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        柴油機(jī)單軌吊在煤礦井下的應(yīng)用

        2022-04-09 22:23:25平原
        電子樂園·上旬刊 2022年5期
        關(guān)鍵詞:煤礦應(yīng)用

        平原

        摘要:傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式復(fù)雜,投入設(shè)備多,勞動(dòng)力占用量大,為了解決這些弊端,單軌吊輔助運(yùn)輸系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。單軌吊輔助運(yùn)輸系統(tǒng)開發(fā)是為了降低采掘工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低運(yùn)輸物料難度和綜合安全因素的情況設(shè)計(jì)的,采用單軌吊輔助運(yùn)輸技術(shù)簡(jiǎn)化了運(yùn)輸環(huán)節(jié),提高了運(yùn)輸效率和運(yùn)輸安全,對(duì)于我國(guó)采礦工作有著重大的意義。

        關(guān)鍵詞:煤礦;輔助運(yùn)輸;單軌吊;應(yīng)用

        1單軌吊輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的組成

        1.1調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)

        調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)作用是能夠?qū)C(jī)車運(yùn)行情況進(jìn)行準(zhǔn)確定位,包括機(jī)車位置、運(yùn)行方向等。該系統(tǒng)包括無線通信、信號(hào)智能閉鎖、道岔視頻監(jiān)控、機(jī)車視頻監(jiān)控、道岔遠(yuǎn)控司控等功能。將單一的單軌吊輔助運(yùn)輸系統(tǒng)形成網(wǎng)絡(luò)化、可視化、智能化三化合一的運(yùn)輸體系。

        1.2運(yùn)行軌道

        目前,我國(guó)使用的單軌吊運(yùn)輸軌道采用德標(biāo)的I140E型軌道。鋼制較好,能夠承受的拉力達(dá)90kN,保證了機(jī)車的運(yùn)行安全。

        1.3制動(dòng)系統(tǒng)

        目前,機(jī)車使用的制動(dòng)系統(tǒng)為失效制動(dòng),在機(jī)車出現(xiàn)故障或無法控制操作的情況下,油壓迅速釋放,制動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)動(dòng)作,保證了機(jī)車司機(jī)及機(jī)車的安全。

        1.4提升裝置

        物件提升裝置由起吊梁、吊鉤、集裝箱組成,通過起吊控制手把先將物件提到所需的高度,通過機(jī)車牽引將物件運(yùn)輸?shù)街付c(diǎn)后將物件從起吊鉤或集裝箱內(nèi)卸下。

        1.5單軌吊

        單軌吊機(jī)車目前有蓄電池機(jī)車和柴油機(jī)車兩種。通過電能或柴油為機(jī)車提供動(dòng)力,使機(jī)車在巷道內(nèi)運(yùn)行或起吊。

        2 單軌吊機(jī)車的優(yōu)勢(shì)

        2.1 高安全性

        單軌吊機(jī)車的鉗形導(dǎo)向裝置,可以保證單軌吊機(jī)車不會(huì)從軌道上掉下;每個(gè)驅(qū)動(dòng)步旁都有失效控制的彈簧抱閘系統(tǒng),當(dāng)速度超過規(guī)定值時(shí),彈簧抱閘系統(tǒng)自動(dòng)抱閘,保護(hù)巷道的人員和機(jī)車安全。

        2.2靈活性高

        可以在傳輸過程中隨地停靠卸載物品,裝卸速度快,緩解 因物料運(yùn)輸緩慢造成的成本增加,同時(shí)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度降低,建設(shè) 單軌吊的鋼材用量比普通軌少。根據(jù)研究表明:使用單吊軌可以使 勞動(dòng)量降低 50%以上,運(yùn)輸費(fèi)用降低一半。

        2.3 投入少,效率高

        采用了單軌吊運(yùn)輸減少了機(jī)電設(shè)備的投入和維護(hù),緩解了 巷道內(nèi)設(shè)備擁擠的局面,對(duì)于設(shè)備的操作人員大大地減少,例如以 前要安排 6 人運(yùn)輸物料,現(xiàn)在只需要 3 人就可以了。對(duì)于降低礦井開采成本有巨大的促進(jìn)作用。

        2.4 適應(yīng)性好

        從巷道掘進(jìn)開始,安裝單軌吊機(jī)車軌道,用于運(yùn)輸掘進(jìn)過程中所需要的物料和設(shè)備,隨著掘進(jìn)的進(jìn)尺,逐漸把軌道鋪設(shè)至工作面,進(jìn)行工作面支架的安裝運(yùn)輸工作,及后續(xù)工作面所需的物料。

        2.5爬坡能力強(qiáng),運(yùn)輸能力大。

        單軌吊車爬坡能力較強(qiáng),機(jī)車牽引可達(dá)18°,繩牽引可達(dá)45°。但是,隨著坡度增大,允許機(jī)車牽引的有效載荷明顯減小,所以,設(shè)備適用的爬坡角度:柴油機(jī)單軌吊應(yīng)在12°以內(nèi)(短距離運(yùn)輸也不應(yīng)大于16°),繩牽引單軌吊應(yīng)在25°以內(nèi)。單軌吊車本身的運(yùn)載能力可以很大,但是由于受巷道支護(hù)強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及巷道頂板狀況的限制,一般最大單件重量:3m長(zhǎng)軌為12t;2m長(zhǎng)軌為16t。單軌吊機(jī)車的運(yùn)行速度最大達(dá)2m/s,運(yùn)輸效率高。

