大寧煤礦輔助運(yùn)輸系統(tǒng)能力提升研究

石晉松，張永朝，趙 政

（山西亞美大寧能源有限公司，山西 晉城 048114）

1 概 況

煤礦輔助運(yùn)輸主要包括材料、設(shè)備、人員和矸石等的運(yùn)輸。輔助運(yùn)輸系統(tǒng)做為煤礦主要安全生產(chǎn)系統(tǒng)之一，直接影響生產(chǎn)效率及安全。提高輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的能力具有十分重要的意義。結(jié)合大寧煤礦輔助提升運(yùn)輸系統(tǒng)現(xiàn)狀，對(duì)輔助提升運(yùn)輸能力不能滿足正常生產(chǎn)需要的問題進(jìn)入深入分析，通過優(yōu)化提升系統(tǒng)、改進(jìn)井下物料運(yùn)輸系統(tǒng)、加強(qiáng)管理等方式，提高了工作效率，解決了能力不足的問題。

2 礦井輔助運(yùn)輸現(xiàn)狀

大寧煤礦地面車場(chǎng)采用鏟車、人工裝運(yùn)，擺渡車轉(zhuǎn)換空重車；井筒采用絞車提放材料車、平板車；井底車場(chǎng)采用25 kW 調(diào)度絞車轉(zhuǎn)運(yùn)，吊裝站卸料；采用無(wú)軌膠輪車實(shí)現(xiàn)井底車場(chǎng)到工作地點(diǎn)的設(shè)備、材料運(yùn)輸。兌運(yùn)流程為地面車場(chǎng)—井筒—井底車場(chǎng)—各用料點(diǎn)。

2.1 地面車場(chǎng)

空車（鏟車、人工裝運(yùn)） —井口（擺渡車） —井筒。地面車場(chǎng)局部現(xiàn)狀如圖1 所示。

2.2 井底車場(chǎng)

西 1 南 4 段 （JK-4×2.7P 大絞車轉(zhuǎn)換 25 kW絞車運(yùn)輸） —西3 南4 段（行吊站卸料）。井底車場(chǎng)現(xiàn)狀及平面圖如圖2 所示。

圖1 地面車場(chǎng)局部現(xiàn)狀Fig.1 Local status of ground depot

圖2 井底車場(chǎng)現(xiàn)狀及平面圖Fig.2 Current situation and plane of bottom shaft depot

2.3 無(wú)軌膠輪車運(yùn)輸

卸料點(diǎn)（西3 南4 行吊站、西2（南 4- 南5）段人工卸料點(diǎn)） —運(yùn)輸線路（無(wú)軌膠輪車） —工作面。無(wú)軌膠輪車運(yùn)輸路線如圖3 所示。

圖3 無(wú)軌膠輪車運(yùn)輸路線Fig.3 Trackless rubber wheeler transportation route

3 制約輔助運(yùn)輸能力主要因素

3.1 裝卸環(huán)節(jié)因素

（1） 井口擺渡車進(jìn)行轉(zhuǎn)換用時(shí)5 min，井底人工轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)車轉(zhuǎn)盤用時(shí)13 min，因物料規(guī)格、材質(zhì)及數(shù)量不統(tǒng)一，井上下物料裝卸費(fèi)工費(fèi)時(shí)。

（2） 下放、上提車輛及大型設(shè)備時(shí)，在井底車場(chǎng)彎道處用JD-1.6 型25 kW 調(diào)度絞車牽引重車，人工拖繩、摘掛鉤耗時(shí)較長(zhǎng)。

（3） 若轉(zhuǎn)換重、空車，需在西2 南4 調(diào)車轉(zhuǎn)盤處摘掛繩作業(yè)2 次，延誤時(shí)間。

3.2 運(yùn)輸線路因素

（1） 兌料車從吊裝站到達(dá)西70 巷重載平均用時(shí)35～40 min，卸貨時(shí)間10 min，空車返至吊裝站按25 min 計(jì)算，單車一趟至少需要60 min。

（2） 使用FBL-10 鏟車兌運(yùn)材料，單趟均用時(shí)90 min 以上，時(shí)間更長(zhǎng)。

（3） 井下運(yùn)輸路線坑洼不平，隨著井下運(yùn)輸線路的延伸，從井底向各區(qū)域兌運(yùn)材料往返一次的時(shí)間逐步延長(zhǎng)。

3.3 運(yùn)輸車輛因素

（1） 由于井下多處工作需鏟車配合完成，導(dǎo)致運(yùn)料車輛數(shù)量不足，無(wú)法及時(shí)將下兌物料運(yùn)至使用地點(diǎn)。

