煤礦輔助運(yùn)輸設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展方向的研究

袁鑫

摘 要：煤礦運(yùn)輸中，井下煤礦輔助運(yùn)輸是煤礦生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，常見的輔助運(yùn)輸設(shè)備主要分為有軌和無軌輔助運(yùn)輸，以蓄電池機(jī)車和絞車作為動力，無軌輔助運(yùn)輸設(shè)備主要是以履帶為主的運(yùn)輸設(shè)備。本文主要通過介紹煤礦輔助運(yùn)輸，分析對比國內(nèi)外煤礦井下輔助運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，簡要闡述輔助運(yùn)輸?shù)闹饕绞胶蛢?yōu)缺點(diǎn)，指出煤礦井下運(yùn)輸需要解決的主要問題。

關(guān)鍵詞：煤礦輔助運(yùn)輸；發(fā)展方向；運(yùn)輸設(shè)備；運(yùn)輸方式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.064

0 引言

國內(nèi)多數(shù)煤礦企業(yè)的輔助運(yùn)輸多采用轎車和小蓄電池機(jī)車等一體的傳統(tǒng)模式，傳統(tǒng)的輔助運(yùn)輸方式已經(jīng)無法滿足煤礦安全生產(chǎn)的需求，隨著科技的發(fā)展，我國在建設(shè)大中型礦井等方面積極探索，逐步使用高效輔助設(shè)備。

1 提高煤礦輔助運(yùn)輸設(shè)備水平的必要性

煤礦輔助運(yùn)輸作為煤礦運(yùn)輸?shù)闹饕h(huán)節(jié)，礦井下對人員、材料、設(shè)備的運(yùn)輸是煤礦開采過程中的重要運(yùn)輸環(huán)節(jié)。比如綜采工作面的搬家運(yùn)輸工作往往需要大量的人力物力，采用輔助運(yùn)輸作為主要運(yùn)輸方式，由此，輔助運(yùn)輸設(shè)備成為煤炭生產(chǎn)發(fā)展中的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的煤礦輔助運(yùn)輸設(shè)備，無法改變我國輔助運(yùn)輸不均勻的局面。因此，我國煤礦輔助現(xiàn)代化設(shè)備的發(fā)展是改變煤礦輔助運(yùn)輸?shù)闹饕绞?，提高礦井輔助運(yùn)輸裝備水平成為加快我國煤礦輔助現(xiàn)代化發(fā)展的重要進(jìn)程。

2 我國煤礦輔助運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)狀

（1）運(yùn)輸效率較慢，隨著不斷提高的生產(chǎn)集中化，輔助運(yùn)輸量激增，環(huán)節(jié)復(fù)雜人多無法提高生產(chǎn)效率，我國煤礦采掘設(shè)備、人員、材料和配件等材料的運(yùn)輸，傳統(tǒng)的輔助運(yùn)輸無法滿足煤炭生產(chǎn)的需求，目前我國采用的高效輔助運(yùn)輸設(shè)備主要有單軌吊車、卡軌車和無軌腳輪等設(shè)備，在運(yùn)輸效率和安全性能等方面具有高效安全的優(yōu)點(diǎn)，還可以實(shí)現(xiàn)對重型液壓支架的搬運(yùn)和集裝運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)裝卸作業(yè)機(jī)械化。

（2）輔助運(yùn)輸要求運(yùn)輸速度快，無論是對人員還是對工作面的搬遷都要求輔助運(yùn)輸設(shè)備快而不均衡，綜采工作面搬遷如果沒有可靠的運(yùn)輸設(shè)備，會造成搬遷是時(shí)間長，工人勞動強(qiáng)度大，影響安全及經(jīng)濟(jì)效率。我國煤礦輔助運(yùn)輸機(jī)械化投入使用較晚，我國已研制出柴油單軌機(jī)和無軌膠輪車等新型高效的煤礦輔助運(yùn)輸設(shè)備，投入使用后帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益?？傮w來看，輔助運(yùn)輸種類較少、質(zhì)量具有一定的缺陷，在技術(shù)和性能等方面有待進(jìn)一步提高，另外輔助運(yùn)輸設(shè)備的設(shè)備配套較為落后，形式單一、性能較差，對礦井產(chǎn)量和效率的提高有很大的影響。

（3）輔助運(yùn)輸條件差、成本高。輔助運(yùn)輸路線具有復(fù)雜分散的特點(diǎn)，經(jīng)常出現(xiàn)巷道積水、底鼓或有害氣體等復(fù)雜環(huán)境，在采掘工作面工作區(qū)域分布分散，不利于輔助運(yùn)輸?shù)慕y(tǒng)一規(guī)劃，因此這就要求輔助運(yùn)輸系統(tǒng)具有一定的統(tǒng)一性和靈活性。傳統(tǒng)運(yùn)輸系統(tǒng)不完善，消耗時(shí)間長，無法滿足目前綜采、機(jī)械化的運(yùn)輸方式。國際上常用的輔助運(yùn)輸設(shè)備主要有機(jī)車運(yùn)輸、單軌吊車運(yùn)輸、卡軌車或無軌運(yùn)輸車等，多數(shù)機(jī)車運(yùn)輸在水平軌道上運(yùn)輸，我國傳統(tǒng)輔助運(yùn)輸方式環(huán)節(jié)多、安全性差。

