基于某礦輔助運(yùn)輸系統(tǒng)改造的認(rèn)識(shí)

張鵬

摘要：輔助運(yùn)輸系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中的重要性與日俱增，其裝備、管理、從業(yè)人員素質(zhì)直接影響著煤礦生產(chǎn)的安全與效率。山西某礦結(jié)合安全生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，近年來(lái)通過(guò)不斷改造井巷運(yùn)輸條件，裝備先進(jìn)可靠的無(wú)軌膠輪車和單軌吊，在提高輔助運(yùn)輸安全性、提升輔助運(yùn)輸效率、降低從業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度方面做出積極有益的探索。

Abstract： The importance of auxiliary transportation system in coal mine safety production is increasing day by day， and its equipment， management and personnel quality directly affect the safety and efficiency of coal mine production. In recent years， a Shanxi mine combining with safety production experience， through continuous transformation of mine transportation， advanced and reliable equipment and monorail rubber-tired car， ?has made active and beneficial explorations in improving the safety of auxiliary transportation， improving auxiliary transportation efficiency and reducing the labor intensity of employees.

關(guān)鍵詞：輔助運(yùn)輸系統(tǒng);無(wú)軌膠輪車;單軌吊

Key words： auxiliary transportation system;rubber-tired car;The monorail crane truck

中圖分類號(hào)：TD52 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2019）27-0189-02

0 ?引言

煤礦井下巷道布置錯(cuò)綜復(fù)雜，而整個(gè)輔助系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中擔(dān)負(fù)著越來(lái)越重要的角色。山西某煤礦結(jié)合本公司點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣的現(xiàn)狀，通過(guò)不斷提升輔助運(yùn)輸系統(tǒng)裝備水平，加強(qiáng)輔助運(yùn)輸基礎(chǔ)配套，抓好薄弱環(huán)節(jié)的管理，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。

1 ?改造背景

煤礦輔助運(yùn)輸系統(tǒng)在2012年以前以調(diào)度絞車、循環(huán)絞車、窄軌柴油牽引機(jī)車等多段分散傳統(tǒng)運(yùn)輸方式為主，從井上材料設(shè)備供應(yīng)點(diǎn)到井下工作面使用地點(diǎn)，需要經(jīng)過(guò)多個(gè)轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)，整個(gè)系統(tǒng)效率低，投用人員多，安全性差。并且隨著礦井開(kāi)拓延伸，輔助運(yùn)輸線路逐漸拉長(zhǎng)，特別是近年采掘裝備逐漸向集成化、重型化方面發(fā)展，原有輔助運(yùn)輸系統(tǒng)根本無(wú)法滿足正常生產(chǎn)需要。因此某煤礦前瞻性的、針對(duì)性的對(duì)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行了提升和改造，經(jīng)歷了有繩設(shè)備向無(wú)繩設(shè)備、輕型設(shè)備向重型設(shè)備、單一功能設(shè)備向多種功能設(shè)備、有軌運(yùn)輸向無(wú)軌運(yùn)輸發(fā)展的過(guò)程。

2 ?輔助運(yùn)輸系統(tǒng)裝備的改造

某煤礦初期使用范圍最廣的是調(diào)度絞車接力運(yùn)輸，該方式投入成本低，適用范圍廣，但運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，維護(hù)工作量大，運(yùn)輸能力低，安全性差。為了解決調(diào)度絞車的一系列問(wèn)題，引入了無(wú)極繩循環(huán)絞車，但該設(shè)備無(wú)法適用大傾角、多變坡的巷道，而且頻繁出現(xiàn)的礦車掉道隱患無(wú)法解決。

