平煤一礦掘進工作面風動單軌吊運輸應用實踐

牛艷兵

【摘要】在謀礦井下巷道掘進過程中，隨著巷道掘進長度的增加，巷道掘進過程中所使用的物料運輸越來越制約井下生產(chǎn)。選用DQD20型氣動型單軌吊機車在巷道內(nèi)運輸物料，能夠降低工人勞動強度，提高工作面自動化效率。

【關鍵詞】物料 壓風 氣動型單軌吊機車

單軌吊車的研制始于20世紀50年代的聯(lián)邦德國，之后，法國、前捷克、前蘇聯(lián)及英國等國家也相繼引進或研制出單軌吊，并普及發(fā)展。單軌吊作為煤礦輔助運輸新型裝備，具有體積小、運行靈活、安全性強、驅(qū)動力大、適應性強、運輸效率高、工人勞動強度低、經(jīng)濟效益可觀和運輸事故少等優(yōu)點，可以替代軌道絞車，實現(xiàn)物料連續(xù)化運輸。同時與傳統(tǒng)的絞車運輸方式相比，不但安全系數(shù)和運輸效率大大提升，同時設備的運行成本也有顯著的下降。而隨著科技的進步，新型風動單軌吊的出現(xiàn)將更加方便井下的安全生產(chǎn)。

目前，平煤一礦井下巷道普遍設計長度較長。丁5-32100機巷現(xiàn)總設計長度已超過2.6千米，外機巷與機巷經(jīng)中部皮帶呈“Z"型連接，井下巷道內(nèi)部物料運輸困難，現(xiàn)有運料方式不能滿足工作面生產(chǎn)要求。因此，掘進工作面生產(chǎn)期間根據(jù)安全高效要求必須改進物料運輸系統(tǒng)，以解放人力、節(jié)省工時，促進巷道高效施工。丁5-32100機巷現(xiàn)有運輸方式為物料礦車經(jīng)片盤及外機巷軌道，通過軌道運輸至外機巷一部皮帶機尾，機尾處巷道變向，與中部皮帶呈90度連接，中部皮帶機尾處巷道變向，與里機巷呈90度連接，由于巷道變向，工程施工困難，運料軌道無法繼續(xù)向前施工。中部皮帶為10度上坡，巷道長度300米，兩處變向及上坡巷道對物料轉運造成嚴重影響，每次班組在開工前必須投入大量人力進行物料轉運，將物料從外機巷機尾轉運至迎頭工作地點，運料距離超過1500米，迫使工人使用皮帶輔助運輸將幫、頂錨盤等小型物料運至工作面，而幫、頂網(wǎng)等大型物料必須由人工背運至迎頭工作地點，造成工人體力大量流失，且使用皮帶運輸存在安全隱患，容易造成事故，同時占用大量工時，嚴重制約了巷道安全高效掘進計劃。

根據(jù)丁5-32100機巷工作面運輸情況，并考慮到掘進機的安裝、撤回、維修或更換零部件及物料轉運時的運輸需求，選用DQD20型氣動型單軌吊機車1套，配套16T起吊梁1套，工作面掘進時可滿足掘進機零部件、溜槽、錨桿、防爆開關、皮帶、電纜、皮帶機托輥等設備及材料的運輸需求。此外，還配套1個5T集裝箱，用于小件散料的運輸。DQD20型氣動單軌吊機車最大牽引力為20kN，工作壓力0.5MPa，額定起重量12t，最大運行速度15m/min。主要特點：結構緊湊，布局合理、適應性強。重量輕、移動方便，可隨工作面一同推進。操作簡單，可大大降低工人勞動強度。具有失效制動功能，額定載荷下最大爬坡角度180o單軌吊車由軌道、伸縮梁、拖線小車、風動葫蘆、拉桿、主牽引裝置、失效制動單元、氣控系統(tǒng)等部件組成。軌道由專用吊掛調(diào)節(jié)裝置吊掛在巷道頂板上，軌道之間由銷軸連接，供氣氣管固定于在軌道上來回移動的滑車上，隨主機來回移動，主機由2X2Kw氣馬達驅(qū)動貼合于軌道腹板的摩擦輪，從而拖動負載沿軌道來回移動。

為保證巷道安全高效施工，經(jīng)過對丁5-32100機巷進行現(xiàn)場調(diào)查，對巷道寬度、高度、坡度、運輸設施、頂板情況等進行評估，再結合巷道內(nèi)壓風管路的鋪設情況，選擇在丁5-32100外機巷機尾、中部皮帶及里機巷機頭部分安裝風動單軌吊系統(tǒng)，通過打注錨桿將單軌吊軌道懸吊固定在人行幫頂板上，由于軌道吊掛在頂板上，其載重運行不會受到巷道底板變形、積水或物料堆積影響，實現(xiàn)掘進工作面多種物料、設備的空中運輸，在單軌吊停止運行期間，也不影響人員過往。人工打注懸吊錨桿，在懸掛單軌吊系統(tǒng)的同時加固了巷道頂板，提高了巷道的安全性。同時，將巷道內(nèi)原有壓風管道每30米加裝一個三通，通過風管連接到單軌吊氣動葫蘆處，以此作為單軌吊的動力源，簡化了單軌吊動力系統(tǒng)，做到了切合巷道實際，且以壓風做為動力源實現(xiàn)了高效節(jié)能的同時極大的方便了工人的操作。風動單軌吊安裝后，物料經(jīng)絞車提升從丁5-32100機巷片盤運至外機巷機尾后，幫、頂錨桿及幫、頂網(wǎng)等物料直接通過單軌吊轉運至里機巷，錨盤、藥卷等小型物料通過提升物料小車轉運至里機巷三部機頭處，隨后直接下放到井下防爆四輪車上，通過防爆四輪車直接轉運到工作面。

風動單軌吊的安裝與應用達到防突工作面安全可靠、生產(chǎn)高效、降低工人勞動強度，提高工作面自動化效率的目的，在保證安全的前提下實現(xiàn)安全有效掘進。這一成果的研發(fā)與應用，對解決超長巷道內(nèi)的物料運輸，井下專有壓風動力不采取電動設備，針對防突掘進工作面安全生產(chǎn)、提高勞動效率，具有廣泛和重要的指導意義。

參考文獻：

[1]司劍.探討單軌吊提升運輸設施及其運輸管理.科技傳播，2013（14）.

[2]孫培國，周廣宇，黃丙剛.單軌吊機車軌道懸吊安裝方式的分析.煤礦機電，2013（5）.

[3]吳家安.煤礦井下單軌吊機車輔助運輸系統(tǒng)的應用.煤礦機電，2014（1）.