礦井輔助運輸系統(tǒng)優(yōu)化研究

李 旺

（大同煤礦集團有限責任公司馬脊梁礦，山西大同 037004）

1 某礦輔助運輸系統(tǒng)現狀

某礦為一座生產年限較長的大型礦井。近年來，原煤產量得到了迅速提升，已達200萬t左右。在礦井日常生產作業(yè)中，逐步更新了生產設備，淘汰了原有普采設備，引入了較先進的電牽引綜采設備，已實現了綜合機械化采煤。在煤炭由采煤作業(yè)面向井底煤倉以及地面主運輸系統(tǒng)的運煤作業(yè)，已采用了集中控制式的帶式輸送機，實現了高產、高效。而礦井輔助運輸系統(tǒng)仍相對較落后，實際發(fā)展相對較緩慢，依然以傳統(tǒng)運輸方式為主。近年來，隨著礦井開采年限的增加，礦井開采深度不斷加深，就實際應用現狀而言已很難適應現代化的運輸系統(tǒng)，已成為了制約礦井現代化發(fā)展的短板[1]。

2 礦井輔助運輸系統(tǒng)優(yōu)化的必要性

當前很多煤礦企業(yè)井下輔助運輸系統(tǒng)存著明顯不足，一方面所用設備多，用人多，生產環(huán)節(jié)多，效率低，存在較大安全隱患，另一方面很難滿足工作面的快速安裝與回撤需求。輔助運輸系統(tǒng)已成為很多礦井生產環(huán)節(jié)中經不起考驗的薄弱環(huán)節(jié)，具體主要表現為下列幾個方面。

制約原煤開采人員作業(yè)效率，影響礦井提高經濟效益。近年來，在國內煤礦科技迅速發(fā)展的影響下，自動化控制技術、監(jiān)控技術以及計算機技術等一系列先進技術已廣泛應用于煤礦生產系統(tǒng)，大大提高了礦井安全生產水平，礦井主運輸系統(tǒng)所用人員數量逐步減少，同時輔助運輸系統(tǒng)所用人員數量也在不斷減少，但這種減少不是很明顯。主要原因是礦井輔助運輸方式較落后所致，運輸方式的落后體現在運輸環(huán)節(jié)較多，實際勞動效率普遍偏低，很難大幅減員。加之，隨著社會的發(fā)展，工人人均工資的逐步提高，噸煤成本中很大一部分已成為人均工資，減少用工人員數量，已成為降低噸煤生產成本的一個重要因素。可見，礦井輔助運輸的落后也已制約了礦井經濟效益的提高[2]。

影響礦井安全生產條件的改善。輔助運輸系統(tǒng)是礦井運輸系統(tǒng)的重要組成部分，其具有點多、線長、面廣的特點。據有關部門統(tǒng)計，在每年的礦井事故總數中有18%左右為煤礦運輸事故。因此，必須重視對輔助運輸系統(tǒng)進行必要的優(yōu)化改造，重點提高輔助運輸系統(tǒng)的運行安全性。目前多數礦井輔助運輸系統(tǒng)都以調度絞車運輸為主，雖然近年來調度絞車運輸在安全設施與相關安全保護方面投入越來越大，但實際收到的效果卻不是很明顯，調度絞車運輸傷亡率依然很大，已和頂板事故傷亡率大致相同[3]。

對工作面正常接替有一定影響。通常單個綜采工作面進行安裝或拆除大約各需用時一個月左右。而影響安裝或拆除設備工期的最主要原因就是運輸環(huán)節(jié)多、運輸效率低等問題，同時伴隨著安全隱患。如果能在優(yōu)化改造好礦井輔助運輸系統(tǒng)上做文章，便可縮短綜采工作面安裝或拆除時間，為礦井工作面正常接替提供有力保障。

3 礦井輔助運輸系統(tǒng)的改造

就礦井生產現狀而言，當前所使用的輔助運輸系統(tǒng)，不僅對礦井安全生產有一定影響，而且制約了礦井生產效率，已無法滿足礦井實際生產需求，對此必須想方設法的來改造礦井輔助運輸系統(tǒng)。如條件允許的采（盤）區(qū)、工作面回風順槽等可通過裝設一部無極繩連續(xù)牽引車來代替數臺調度絞車，這樣一方面可精簡運輸環(huán)節(jié)，降低運輸過程中事故率和設備故障率，另一方面可縮減人員配置，降低維護成本。礦井輔助運輸系統(tǒng)改造屬于一項系統(tǒng)工程，應著眼于礦井生產全局，統(tǒng)籌規(guī)劃，科學、合理的改造。對此，必須努力解決好以下問題：優(yōu)化開拓布局，合理布設開采，盡量實現集中生產，減少回采工作面與掘進工作面的實際搬家倒面次數，精簡輔助運輸環(huán)節(jié)，設備合理選型，重視與相關科研單位進行聯合開發(fā)[4]。

