礦井高效輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的研究與實(shí)施

張永全 徐西鵬 張?jiān)?/p>

[摘要]礦井輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜占用設(shè)備多，由井底車場至采區(qū)工作面涉及的生產(chǎn)單位較多，所需的物料須經(jīng)多次中轉(zhuǎn)編列，方能到達(dá)指定地點(diǎn)，運(yùn)輸過程中占用的輔助人員多，工作效率低，而且車輛和人員流動性、隨意性較大安全狀況較差，在礦井事故中占較大比例。新礦集團(tuán)協(xié)莊煤礦輔助運(yùn)輸專業(yè)通過制定減人提效方案，實(shí)施系統(tǒng)優(yōu)化、推廣使用新工藝、新設(shè)備，簡化輛運(yùn)輸環(huán)節(jié)減少了設(shè)備和人員，增強(qiáng)了系統(tǒng)安全運(yùn)行的可靠性，提高了礦井機(jī)械化水平，真正實(shí)現(xiàn)了以人為本、安全高效運(yùn)行的目標(biāo)。

[關(guān)鍵詞]車輛調(diào)度自動化 斜巷分時(shí)停運(yùn) 矸石連續(xù)卸載 采區(qū)直達(dá)運(yùn)輸

[中圖分類號] TU976+.3 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-7-336-1

1概述

在煤炭企業(yè)礦井輔助運(yùn)輸作為生產(chǎn)系統(tǒng)的大動脈，輔助運(yùn)輸涉及到井下每個(gè)生產(chǎn)單位、每個(gè)地點(diǎn)，實(shí)際上就是一個(gè)礦車（物料）周轉(zhuǎn)的過程，它主要擔(dān)負(fù)著礦井生產(chǎn)所必需的材料、設(shè)備以及井下工作人員的運(yùn)輸，是礦井生產(chǎn)的“動脈”與“咽喉”。山東能源新礦集團(tuán)協(xié)莊煤礦是1958年建礦1962年投產(chǎn)，現(xiàn)年生產(chǎn)能力200余萬噸的國有大型煤礦企業(yè)，現(xiàn)有三個(gè)主采水平和一個(gè)延伸水平，井下輔助運(yùn)輸戰(zhàn)線長、崗位多，物料、設(shè)備需多次轉(zhuǎn)載方能到達(dá)采區(qū)工作面。在物料、設(shè)備轉(zhuǎn)載的過程中，礦車頻繁的聯(lián)環(huán)、組列及摘掛鉤，對安全存在巨大威脅，

2信集閉系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大巷安全高效調(diào)度

信集閉系統(tǒng)主要用于對大巷軌道機(jī)車運(yùn)輸進(jìn)行指揮調(diào)度、安全監(jiān)控及生產(chǎn)管理，是現(xiàn)代化礦井必不可少的工業(yè)現(xiàn)場計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。KJ293A礦井信集閉系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是保證安全，避免了機(jī)車碰頭、追尾、側(cè)撞等事故發(fā)生。協(xié)莊煤礦三個(gè)水平大巷信集閉系統(tǒng)使用后，不再需要人員來回跑動扳道岔，取消了大巷30名岔子工，從而改善了職工勞動條件，減輕了工人勞動強(qiáng)度，確保大巷運(yùn)輸安全，提高運(yùn)輸效率，實(shí)現(xiàn)大巷調(diào)度自動化。

3斜巷分時(shí)停運(yùn)，實(shí)現(xiàn)減人提效

該礦根據(jù)礦井實(shí)際結(jié)合三個(gè)水平物料設(shè)備運(yùn)輸特點(diǎn)和各施工地點(diǎn)的實(shí)際情況，對三條斜井和七條軌道上下山提升運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)施分時(shí)停運(yùn)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。減少斜巷提升次數(shù)及摘掛鉤次數(shù)，減少崗位危險(xiǎn)源，安全系數(shù)顯著提高。

根據(jù)現(xiàn)有采區(qū)軌道、采區(qū)工作面及掘進(jìn)巷道的布置，回采工作面以綜采工藝采煤為主，使用的物料消耗很少，掘進(jìn)巷道的施工排矸以皮帶運(yùn)輸為主，根據(jù)進(jìn)尺每天的支護(hù)物料使用也很少。-850和-550水平的支架、設(shè)備、材料等均可由副立井直接運(yùn)至-550水平，-300水平人員乘坐2#副井架空乘人裝置上下，實(shí)施分時(shí)停運(yùn)方案，1#副井和-550暗井由原先三班運(yùn)行，改為一班運(yùn)行，三班崗位工只保留一個(gè)班崗位人員，減少崗位人員10人。針對-850矸石井運(yùn)輸量減少，研究采取早班和夜班運(yùn)送物料、中班停運(yùn)，減少崗位人員5人；七條采區(qū)軌道上下山由原先三班運(yùn)行，改為一班運(yùn)行，物料集中運(yùn)送，原三班崗位工只保留一個(gè)班崗位人員。每條采區(qū)軌道每天可以減少崗位工2人，七條采區(qū)軌道共減少崗位人員14人。