        2.6無需轉(zhuǎn)載直達(dá)工作面

        單軌吊機(jī)車可從井底車場(chǎng)吊起貨物,不經(jīng)轉(zhuǎn)載,通過道岔選擇路徑,直接送到各個(gè)回采工作面。通過井下單軌吊路網(wǎng),直接將物資送到各個(gè)采掘工作面。大大節(jié)省了運(yùn)輸時(shí)間和人力資源。

        3 應(yīng)用實(shí)例分析

        淮河能源控股集團(tuán)煤業(yè)公司某煤礦綜采工作面準(zhǔn)備使用 ZZ13000/27/60D 型液壓支架,重量達(dá) 47.5 噸,運(yùn)行線路全長(zhǎng)近 1860 米,提料斜巷設(shè)計(jì)最大坡度 15度,長(zhǎng)度 300 米。如果采用傳統(tǒng)輔助運(yùn)輸方式,物料及支架需 解體后采用單繩纏繞式絞車、無極繩絞車以及多部慢速絞車等多種運(yùn) 輸設(shè)備相互配合才能完成整個(gè)支架安裝或撤除任務(wù),運(yùn)輸系統(tǒng)復(fù)雜, 效率低下。

        4應(yīng)用效益分析

        單軌吊做為煤礦業(yè)的一種輔助運(yùn)輸工業(yè)設(shè)備,具備安全系數(shù)強(qiáng)、推動(dòng)力大、適應(yīng)能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)收益豐富多彩的優(yōu)勢(shì),是融入在我國(guó)絕大部分煤礦業(yè)的輔助運(yùn)輸工業(yè)設(shè)備。

        (1)從采煤工作面的生產(chǎn)加工持續(xù)來看,運(yùn)用煤礦井下單軌吊運(yùn)輸安裝一個(gè)固定支架的需要15天左右的時(shí)間,而運(yùn)用軌道運(yùn)輸盡可能30天左右的時(shí)間,可提前15天,每一次可節(jié)約一個(gè)面15天的機(jī)械設(shè)備租賃費(fèi)。處在以上分析,理應(yīng)說單軌吊是一種適合在中國(guó)絕大多數(shù)煤礦業(yè)規(guī)范的輔助運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備,推廣領(lǐng)域發(fā)展前途寬敞。

        (2)從運(yùn)用煤礦井下單軌吊工作方面員來看,運(yùn)用傳統(tǒng)的小提升絞車運(yùn)輸方式每條煤巷合理布局多部提升絞車,每一集提升絞車需一名司機(jī)和一名信號(hào)把鉤工,占據(jù)許多工作方面員。而單軌吊運(yùn)輸,許多條煤巷只盡量分派一名單軌吊司機(jī)和一名把鉤工便能夠解決所有難點(diǎn)。能夠看得出,單軌吊運(yùn)輸可節(jié)約許多的人力資源資源優(yōu)化配置資源提高配置提高配置,減少工資支出,也有利于安全工作。

        (3)從軌道來看,軌道一般選用22kg/m軌道,盡可能多股道合理布局,再再再加上道釘、水泥軌枕等,要用許多原料。而單軌吊軌道系統(tǒng),盡可能一股道,總重不超25kg/m,除吊掛鏈和吊掛式預(yù)應(yīng)力錨索外,無需別的原料,相對(duì)軌道原料比較省。

        5單軌吊輔助運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展前景

        單軌吊運(yùn)輸系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的地軌運(yùn)輸系統(tǒng),具有適應(yīng)性強(qiáng),適用范圍廣,靈活性強(qiáng),安裝簡(jiǎn)單,是采掘工作面運(yùn)送綜采支架、物料設(shè)備的比較理想的輔助運(yùn)輸工具。單軌吊運(yùn)輸與普通軌道運(yùn)輸相比較,維修費(fèi)用和前期投入費(fèi)用均明顯減少,經(jīng)濟(jì)效益非常可觀。單軌吊安全性高,與普通運(yùn)輸相比,無掉道、斷繩、跑車的危險(xiǎn),并且有人駕駛可全程掌握運(yùn)行狀況,及時(shí)采取措施應(yīng)對(duì)異常情況。

        6 結(jié)語

        單軌吊系統(tǒng)在大量實(shí)踐應(yīng)用中已經(jīng)證明了其所具備的的高效 性、可靠性、安全性以及可維護(hù)性,給煤礦企業(yè)帶來了顯著地效益 提升,解決了諸多以往留存的運(yùn)輸問題和隱患,實(shí)現(xiàn)了采區(qū)人員的 機(jī)械化運(yùn)輸。相信隨著我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,單軌吊系統(tǒng)也將 迎來新一輪的快速發(fā)展。

        參考文獻(xiàn)

        [1]尹成排.振興煤礦井下單軌吊運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].工程科技.2015(4).

        [2]常亮.立井煤礦單軌吊輔助運(yùn)輸設(shè)[J],科技博覽,2014(6).

        [3]閆星星礦山壓力較大下綜采工作面快速回撤 技術(shù)的研究應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2016,(8).

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