井下鏈板式風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)的研究與應(yīng)用

郭明 周長(zhǎng)經(jīng) 鄭軍

【摘 要】煤礦井下掘進(jìn)工作面因受條件制約，最接近迎頭的巷道運(yùn)輸部分基本采用傳統(tǒng)的人工運(yùn)料方式，運(yùn)輸效率低，存在較多安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)的應(yīng)用解決了這一難題。

【關(guān)鍵詞】運(yùn)料車(chē)；工作效率；履帶式

井下支護(hù)材料的機(jī)械化快速安全運(yùn)送，一直是煤礦生產(chǎn)效率提高、安全穩(wěn)定生產(chǎn)的一個(gè)重要因素。井上支護(hù)材料在經(jīng)立（斜）井到達(dá)大巷，再由大巷轉(zhuǎn)運(yùn)至掘進(jìn)巷道門(mén)口的這一區(qū)段是由運(yùn)輸設(shè)備機(jī)械運(yùn)送的，但由巷道門(mén)口至掘進(jìn)迎頭的“最后一公里”便成了整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程的瓶頸。傳統(tǒng)的運(yùn)送方式往往因巷道內(nèi)有皮帶等出矸設(shè)備或新掘巷道未完善運(yùn)輸路線等原因采用人拖、肩扛的方式運(yùn)至迎頭。傳統(tǒng)運(yùn)輸方式占用了大量的人工，且較難提高運(yùn)輸效率，同時(shí)人員在運(yùn)送支護(hù)材料期間，存在磕、碰等安全風(fēng)險(xiǎn)，隨著提高單進(jìn)、機(jī)械換人等要求的不斷貫徹，鏈板式風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)應(yīng)運(yùn)而生且在應(yīng)用期間較大程度的緩解了這一難題，有較高的應(yīng)用價(jià)值。

一、鏈板式風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)的工作原理

煤礦井下因受到瓦斯、巷道斷面、作業(yè)空間、井下通風(fēng)等多方面因素影響，若以電、汽柴油等作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)運(yùn)料車(chē)會(huì)對(duì)設(shè)備自身、操作人員及施工期間的安全管理帶來(lái)一定不利影響。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)不斷的摸索、研究實(shí)驗(yàn)，確定了以井下壓風(fēng)作為運(yùn)料車(chē)的前進(jìn)動(dòng)力。

結(jié)合運(yùn)料車(chē)的基本構(gòu)架，將油泵、氣動(dòng)馬達(dá)、行走馬達(dá)等裝置安裝在履帶式運(yùn)輸?shù)妆P(pán)上，通過(guò)氣動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)油泵運(yùn)轉(zhuǎn)，最后驅(qū)動(dòng)行走馬達(dá)，帶動(dòng)運(yùn)料車(chē)，完成行走、運(yùn)輸任務(wù)。

風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)采用履帶作為底盤(pán)，抓地穩(wěn)，能夠克服煤礦井下巷道不平整、濕滑、有碎矸等不利行走因素，行走或是駐機(jī)期間都能保證有良好的穩(wěn)定性，不易漂機(jī)、打滑，具備較高的安全性。

風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)裝料臺(tái)采用焊接的“o”型環(huán)作為固定裝置，能較簡(jiǎn)單的對(duì)所運(yùn)送支護(hù)材料進(jìn)行捆綁、打標(biāo)子，捆綁后能保證支護(hù)材料與設(shè)備機(jī)身吻合緊密，在運(yùn)送期間經(jīng)過(guò)顛簸路面時(shí)基本能夠保證支護(hù)材料牢固的固定在機(jī)身上不發(fā)生位移。

風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)兩側(cè)裝料臺(tái)，根據(jù)井下迎頭支護(hù)設(shè)計(jì)的鋼帶眼孔距離打眼，并且在車(chē)底部焊上了兩個(gè)錨桿帽，在運(yùn)送鋼帶時(shí)擰上錨桿，將鋼帶穿入鋼帶孔內(nèi)，外加錨盤(pán)、錨桿帽擰緊，有效的防止了車(chē)輛爬坡時(shí)鋼帶下滑傷人，還減少了打標(biāo)子數(shù)量，操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)牢。

風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)的整個(gè)裝料臺(tái)設(shè)計(jì)基本吻合支護(hù)材料的長(zhǎng)度及組合寬度，既能保證了支護(hù)材料在裝料臺(tái)上不浪費(fèi)空間，又能杜絕了支護(hù)材料出現(xiàn)超寬，刮碰兩側(cè)的風(fēng)水管及皮帶吊掛架的情況發(fā)生。