4采區(qū)輔助運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)單軌吊網(wǎng)絡(luò)化

4.1掘進(jìn)工作面實(shí)現(xiàn)單軌吊機(jī)械運(yùn)料

該礦在-850二采區(qū)、-850三采區(qū)和-550 3-3十一層采區(qū)投入使用柴油動力單軌吊機(jī)車實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)期間機(jī)械化運(yùn)人、運(yùn)料，降低員工勞動強(qiáng)度，解決了采掘工作面機(jī)械運(yùn)人的難題。巷道綜掘施工可同時(shí)敷設(shè)吊軌，用來解決綜掘迎頭輔助材料和設(shè)備的運(yùn)送。上述三個(gè)采區(qū)的三個(gè)掘進(jìn)工作面正常掘進(jìn)時(shí)所需物料，每個(gè)工作面只需1名單軌吊機(jī)車司機(jī)和一名運(yùn)料工就可滿足工作需求，并且物料的裝卸均由單軌吊液壓起吊設(shè)備執(zhí)行，減輕了運(yùn)料工的勞動強(qiáng)度，提高了安全可靠性；由于單軌吊吊軌隨著掘進(jìn)工作面的延長而延伸，距迎頭距離不大于50米，大大減少了物料的運(yùn)送時(shí)間，提高了掘進(jìn)工作面的生產(chǎn)效率，其中-550 3-3十一層采區(qū)31115E回風(fēng)巷創(chuàng)下掘進(jìn)工作面月進(jìn)500米的好成績。

4.2回采工作面實(shí)現(xiàn)物料連續(xù)直達(dá)運(yùn)輸

為解決長期以來輔助運(yùn)輸采用小絞車運(yùn)輸方式存在系統(tǒng)復(fù)雜、占用人員和設(shè)備多、安全性差、能力小而制約綜采、綜掘輔助運(yùn)輸?shù)碾y題，減少運(yùn)輸中間環(huán)節(jié)，增加安全運(yùn)行的可靠性，在-850一、二采區(qū)實(shí)施單軌吊網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)。采用柴油動力單軌吊運(yùn)輸，單軌吊機(jī)車運(yùn)行機(jī)動靈活，一臺單軌吊可以在多變坡、多道岔、多支線巷道中不經(jīng)轉(zhuǎn)載實(shí)現(xiàn)連續(xù)直達(dá)運(yùn)輸，運(yùn)行阻力小、速度快、效率高、用人少、軌道鋼材比普通地軌明顯減少。裝卸工作由液壓起吊梁實(shí)現(xiàn)，避免裝卸車時(shí)對人員傷害。實(shí)現(xiàn)單軌吊系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化后，-850二采區(qū)三個(gè)工作面和-850一采區(qū)一個(gè)工作面每班只需1名單軌吊司機(jī)和1名巡道工，即可完成運(yùn)送任務(wù)。工作面安裝撤除期間共減少物料運(yùn)送人員126人。

5雙底卸式卸載站投入，結(jié)束翻車機(jī)和1T礦車排矸的歷史

協(xié)莊煤礦-850水平掘進(jìn)采用架線電機(jī)車牽引1噸礦車進(jìn)翻車機(jī)的方式進(jìn)行排矸，存在著卸載速度慢、占用車輛多、車場擁擠、占用維修操作人員等缺點(diǎn)，且嚴(yán)重影響掘進(jìn)生產(chǎn)正常進(jìn)行。為貫徹新礦集團(tuán)關(guān)于輔助運(yùn)輸“四消滅”工作規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)協(xié)莊煤礦-850水平消滅1T礦車的目標(biāo)，在-850水平應(yīng)用2.2T雙底卸式礦車替代1T礦車，并將翻車機(jī)改造為雙底卸式礦車卸載站，從而一舉打破了傳統(tǒng)的排矸方式，實(shí)現(xiàn)安全高效運(yùn)輸。新式雙底卸式礦車卸載站，卸載方便快捷無附加動力源，即節(jié)省了電能又減少了維修量。

6結(jié)束語

通過設(shè)備升級改造及系統(tǒng)優(yōu)化，大力推廣使用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝，協(xié)莊煤礦輔助運(yùn)輸區(qū)隊(duì)在冊人數(shù)由原來的580人減少到268人，消除了諸多運(yùn)輸隱患、減少了運(yùn)輸環(huán)節(jié)，提高輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的安全系數(shù)，解決長期以來制約綜采、綜掘輔助運(yùn)輸?shù)碾y題，大大減輕了采掘一線工人的勞動強(qiáng)度，提高了工作效率及安全系數(shù)，安全效益、社會效益、經(jīng)濟(jì)效益極其顯著，為實(shí)現(xiàn)礦井安全、高效生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，開創(chuàng)了輔助運(yùn)輸?shù)男戮置妗?/p>