（2） 部分車輛服務(wù)年限長(zhǎng)、車況差、故障率高，導(dǎo)致運(yùn)料時(shí)間長(zhǎng)。

（3） 配件質(zhì)量差、周期長(zhǎng)，故障車輛無(wú)法及時(shí)維修，影響兌運(yùn)材料。

4 輔助運(yùn)輸系統(tǒng)能力提升方案

4.1 技術(shù)方面

4.1.1 優(yōu)化提升系統(tǒng)

（1） 經(jīng)技術(shù)分析并與廠家溝通協(xié)調(diào)，在確保安全的前提下，調(diào)高絞車運(yùn)行速度，縮短單趟兌運(yùn)時(shí)間。

（2） 井口加裝1 臺(tái)擺渡車，與現(xiàn)有擺渡車配合使用，節(jié)約倒車時(shí)間，實(shí)現(xiàn)井口重、空車快速轉(zhuǎn)換。

（3） 取消井底車場(chǎng)彎道處JD-1.6 型25 kW 調(diào)度絞車，減少人工摘、掛繩環(huán)節(jié)，單滾筒提升機(jī)直接提放車輛至吊裝站或調(diào)車轉(zhuǎn)盤。增加絞車運(yùn)行程序，根據(jù)卸車點(diǎn)位置不同分別設(shè)置西3 南4 吊裝站和西2 南4 轉(zhuǎn)盤，絞車司機(jī)根據(jù)需要，將定位開關(guān)旋轉(zhuǎn)至相應(yīng)位置。

井底車場(chǎng)彎道處25 kW 絞車取消前、后用時(shí)對(duì)比見表1。

表1 井底車場(chǎng)彎道處25 kW 絞車取消前、后對(duì)比Table 1 Comparison before and after cancellation of 25 kW winch at the bend of the shaft yard

（4） 井筒平巷至拐彎處加裝地輥和擺繩器，保護(hù)提升鋼絲繩，減小鋼絲繩與地面的摩擦阻力。地輥等組件安裝效果如圖4 所示。

圖4 地輥等組件安裝效果Fig.4 Installation effect of components such as ground rollers

（5） 升級(jí)井底西2 南4 調(diào)車轉(zhuǎn)盤為電動(dòng)式，自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，鏟車配合牽引材料車，提高效率。

（6） 南 5 （西 1 至西 3） 段，安裝一部 5 噸行吊，增加一個(gè)卸料點(diǎn)，完成除大型設(shè)備外的物料裝卸及轉(zhuǎn)運(yùn)工作。

4.1.2 增設(shè)井底車場(chǎng)物料存放區(qū)

新增井底車場(chǎng)物料存放區(qū)，形成二級(jí)庫(kù)房，分類堆放，加大井下存料緩沖空間，提高車輛利用率，減少等待時(shí)間，如圖5 所示。

4.1.3 改進(jìn)井下物料運(yùn)輸系統(tǒng)

（1） 新增4 輛兌料車，加上原有的3 輛，共計(jì)7 輛兌料車負(fù)責(zé)物料兌運(yùn)工作。

（2） 采購(gòu)大型設(shè)備平板運(yùn)輸車，負(fù)責(zé)大型設(shè)備整體兌運(yùn)工作，減少占用運(yùn)輸路線影響時(shí)間。

圖5 井底車場(chǎng)物料存放區(qū)Fig.5 Material storage area of shaft yard

4.2 管理方面

（1） 實(shí)行機(jī)械化裝卸、兌運(yùn)作業(yè)，減少二次人工裝卸工作量，提高工作效率。

（2） 物料兌運(yùn)實(shí)施階梯式單價(jià)，形成有效激勵(lì)機(jī)制，調(diào)動(dòng)工人積極性。

（3） 物料兌運(yùn)統(tǒng)一管理，實(shí)施統(tǒng)籌規(guī)劃，以周為單位有計(jì)劃兌運(yùn)物料。

（4） 加強(qiáng)道路維修和養(yǎng)護(hù)力度，減少車輛運(yùn)輸時(shí)間，提高運(yùn)輸效率。

（5） 地面絞車房至井底車場(chǎng)區(qū)域加裝實(shí)時(shí)監(jiān)控通訊系統(tǒng)，無(wú)軌膠輪車加裝定位系統(tǒng)和實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車輛定位及調(diào)度功能。

5 結(jié) 語(yǔ)

大寧煤礦通過改進(jìn)提升絞車運(yùn)行速度、增設(shè)配套設(shè)備和提升管理等方面的改進(jìn)，常規(guī)物料的兌運(yùn)由每班最多12 車提升至每班14～16 車（大容量材料車），提高了單班兌運(yùn)量，滿足了后期正常生產(chǎn)用料和標(biāo)準(zhǔn)化礦井輔助工程用料要求。