煤礦井下輔助運輸的現狀及發展趨勢探討

（晉能控股集團雁崖煤業公司汽車運輸隊 山西 037003）

我國作為能源資源大國，其資源總量占據全球范圍內絕對優勢，例如：銅、石油及鐵等重要資源的儲備量相對較大，尤其是煤礦資源存儲量相對豐富。煤炭生產環節不同于普通生產環節，包括煤礦開采、挖掘、加工及運輸等環節，上述環節的工作結構相對復雜，而運輸是煤炭生產的關鍵性環節之一，其運輸形式較為多樣，包括輔助運輸及主要運輸[1-2]。其中，輔助運輸指除煤炭運輸外所有的運輸任務，包括材料運輸、人員運輸及設備運輸。即便被稱為輔助性運輸，但是占據著總體煤炭生產環節極其重要的地位及作用，一定程度上促進煤礦運輸產業長遠發展。鑒于此，本文針對“煤礦井下輔助運輸現狀及發展趨勢”進行分析研究具有重要的價值意義。

1.煤礦井下輔助運輸的概述

(1)作用

煤礦井下輔助設備應用水平高低直接決定其運輸水平，甚至影響總體煤礦運行系統的工作效率。通常情況下，煤礦井下內有運輸通道，基本實現機車運輸人員、設備、材料及煤炭的目標，一旦選擇帶式輸送機進行煤炭運輸則需要架設其他專用輔助運輸設備，例如：以采礦區巷道內煤炭運輸設備為例，普遍為刮板輸送機及帶式輸送機，而材料及設備則依靠鋼絲繩絞車或蓄電池機車進行輸送。同時，運輸設備的質量越大數量越多其對輔助運輸的技術要求也越嚴格，盡量選擇性能優良的設備設施。

同時，輔助運輸設備的工作效率高低與運輸時間長短間存在著密切聯系，甚至不同程度上波及煤炭年產量及機組利用率。由此可見，立足于社會經濟發展進程，根據煤礦實際發展情況，及時更新換代運輸設備，對于促進煤礦企業長遠發展具有不可比擬的積極作用[3]。此外，發展滯后的輔助運輸設備嚴重制約煤礦行業長遠發展，尤其是當下我國煤礦輔助運輸處于相對不平衡的狀態，一旦發展趨勢或發展方向偏移則可能影響企業經濟效益，難以告別以往落后的發展局面。

(2)特點

輔助運輸具有運輸量龐大、資源利用率高、運輸環節復雜及所需運輸物品類型多樣等鮮明特點。其中，煤礦井下輔助運輸路線往往與火車軌道間相互連接，能提高資源利用率；輔助運輸的物品類型相對豐富多樣，其形狀及尺寸各異；輔助運輸的量相對龐大，占據著以往運輸模式不具備的應用優勢，不止能節約資源能源投入，更能避免出現資源能源浪費的問題。同時，煤礦井下空間狹窄且人員眾多，其安全性無法與陸地相媲美，一旦喪失足夠的新鮮空氣則可能引發運輸風險事件。

2.煤礦井下輔助運輸的現狀分析

(1)效率低下

由于煤礦行業快速發展，促使生產集中化特點日趨明顯，極大程度上增加輔助運輸量，以至于運輸環節日漸復雜，難以快速提升其運輸作業效率，而運輸壓力急劇增加，導致煤礦作業設備數量隨著工業機械化建設進程深化而增加。即便工業機械化建設進程不斷加快，但是煤礦運輸設備的生產速度無法滿足煤礦開采的作業要求。自20世紀50年代末期首次使用柴油無軌膠輪車以來，其被廣泛應用于煤礦井下輔助運輸領域，逐漸演變發展形成各種輔助運輸設備，例如：齒軌車及卡軌車等，而此類設備與普通設備相比，能一定程度上提高運輸效率及安全系數，仍無法保證總體運輸速度。

(2)速度緩慢

通常情況下，煤礦井下輔助運輸的技術要求及標準相對嚴格，涉及材料、設備及人員等方面內容。例如：以大型礦井為例，其采掘工作面與礦井井底間距離普遍為5-10km，運輸時始終保持正常的工作效率，則要求其40-50分鐘內完成短距離行駛，意味著輔助運輸需要保持高速運轉模式，否則可能影響其運輸作業效率[4-5]。同時，綜采工作面所需要搬運的運輸設備往往重達千余噸，設備運輸期間其速度不足或性能可靠性不強均可能延長總體搬運時間，甚至大大增加人員工作量及工作強度，直接影響運輸作業的安全性及經濟效益，甚至可能造成資源資金嚴重浪費的問題。

