快速換裝站在新景礦輔助運輸中的應用

康松松

（山西新景礦煤業(yè)有限責任公司， 山西 陽泉 045000）

引言

新景礦是由原陽煤集團三礦改擴建新增井田部分重新組建的礦井，礦井采用主斜井—副立井綜合開拓方式，井下采用集中運輸、分區(qū)開拓的設計理念，現(xiàn)有黃沙嘴和蘆南兩個副立井，黃沙嘴副立井與電機車和單軌吊輔助運輸系統(tǒng)連接，蘆南副立井與無軌膠輪車輔助運輸系統(tǒng)連接，由于該礦多種輔助運輸系統(tǒng)并存，需在各輔助系統(tǒng)換裝點設置起吊站。傳統(tǒng)起吊站采用手動導鏈提升貨物實現(xiàn)換裝，其存在效率低、安全性差等問題。

隨著煤礦智能化建設的要求，連續(xù)、高效的輔助運輸系統(tǒng)是礦井實現(xiàn)智能化的必要條件，因此該礦改進了換裝站，實現(xiàn)了減人提效、遠程控制等目的，促進了礦井高質(zhì)量發(fā)展。

1 新景礦常用輔助運輸方式

新景礦的主要輔助運輸方式有無軌膠輪車、蓄電池電機車及單軌吊運輸?shù)葞追N，在運輸大重型設備時需要多次換裝，傳統(tǒng)手動導鏈換裝站效率低，直接影響礦井生產(chǎn)。

1.1 無軌膠輪車

無軌膠輪車運輸具有運行速度快，載重能力大，爬坡能力強，轉(zhuǎn)彎半徑小，可在復雜線路巷道中行駛，靈活機動的特點；能夠?qū)崿F(xiàn)輔助材料、設備、人員從地面直達工作面的連續(xù)運輸，尤其在長距離運輸及綜采設備搬家方面更能顯示其靈活機動的優(yōu)越性；此外，無軌膠輪車具有運輸環(huán)節(jié)簡單、占用人員少、效率高、運營費用低的優(yōu)點。其主要應用于新景礦+420 m 水平輔助運輸。

1.2 蓄電池電機車

蓄電池電機車具有速度快（可達5 m/s）、牽引量大、運輸能力大等特點，大噸位蓄電池電機車可在高瓦斯礦井平巷內(nèi)調(diào)度礦車和牽引礦車快速運輸，但只能在平巷內(nèi)運輸。其主要應用于新景礦+525 m 水平輔助運輸。

1.3 單軌吊

單軌吊為沿巷道空中吊掛的單根軌道運行，用于吊運人員物料設備的運輸方式，主要有電動或防爆柴油機驅(qū)動兩類，適用于距離較短、小坡度直巷調(diào)運使用。由于單軌吊的吊具、設備自重、功率、安全需要等的影響，其運載量、爬坡速度、人員運輸速度均有較大限制；此外，其運輸不同貨載需要使用不同的吊具或承載箱，且其更換時間長，系統(tǒng)繁復，維護量大，不宜在矸石散料運量大、運距長的地方采用。其主要應用于盾構機掘進期間的輔助運輸。

2 快速換裝站布置方式

2.1 罐籠提升與無軌膠輪車換裝

蘆南副立井井底車場及大巷輔助運輸采用無軌膠輪車運輸。工作面需要的材料及設備，由3 t、5 t 防爆無軌膠輪車裝載進入副立井寬、窄罐籠運至井底車場[1-2]，然后經(jīng)輔助運輸大巷至采煤工作面或掘進工作面。大型設備（如采煤機、液壓支架等）放置在軌道重型平板車上，經(jīng)副立井罐籠下放至井底車場后，采用防爆柴油機車牽引至換裝硐室，換裝至支架搬運車后經(jīng)輔助運輸大巷、輔助運輸順槽至采煤工作面。罐籠提升與無軌膠輪車換裝示意圖如圖1 所示。

圖1 罐籠提升與無軌膠輪車換裝示意圖

無軌膠輪車配鏈輪式車斗可集運輸和卸載功能于一體。其最為突出的特點是整體運送和安裝支架，綜采工作面設備搬遷時可自裝自卸，既減輕了工人的勞動強度，又大幅度提高了生產(chǎn)效率和安全性。在安裝工作面過程中，日最多運送、安裝支架18 架，而傳統(tǒng)換裝方式平均每天最多安裝10 架。

2.2 無軌膠輪車運輸與軌道運輸換裝

蘆南15 號煤東區(qū)為軌道運輸，西區(qū)為無軌膠輪車運輸，在蘆南副立井東進風石門處布置一換裝硐室，安裝礦用液壓起吊裝置，起吊裝置可沿軌道行走，膠輪車牽引支架平板車倒車至起吊裝置間，起吊裝置吊起支架并行走至平板車上方放下支架，該起吊裝置與傳統(tǒng)的相比，更加安全、可靠、高效，簡化了設備的換裝環(huán)節(jié)[3]，既減輕了工人的勞動強度，又大幅度提高了生產(chǎn)效率和安全性，縮短了生產(chǎn)準備時間，為礦井增產(chǎn)創(chuàng)造了條件。無軌膠輪車運輸與軌道運輸換裝示意圖如圖2 所示。

圖2 無軌膠輪車運輸與軌道運輸換裝示意圖

2.3 無軌膠輪車運輸與單軌吊運輸換裝

佛洼15 號煤工作面順槽巷道擬采用單軌吊運輸，采區(qū)準備巷為無軌膠輪車運輸，需在工作面順槽口布置一調(diào)車硐室和換裝硐室，膠輪車牽引支架平板車通過調(diào)車硐室倒車至單軌吊下方，單軌吊利用自帶起吊裝置實現(xiàn)快速換裝，并將支架運至采煤工作面。無軌膠輪車運輸與單軌吊運輸換裝示意圖如圖3 所示。

圖3 無軌膠輪車運輸與單軌吊運輸換裝示意圖

3 結語

快速換裝站與傳統(tǒng)工藝相比，作業(yè)人員不需要在牽引區(qū)范圍作業(yè)，可遠距離遙控操作，操作簡單，降低了工人勞動強度，減少操作人員2 人以上，并解決了安設起吊導鏈帶來的支護和連接裝置磨損、斷裂等隱患，尤其在組裝、解體時提高了效率。實踐證明，快速換裝站是礦井輔助運輸系統(tǒng)未來的發(fā)展方向，對于提高煤礦的產(chǎn)量和安全性具有重要意義。