摘要:煤礦輔助運輸是指除煤炭運輸之外的各種運輸總和。然而,在實際生產中,運輸環節多,系統復雜,占用大量設備和勞力。就煤礦企業安全管理來說,輔助運輸也是煤礦的薄弱環節,最易發生事故危險。因此,煤礦輔助運輸的安全現代化是非常必要的,本文對高新技術在現代化煤礦輔助運輸上的應用進行闡述。
關鍵詞:高新技術 現代化 煤礦 輔助運輸
0引言
隨著我國煤礦工業的高速發展,煤炭開采技術業隨之有了跨越式的飛躍,在礦井的總量生產方面和工作面單產量方面都已經接近世界發達國家的技術先進水平,結合我國國情,綜合考慮甚至優于發達國家。然而,煤礦作業人員的效率的提高并不如人意,輔助運輸作業變化不大,在我國,煤礦井下主要運輸大巷均有專用列車來運送工作人員,然而,進入采煤區機械運人就成了問題,因此,大量體力和時間就在路途中消耗,使煤礦產生無形的損失。隨著煤礦礦井開拓范圍的擴大,其井下運輸線路也隨之越來越長,另外,在礦井開拓中,一些重大的技術問題用傳統作業方式是很難予以解決的,如沿煤層布置運輸大巷時會引起巷道起伏不平,這是輔助運輸就成很大的技術問題,因此需要高新技術來解決其問題。
1 利用高新技術推進現代化輔助運輸
在國外,煤礦上比較實用的高效輔助運輸設備有四大類:單軌吊、卡軌車、齒輪車和無軌膠輪車。如果按牽引動力可分為三大類:鋼絲繩牽引、柴油機和蓄電池牽引。與傳統的輔助運輸設備相比,有如下特點:①牽引力大。能實現重型物料如重型液壓支架的整體搬運,對散料長材能進行集裝運輸,載重量大。②運行安全可靠,不跑車、不掉道。設有工作、停車安全和超速及隨車緊急制動等三套安全制動系統,并有防掉道裝置。適于在井下大巷和采區運行。③運行速度快。因具有防掉道等安全設施及安全監控與通信等裝置,可以較高的速度在采區運行。④爬坡能力強,能在起伏坡度較大和彎道道岔較多情況下行駛。⑤能實現遠距離連續運輸。⑥有比較完整的配套設備和運輸車輛,能夠滿足人員和多種材料設備的運輸需要,可實現裝卸作業機械化。
因為其優越的性能特點,其發展速度迅速,很多具有優越的性能產品都已經研制出來,如柴油機單軌吊、繩牽引卡軌車、柴油機膠套輪齒軌卡軌車和無軌膠輪車等等,并且已經定型生產,這樣的發展同時也開創了我國煤礦輔助運輸設備應用的新局面。在我國,很多煤礦在煤礦生產中實施推廣應用,產生了巨大的經濟和社會效益。與傳統的小型絞車等設備相比,其優越的性能也是顯而易見,不僅能大量減少作業人員和節省工作時間,而且其發生的事故也很大程度上有了降低,工人的作業強度也大幅度的降低。
2 高新技術設備及其應注意的問題
2.1 高新技術設備
2.1.1 齒軌車、膠套輪機車和蓄電池機車 電機車是煤礦井下大巷運輸廣泛使用的一種機車。齒軌機車,一般指的是帶鋼輪和齒軌輪的機車。在平道上靠鋼輪與軌道的粘著力高速運行。在坡道上(小于10°)靠齒軌輪與齒軌的嚙合低速牽引。膠套輪機車,是在使用普通軌的基礎上,在機車的驅動輪上加一層膠質輪套作輪緣踏面,在機車的制動系統中加裝新型制動閘,使機車的爬坡力大大提高。蓄電池機車,因受蓄電池容量限制,多用于巷道平緩,載荷較小,作業不太頻繁的短途運輸。