二、鏈板式風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)的性能參數(shù)

鏈板式風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)充分利用井下連續(xù)供風(fēng)有利條件，相繼在筆者所在煤礦的多條巷道成功應(yīng)用。

研究制作的風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)具備爬坡能力強(qiáng)、裝載量大的優(yōu)勢(shì)，鏈板式風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)可載重2噸，可以運(yùn)送基本的錨桿、錨桿托盤(pán)、螺母、錨索托盤(pán)、鎖具、菱形網(wǎng)、鋼帶、鋼帶托板等巷道支護(hù)材料。運(yùn)料車(chē)爬坡能力達(dá)到20°，滿足了井下絕大多數(shù)巷道的坡度要求，尤其是上山運(yùn)料，優(yōu)勢(shì)更為突出。

風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)因其結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，且采用煤礦井下壓風(fēng)作為動(dòng)力源、同時(shí)運(yùn)料車(chē)的尺寸大小符合巷道凈斷面尺寸要求，在井下應(yīng)用期間具備了體積小、靈活性高等優(yōu)點(diǎn)。

風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)是在普通礦用設(shè)備基礎(chǔ)上演變、改進(jìn)而來(lái)，所以鏈板式風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)非常迎合井下職工對(duì)的設(shè)備的操作習(xí)慣，運(yùn)料車(chē)操作簡(jiǎn)單、易學(xué)，在鏈板式風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)運(yùn)行當(dāng)中操作人員可以靈活的對(duì)運(yùn)料車(chē)的方向、運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行操控。

鏈板式風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)運(yùn)行速度約為每分鐘4米，運(yùn)行速度較慢，較低的運(yùn)行速度保證了操作人員能夠有足夠的時(shí)間判斷前方巷道路面情況，對(duì)安全起到了一定的積極作用。

運(yùn)料車(chē)操作簡(jiǎn)單、易學(xué)、調(diào)節(jié)方向靈活方便，在掘進(jìn)工作面打眼工序結(jié)束后，啟動(dòng)風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)，一次性運(yùn)送的物料可滿足兩天生產(chǎn)需要，解決掘進(jìn)迎頭輔助運(yùn)料難的問(wèn)題，降低職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。

三、與傳統(tǒng)運(yùn)料方式效果對(duì)比

因井下壓風(fēng)壓力有限，風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)需在迎頭停止用風(fēng)后使用。

在掘進(jìn)工作面打眼工序結(jié)束后，啟動(dòng)風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)，作業(yè)人員將掘進(jìn)工作面所需物料裝至運(yùn)料車(chē)上并固定牢固，啟動(dòng)運(yùn)料車(chē)，由一人進(jìn)行操作、一人協(xié)助，將所有物料運(yùn)至迎頭。

使用風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)以前，人工運(yùn)料每班需要4個(gè)人工，一天三班12人工，一月360個(gè)工；采用鏈板式風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)后，一個(gè)班2個(gè)人運(yùn)料，可以供應(yīng)迎頭使用3天，一個(gè)月可節(jié)省340人工，每工按105元計(jì)算（每工下井費(fèi)20元），每月可節(jié)省人工費(fèi)：340工×（105元/工+20元/工）=42500元。

四、使用期間管控事項(xiàng)

筆者所在礦將風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)進(jìn)行了責(zé)任分工并包機(jī)到人，責(zé)任人定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行巡檢，保證了油位、底盤(pán)等部件的正常。

因風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)采用專(zhuān)用高壓風(fēng)管輸入動(dòng)力，風(fēng)管需在運(yùn)行一段距離后再前移接口，每次前移接口期間不能將高壓風(fēng)管拉直后再停車(chē)，必須留出3-5米余量，便于前移風(fēng)管。

五、結(jié)語(yǔ)

鏈板式風(fēng)動(dòng)運(yùn)料車(chē)的應(yīng)用，解決了掘進(jìn)迎頭輔助運(yùn)料難的問(wèn)題，降低職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，有效避免長(zhǎng)距離物料運(yùn)輸安全風(fēng)險(xiǎn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]佚名 井巷工程 第三版 北京 煤炭工業(yè)出版社，1991

[2]魏同 煤礦總工程師指南 北京 煤炭工業(yè)出版社，1988