3 礦井輔助運(yùn)輸設(shè)備的性能特點(diǎn)

輔助運(yùn)輸是運(yùn)輸物料、人員和物品的重要途徑，由于需要運(yùn)輸?shù)礁鱾€(gè)環(huán)節(jié)和各個(gè)區(qū)域，因此運(yùn)輸設(shè)備的使用較為分散，運(yùn)輸環(huán)節(jié)多、分支較多；由于井下巷道空間狹窄，運(yùn)輸環(huán)境較差，由于區(qū)域內(nèi)常有有害氣體，運(yùn)輸環(huán)境較差，因此對輔助運(yùn)輸設(shè)備的要求較高。下面介紹常見的幾種礦井輔助運(yùn)輸設(shè)備的特點(diǎn)：

（1）卡軌車主要為柴油牽引卡軌車，該設(shè)備的主要作用點(diǎn)在于全部載重在巷道底板上，巷道支護(hù)條件對該設(shè)備的影響較小，主要受巷道底板的影響，因此不適用與積水較多的巷道中。卡軌車卡軌車承載能力達(dá)、爬坡能力較強(qiáng)、安全性好，當(dāng)卡軌車出現(xiàn)失控情況時(shí)，可以采用自動緊急制動，常應(yīng)用于運(yùn)輸工作。但目前我國煤礦開采礦區(qū)礦壓較小，發(fā)生底鼓現(xiàn)象較少，卡軌車運(yùn)輸運(yùn)用較為廣泛，但該設(shè)備主能適用于固定區(qū)域的運(yùn)輸，勞動強(qiáng)度大，設(shè)備利用率高較低。

（2）單軌主要分為柴油機(jī)和蓄電池，其中柴油機(jī)在礦井中使用較為廣泛，具有體積小、機(jī)動靈活、適用性強(qiáng)的特點(diǎn)，另外該設(shè)備具有防水和不受底板影響的特點(diǎn)，安全可靠，經(jīng)濟(jì)性好，可以實(shí)現(xiàn)從井底車場至工作面的運(yùn)輸。無軌膠輪車在國外使用較多，該設(shè)備運(yùn)行及靈活、裝卸方便、爬坡能力強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)從地面到綜采區(qū)的直接運(yùn)輸，但對巷道斷面的寬度和巷道地板硬度有一定的要求，因此僅有少數(shù)礦井適合無軌運(yùn)輸系統(tǒng)。

（3）齒軌車主要在平道上運(yùn)行，運(yùn)行速度較快，通過帶鋼輪和齒軌輪的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，可以在斜巷或地表不均勻的巷道運(yùn)輸，由于該設(shè)備的自重和轉(zhuǎn)彎半徑較大，不適合在綜采區(qū)域進(jìn)行工作。

（4）蓄電池由于電池容量有限，受容量限制，多適用于巷道底板平整的短途運(yùn)輸，對于巷道坡度較大或距離較遠(yuǎn)的運(yùn)輸作業(yè)主要適用于柴油機(jī)車的運(yùn)輸。由于設(shè)備制造技術(shù)的不斷發(fā)展，柴油機(jī)的質(zhì)量性能需要進(jìn)一步提高。

4 煤礦井下輔助運(yùn)輸?shù)那熬?/p>

煤礦輔助運(yùn)輸發(fā)展的主要方向是實(shí)現(xiàn)輔助運(yùn)輸機(jī)械化，可以通過借鑒國外先進(jìn)技術(shù)結(jié)合我國自身的技術(shù)條件，改善輔助運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)狀，為不斷解決輔助運(yùn)輸設(shè)備的技術(shù)要求和運(yùn)輸系統(tǒng)等問題，需要我國不斷改進(jìn)運(yùn)輸現(xiàn)狀、引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，加快先進(jìn)輔助運(yùn)輸設(shè)備的創(chuàng)新。由于礦井的條件差別很大，這就要求輔助運(yùn)輸設(shè)備向多樣化、系統(tǒng)化發(fā)展，各個(gè)設(shè)備要從本礦的實(shí)際條件出發(fā)，充分了解各種設(shè)備的性能和特點(diǎn)，選擇適合的設(shè)備。我國煤礦的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)除柴油機(jī)、卡軌機(jī)和無軌膠輪車等新型設(shè)備外，大部分礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備較為落后，但傳統(tǒng)運(yùn)輸設(shè)備具有系統(tǒng)復(fù)雜落后的情況，我國煤礦井下運(yùn)輸系統(tǒng)及裝備相對落后，只有不斷提高礦井綜采技術(shù)水平才能滿足不斷提高的現(xiàn)代化礦井。

5 總結(jié)

根據(jù)我國煤礦井下輔助運(yùn)輸設(shè)備的目前情況，總結(jié)了輔助運(yùn)輸設(shè)備的特點(diǎn)和適用條件，并分析了我國輔助運(yùn)輸設(shè)備的發(fā)展方向。礦井輔助運(yùn)輸作業(yè)只有選擇合適的機(jī)械化運(yùn)輸方式，才能不斷提高輔助運(yùn)輸?shù)乃胶徒?jīng)濟(jì)效益。

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