探討無軌膠輪車在煤礦輔助運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用

田山軍

（中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司煤炭分公司葫蘆素煤礦，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017300）

1 礦井基本情況

中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司煤炭分公司葫蘆素煤礦始建于2013年，在2017年6月開始投產(chǎn)，從投產(chǎn)開始到現(xiàn)在，生產(chǎn)量保持在9.0Mt/a左右。礦井東西方向上的長度為16km，南北方向上的寬度為3.5～8.0km，總面積約82km2，服務(wù)年限為27a左右。整個(gè)礦井可以分成東、西兩區(qū)，其中，東區(qū)主要為主副井和提升系統(tǒng)，西區(qū)以提升系統(tǒng)為主。

2 無軌膠輪車應(yīng)用必要性分析

經(jīng)過近年來的持續(xù)改造，礦井的輔助運(yùn)輸效率明顯提升，然而，伴隨礦井持續(xù)開拓與延伸，其輔助運(yùn)輸系統(tǒng)依然有下列問題：

（1）位于東區(qū)的副井，其底部和東三東采區(qū)之間的距離在6km左右，人員從井口處到工作面需要2h的時(shí)間，耗時(shí)過長，縮短了每天的作業(yè)時(shí)間，影響作業(yè)效率。另外，對(duì)西四采區(qū)進(jìn)行開采時(shí)，其大巷的長度也在6km左右，人員行駛距離同樣較遠(yuǎn)。

（2）東區(qū)采區(qū)配備滾筒絞車進(jìn)行提升，在中部車場借助小絞車進(jìn)行調(diào)度，而順槽主要依靠連續(xù)牽引車來運(yùn)輸，中間環(huán)節(jié)較多，對(duì)作業(yè)效率有一定影響；另外，在西區(qū)采區(qū)，借助單軌吊實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸，然而，在采區(qū)和大巷之間必須換裝，無法直接到達(dá)指定位置。

（3）若采用傳統(tǒng)運(yùn)輸方式，將影響綜采大件實(shí)際運(yùn)輸速度。之后通過對(duì)輔助運(yùn)輸?shù)母脑欤軐⒄麄€(gè)液壓支架快速且直接地運(yùn)輸?shù)焦ぷ髅妫∪チ说罐D(zhuǎn)的環(huán)節(jié)，縮短運(yùn)輸時(shí)間，為之后的安裝及撤除創(chuàng)造了更多的時(shí)間。

（4）東、西兩區(qū)井底之間的距離在3.3km左右，現(xiàn)階段其聯(lián)絡(luò)大巷主要借助電機(jī)車對(duì)人員與部分材料配件進(jìn)行運(yùn)送。之后對(duì)輔助運(yùn)輸做全面改造后，能對(duì)人員與小型材料進(jìn)行快速運(yùn)送，形成一條位于井下的快速運(yùn)輸通道。

通過以上分析可知，該煤礦所用輔助運(yùn)輸系統(tǒng)相較于國內(nèi)平均水平還存在一定差距，和該煤礦后續(xù)發(fā)展定位無法匹配。基于此，必須重視并做好系統(tǒng)整體改造與持續(xù)優(yōu)化。伴隨礦井不斷開拓，如果輔助運(yùn)輸效率較低，將對(duì)礦井產(chǎn)量造成很大影響，進(jìn)而限制企業(yè)效益增長。

3 無軌膠輪車應(yīng)用

根據(jù)礦井的生產(chǎn)與發(fā)展規(guī)劃，結(jié)合井筒和煤層賦存實(shí)際條件，為有效減少中間環(huán)節(jié)，加快運(yùn)輸速度，需引入無軌膠輪車，對(duì)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行合理改造。

（1）針對(duì)東三東采區(qū)人員運(yùn)輸效率較慢的問題，決定通過無軌膠輪車的引入來解決，加快人員實(shí)際運(yùn)輸速度。而設(shè)備及材料的運(yùn)輸，依然采用有軌方式進(jìn)行。

