礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化研究

李 旺

（大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司馬脊梁礦，山西大同 037004）

1 某礦輔助運(yùn)輸系統(tǒng)現(xiàn)狀

某礦為一座生產(chǎn)年限較長的大型礦井。近年來，原煤產(chǎn)量得到了迅速提升，已達(dá)200萬t左右。在礦井日常生產(chǎn)作業(yè)中，逐步更新了生產(chǎn)設(shè)備，淘汰了原有普采設(shè)備，引入了較先進(jìn)的電牽引綜采設(shè)備，已實(shí)現(xiàn)了綜合機(jī)械化采煤。在煤炭由采煤作業(yè)面向井底煤倉以及地面主運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)煤作業(yè)，已采用了集中控制式的帶式輸送機(jī)，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)、高效。而礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)仍相對較落后，實(shí)際發(fā)展相對較緩慢，依然以傳統(tǒng)運(yùn)輸方式為主。近年來，隨著礦井開采年限的增加，礦井開采深度不斷加深，就實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀而言已很難適應(yīng)現(xiàn)代化的運(yùn)輸系統(tǒng)，已成為了制約礦井現(xiàn)代化發(fā)展的短板[1]。

2 礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化的必要性

當(dāng)前很多煤礦企業(yè)井下輔助運(yùn)輸系統(tǒng)存著明顯不足，一方面所用設(shè)備多，用人多，生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，效率低，存在較大安全隱患，另一方面很難滿足工作面的快速安裝與回撤需求。輔助運(yùn)輸系統(tǒng)已成為很多礦井生產(chǎn)環(huán)節(jié)中經(jīng)不起考驗(yàn)的薄弱環(huán)節(jié)，具體主要表現(xiàn)為下列幾個方面。

制約原煤開采人員作業(yè)效率，影響礦井提高經(jīng)濟(jì)效益。近年來，在國內(nèi)煤礦科技迅速發(fā)展的影響下，自動化控制技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等一系列先進(jìn)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)，大大提高了礦井安全生產(chǎn)水平，礦井主運(yùn)輸系統(tǒng)所用人員數(shù)量逐步減少，同時輔助運(yùn)輸系統(tǒng)所用人員數(shù)量也在不斷減少，但這種減少不是很明顯。主要原因是礦井輔助運(yùn)輸方式較落后所致，運(yùn)輸方式的落后體現(xiàn)在運(yùn)輸環(huán)節(jié)較多，實(shí)際勞動效率普遍偏低，很難大幅減員。加之，隨著社會的發(fā)展，工人人均工資的逐步提高，噸煤成本中很大一部分已成為人均工資，減少用工人員數(shù)量，已成為降低噸煤生產(chǎn)成本的一個重要因素?？梢?，礦井輔助運(yùn)輸?shù)穆浜笠惨阎萍s了礦井經(jīng)濟(jì)效益的提高[2]。

影響礦井安全生產(chǎn)條件的改善。輔助運(yùn)輸系統(tǒng)是礦井運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分，其具有點(diǎn)多、線長、面廣的特點(diǎn)。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，在每年的礦井事故總數(shù)中有18%左右為煤礦運(yùn)輸事故。因此，必須重視對輔助運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行必要的優(yōu)化改造，重點(diǎn)提高輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)行安全性。目前多數(shù)礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)都以調(diào)度絞車運(yùn)輸為主，雖然近年來調(diào)度絞車運(yùn)輸在安全設(shè)施與相關(guān)安全保護(hù)方面投入越來越大，但實(shí)際收到的效果卻不是很明顯，調(diào)度絞車運(yùn)輸傷亡率依然很大，已和頂板事故傷亡率大致相同[3]。

對工作面正常接替有一定影響。通常單個綜采工作面進(jìn)行安裝或拆除大約各需用時一個月左右。而影響安裝或拆除設(shè)備工期的最主要原因就是運(yùn)輸環(huán)節(jié)多、運(yùn)輸效率低等問題，同時伴隨著安全隱患。如果能在優(yōu)化改造好礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)上做文章，便可縮短綜采工作面安裝或拆除時間，為礦井工作面正常接替提供有力保障。

3 礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的改造

就礦井生產(chǎn)現(xiàn)狀而言，當(dāng)前所使用的輔助運(yùn)輸系統(tǒng)，不僅對礦井安全生產(chǎn)有一定影響，而且制約了礦井生產(chǎn)效率，已無法滿足礦井實(shí)際生產(chǎn)需求，對此必須想方設(shè)法的來改造礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)。如條件允許的采（盤）區(qū)、工作面回風(fēng)順槽等可通過裝設(shè)一部無極繩連續(xù)牽引車來代替數(shù)臺調(diào)度絞車，這樣一方面可精簡運(yùn)輸環(huán)節(jié)，降低運(yùn)輸過程中事故率和設(shè)備故障率，另一方面可縮減人員配置，降低維護(hù)成本。礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)改造屬于一項(xiàng)系統(tǒng)工程，應(yīng)著眼于礦井生產(chǎn)全局，統(tǒng)籌規(guī)劃，科學(xué)、合理的改造。對此，必須努力解決好以下問題：優(yōu)化開拓布局，合理布設(shè)開采，盡量實(shí)現(xiàn)集中生產(chǎn)，減少回采工作面與掘進(jìn)工作面的實(shí)際搬家倒面次數(shù)，精簡輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)，設(shè)備合理選型，重視與相關(guān)科研單位進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)[4]。

