魏科

中煤新集能源股份有限公司機電信息管理部 安徽淮南 232001

近幾年，基于柴油機動力的單軌吊機車輔助運輸系統(tǒng)在煤礦井下輔助運輸系統(tǒng)中的應用，能夠有效代替?zhèn)鹘y(tǒng)的調(diào)度絞車、無極繩絞車等地軌運輸方式，克服復雜的巷道運輸環(huán)境，實現(xiàn)高效、安全運輸?；诖?，文章對煤礦井下單軌吊輔助運輸系統(tǒng)的應用進行了介紹、分析。

1 煤礦井下單軌吊輔助運輸系統(tǒng)概況

煤礦井下單軌吊輔助運輸系統(tǒng)主要由單軌吊機車設備、起吊梁和單軌吊軌道系統(tǒng)三個部分組成，單軌吊機車設備主要包括主機、行走部（含制動裝置）、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、駕駛室等，單軌吊軌道系統(tǒng)主要包括彎軌、直軌、道岔、吊掛裝置等。目前，煤礦井下單軌吊機車以防爆柴油機單軌吊機車、防爆蓄電池單軌吊機車和繩牽引單軌吊三種類型，防爆蓄電池單軌吊機車受蓄電池續(xù)航能力及井下充電等影響，使用范圍受限，繩牽引單軌吊運輸距離受鋼絲繩長度限制，運輸距離有限，本文重點對防爆柴油機型單軌吊機車進行介紹。防爆柴油機單軌吊機車按照驅(qū)動多少和牽引力大小可劃分為重型防爆柴油機單軌吊機車和輕型防爆柴油機單軌吊機車，重型防爆柴油機單軌吊機車多見六驅(qū)及以上結(jié)構(gòu)，額定牽引力100kN以上，主要用于主運輸巷道或綜采工作面大型設備運輸，輕型防爆柴油機單軌吊機車多見兩驅(qū)、四驅(qū)，額定牽引力40-80kN，主要用于掘進工作面常用輕型生產(chǎn)材料運輸[1]。

相對來說，防爆柴油單軌機車的自重更小，且防爆柴油單軌機車的牽引力較大，目前國內(nèi)取得煤安證的防爆柴油機單軌吊機車最大牽引力可達280kN，在復雜的煤礦井下環(huán)境體現(xiàn)出較為良好的負載能力、爬坡能力。根據(jù)中煤新集能源股份有限公司下屬礦井應用實踐證明，德國沙爾夫公司生產(chǎn)的十驅(qū)防爆柴油單軌配合48T起吊梁能夠滿足在坡度為15°的斜巷打運48T整體液壓支架的需要，極大地提高了綜采工作面安裝效率和安全性。

2 單軌吊輔助運輸系統(tǒng)組成及其應用

2.1 起吊梁部分

在起吊梁的設置方面，通常需要結(jié)合煤礦井下實際運輸要求進行合理配置，以達到較好的運輸效果。起吊梁分為重型梁與輕型梁兩種，都是通過機車系統(tǒng)進行液壓動力傳遞。一般來說，起吊梁組成部分包括有起吊液壓馬達、液壓控制閥、提升鏈條、梁體等。借助對液壓控制閥的操控，讓馬達實現(xiàn)雙向轉(zhuǎn)動，帶動提升鏈條進行物料的上下提升操作。其中，吊運重型設備、物料等采用重型梁，其提升能力通常在16噸到48噸之間。輕型提升梁則主要應用于5噸到8噸左右相對較輕物料的運輸。這兩種提升梁都具備操作簡單、提升速度快的優(yōu)勢[2]。

2.2 機車部分

機車的主要運行是利用液壓啟動及傳動系統(tǒng)。對于液壓啟動系統(tǒng)主要應用的是蓄能器、啟動系統(tǒng)、液壓表及啟動器等。蓄能器需要提供一定的動能原動力，液壓表主要顯示蓄能器壓力情況，啟動機構(gòu)主要用于啟動機，馬達的驅(qū)動作用于柴油機飛輪。機車的電子控制系統(tǒng)主要由發(fā)電系統(tǒng)、控制箱、電閘等器械組合而成。主要通過發(fā)電機進行電源輸送，再由控制箱進行轉(zhuǎn)換信號控制，由操作箱進行實際操作，機車集成了液壓油液位傳感器、冷卻水溫度傳感器、尾氣溫度傳感器、甲烷傳感器、故障檢測系統(tǒng)等各種安全保護裝置，保障單軌吊機車安全可靠運行。

2.3 軌道部分

結(jié)合煤礦進行運輸要求，可分別設置輕型軌道與重型軌道，前者主要用運輸普通輕型物料，后者則主要用于承載重型物料運輸作業(yè)。軌道在連接方面主要包括有法蘭板連接與塔扣式連接，前者主要應用于彎道，而后者應用于直道軌道連接。軌道的道岔主要用于岔路、車場方面的布置。岔道控制方面，主要包括氣動道岔、機械道岔兩類種，氣動岔道控制主要借助氣缸推動作用，讓道岔與軌道進行嚙合。而機械道岔則是純?nèi)斯げ僮鳌?/p>

3 單軌吊輔助運輸系統(tǒng)存在的問題

雖然防爆柴油單軌機車性能良好、可靠性高，但是防爆柴油單軌機車的前期購置成本高昂，后期使用維護成本也較高，設備運作產(chǎn)生的柴油燃燒尾氣，對井下空氣質(zhì)量有一定影響，我國防爆柴油單軌機車的生產(chǎn)技術(shù)尚未完全成熟，多數(shù)配件需要國外引進。目前還未建立可靠的單軌吊運輸管理系統(tǒng)，同一線路上運行多部單軌吊機車時，存在因司機的操作不當造成機車相撞的風險，單軌吊氣動道岔由于無計劃停風或者司機操作不當誤動作，造成機車撞道岔或脫軌，機車日常檢修不到位，進氣濾芯、隔爆板清理不徹底，可能引發(fā)巷道內(nèi)CO傳感器報警，永久巷道單軌吊軌道使用時間較長，部分錨桿、錨索存在退錨、銹蝕現(xiàn)象，容易導致軌道吊掛點脫落[3]。

4 如何提升單軌吊輔助運輸系統(tǒng)

針對單軌吊輔助運輸系統(tǒng)使用過程中出現(xiàn)的問題，應重點做好設備的升級，逐步完善設備設計制造技術(shù)，進一步提高設備可靠性，完善單軌吊運輸管理系統(tǒng)，加強單軌吊司機業(yè)務培訓，增強工作責任心，完善單軌吊道岔位置指示和與機車的閉鎖信號系統(tǒng)，加強單軌吊的日常維護和管理，建立單軌吊系統(tǒng)使用管理臺賬，對使用時間較長的單軌吊軌道定期進行更換。

5 結(jié)語

單軌吊輔助運輸系統(tǒng)作為國內(nèi)近幾年興起的一種新型輔助運輸方式，其在煤礦輔助運輸系統(tǒng)中表現(xiàn)出顯著的優(yōu)越性，減少了輔助運輸環(huán)節(jié)、設備、崗位和作業(yè)人員，提高了輔助運輸能力，實現(xiàn)輔助運輸系統(tǒng)連續(xù)化、高效化、安全化、長距離運行，提高了輔助運輸?shù)臋C械化水平。