（2）礦井西區(qū)借助無軌膠輪車做到直達(dá)運(yùn)輸，省去中間環(huán)節(jié)，保證運(yùn)輸效率。經(jīng)本次改造，采用無軌膠輪車能直接到達(dá)指定采區(qū)。

（3）考慮到東一、東二與西一三個(gè)采區(qū)井底之間的距離相對(duì)較近，無軌膠輪車不能進(jìn)入，所以沒有改造的意義。

對(duì)上述情況進(jìn)行綜合，制定以下改造方案：

（1）東區(qū)人員運(yùn)輸采用無軌膠輪車進(jìn)行，而材料與設(shè)備依然采用軌道的方式來運(yùn)輸；在西三采區(qū)，通過對(duì)無軌膠輪車的引入，達(dá)到直達(dá)運(yùn)輸目標(biāo)，而其他采區(qū)，包括西一、東一和東二，依然保留現(xiàn)有運(yùn)輸方式；聯(lián)絡(luò)大巷采用無軌膠輪車進(jìn)行人員運(yùn)輸，而材料與設(shè)備依然采用軌道的方式來運(yùn)輸。

（2）在礦井的東區(qū)，目前有無軌與有軌兩種人員及物料運(yùn)輸方式，為了有效減少干擾，需按照分時(shí)運(yùn)送基本原則，并加強(qiáng)監(jiān)控與調(diào)度，方可確保輔助運(yùn)輸系統(tǒng)良好運(yùn)行。礦井西區(qū)現(xiàn)有采區(qū)，其輔助運(yùn)輸系統(tǒng)保持獨(dú)立，經(jīng)適當(dāng)?shù)恼{(diào)度與組織即可實(shí)現(xiàn)有序運(yùn)行目標(biāo)。

4 投資估算與效益分析

4.1 投資估算

本次改造項(xiàng)目的總投資為7897.85萬元，井巷與土建工程費(fèi)分別為3039.22萬元、245.61萬元，設(shè)備購置與安裝分別花費(fèi)3614.64萬元、232.33萬元，其他費(fèi)用為611.18萬元，此外，還預(yù)留了154.86萬元的費(fèi)用。

按照項(xiàng)目的總體計(jì)劃，各年度的投資情況如表1所示。

表1 各年度投資情況（單位：萬元）

4.2 效益分析

按照改造方案的內(nèi)容，應(yīng)用無軌膠輪車完成改造后，每年的利潤可以增加約62.28萬元，除去15.57萬元的所得稅，可得凈利潤在46.71萬元左右。

對(duì)于無軌膠輪車，它不僅運(yùn)輸速度較快，而且適應(yīng)性很強(qiáng)，不僅能完成基本的運(yùn)輸任務(wù)，還能取得以下效益：

縮短人員行走所需時(shí)間，從120min縮短至85min，往返一次可節(jié)省70min的時(shí)間。目前該采區(qū)現(xiàn)有作業(yè)人員按240人計(jì)，應(yīng)用無軌膠輪車后增加的作業(yè)時(shí)間可折合成105人/a的有效工時(shí)，當(dāng)在籍系數(shù)為1.4，人均工資為7.68萬元時(shí)，每年能節(jié)省近1130萬元的費(fèi)用。

加快工作面的安裝與撤離效率。改造前工作面的安裝與撤離需要2～3月的時(shí)間，而在應(yīng)用了無軌膠輪車后，能縮短30d左右的用時(shí)，將其折合成工時(shí)，在14人/a左右，由此能節(jié)省近220萬元的費(fèi)用。

5 結(jié)束語

綜上所述，本礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)存在效率低和環(huán)節(jié)多等實(shí)際問題，對(duì)此可通過無軌膠輪車的應(yīng)用來解決，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)的全面改造，省去不必要的運(yùn)輸環(huán)節(jié)，有效加快運(yùn)輸效率，最終為企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。