井下輔助運(yùn)輸系統(tǒng)

段建杰 趙鵬程

1. 沙曲一號煤礦采區(qū)準(zhǔn)備隊(duì) 山西呂梁 033300

2. 沙曲一號煤礦智能化研究小組 山西呂梁 033300

在礦井生產(chǎn)作業(yè)中，輔助運(yùn)輸系統(tǒng)一直是確保礦井作業(yè)穩(wěn)定開展的重要保障，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行效率的優(yōu)劣對整個(gè)礦井綜合效益的獲得有著直接性影響。但隨著礦井回采深度的不斷增加，其井下輔助運(yùn)輸系統(tǒng)配套環(huán)節(jié)也持續(xù)增多，系統(tǒng)復(fù)雜性不斷增強(qiáng)，從而為整個(gè)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的高效運(yùn)行造成諸多阻礙，不利于礦井生產(chǎn)的高效開展。有鑒于此，針對深部開采輔助運(yùn)輸系統(tǒng)開展優(yōu)化探究，推動(dòng)礦井生產(chǎn)高效發(fā)展意義重大。

1 新形勢下煤礦輔助運(yùn)輸概述

1.1 煤礦輔助運(yùn)輸?shù)闹匾饬x

在煤礦井下的運(yùn)輸巷道中，機(jī)車運(yùn)輸方式可以直接將材料、人員等運(yùn)輸至目的地，不需要借助專用輔助設(shè)備，而應(yīng)用帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸方式時(shí)則需要借助專用輔助運(yùn)輸設(shè)備來達(dá)到運(yùn)輸目的，滿足運(yùn)輸效果。而在綜采工作面中，其所涉及的設(shè)備數(shù)量多、復(fù)雜，且設(shè)備占用的體積也較大，輔助運(yùn)輸方式能夠保證該工作面中輸送任務(wù)的正常進(jìn)行，且能夠有效縮短輸送時(shí)間，不斷提高運(yùn)煤效率和質(zhì)量。所以煤礦輔助運(yùn)輸方式直接關(guān)系到煤礦企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營效率，同時(shí)也能夠?yàn)樵撈髽I(yè)創(chuàng)造更多的效益[1]。

1.2 煤礦輔助運(yùn)輸對關(guān)鍵技術(shù)的要求

第一，煤礦輔助運(yùn)輸?shù)木€路并不固定，其需要根據(jù)工作情況與地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)變化，線路的長度也不是一定的，需要發(fā)生改變。第二，煤礦輔助運(yùn)輸工作的開展包括多項(xiàng)工作內(nèi)容，且運(yùn)輸線路、地點(diǎn)也較多，這就需要運(yùn)輸工作者能夠加強(qiáng)聯(lián)系，共同合作完成運(yùn)輸工作。第三，煤礦輔助運(yùn)輸?shù)膶ο笾饕ㄈ藛T、材料設(shè)備等，且運(yùn)輸?shù)臄?shù)量、體積等有所差別，所以運(yùn)輸技術(shù)的選擇要從實(shí)際運(yùn)輸對象出發(fā)，以保證該技術(shù)的作用的發(fā)揮。第四，煤礦運(yùn)輸環(huán)境空間較小，且井下空氣中混合著一些易燃物質(zhì)，如煤塵、瓦斯等，這就給運(yùn)輸工作增加了很多風(fēng)險(xiǎn)隱患，需要輔助運(yùn)輸工作者能夠細(xì)致、認(rèn)真的完成運(yùn)輸任務(wù)，并提前制定好完善的風(fēng)險(xiǎn)防范方案，以保證運(yùn)輸技術(shù)的作用能夠真正發(fā)揮出來．

2 輔助運(yùn)輸設(shè)備改良

2.1 項(xiàng)目概況

某井下己15-21030 中間底抽巷設(shè)計(jì)長1400m，巷道設(shè)計(jì)成半圓形拱形斷面，斷面尺寸為4500mm×3200mm，排矸系統(tǒng)選用DSJ80/40/2×90kW 可伸縮膠帶輸送機(jī)。巷道沿煤層施工，起伏不定，難以實(shí)現(xiàn)軌道運(yùn)輸。

