浅谈煤矿井下辅助运输的现状及发展趋势

时间:2022-06-28 01:24:07

浅谈煤矿井下辅助运输的现状及发展趋势

【摘 要】本文首先介绍了煤矿辅助运输设备在煤矿生产中的重要意义,其次阐述了煤矿辅助运输的特点,重点论述煤矿井下辅助运输的现状及发展趋势。

【关键词】煤矿井下;辅助运输;特点;现状;发展趋势

引言

煤矿运输是煤炭生产的重要组成部分。根据任务的不同,煤矿运输分为主要运输和辅助运输。煤矿辅助运输是泛指煤矿生产中除煤炭运输之外的各种运输,主要包括材料、设备、人员和矸石等的运输。它是整个煤矿运输系统中不可缺少的重要组成部分。煤矿井下辅助运输可分为轨道辅助运输和无轨辅助运输两种。轨道辅助运输以铺设双轨或悬吊单轨为主要特征,采用架线电力、防爆柴油机、蓄电池和钢丝绳为牵引动力;而无轨辅助运输则以胶轮或履带为行走机构,采用防爆柴油机、蓄电池等为牵引动力。

1、煤矿辅助运输设备在煤矿生产中的重要意义

在煤矿井下主要运输大巷,采用机车运煤时,材料、设备、人员和矸石也用机车运输;若用带式输送机运煤,则需要另设专用的辅助运输设备。在采区巷道内,一般都采用刮板输送机或带式输送机运煤,采用钢丝绳绞车或蓄电池机车运送材料和设备。使用综采机组的工作面在综采机组调换工作面即综采设备安装搬家时,由于设备的整件质量大、数量多、时间紧,且要求安全、快速、高效,因此对辅助运输提出了更高的要求。若采用高效的辅助运输设备,可大大缩短综采工作面搬家时间,对提高煤炭产量及机组的利用率有很重要的意义。

2、辅助运输的特点

(1)运输线路随工作地点的延伸(缩短)或迁移而经常变化。

(2)运输线路水平或倾斜互相交错连接。

(3)工作地点分散,运输线路复杂,运输环节多。

(4)待运物料品种繁多,形状各异。

(5)井下巷道空间受限制,并有瓦斯和煤尘等爆炸性物质,需用防爆净化设备。煤矿辅助运输系统及其设备具有复杂性和类型的多样性。除了过去常用的常规辅助运输设备,比如矿用绞车、调度绞车、电机车和一般的矿车、平板车、材料车之外,近几年还出现了许多新型高效的辅助运输设备,如单轨吊车、卡轨车、齿轨机车、胶套轮机车、无轨运输车、无极绳连续牵引车,等等,这些新型高效辅助运输设备的使用,从根本上改变了煤矿辅助运输的落后面貌。

3、煤矿井下辅助运输的现状

传统的辅助运输方式又称常规辅助运输方式。轨道运输是我国大多数煤矿井下采用的主要辅助运输方式。在没有出现现代化的辅助运输设备之前,通常选用的常规辅助运输设备有架线电机车、蓄电池机车、斜巷绞车和调度绞车等。有的设备以运煤为主,兼作辅助运输。矿井辅助运输系统的构成以及辅助运输设备的选用,与煤层地质条件、开采方式和采掘机械化程度等多种因素有关。在我国早期建成的大中型矿井中,由于采掘机械化程度不高、矿井生产能力有限,一般采用一矿多工作面的生产方式,其辅助运输系统主要由以下设备类型构成:井下主要水平运输大巷一般采用架线电机车运输,采区巷道主要采用矿用绞车、小型蓄电池机车等。这种运输方式目前仍有许多煤矿在采用,被称为传统辅助运输方式。传统的辅助运输方式及设备的主要问题是:运输环节多、系统复杂、占用设备多,由井底车场至采区工作面需经多次转载和中转编列,辅助人员多。近几年来,除少数几个矿采用新型高效辅助运输设备外,国内大多数煤矿的辅助运输仍是小绞车、小蓄电池机车等多段分散落后的传统方式,与综采综掘等现代化系统很不相称。虽然我国煤矿辅助运输机械化起步较晚,但已研制成功并定型生产了一些新型高效的设备,如柴油机单轨吊、绳牵引卡轨车、柴油机胶套轮齿轨卡轨车、无轨胶轮车及无极绳巷道连续牵引车等,改变了我国煤矿无国产辅助运输设备可选的状况。有些设备如柴油机胶套轮齿轨卡轨车、无轨胶轮车和巷道连续牵引车已推广应用。CK-66型柴油机胶套轮齿轨卡轨车主要技术性能参数已达国外同类产品水平,某些性能如牵引速度,牵引力和使用范围等已超过国内外同类型产品。无极绳巷道连续牵引车为我国首创。神府矿区大柳塔煤矿和兖州矿区济宁三号煤矿引进的无轨胶轮车运输系统创造了10d运送和安装1个综采面的我国综采搬家最快速度。

4、矿井辅助运输设备的发展趋势

我国未来矿井辅助运输设备的发展趋势为:无轨化、自动化、智能化。

(1)近几年来,无轨辅助运输的发展越来越得到青睐,由于系统简单,运输高效,适应性强,胶轮车运输实现了单一化及连续化,彻底改变了轨道运输环节多、系统复杂、运输效率低的状况。无轨胶轮车是用于井下的、在巷道底板上运行的胶轮运输车,不需要专门的轨道。无轨胶轮车特别适用于赋存较浅、倾角不大的近水平煤层矿井,理想的是12度左右的斜副井,用胶轮车从地面到采区直接运送人员、材料、设备和矸石。采用无轨运输方式,大量减少了专职运输人员和采掘区队辅助人员,极大地改善了工人的作业条件和安全环境,从根本上消除了各类运输事故的发生。采用无轨运输方式还能实现井上、井下一条龙直达运输,从而大大提高全矿井效率。采用无轨运输虽较有轨运输设备一次性投入高,但总体经济效益要大大高于有轨运输方式,因此具有很好的推广前景。

(2)无极绳连续牵引车作为我国科技工作者首创的一种新型高效的煤矿辅助运输设备,特别适合我国煤矿的需要,是一种比较经济实惠的煤矿辅助运输设备,很值得推广应用,基本上可取代目前运输巷的调度绞车接力运输。但总的来看,设备种类还不多,未形成系列产品,产品质量也不稳定,某些技术性能尤其是可靠性有待进一步提高。

(3)自动化单轨吊柴油车日益引起国外专家的注意。特别是2005年末第一台无人驾驶单轨吊柴油牵引车在德国OST矿井1条1250m长的试验路段运行的成功,说明煤矿辅助运输设备的控制操作自动化、轨道网的可视化是今后煤矿辅助运输工作的发展方向。

5、结论

总之,发展我国煤矿辅助运输机械化现代化势在必行。为了加快我国煤矿辅助运输机械化现代化的步伐,一方面要大胆采用高新技术,努力推广适合煤矿需要的高效辅助运输设备,另一方面要根据我国矿井类型和生产技术条件,尤其应考虑采区的巷道条件,继续开发多品种、多系列、能够用于综采快速搬家,综掘高效运料和运人的新型高效辅助运输设备,使不同情况的矿井或采区有相应的设备可选用。同时,在矿井和采区设计时也应该严格按照运输设备的技术要求进行巷道布置,确保选用的设备能够在相适应的使用条件下充分发挥其出巨大的经济和社会效益。

参考文献

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