2.1.2 單軌吊 包括柴油機、蓄電池和繩牽引單軌吊。使用最多的是柴油機單軌吊,其特點是體積小,機動靈活,適應性強,不怕水,不怕煤,不受底板狀況的影響,過道岔方便。連續運輸距離長,用于掘進巷道時能迅速接長軌道,既安全可靠,經濟性也好。可以實現從井底車場甚至從地面(斜井或平硐開拓時)至采區工作面的直達運輸。
2.1.3 卡軌車 包括繩牽引和柴油機牽引卡軌車,其結構特點是全部載重都落在巷道底板的雙軌上。與巷道支護條件無關,但對底板有一定要求。因具有防掉道的卡軌輪及可靠的制動系統,能以較高的速度安全可靠地在軌道上運行,卡軌車的突出優點,是爬坡能力強,承載能力大,運行速度快,安全可靠。在失控等危險情況下也能自動緊急制動停車。
2.1.4 無軌膠輪車 一般采用鉸接車身,運行機動靈活,運行速度快,爬坡能力強(最大可達14°),載重能力大,裝卸方便。可以整體運輸液壓支架,可實現從地面(平硐或斜井開拓時)直至采區工作面不經轉載的直達運輸。但要求巷道斷面有效大的寬度(一般不能小于3.6m)和無柱支護(錨桿或砌石旋等),對巷道底板的硬度、不平度都有較高的要求。垂直轉彎半徑也較大(大于50m)。
2.2 應注意的問題 根據國外實踐成功的經驗,煤礦輔助運輸機械化需要得到很好的解決才能保證煤礦很好的發展,然而,要想解決這方面的問題同時又要取得很好的經濟和社會效益,就必須全面考慮問題,全面規劃,全面提出解決問題的方案,然后再逐步實施下去,其實施重點應放在綜采區的輔助運輸上,還要注意設備之間的協調性和配套性,以免出現工作中不能很好的配合而影響煤礦生產。對于一個大型礦井,一方面應有綜采、綜掘,另一方面還要有作業人員、矸石和材料等的運輸工作,采面的綜采設備的運輸和轉移必須要有合理的輔助運輸設備,因此,在煤礦生產線上需要要有多臺大、中、小等不同機型的、配套的主機設備和整個系統的配套設備,從轉載到軌道、道岔、信號、風門開關以及其他配套設備,形成一個完整的運輸系統。由于在實際生產中,煤礦井下的地質條件的不盡相同,還有井型和開拓的方式也不一樣,因此,對于一個大型礦井的輔助運輸系統,可能是單一的卡軌車、單軌吊或者無軌膠輪車系統,也有可能是單軌吊-卡軌車、電機車-卡軌車等幾種設備配合在一起的混合運輸系統,這就對各種設備之間的銜接和配套提出了更高的要求,只有這樣才能充分發揮新型設備的作用。
3 結束語
綜上所述,在我國煤礦企業生產中,很多礦井的輔助運輸系統相對國外來說仍然滯后,存在的隱性問題很多,而在我國煤礦生產中,綜采綜掘等現代化系統已經非常先進,與發達國家接近,這樣一來,兩者不能相適應,在工作上不能很好的配合好,這也我國煤炭企業前進的一大障礙,通過國內外的煤礦生產實踐可以看出,充分合理的利用新型高效的高新技術輔助運輸設備,能夠迅速改變煤礦輔助運輸的落后面貌,從而實現煤礦的現代化高科技、高效率生產。
參考文獻:
[1]趙月羅,高志強,盧蘭萍等.礦山機械設備選型的灰色分析方法[J].煤礦機械.2006.
[2]成東艷.拓展環境監測領域探討[J].科技創新導報.2007.
[3]王黨志,王志國.礦山機械安全化[J].現代商貿工業.2007.
[4]郭朝先.中國煤礦企業安全發展研究[M].經濟管理出版社.2008.