淺談煤礦井下輔助運輸設備

摘 要：隨著我國經(jīng)濟技術(shù)水平的發(fā)展，推進了煤礦井下輔助運輸設備的機械化腳步。文章闡述了我國煤礦井下輔助運輸現(xiàn)代化應該關(guān)注的問題，并重點介紹了幾種新型輔助設備的特點及適用范圍。

關(guān)鍵詞：煤礦；井下；輔助；運輸設備

1 前言

煤礦的機械化促進了煤礦現(xiàn)代化發(fā)展，煤礦的規(guī)模也越來越大，使得年產(chǎn)量不斷提升。在礦井機械化不斷發(fā)展的同時，輔助運輸設備卻有一定的滯后性，現(xiàn)在已經(jīng)成為我國煤炭產(chǎn)業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)，從而嚴重限制了煤礦企業(yè)高效發(fā)展。重視礦井輔助運輸現(xiàn)代化建設并逐步建立完善的機械化運輸系統(tǒng)是煤礦企業(yè)亟需面對的問題。

2 煤礦井下輔助運輸設備機械化建設過程中需注意的問題

2.1 煤礦井下輔助運輸系統(tǒng)現(xiàn)代化建設是一個復雜的過程?，F(xiàn)代化建設和煤礦的實際情況、井巷開發(fā)方式都有緊密關(guān)系。井下地質(zhì)條件不同，礦井類型不一，機械化建設程度也不盡相同。因此，輔助運輸設備系統(tǒng)應該多樣化建設，選擇哪些設備也是依據(jù)煤礦具體情況而定。每種運輸設備都有各自的優(yōu)點和不足，應該因地制宜、因時而異，選擇最合理、最科學的運輸設備。因為井巷具體情況較復雜多變，在建設過程中應該注意留有富余。

2.2 煤礦井下輔助運輸系統(tǒng)現(xiàn)代化建設應該全盤考慮，全方位規(guī)劃，按照流程逐步開展工作。工作重點應該放在開采區(qū)的輔助運輸系統(tǒng)方面，重視運輸設備的系統(tǒng)性。應該為大中型生產(chǎn)礦井配備計算機管理，不但要有綜合挖掘，還應當有生產(chǎn)材料、工作人員、礦石等的運輸，可以保證井下全面運輸工作順利完成，因此，應該配備大型、中型、小型管理設備配合設置，建立一個完整的輸送系統(tǒng)。

2.3 煤礦井下的設計和開采流程，應該全面考慮到使用的輔助運輸設備的特點和使用環(huán)境，為輔助運輸設備的高效運行提供便利，充分發(fā)揮運輸系統(tǒng)的作用，以獲得經(jīng)濟最大化。在設計輔助運輸系統(tǒng)時，應該盡可能使用直達方式進行運輸，努力做到少停頓、少轉(zhuǎn)載，提高工作效率。

3 幾種新型輔運設備的特點及適用范圍

目前，我國煤礦井下輔助運輸設備主要有：單軌吊車、卡軌車、吃鬼扯和無軌膠輪車。以下是各設備的特點和適用范圍介紹。

3.1 單軌吊車

根據(jù)牽引力的不同可以分為柴油機、蓄電池和繩牽引三類。礦井中普遍使用柴油機單軌吊車。該設備的特點是：體積較小、運轉(zhuǎn)靈活，經(jīng)過井巷斷面較小，一個設備能夠在多個裝卸地點工作，易于延長懸吊軌道，還可以在多個岔路長距離范圍內(nèi)輸送，可以做到從井下車場到采取內(nèi)不轉(zhuǎn)載輸送。因為是懸掛式運輸，和井巷底部情況沒有直接關(guān)系，因此，可以更加充分的使用井巷空間。除了一般的運人、輸送物料和其他設備外，還能夠整體運輸輕型液壓支架。實際上，單軌吊車自身的承載能力是比較大的，但是因為受到礦井的地質(zhì)環(huán)境的穩(wěn)定性影響，單軌吊車的最大承重量是：3米長軌道不能超過12噸；2米長軌道不能超過16噸。