2.2 井下移動(dòng)式軌道整形機(jī)的應(yīng)用

該設(shè)備由彎軌制作平臺、頂軌裝置、液壓頂系統(tǒng)、行走系統(tǒng)四大部分組成。該裝置總長1650mm、寬800mm，由單軌吊牽引，液壓頂壓軌，可根據(jù)交叉巷道的角度，現(xiàn)場完成彎軌制作與調(diào)整。主要由工字鋼組成了制作平臺的主要框架，其中三角部分與215mm 的工字鋼組合，構(gòu)成了固定所需加工的彎形軌道，在固定上更加穩(wěn)定可靠，而作為第三條支撐梁的槽鋼可通過五個(gè)鉆孔來固定液壓裝置，五個(gè)鉆孔可以調(diào)整液壓裝置加工過程中的角度，每兩個(gè)孔間隔大概15°。液壓頂部分將回油和進(jìn)油部分接入單軌吊回油、進(jìn)油部分，并通過單軌吊操作手柄完成操作實(shí)現(xiàn)施加壓力的控制。該系統(tǒng)的行走裝置，通過導(dǎo)向輪、萬向輪、鋼板焊接而成，通過單軌吊軌道來實(shí)現(xiàn)在井下各個(gè)場所的搬運(yùn)，完全避免了人力搬運(yùn)的過程。頂軌裝置與液壓頂結(jié)合后最終完成對吊軌整形或制作彎軌的工作。使用時(shí)行走系統(tǒng)接連桿與單軌吊機(jī)車連接實(shí)現(xiàn)井下各個(gè)巷道移動(dòng)。把待制作吊軌放到彎軌制作平臺上，把頂軌裝置與液壓頂連接好后把液壓頂進(jìn)油、回油分別與單軌吊起吊裝置進(jìn)油、回油進(jìn)行連接，最后操作單軌吊機(jī)車上的起吊閥完成彎軌制作，同時(shí)也可用于變形吊軌恢復(fù)[2]。

該裝置未投入使用前吊軌彎道測量、制作到安裝至少需軌兩個(gè)小班，而該裝置投入使用后可在現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)，現(xiàn)場制作彎道，省去了從井下測量到井上制作再運(yùn)輸?shù)骄逻@一環(huán)節(jié)，當(dāng)班即可完成彎道安裝。

2.3 無軌膠輪車

（1）運(yùn)輸效率高：無軌膠輪車能夠?qū)⒃O(shè)備從地面直接運(yùn)送到井下工作面，途中無需經(jīng)過任何轉(zhuǎn)載，速度快、便捷性高、運(yùn)輸能力強(qiáng)，大大降低了井下輔助運(yùn)輸人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

（2）功能強(qiáng)：由于井下輔助工作任務(wù)種類較多，因此輔助運(yùn)輸車輛還需具備一機(jī)多用功能，即能夠?qū)崿F(xiàn)鏟裝、運(yùn)輸和卸載于一體。比如在對綜采工作面的設(shè)備進(jìn)行搬遷時(shí)，能夠使用一種車輛完成自動(dòng)裝卸、拆除、鏟裝、運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)，這樣不僅能夠降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，還能增加工作面的穩(wěn)裝速度，提高了整個(gè)工作面設(shè)備穩(wěn)裝的安全性。

（3）爬坡能力大：輔助運(yùn)輸車輛能夠在坡度小于14°的巷道行駛，滿足各類平硐煤礦的使用需求。

（4）運(yùn)輸安全：無軌膠輪車具有質(zhì)量輕、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、安全性高、車輛性能穩(wěn)定、操作簡單的特點(diǎn)。無軌膠輪車在煤礦井下的使用徹底改變了礦井的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)，運(yùn)輸事故大大降低。

（5）配套設(shè)施簡單：輔助運(yùn)輸巷道只需進(jìn)行硬化就能滿足無軌膠輪車使用，無需使用地軌、絞車等輔助設(shè)備。

（6）運(yùn)載能力大：特種車輛能夠?qū)沃Т笮鸵簤褐Ъ苓M(jìn)行運(yùn)輸，最大運(yùn)載量能夠達(dá)到40t。小型車輛主要是運(yùn)輸一些人員或材料，人車一次性能夠運(yùn)載38 人，料車一次性最多能夠運(yùn)載18t 物料，且能夠?qū)崿F(xiàn)自卸。

3 結(jié)語

深部開采中由于巷道長度長、運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，輔助運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的高低優(yōu)劣對整個(gè)礦井生產(chǎn)的有效開展有著十分重要的關(guān)鍵作用。礦井管理者必須高度重視相關(guān)問題，積極組織技術(shù)人員，開展針對性分析探究，總結(jié)行之有效的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)改良優(yōu)化措施，實(shí)現(xiàn)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行效率的大幅提升，為礦井更加高效作業(yè)提供堅(jiān)實(shí)保障[3]。