王云路

（中國(guó)黃金集團(tuán)有限公司，北京 100011）

礦山開采主要是通過采挖和運(yùn)輸把礦井深處的地下礦石或煤炭資源開采出來，供給人們生產(chǎn)生活中的能源消耗，隨著工業(yè)化的發(fā)展，井下礦產(chǎn)開采、運(yùn)輸逐漸實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、自動(dòng)化和智能化，一方面減輕了人力開采的勞動(dòng)強(qiáng)度，另一方面增加了開采生產(chǎn)的安全性，大大增加了生產(chǎn)效率。機(jī)械化生產(chǎn)的穩(wěn)定、安全、高效實(shí)現(xiàn)，主要由各種機(jī)械的合理配置，保證最大化的生產(chǎn)時(shí)間來決定的，因此，根據(jù)采礦機(jī)械與運(yùn)輸機(jī)械的特點(diǎn)、生產(chǎn)方式，進(jìn)行合理科學(xué)的配置，就能最大限度地發(fā)揮機(jī)械的性能優(yōu)勢(shì)，提高生產(chǎn)率。近年來，新型機(jī)械設(shè)備在井下采礦生產(chǎn)中的普遍應(yīng)用，又為采煤生產(chǎn)的自動(dòng)化、智能化發(fā)展創(chuàng)新了空間，井下采礦機(jī)械與運(yùn)輸機(jī)械的合理配置發(fā)展到一個(gè)新階段。

一、采礦機(jī)械與運(yùn)輸機(jī)械不同設(shè)備的生產(chǎn)特點(diǎn)

（一）采礦生產(chǎn)適合的機(jī)械特點(diǎn)

無論是礦石或者煤炭礦井，井下礦產(chǎn)開采現(xiàn)場(chǎng)都有一定的空間限制，尤其井深礦藏復(fù)雜的礦井，受礦藏巖層的結(jié)構(gòu)、井深和礦產(chǎn)富集程度有所不同的影響，對(duì)生產(chǎn)機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械的形態(tài)、生產(chǎn)方式，匹配方式等，都有一定的要求，在開采過程中，開采機(jī)械需要具備體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)單、不易損壞、安全性高的特點(diǎn)，這樣，在井下開展開采作業(yè)中，能夠減輕人力負(fù)擔(dān)，方便移動(dòng)。氣動(dòng)鑿巖機(jī)就是具備這些特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)的開采機(jī)械設(shè)備之一（圖1），除此之外該機(jī)械設(shè)備還有噪音小，油耗低的特點(diǎn)，與液壓鑿巖機(jī)、鑿巖鉆車等開采機(jī)械設(shè)備相比，設(shè)備購(gòu)置、維修、耗油量等成本較小，產(chǎn)量相對(duì)較高，是采礦機(jī)械設(shè)備首選機(jī)械設(shè)備類型。選用這類型號(hào)的機(jī)械設(shè)備，能夠保障采礦生產(chǎn)效率和安全生產(chǎn)水平的顯著提高，為采礦企業(yè)創(chuàng)造較大的經(jīng)濟(jì)利益，促進(jìn)采礦企業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展。

圖1 氣動(dòng)鑿巖機(jī)

（二）礦井運(yùn)輸生產(chǎn)適合的機(jī)械特點(diǎn)

在井下采礦生產(chǎn)中，采礦機(jī)械開采生產(chǎn)的煤或其他礦石等產(chǎn)品，需要通過匹配相應(yīng)的運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備，把煤或者其他礦石運(yùn)送到地表。而礦井運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備，就是把開采的礦石或者煤炭從井下運(yùn)輸?shù)降孛娴臋C(jī)械設(shè)備，有的是沿著礦井坑道水平運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械設(shè)備，有的是從井底運(yùn)到地面的運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備，本文著重介紹井下的運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備。目前，多數(shù)礦井常用的井下運(yùn)輸機(jī)械有2 種，一是電耙子搬運(yùn)機(jī)械設(shè)備，二是無軌搬運(yùn)機(jī)械設(shè)備。電耙子搬運(yùn)機(jī)械設(shè)備的特點(diǎn)是使用成本小，范圍廣，維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)簡(jiǎn)單，易操作。缺陷是運(yùn)輸距離短，適用于空間狹窄的礦井坑道作業(yè)。無軌搬運(yùn)機(jī)械設(shè)備有3 類，一類是柴油鏟運(yùn)機(jī)，另一類是氣動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)，還有一類是電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)。其特點(diǎn)是成本高、噪聲大、應(yīng)用效率不高。各種運(yùn)輸機(jī)械都有相對(duì)的優(yōu)缺點(diǎn)，在生產(chǎn)中，根據(jù)礦井開采生產(chǎn)的具體情況合理采用，才能有效處理好生產(chǎn)效率、企業(yè)效益與機(jī)械設(shè)備成本之間的矛盾問題，既不能一味地為了生產(chǎn)效率，選擇機(jī)械設(shè)備，也不能只為了節(jié)省投資，選擇落后淘汰的生產(chǎn)機(jī)械。