單軌吊車可以在大巷道、采區(qū)上下山和采區(qū)工作面的井巷傳輸，彎道水平直徑不能少于8米，垂直直徑不能少于16米。根據(jù)國外實踐證明，使用單軌吊車系統(tǒng)能夠處理整個煤礦井下的輸送工作。但是因為我國很多小型煤礦的井巷斷面小，環(huán)境復雜，不便于改造井巷。如果煤礦的井巷頂部相對穩(wěn)固、支護好，輸送的重量不太重，選擇單軌吊車還是比較合理的。

3.2 卡軌車

卡軌車井下輔助運輸系統(tǒng)由：驅(qū)動裝置、鋼絲繩、軌道系統(tǒng)、回繩裝置、車輛部分、電控系統(tǒng)等幾個部分構(gòu)成。該設備不但具有聲音燈光顯示功能，同時還具有通話和緊急制動功能。該運輸系統(tǒng)的特點有以下幾點：

設備操作簡便、易用，安全事故發(fā)生率較低，維護工作量少，容易安裝順槽；運行時設備噪音小，有效改善了員工的工作環(huán)境；設備穩(wěn)定性高，能夠?qū)崿F(xiàn)無轉(zhuǎn)載輸送，工作效率高；安裝靈活性好，設備牽引力大，爬坡水平好；大幅度降低了人力倒車的次數(shù)，降低了工作人員的工作強度。

3.3 膠套輪機車、齒軌車和蓄電池機車

膠套輪機車在機車驅(qū)動輪上加一層膠輪套，增大驅(qū)動車輪和鋼軌表面粘性。而且在機車上設定制動裝置，提高機車爬坡能力。作為一種功能多的復雜類型機車，將齒軌車、卡軌車和膠套輪機車組合起來，也就是膠套輪機車包含三種機車的特點。

齒軌車是在坡道上依靠齒軌輪和齒軌嚙合對機車進行傳動，如果是平道則和普通機車沒有區(qū)別。齒軌車動力基本上是柴油機，當然架線電力和蓄電池動力也是存在的。其缺點是轉(zhuǎn)彎半徑大、采區(qū)運行不適宜。巷道如果變坡多會對車速和成本又很大影響。

蓄電池機車最大優(yōu)勢是無排氣污染、噪聲小、熱量低。但也是存在不足之處的，如功率小、電池能中比受限及自重偏大的等。因此重載爬坡基本不采用蓄電池機車。而且蓄電池機車由于經(jīng)常更換電池并充電，所以造價成本偏高。

3.4 無軌膠輪車

無軌膠輪車是一種井下膠輪運輸車，該車不在軌道上運行，而是由承載車和牽引車構(gòu)成，承載車在后部，牽引車在前部，將前后車鉸接，動力是蓄電池或者柴油機。無軌膠輪車的特點是裝卸方便，運行靈活，水平轉(zhuǎn)彎半徑小基本在4到6米；載重力大，能夠運輸液壓支架；爬坡能力很強，最大能夠達到14b；運行速度很快，支架車可以達到1-3m/s，而人車和運料車高達2-8m/s，不過以蓄電池為動力車速相對較慢；對巷道底板不平度和硬度要求高，其抗壓強度至少在10-25N/cm2之間，如果條件允許最好是砂質(zhì)巖或砂巖；實現(xiàn)從地面到采取直接運輸，巷道面寬度不能低于3.6米。如果底板破碎需要及時清理，必要時使用混凝土路面對其硬化處理。巷道垂直彎度半徑如果高于50毫米，則通常用于傾角小的近水平煤礦工程中。

4 結(jié)束語

我國煤礦井下輔助運輸設備現(xiàn)代化建設勢在必行。為了推進我國礦井輔助運輸機械化發(fā)展，一是要敢于使用高科技，積極采用符合礦井實際的輔助運輸設備，二是要依據(jù)煤礦類型和生產(chǎn)環(huán)境，繼續(xù)研發(fā)多類型、多功能的高效輔助運輸設備。另外，在對煤礦和開采區(qū)域進行設計時應該充分考慮到技術(shù)要求的井巷環(huán)境，保證使用的新型設備可以和實際情況相符合，有效提高煤礦工作效率，增加經(jīng)濟效益和社會收益。

參考文獻

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