4 優(yōu)化礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)

在進(jìn)行礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)現(xiàn)代化改造過程中，可依據(jù)借鑒回風(fēng)順槽采用無極繩連續(xù)牽引車運(yùn)輸?shù)膽?yīng)用經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行深層次的優(yōu)化改造。就實(shí)際改造現(xiàn)狀而言，目前仍為起步探索階段，為使改造后的礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)能更好的滿足礦井的現(xiàn)代化發(fā)展需求，應(yīng)縱觀全局統(tǒng)一規(guī)劃，科學(xué)部署，采用先試后推，循序漸進(jìn)，由點(diǎn)即面的方式進(jìn)行改造；應(yīng)因地制宜，對新、舊礦井，新、老采區(qū)，薄厚煤層進(jìn)行區(qū)別對待?；诘V井的主要運(yùn)輸大巷及主要采（盤）區(qū)巷道大多已經(jīng)成型，可從大幅縮減輔助運(yùn)輸作業(yè)中所用人員與設(shè)備著手，對礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)優(yōu)化改造。

（1）主要運(yùn)輸大巷與采（盤）區(qū)。引入防爆膠輪車，防爆膠輪車不僅機(jī)動性好，靈活性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，具有良好的爬坡能力，而且可提供較大的牽引力，能快速補(bǔ)給動力，連續(xù)運(yùn)輸，同時能很好的兼容當(dāng)前所用的運(yùn)輸系統(tǒng)，實(shí)際工程改造量小，低成本，安全性、可靠性高[5]。

（2）對于部分薄煤層采（盤）區(qū)巷道，我們可把原有小絞車替換為無極繩連續(xù)牽引車。這種牽引車不僅操作簡單，安全可靠，便于維護(hù)而且可實(shí)現(xiàn)靈活布設(shè)。通過采用無極繩連續(xù)牽引車代替?zhèn)鹘y(tǒng)小絞車進(jìn)行運(yùn)輸，在不影響礦井輔助運(yùn)輸能力需求的同時，能夠更好的提高運(yùn)輸效率。

（3）采用架空乘人裝置來運(yùn)輸人員。為使勞動效率得到進(jìn)一步提升，同時更好的保障人員運(yùn)輸安全，必要時可通過裝備架空乘人裝置來運(yùn)輸?shù)V井工作人員，以確保礦井運(yùn)輸安全，這種運(yùn)輸裝置實(shí)際運(yùn)行速度適中，且乘人距離地面不會太高，運(yùn)行安全，人員上下方便，功耗低，易操作，且可實(shí)現(xiàn)隨到隨行，效率高，人員少，屬于一種運(yùn)輸?shù)V井人員的現(xiàn)代化輸送設(shè)備，值得推廣與應(yīng)用[6]。

5 結(jié)束語

總之，在進(jìn)行礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化改造時，應(yīng)從本礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)現(xiàn)狀出發(fā)，找出輔助運(yùn)輸系統(tǒng)當(dāng)前存在的主要問題，明確改造優(yōu)化目標(biāo)，制定出具體的改造計(jì)劃，有層次有步驟的按計(jì)劃執(zhí)行，這樣才能有效解決輔助運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備占用多，耗費(fèi)人員多，轉(zhuǎn)載節(jié)點(diǎn)多，安全隱患大，實(shí)際效率低等一系列問題，才能優(yōu)化改造好礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)，使其更好的適應(yīng)礦井的現(xiàn)代化發(fā)展需求，實(shí)現(xiàn)礦井的高產(chǎn)、高效。

［1］王龍生.煤礦高效輔助運(yùn)輸成套系統(tǒng)研究與應(yīng)用［J］.煤炭科學(xué)技術(shù)，2014（09）：47-49.

［2］王斌.煤礦無軌輔助運(yùn)輸設(shè)備的應(yīng)用與發(fā)展趨勢［J］.煤礦機(jī)械，2013（08）：63-65.

［3］任廣華，高中峰，李華.淺談煤礦輔助運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)狀和發(fā)展方向［J］.山東煤炭科技，2012（06）：86-88.

［4］高貴軍.煤礦輔助運(yùn)輸關(guān)鍵技術(shù)與裝備的研究［D］.太原：太原理工大學(xué)，2004.

［5］倪興華.安全高效礦井輔助運(yùn)輸關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用［J］.煤炭學(xué)報，2010（11）：15-17.

［6］張俊峰，李克民，王斌，等.煤礦井下無軌膠輪輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的選型設(shè)計(jì)［J］.煤炭科學(xué)技術(shù)，2015（03）：32-35.