鑒于調(diào)度絞車和無(wú)極繩循環(huán)絞車的各種弊端，某煤礦考慮的就是近年來(lái)在煤礦得到青睞的無(wú)軌膠輪車。無(wú)軌膠輪車有著多用途、機(jī)動(dòng)靈活、技術(shù)先進(jìn)、安全高效的特點(diǎn)，可以完美的應(yīng)用在輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的整個(gè)環(huán)節(jié)。但無(wú)軌膠輪車對(duì)運(yùn)輸線路有著一定的要求，斷面面積必須符合車輛通過(guò)條件、車輛與巷道安全距離應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》、巷道拐點(diǎn)要配套車輛轉(zhuǎn)彎半徑、底板質(zhì)量必須滿足強(qiáng)度要求等，2013年某煤礦對(duì)井下巷道進(jìn)行了部分改造后，根據(jù)需求，按照功能分別引進(jìn)了運(yùn)料膠輪車、乘人膠輪車、安全巡查車、鏟運(yùn)車。運(yùn)料車車體較窄、轉(zhuǎn)彎半徑小，可以實(shí)現(xiàn)雙向駕駛，適用于煤礦井下巷道、順槽巷道物料和設(shè)備的運(yùn)輸。運(yùn)人車制動(dòng)系統(tǒng)可靠，轉(zhuǎn)向靈活，保護(hù)先進(jìn)，主要用于人員運(yùn)送。巡查車可以在井下巷道、順槽內(nèi)行駛，用于井下安全管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安全巡查。鏟運(yùn)車主要用于物料快速裝運(yùn)，巷道修整等輔助運(yùn)輸工作。通過(guò)更換工作機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)井下設(shè)備與材料的運(yùn)輸，電纜、水管、風(fēng)筒、金屬網(wǎng)、鋼梁的架設(shè)、巷道的修整鏟平等任務(wù)。

無(wú)軌膠輪車雖然可以適應(yīng)大多環(huán)境，但掘進(jìn)工作面底板條件普遍較差，無(wú)軌膠輪車往往難以通行。為了解決掘進(jìn)工作面運(yùn)輸物料、設(shè)備和人員上下班的問(wèn)題。2013年某煤礦又調(diào)研考察了單軌吊柴油牽引機(jī)車，經(jīng)過(guò)多次科學(xué)論證，引入了單軌吊柴油牽引機(jī)車，歷時(shí)5個(gè)月完成了該設(shè)備的安裝和調(diào)試工作。單軌吊柴油牽引機(jī)車運(yùn)載載荷大，單次運(yùn)輸物料可達(dá)24噸;采用液壓裝置進(jìn)行物料、設(shè)備的裝卸載，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度;可以運(yùn)送人員，減輕工作人員上下班途中的體力消耗;單軌吊在減少相關(guān)從業(yè)人員的同時(shí)，極大的提升了輔助運(yùn)輸?shù)恼w效率。

在對(duì)輔助運(yùn)輸裝備進(jìn)行的改造，某煤礦并不采用單一輔助運(yùn)輸形式和采用同一類型的輔助運(yùn)輸設(shè)備，而是根據(jù)實(shí)際情況對(duì)輔助運(yùn)輸進(jìn)行合理的組合，根據(jù)需求，配套相關(guān)的裝備，從而形成一個(gè)完整的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)。

3 ?輔助運(yùn)輸系統(tǒng)線路的改造

某煤礦井下主要巷道多為上世紀(jì)九十年代建井初期開(kāi)拓，巷道設(shè)計(jì)、開(kāi)拓等工作受年代環(huán)境影響，存在斷面較小、轉(zhuǎn)彎半徑小、上下山坡度大等缺點(diǎn)，直接限制了現(xiàn)代化輔助運(yùn)輸設(shè)備的應(yīng)用，制約了大型設(shè)備、配件、材料的運(yùn)輸。因此在輔助運(yùn)輸系統(tǒng)裝備提升以前，根據(jù)實(shí)際情況，某煤礦已經(jīng)開(kāi)始對(duì)井下巷道進(jìn)行規(guī)劃，逐一改造。巷道改造工程的前提是在不影響正常安全生產(chǎn)的情況下，因此整個(gè)工程錯(cuò)綜復(fù)雜，工期長(zhǎng)，需要生產(chǎn)多系統(tǒng)配合，施工交叉、平行作業(yè)環(huán)節(jié)多。某煤礦在充分考慮人力、物力、財(cái)力投資的基礎(chǔ)上，正式于2012年開(kāi)始對(duì)井下主要巷道進(jìn)行改造。首先是對(duì)已經(jīng)服役近20年的北翼巷道進(jìn)行改造，將原斷面面積10.5m2的巷道擴(kuò)建為17.3m2，擴(kuò)大轉(zhuǎn)彎半徑，轉(zhuǎn)移巷道內(nèi)的供電線路，加設(shè)安全標(biāo)識(shí)。同年新建三采區(qū)膠輪車大巷，巷道斷面面積23.6m2，并嚴(yán)格對(duì)巷道的支護(hù)、底板硬化、管線布置進(jìn)行設(shè)計(jì)管理。2014年公司對(duì)南翼巷道進(jìn)行改造，2015年將南北翼以外所有不具備車輛通行條件的巷道進(jìn)行改造，同年全面改造完畢，井下主要巷道、綜采面順槽已全部實(shí)現(xiàn)無(wú)軌膠輪車通行。

