足無(wú)軌膠輪車使用,無(wú)需使用地軌、絞車等輔助設(shè)備。
6)運(yùn)載能力大:特種車輛能夠?qū)沃Т笮鸵簤褐Ъ苓M(jìn)行運(yùn)輸,最大運(yùn)載量能夠達(dá)到40 t。小型車輛主要是運(yùn)輸一些人員或材料,人車一次性能夠運(yùn)載38人,料車一次性最多能夠運(yùn)載18 t物料,且能夠?qū)崿F(xiàn)自卸。
7)成本低:使用無(wú)軌膠輪車在井下運(yùn)輸物料的費(fèi)用為1.5元/t,而傳統(tǒng)的輔助工具運(yùn)輸物料的費(fèi)用為24元/t,傳統(tǒng)運(yùn)輸工具費(fèi)用是無(wú)軌膠輪車的18倍。
1)煤礦必須根據(jù)運(yùn)輸車輛的類型、用途、車輛對(duì)地面進(jìn)行分類硬化,路面硬化厚度不低于0.2 m,路面硬化后強(qiáng)度不低于C30。
2)輔助運(yùn)輸車輛行走的巷道兩側(cè)不應(yīng)鋪設(shè)管路及線纜,如必須鋪設(shè)時(shí)需在頂部或兩側(cè)進(jìn)行鋪設(shè),且頂部管路及線纜的高度要大于車輛最大高度。
3)為了避免冬季無(wú)軌膠輪車無(wú)法正常運(yùn)行,對(duì)進(jìn)風(fēng)井口的空氣進(jìn)行加熱,井口空氣的溫度不得低于2℃。
4)為了防止無(wú)軌膠輪車出現(xiàn)火災(zāi)現(xiàn)象,每輛無(wú)軌膠輪車至少需配備兩臺(tái)干粉滅火器,防止車輛發(fā)生火災(zāi)后不能及時(shí)撲滅。
5)為便于對(duì)井下車輛的監(jiān)控,需在每臺(tái)無(wú)軌膠輪車、巷道口安裝定位測(cè)速系統(tǒng),調(diào)度指揮中心人員能夠?qū)崟r(shí)對(duì)井下巷道的車速、臺(tái)數(shù)、位置進(jìn)行監(jiān)控。
6)為了確保駕駛?cè)藛T不會(huì)出現(xiàn)視覺(jué)疲勞,需在井下各巷道口、輔助運(yùn)輸巷兩側(cè)、交叉口、轉(zhuǎn)彎處安裝醒目的聲光報(bào)警裝置。
7)礦井輔助運(yùn)輸號(hào)在設(shè)計(jì)之初就需考慮好大型特種車輛的運(yùn)輸要求,滿足大型支架、采煤機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)輸。
從礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展來(lái)看,無(wú)軌膠輪車相比傳統(tǒng)的軌道運(yùn)輸工具便捷性高,安全性強(qiáng),穩(wěn)定性好,運(yùn)輸速度快,是將來(lái)大型千萬(wàn)噸礦井輔助運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方向[4-5]。
大同煤礦集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司汽車運(yùn)輸隊(duì)針對(duì)煤礦無(wú)軌膠輪車在使用中故障率高、運(yùn)輸效率差等現(xiàn)象,通過(guò)合理分析膠輪車技術(shù)參數(shù)、適用條件,歸納總結(jié)出了若干項(xiàng)安全管理注意事項(xiàng)并將其貫穿于無(wú)軌膠輪車的運(yùn)輸操作中,效果良好。三盤區(qū)后期回采期間無(wú)軌膠輪車事故率降低了6%,故障率由原來(lái)的14%降低為2%,全年節(jié)約膠輪車維修成本費(fèi)用達(dá)42萬(wàn)元,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、安全效益。