圖2 電靶子搬運(yùn)機(jī)械設(shè)備

二、井下采礦機(jī)械合理配置的技術(shù)要求

（一）經(jīng)濟(jì)性要求

井下采礦機(jī)械設(shè)備與運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備合理配置的首要技術(shù)要求就是經(jīng)濟(jì)新要求，也就是說在生產(chǎn)效率相當(dāng)、環(huán)境保護(hù)效果等同的情況下，開采機(jī)械設(shè)備與運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備的配置選型應(yīng)該立足于降低生產(chǎn)成本，有利降低環(huán)境污染程度的基本要求，采礦機(jī)械的產(chǎn)量能夠滿足運(yùn)輸機(jī)械的工作量而沒有剩余，運(yùn)輸機(jī)械工作效率與采礦機(jī)械的生產(chǎn)效率相匹配，能夠及時(shí)運(yùn)出每個(gè)班組當(dāng)班的礦采產(chǎn)量。目前，采礦企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，要促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須在投資領(lǐng)域?qū)ιa(chǎn)設(shè)備的更新、維護(hù)、保養(yǎng)等各個(gè)環(huán)節(jié)的費(fèi)用情況，做必要的對(duì)比，盡量減少資源浪費(fèi)，提高資金利用率，把設(shè)備投資的經(jīng)濟(jì)性需求，進(jìn)行充分論證。

（二）安全性、環(huán)保性要求

采礦機(jī)械設(shè)備與運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備合理配置的具體技術(shù)要求就是保障礦井生產(chǎn)的安全性和環(huán)保能力。就是機(jī)械的合理配置有利于減少粉塵，剮蹭、噪聲的產(chǎn)生，對(duì)井下工人和設(shè)備都不增加安全隱患和環(huán)境污染。主要考慮機(jī)械設(shè)備的性能特點(diǎn)和作業(yè)特點(diǎn)，力求采礦機(jī)械與運(yùn)輸機(jī)械都能夠按部就班地順利生產(chǎn)，互補(bǔ)產(chǎn)生不良影響，增加不和諧的因素。當(dāng)前，環(huán)境保護(hù)力度越來越大，礦山開采又屬于重污染、安全事故多發(fā)性企業(yè)，因此，必須重視設(shè)備生產(chǎn)過程的安全性、環(huán)保箱要求和相關(guān)的保障措施等等。

三、井下采礦機(jī)械與運(yùn)輸機(jī)械的合理配置舉措

（一）采礦機(jī)械的合理配置

對(duì)于正常的礦產(chǎn)開采來說，如果礦藏豐富，開采期限較為長(zhǎng)久，就選配比氣動(dòng)鑿巖機(jī)更為安全的液壓鑿巖機(jī)設(shè)備，一是能耗低，作業(yè)噪音小，二是使用壽命長(zhǎng)，性價(jià)比高，生產(chǎn)過程出現(xiàn)故障的頻率較低，減少機(jī)械設(shè)備維修的時(shí)間，相對(duì)提高生產(chǎn)效率。而且該機(jī)械設(shè)備的泵站能夠移動(dòng)，占地面積大，較穩(wěn)定，能按照礦井下的開采巷道協(xié)調(diào)位置。針對(duì)礦石巖層較為堅(jiān)硬的情況，可適當(dāng)選用鑿巖鉆車，根據(jù)生產(chǎn)需要可選擇采礦鉆車、鋪桿鉆車或者掘進(jìn)鉆車，有利于生產(chǎn)效率提高和安全生產(chǎn)、降低環(huán)境污染即可。

（二）運(yùn)輸機(jī)械的合理配置

井下運(yùn)輸機(jī)械的合理配置要根據(jù)礦井生產(chǎn)條件決定，充分考慮噪聲、粉塵、運(yùn)輸距離各種條件影響。一是轉(zhuǎn)、裝運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備的配置。對(duì)于平巷轉(zhuǎn)、裝運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備的合理配置，要按照礦井巷道的規(guī)格確定機(jī)械設(shè)備的選型，具體情況具體分析，如果采礦機(jī)械生產(chǎn)率較高，應(yīng)選鏟插裝巖機(jī)運(yùn)輸；巷道斷面較大，最好選蟹爪式裝巖運(yùn)輸機(jī)。二是巷道運(yùn)輸機(jī)械的選配參數(shù)。巷道的距離、寬窄、彎、直等都是影響運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)效率的主要因素，對(duì)巷道運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備的配置，需要根據(jù)巷道的具體作業(yè)環(huán)境進(jìn)行具體分析，確定運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，根據(jù)礦床現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際開采的生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)期限，選配適合的巷道運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備的具體型號(hào)。目前，井下巷道運(yùn)輸機(jī)械多以軌道運(yùn)輸機(jī)械為主，比較適用于巷道較長(zhǎng)、開采時(shí)間較久的大礦山井下生產(chǎn)應(yīng)用。三是運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備的比較。礦井下機(jī)械設(shè)備的選用，要做認(rèn)真的比較，分析生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)效率、安全生產(chǎn)的需要條件，應(yīng)具有經(jīng)濟(jì)性與安全性相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)。

結(jié)語：井下采礦的機(jī)械化程度越來越高，加強(qiáng)對(duì)采礦機(jī)械設(shè)備特點(diǎn)與合理配置的研究，使機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)中能夠與時(shí)俱進(jìn)，最大化發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提高生產(chǎn)效率，是各個(gè)礦山企業(yè)的利益需求，也是企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提高與經(jīng)營(yíng)效益提高的必要保證，因此，礦山企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)這方面的探討研究。