大寧煤礦輔助運輸系統(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

煤礦輔助運輸主要包括材料、設(shè)備、人員和矸石等的運輸。輔助運輸系統(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輸系統(tǒng)現(xiàn)狀，對輔助提升運輸能力不能滿足正常生產(chǎn)需要的問題進入深入分析，通過優(yōu)化提升系統(tǒng)、改進井下物料運輸系統(tǒng)、加強管理等方式，提高了工作效率，解決了能力不足的問題。

2 礦井輔助運輸現(xiàn)狀

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

2.1 地面車場

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

2.2 井底車場

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

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

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

2.3 無軌膠輪車運輸

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

圖3 無軌膠輪車運輸路線Fig.3 Trackless rubber wheeler transportation route

3 制約輔助運輸能力主要因素

3.1 裝卸環(huán)節(jié)因素

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

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

（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，延誤時間。

3.2 運輸線路因素

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

（2） 使用FBL-10 鏟車兌運材料，單趟均用時90 min 以上，時間更長。

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

3.3 運輸車輛因素

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

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

（3） 配件質(zhì)量差、周期長，故障車輛無法及時維修，影響兌運材料。

4 輔助運輸系統(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)高絞車運行速度，縮短單趟兌運時間。

（2） 井口加裝1 臺擺渡車，與現(xiàn)有擺渡車配合使用，節(jié)約倒車時間，實現(xiàn)井口重、空車快速轉(zhuǎn)換。

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

井底車場彎道處25 kW 絞車取消前、后用時對比見表1。

表1 井底車場彎道處25 kW 絞車取消前、后對比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） 升級井底西2 南4 調(diào)車轉(zhuǎn)盤為電動式，自動旋轉(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，增加一個卸料點，完成除大型設(shè)備外的物料裝卸及轉(zhuǎn)運工作。

4.1.2 增設(shè)井底車場物料存放區(qū)

新增井底車場物料存放區(qū)，形成二級庫房，分類堆放，加大井下存料緩沖空間，提高車輛利用率，減少等待時間，如圖5 所示。

4.1.3 改進井下物料運輸系統(tǒng)

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

（2） 采購大型設(shè)備平板運輸車，負(fù)責(zé)大型設(shè)備整體兌運工作，減少占用運輸路線影響時間。

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

4.2 管理方面

（1） 實行機械化裝卸、兌運作業(yè)，減少二次人工裝卸工作量，提高工作效率。

（2） 物料兌運實施階梯式單價，形成有效激勵機制，調(diào)動工人積極性。

（3） 物料兌運統(tǒng)一管理，實施統(tǒng)籌規(guī)劃，以周為單位有計劃兌運物料。

（4） 加強道路維修和養(yǎng)護力度，減少車輛運輸時間，提高運輸效率。

（5） 地面絞車房至井底車場區(qū)域加裝實時監(jiān)控通訊系統(tǒng)，無軌膠輪車加裝定位系統(tǒng)和實時通訊系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛定位及調(diào)度功能。

5 結(jié) 語

大寧煤礦通過改進提升絞車運行速度、增設(shè)配套設(shè)備和提升管理等方面的改進，常規(guī)物料的兌運由每班最多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。