摘要:本文綜述了我國礦井輔助運輸的發展趨勢。首先介紹了煤礦輔助運輸使用的部分設備,包括:架線電機車、蓄電池電機車、防爆柴油機普軌機車等。之后,文章介紹了我國煤礦井下輔助運輸現狀與發展前景,并重點介紹了新型防爆柴油機普軌機車。
關鍵詞:礦井;輔助運輸設備;現狀;前景
煤礦輔助運輸是指煤礦井下除煤炭運輸以外,人員、材料、設備和矸石等各種運輸。煤礦井下輔助運輸可分為軌道輔助運輸和無軌輔助運輸兩種。軌道輔助運輸以鋪設雙軌或懸吊單軌為主要特征,采用架線電力、防爆柴油機、蓄電池和鋼絲繩為牽引動力;而無軌輔助運輸則以膠輪或履帶為行走機構,采用防爆柴油機、蓄電池等為牽引動力[1]。
1、煤礦輔助運輸概述
1.1 架線電機車
架線電機車是我國大型煤礦最早的傳統運輸工具,其優點結構簡單、容易操作、維護量小、動力性強,但不具有防爆功能,原因是機車在運行中,受電器與滑線間經常產生火花,極易引起瓦斯與煤塵爆炸。2004年,國家煤安總局強令在全國范圍內取消架線電機車的使用。
1.2 蓄電池電機車
蓄電池電機車也是我國大型煤礦的傳統運輸工具,應用年限已近70年,其優點是結構相對簡單、容易操作、噪音小、有防爆功能。但其動力源為蓄電池,由此也帶來了很多不利因素,比如造價過高、重量過大、準備時間長、能量耗損大、污染嚴重等問題。
1.3 防爆柴油機普軌機車
防爆柴油機機車是針對我國煤礦業的傳統運輸工具的不足,于2003年在國內首創的新一代井下運輸工具,該機車的優點:一是防爆功能健全;二是動力源為柴油機,功率輸出恒定,每趟牽引車車廂總數不變,易于生產管理,運輸效率高;三是一次投資小,不需空中架線、不需充電機房,鋪設軌道即可運行。四是當井下輕微灌水時(600毫米以內)時仍可正常運行。
2、我國煤礦井下輔助運輸現狀
近年來有一些礦采設備都是運用了一些較為新型的輔助運輸設備,科技的發展令這些輔助設備表現的尤為的高效,但是大多數煤礦的輔助設備還是以小絞車、小蓄電池機車等為主要運輸方式的,這些方式大多比較分散,落后,與目前倡導的綜采的現代化系統建設有不匹配的地方。傳統的綜采方式對于礦井的安全高效以及礦井采礦素質的提高是很大的負面影響的,隨著目前大中型礦井的迅速發展,礦井輔助運輸的科技化和先進化被提上了重要的議程,選擇合理的輔助方式,對于礦井的裝備水平,礦井的綜合效率,礦井的安全生產和產量等,都有著很大的意義。
3、我國煤礦井下輔助運輸發展前景
綜合大型煤礦的井下無軌道運輸設備的現狀和研制水平決定了我國的煤礦輔助現代化是勢在必行的,為了加快現代化建設的腳步,一是采用高新技術,努力對于高效輔助運輸設備進行推廣和提高,另外一方面是根據我國礦井類型和生產技術條件,尤其應考慮采區的巷道條件,繼續開發多品種、多系列、能夠用于綜采快速搬家,綜掘高效運料和運人的新型高效輔助運輸設備,使不同情況的礦井或采區有相應的設備可選用[1,4]。同時,在礦井和采區設計時也應該嚴格按照運輸設備的技術要求進行巷道布置,確保選用的設備能夠在相適應的使用條件下充分發揮其出巨大的經濟和社會效益。近年來,我國的煤礦輔助運輸設備先后研制開發了單軌吊車、卡軌車、齒軌車、膠套輪機車、無軌膠輪車和普軌車等不同品種、多種系列的輔助運輸設備。特別是近年來出現的新型防爆柴油機普軌機車,更是發展迅速。短短幾年,已在許多煤礦企業得到了廣泛應用,并得到廣大用戶的一致好評。新型防爆柴油機普軌機車結構特點鮮明,比如吉林長城機械制造有限公司在原防爆膠輪運輸機車的基礎上,根據礦井下生產的需求而研制開發的一種安全、高效、節能、環保新型運輸設備CCG-11/600J防爆柴油機牽引機車,為中小型礦區提供了一種理想的運輸設備。與其他類型輔助運輸設備相比較,該種機車主要具有以下幾個特點。
(1)以防爆柴油機為動力,在軌道上粘著運行,結構簡單,牽引力大,制造成本低,工作效率高。所用的防爆柴油機具有防爆、安全、節能、低排放、低污染等特點。因此,可用于瓦斯突出以及煤塵等爆炸性危險的礦井中。
(2)體積小巧,使用方便、靈活。目前,2.5~14t的機車,車長一般2.5~5.5m,輪距1.5~2m,最小轉彎半徑4~10m。因而,在煤礦井下適應性強,使用范圍廣,可用于多種環境條件及場合。
(3)機車設有自動保護系統,當機車出現不正常狀況時(如柴油機排氣溫度過高或柴油機冷卻水水位過低等),其自動保護系統都會自動報警,并在1min內自動關閉柴油機,使機車停止運行,從而保證了機車在煤礦井下使用的安全性。
(4)日常維護簡便易行,費用低廉。每日把防爆阻火柵欄拆下用水沖洗干凈,并把廢氣處理水箱中的水換成干凈水即可。
該機車機構合理,性能穩定;防爆措施安全可靠;牽引力高、噪音低;其操作簡單、使用壽命長、可連續作業、便于維修和維護。由于它具有可靠的安全防爆措施,可用于高瓦斯區域作業。該機車采用了尾氣處理新技術而達到無煙無害排放(CO≤220PPm、NOx≤412 PPm)。不但實用于煤礦,而且實用于其它冶金礦井下作業。該車成本低、運行經濟,是使用軌道運輸設備的礦區,特別是新建、偏遠或缺電少電礦區最經濟的選擇。機車通國家安監局防爆柴油機械檢測中心檢測,取得了安全標志安全認證。
本項目產品優良的性能價格比,為煤礦帶來了顯著的經濟效益,使用戶每產煤萬噸,可降低運輸費用4萬元,尤為重要的是,可從根本上放置煤礦井下瓦斯、煤塵爆炸。對于新建礦可減少上百萬乃至上千萬的充電機房建設費用。
參考文獻
[1] 沈曰勇,劉文民. 龍固礦井輔助運輸管理體系的建設實踐[J].山東煤炭科技,2010(4):3-5.
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[3] 郭建平,周英露. 大同煤礦集團公司礦井輔助運輸現狀及展望[J].同煤科技,2003(4):1-3.
[4] 張兆文,黃自強,霍麗萍,韓東星,閻波. 淺議新建礦井輔助運輸系統模式及效率[J].2003(3):40-42.