4 優(yōu)化礦井輔助運輸系統(tǒng)

在進行礦井輔助運輸系統(tǒng)現代化改造過程中，可依據借鑒回風順槽采用無極繩連續(xù)牽引車運輸的應用經驗，進行深層次的優(yōu)化改造。就實際改造現狀而言，目前仍為起步探索階段，為使改造后的礦井輔助運輸系統(tǒng)能更好的滿足礦井的現代化發(fā)展需求，應縱觀全局統(tǒng)一規(guī)劃，科學部署，采用先試后推，循序漸進，由點即面的方式進行改造；應因地制宜，對新、舊礦井，新、老采區(qū)，薄厚煤層進行區(qū)別對待?；诘V井的主要運輸大巷及主要采（盤）區(qū)巷道大多已經成型，可從大幅縮減輔助運輸作業(yè)中所用人員與設備著手，對礦井輔助運輸系統(tǒng)進行相關優(yōu)化改造。

（1）主要運輸大巷與采（盤）區(qū)。引入防爆膠輪車，防爆膠輪車不僅機動性好，靈活性強，應用范圍廣，具有良好的爬坡能力，而且可提供較大的牽引力，能快速補給動力，連續(xù)運輸，同時能很好的兼容當前所用的運輸系統(tǒng)，實際工程改造量小，低成本，安全性、可靠性高[5]。

（2）對于部分薄煤層采（盤）區(qū)巷道，我們可把原有小絞車替換為無極繩連續(xù)牽引車。這種牽引車不僅操作簡單，安全可靠，便于維護而且可實現靈活布設。通過采用無極繩連續(xù)牽引車代替?zhèn)鹘y(tǒng)小絞車進行運輸，在不影響礦井輔助運輸能力需求的同時，能夠更好的提高運輸效率。

（3）采用架空乘人裝置來運輸人員。為使勞動效率得到進一步提升，同時更好的保障人員運輸安全，必要時可通過裝備架空乘人裝置來運輸礦井工作人員，以確保礦井運輸安全，這種運輸裝置實際運行速度適中，且乘人距離地面不會太高，運行安全，人員上下方便，功耗低，易操作，且可實現隨到隨行，效率高，人員少，屬于一種運輸礦井人員的現代化輸送設備，值得推廣與應用[6]。

5 結束語

總之，在進行礦井輔助運輸系統(tǒng)優(yōu)化改造時，應從本礦井輔助運輸系統(tǒng)現狀出發(fā)，找出輔助運輸系統(tǒng)當前存在的主要問題，明確改造優(yōu)化目標，制定出具體的改造計劃，有層次有步驟的按計劃執(zhí)行，這樣才能有效解決輔助運輸系統(tǒng)設備占用多，耗費人員多，轉載節(jié)點多，安全隱患大，實際效率低等一系列問題，才能優(yōu)化改造好礦井輔助運輸系統(tǒng)，使其更好的適應礦井的現代化發(fā)展需求，實現礦井的高產、高效。

［1］王龍生.煤礦高效輔助運輸成套系統(tǒng)研究與應用［J］.煤炭科學技術，2014（09）：47-49.

［2］王斌.煤礦無軌輔助運輸設備的應用與發(fā)展趨勢［J］.煤礦機械，2013（08）：63-65.

［3］任廣華，高中峰，李華.淺談煤礦輔助運輸的現狀和發(fā)展方向［J］.山東煤炭科技，2012（06）：86-88.

［4］高貴軍.煤礦輔助運輸關鍵技術與裝備的研究［D］.太原：太原理工大學，2004.

［5］倪興華.安全高效礦井輔助運輸關鍵技術研究與應用［J］.煤炭學報，2010（11）：15-17.

［6］張俊峰，李克民，王斌，等.煤礦井下無軌膠輪輔助運輸系統(tǒng)的選型設計［J］.煤炭科學技術，2015（03）：32-35.