煤礦井下輔助運(yùn)輸現(xiàn)狀與特點(diǎn)

童漢錢

摘要：隨著我國(guó)高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的蓬勃發(fā)展，“一礦一面”“一礦兩面”成為發(fā)展趨勢(shì)，作為礦井生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)輔助運(yùn)輸裝備也提出了更高的要求。煤礦井下輔助運(yùn)輸按運(yùn)行方式分為牽引式和自行式兩大類，按軌路系統(tǒng)則分為吊軌式、卡軌式、齒軌式、無軌式、地軌式等。輔助運(yùn)輸一般以架線電力、防爆柴油機(jī)、蓄電池和鋼絲繩為牽引動(dòng)力。

關(guān)鍵詞：井下運(yùn)輸；現(xiàn)狀；展望

一、井下輔助運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)狀

我國(guó)煤礦輔助運(yùn)輸機(jī)械化起步較晚，直至七十年代后期才開始這方面的研制工作。到目前為止，我國(guó)已先后研制成功并定型生產(chǎn)了一些新型高效的煤礦輔助運(yùn)輸設(shè)備，如柴油機(jī)單軌吊、繩牽引卡軌車、柴油機(jī)膠套輪齒軌卡軌車、無軌膠輪車以及新近研制成功的無極繩巷道連續(xù)牽引車等。有些設(shè)備如柴油機(jī)膠套輪齒軌卡軌車、無軌膠輪車和巷道連續(xù)牽引車，在我國(guó)許多煤礦生產(chǎn)實(shí)踐中已經(jīng)得到了推廣應(yīng)用，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。部分設(shè)備的主要技術(shù)性能也達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的國(guó)際先進(jìn)水平。但總的來看，設(shè)備種類還不多，未形成系列產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量也不穩(wěn)定，某些技術(shù)性能尤其是可靠性有待進(jìn)一步提高。目前除少數(shù)幾個(gè)礦井外，絕大多數(shù)煤礦尚未實(shí)現(xiàn)從地面或從井底車場(chǎng)直至采區(qū)工作面端頭不經(jīng)轉(zhuǎn)載的直達(dá)運(yùn)輸，而是分階段運(yùn)輸。從井下材料、設(shè)備供應(yīng)點(diǎn)到井下工作面使用地點(diǎn)，要經(jīng)過多次轉(zhuǎn)載。運(yùn)輸效率低，事故多，占用設(shè)備和用工人數(shù)也多。特別是采區(qū)的輔助運(yùn)輸機(jī)械化程度還相當(dāng)?shù)?，這種狀況長(zhǎng)期未得到改變。另外，有些關(guān)鍵元部件如防爆低污染柴油機(jī)還不過關(guān)，油泵、油馬達(dá)等也還需要從國(guó)外進(jìn)口，提高了設(shè)備的制造成本、銷售價(jià)格偏高，從而妨礙了輔助運(yùn)輸設(shè)備的推廣應(yīng)用。

二、幾種井下輔助運(yùn)輸設(shè)備的特點(diǎn)

（一）單軌吊車

單軌吊車由于吊在巷道上空運(yùn)輸，所以不受巷道底板變形的影響。單軌吊車體積小，機(jī)動(dòng)靈活，占用巷道空間小，通過巷道斷面小，轉(zhuǎn)彎半徑小，連續(xù)運(yùn)輸距離長(zhǎng)，如果開拓系統(tǒng)和運(yùn)輸系統(tǒng)條件允許，可以實(shí)現(xiàn)從地面到井下的任何工作面的不轉(zhuǎn)載直達(dá)運(yùn)輸。但由于吊車自重及全部負(fù)載均由巷道支架及頂板來承擔(dān)，所以對(duì)巷道支架及頂板承載能力有一定要求。一般最大單件質(zhì)量：3m長(zhǎng)軌為12t；2m長(zhǎng)軌為16t，運(yùn)行速度最大2m/s。太大、太重的設(shè)備需要解體運(yùn)輸?？梢姡瑢?duì)于礦井的巷道頂板比較穩(wěn)定，支護(hù)條件較好，運(yùn)輸?shù)膯渭|(zhì)量不太大，特別是那些巷道有底鼓的礦，選用單軌吊運(yùn)輸系統(tǒng)是比較合適的。