(3)條件不足

當下煤礦井下輔助運輸以運輸條件差及運輸費用高昂為現存問題的集中體現。與其他運輸環境相比，輔助運輸的巷道條件相對復雜，普遍呈分散化狀態且坡度變化狀況較大，極易引發大量積水及底鼓等問題，甚至巷道內可能產生有毒有害氣體。由此可見，上述不利條件出現大大增加煤礦井下輔助運輸的工作量及工作難度，不止嚴重放緩煤炭運輸速度，更大大增加其運輸費用支出。同時，過于分散的工作地點決定輔助運輸系統勢必具備一定的靈活性，方可滿足運輸工作要求。即便煤礦工作系統隨著社會經濟長遠發展，其智能化及機械化水平得到大幅度提升，成本比例持續下降，但是輔助運輸系統的發展速度過于緩慢。

3.煤礦井下輔助運輸的發展趨勢分析

(1)發展無軌輔助

無軌運輸的自身特點決定其煤礦井下輔助運輸的地位及作用迅速提升，例如：運輸效率高、運輸成本低廉及運輸形式靈活簡單等。其中，無軌運輸的運輸流程及環節相對較少，基本實現礦井采區工作面與地面間直達運輸的目標，極大程度上提高運輸作業的效率。無軌運輸不同于以往輔助運輸模式，不再需要其他軌道輔助，大大降低其總體成本投入。同時，相較于有軌運輸，無軌運輸不存在軌道輔助系統且不受軌道自身限制，尤其是其彎道行駛轉向較為靈活，便于日常運輸的裝載卸貨，簡化其總體操作流程。

同時，無軌運輸不止適用于輸送設備、材料及人員，更適用于完成其他特殊運輸任務，拓展其運輸適用范圍。通常情況下，無軌運輸的載重極限遠遠大于有軌運輸，可長距離輸送質量大且體積龐大的機械設備。膠輪車運輸占據著無軌運輸極其重要的地位及作用，尤其是膠輪車自身連續化及單一化的作業優勢，能徹底解決軌道運輸中運輸環節復雜及運輸效率低下的問題。此外，從經濟效益角度來看，無軌運輸所產生的經濟效益明顯高于有軌運輸，說明其技術發展前景長遠。

(2)改變運輸設備

運輸設備對于運輸方式的影響較為深遠，換而言之煤礦井下輔助運輸水平進步無法脫離改變運輸設備的支持。從目前我國煤礦井下輔助運輸技術水平來看，其運輸設備仍存在著較大的技術進步空間。例如：以安全性能為例，煤礦井下輔助運輸的條件相對較差，嚴重阻礙運輸工作有序開展，而輔助運輸設備勢必需要擁有良好的作業性能，方可保證運輸流程的可靠性及順暢性，有助于完成各種運輸任務。同時，煤礦井下輔助運輸期間，深受運輸條件局限的影響，勢必遭遇不同程度的阻礙。

除全面分析阻礙類型及產生原因外，有針對性選擇多樣化設備設施能徹底解決上述問題。機械設備技術的多樣化發展是不可阻擋的主流趨勢，尤其是煤炭礦井間實際情況存在著明顯的差異性，難以平衡運輸要求與運輸環境間矛盾及差異性，說明現代化運輸設備往往需要滿足工藝技術多樣化發展的要求。針對需要人工操作的車輛，融入人性化設計理念，有助于創設和諧安全的工作環境，進一步提高總體工作效率。此外，智能化技術能極大程度上減少車輛制造的成本投入，是井下輔助運輸設備的發展方向之一。

(3)健全運輸系統

輔助運輸的技術進步無法脫離運輸系統升級的支持，而如何立足于輔助運輸技術的發展現狀，明確其發展趨勢及方向，有針對性配置設備設施，得到越來越多從業人員的關注及重視。由此可見，設計新建礦井工程期間，結合礦井實際生產狀況，選擇適宜的輔助運輸設備設施，以達到簡化運輸環節及提高運輸效率的目標。同時，有目的性及有針對性優化采取輔助運輸系統，尤其是舊采區的輔助運輸系統模式相對固定，大大增加其改變革新的難度及工作量。

同時，綜合考慮影響輔助運輸系統工作效率的風險因素，全面分析新建采區的具體情況，擬定切實可行的輔助運輸系統優化方案，突出其系統優化的有效性及安全性，極大程度上提升其優化實施意義及作用。此外，有目的性研制一批適用于小型煤礦的設備設施，從根源上認識到小型煤礦的作用及意義，將小型煤礦視為煤礦類型的主要組成部分，加大對煤礦改造力度，促使其成為煤礦行業長遠發展的核心動力。小型煤礦的運輸條件無法與大型煤礦相媲美，其技術要求相對苛刻，說明研制開發小型輔助運輸設備迫在眉睫。

4.結語

通過本文探究，認識到現代化及機械化是煤礦產業長遠發展的必然趨勢。因此，相關煤礦企業必須秉持具體問題具體分析的工作原則，全面分析煤礦井下輔助運輸的技術發展現狀，深化其發展趨勢及發展方向的研究深入，持續革新輔助運輸設備，以達到提高輔助運輸效率及控制總體運輸成本的目標。同時，不斷優化輔助運輸體系，大大提升輔助運輸的安全性、可靠性及高效性，將自身工作重心向無軌運輸轉變，以此擴大礦井煤炭產量，保障煤礦生產運行的質量及安全性。