某煤礦為立井開(kāi)拓，原建有主井、副井、回風(fēng)井。主井擔(dān)負(fù)提煤任務(wù)，副井則負(fù)責(zé)人員及物料的提升運(yùn)輸工作。而副井建于礦井初期，受年代所限，井筒和提升罐籠尺寸均無(wú)法滿足膠輪車進(jìn)入的要求，因此出現(xiàn)了地面裝車，井下?lián)Q裝膠輪車的現(xiàn)象。為了減少調(diào)裝環(huán)節(jié)，提高運(yùn)輸安全性，減少工作人員，降低運(yùn)輸成本。某煤礦于2015年新建了2#副立井，2#副立井井筒直徑8.2m，采用多繩摩擦提升方式，單罐提升運(yùn)輸，罐籠凈長(zhǎng)6.5m，凈寬4.3m，載重32T，可以實(shí)現(xiàn)膠輪車整車重載入井，液壓支架整架入井的要求，真正意義上實(shí)現(xiàn)了膠輪車運(yùn)輸一站式到位。

4 ?關(guān)于輔助運(yùn)輸系統(tǒng)未來(lái)的探索

隨著科技的進(jìn)步，煤礦趨向于大型化、生產(chǎn)環(huán)節(jié)趨向集中化、生產(chǎn)工序趨向機(jī)械化、安全監(jiān)控趨向智能化方向發(fā)展。而不斷發(fā)展也要求輔助運(yùn)輸系統(tǒng)更加高效、更加可靠、更加安全。就將來(lái)的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展有兩點(diǎn)規(guī)劃。

4.1 發(fā)展輔助運(yùn)輸智能化管理平臺(tái)

應(yīng)用現(xiàn)代通信、信息、網(wǎng)絡(luò)、控制和電子等技術(shù)，建立一個(gè)集監(jiān)控、指揮、統(tǒng)籌管理的智能化管理平臺(tái)。通過(guò)智能化管理平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輔助運(yùn)輸車輛的運(yùn)行情況，遠(yuǎn)程安排運(yùn)輸任務(wù)、路徑、時(shí)間，合理有效的減少車輛空駛率，從而達(dá)到節(jié)約運(yùn)輸時(shí)間，減少運(yùn)輸成本的目的。

4.2 繼續(xù)提升輔助運(yùn)輸裝備水平

隨著環(huán)保意識(shí)的提高，未來(lái)輔助運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展也在向“低污染、電驅(qū)動(dòng)、雙動(dòng)力、高效化”方面靠近。目前主流機(jī)車動(dòng)力源為柴油，從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，柴油動(dòng)力會(huì)慢慢向油電混動(dòng)、純電動(dòng)方面靠攏，并且隨著石墨烯電池，燃料電池等技術(shù)的逐漸成熟，相信不久的將來(lái)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的動(dòng)力將掀起一場(chǎng)革命。

5 ?結(jié)語(yǔ)

輔助運(yùn)輸在煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中的重要性與日俱增，其裝備、管理程度直接影響礦井生產(chǎn)的安全性與效率。某煤礦一直將輔助運(yùn)輸現(xiàn)代化和安全管理作為研究與探討的重要課題。通過(guò)多年的努力，進(jìn)行了大量的技術(shù)改造和有益的探索，在提升安全性的同時(shí)、提高運(yùn)輸效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、取得了令人滿意的安全效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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