（二）無軌膠輪車

無軌膠輪車多用于賦存較淺、傾角不大的近水平煤層礦井中，也可用于頂?shù)装鍡l件較好的豎井開拓方式的礦井。無軌膠輪車在美、澳、南非和英國(guó)用得較多，在我國(guó)神東公司和濟(jì)三煤礦用得較好。目前我國(guó)其他一些煤礦正在推廣使用。無軌膠輪車水平轉(zhuǎn)彎半徑?。?m～6m左右）；爬坡能力強(qiáng)（最大可達(dá)14°）；運(yùn)行速度快（重載支架車可達(dá)1m/s～3m/s，運(yùn)料車和運(yùn)人車可達(dá)2m/s～8m/s；載重能力大，可以整體運(yùn)輸25t的支架等重型設(shè)備。但要求巷道斷面寬度較大（一般不小于4m）；對(duì)巷道底板要求硬度系數(shù)f > 4，最好是砂巖或砂質(zhì)頁巖等較完整的底板條件，如底板較軟，需人工加固。

（三）無極繩連續(xù)牽引車

無極繩連續(xù)牽引車采用機(jī)械傳動(dòng)方式，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，維修方便，可靠性高。它可取代多臺(tái)小絞車的接力運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)工作面巷道設(shè)備、材料和人員不經(jīng)轉(zhuǎn)載的連續(xù)運(yùn)輸，節(jié)省了中途摘掛鉤的時(shí)間。經(jīng)實(shí)踐證明，使用無極繩連續(xù)牽引車可簡(jiǎn)化運(yùn)輸環(huán)節(jié)，減少輔助人員，改善工人勞動(dòng)條件，運(yùn)行安全可靠，操作和維修都比較方便，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益明顯。

三、對(duì)井下輔助運(yùn)輸?shù)乃狞c(diǎn)想法

我國(guó)煤礦輔助運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方向無疑是要實(shí)現(xiàn)輔助運(yùn)輸機(jī)械化。要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，不僅可以借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，還應(yīng)該結(jié)合我國(guó)的自然條件和技術(shù)條件，積極改善輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的現(xiàn)狀，具體做法如下：

（一）加強(qiáng)與國(guó)外的技術(shù)合作、交流和引進(jìn)技術(shù)，加快對(duì)先進(jìn)的輔助運(yùn)輸設(shè)備的研制工作，解決輔助運(yùn)輸所涉及全礦井基礎(chǔ)技術(shù)設(shè)施、運(yùn)輸系統(tǒng)、設(shè)備等方面的問題。

（二）做到輔助運(yùn)輸形式多樣化。由于各礦井條件千差萬別，不能采用單一的輔助運(yùn)輸形式和同一類型的輔助運(yùn)輸設(shè)備，輔助運(yùn)輸設(shè)備要多樣化、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化。單軌吊、卡軌車、齒軌車和無軌膠輪車等要根據(jù)礦井實(shí)際情況合理發(fā)展。各種設(shè)備都有自己的性能特點(diǎn)和使用范圍。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)，因地制宜地選用自己需要的設(shè)備。

（三）對(duì)煤礦現(xiàn)有輔助運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行改造，要從局部開始慢慢延伸，逐步擴(kuò)大到全礦井。為了節(jié)省投資，應(yīng)盡量利用現(xiàn)有的系統(tǒng)和設(shè)備，如軌道系統(tǒng)和車輛等。在經(jīng)過認(rèn)真細(xì)致的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較以后，力求用最少的初期投資和運(yùn)行費(fèi)用達(dá)到高效、安全、經(jīng)濟(jì)、合理的目標(biāo)。

（四）進(jìn)一步解決整個(gè)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)所需的設(shè)備和配套設(shè)備。大中型生產(chǎn)礦井，既有綜采綜掘，也有日常的人員、材料和矸石等的運(yùn)輸，還有采面綜采設(shè)備的搬家。因此，要有多臺(tái)大、中、小機(jī)型配套的設(shè)備，以及整個(gè)系統(tǒng)的配套設(shè)備。從轉(zhuǎn)載到軌道、道岔、信號(hào)以及其他配套設(shè)備，形成一個(gè)完整的運(yùn)輸系統(tǒng)。

四、結(jié)束語

綜合我國(guó)煤礦井下輔助運(yùn)輸設(shè)備的技術(shù)現(xiàn)狀、研制水平和使用情況，我們認(rèn)為發(fā)展我國(guó)煤礦輔助運(yùn)輸機(jī)械化、現(xiàn)代化勢(shì)在必行。選擇合理的礦井輔助運(yùn)輸方式，提高礦井輔助運(yùn)輸?shù)难b備水平，將直接影響到今后礦井的生產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)提高礦井煤炭產(chǎn)量，確保生產(chǎn)合理經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，起到了積極的作用，有著極其深遠(yuǎn)的意義。