現(xiàn)代煤礦主運(yùn)輸系統(tǒng)常見(jiàn)形式與優(yōu)化

[摘 要]：煤礦井作業(yè)正朝著信息化方向轉(zhuǎn)變，以信息科技為調(diào)度中心的新型采煤模式得到推廣，這標(biāo)志著國(guó)內(nèi)煤炭產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新時(shí)代到來(lái)。針對(duì)傳統(tǒng)采煤作業(yè)模式存在的缺陷，企業(yè)要及時(shí)調(diào)整原有的煤礦井系統(tǒng)方案，對(duì)主運(yùn)輸系統(tǒng)提供優(yōu)良的改造對(duì)策。本次分析了煤礦井主運(yùn)輸系統(tǒng)的應(yīng)用功能，劃分礦井主運(yùn)輸系統(tǒng)的常見(jiàn)形式，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化提出可靠的意見(jiàn)。

[關(guān)鍵詞]：煤礦井 主運(yùn)輸系統(tǒng) 形式 優(yōu)化

煤礦運(yùn)輸是采煤系統(tǒng)的重要構(gòu)成，負(fù)責(zé)將原煤按照預(yù)定位置來(lái)回輸送作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了礦井物資的可持續(xù)調(diào)配。針對(duì)傳統(tǒng)煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)存在的不足，以機(jī)械化生產(chǎn)模式為指導(dǎo)創(chuàng)建更加多元化的主運(yùn)輸系統(tǒng)，能夠解決傳統(tǒng)輸送煤操作存在的不足，這是煤炭產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展的必然趨勢(shì)。

一、煤礦機(jī)械化發(fā)展趨勢(shì)

煤炭已經(jīng)成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)變革中不可缺少的資源之一，開(kāi)發(fā)與利用煤炭有助于提高社會(huì)能源供應(yīng)效率，幫助企業(yè)解決生產(chǎn)所需的物資調(diào)配問(wèn)題。近年來(lái)以電力、冶金、化工等行業(yè)為主，市場(chǎng)對(duì)煤炭資源需求量有了大幅度提升，這與工業(yè)化生產(chǎn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型是密切相關(guān)的。為了改變傳統(tǒng)采煤模式的不足，煤礦井生產(chǎn)走機(jī)械化道路是必然抉擇。所謂機(jī)械化生產(chǎn)，主要就是將采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、液壓支架等綜合為一體，建立機(jī)械自動(dòng)化采礦作業(yè)模式，在人力、物力、財(cái)力等方面都起到了節(jié)約作用。其中，因礦井深度可達(dá)200-1000m，采煤運(yùn)輸是現(xiàn)代煤礦工程建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容。

二、煤礦主運(yùn)輸系統(tǒng)常見(jiàn)形式

基于機(jī)械自動(dòng)優(yōu)化是采煤業(yè)的總體趨勢(shì)，煤炭企業(yè)也開(kāi)始注重生產(chǎn)科技項(xiàng)目整頓工作，從運(yùn)輸系統(tǒng)開(kāi)始對(duì)整套采煤方案實(shí)施優(yōu)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了礦區(qū)機(jī)械化水平的綜合提升。主運(yùn)輸系統(tǒng)是采煤工程的重點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其由不同運(yùn)輸機(jī)完成礦井內(nèi)外的運(yùn)輸活動(dòng)，按照預(yù)定距離、速度、載量輸送煤料。根據(jù)現(xiàn)有的煤礦主運(yùn)輸系統(tǒng)，其常見(jiàn)運(yùn)輸設(shè)備及形式包括：

1、刮板輸送機(jī)。由機(jī)頭、中間部分、機(jī)尾、刮板鏈和附屬裝置（擋煤板、鏟煤板等）組成。機(jī)頭由機(jī)頭架、驅(qū)動(dòng)裝置（電動(dòng)機(jī)、減速器）和鏈輪組件組成。中間部分由過(guò)渡槽和多節(jié)中部槽連接而成，機(jī)槽由鋼板隔成上、下槽，槽內(nèi)裝刮板鏈，機(jī)尾由機(jī)尾架、回轉(zhuǎn)滾筒或回轉(zhuǎn)鏈輪組成，刮板鏈由鏈子和一定間隔距離的刮板組成[1]。

2、橋式轉(zhuǎn)載機(jī)。機(jī)身前部呈懸拱狀、受牽引可縱向整體移動(dòng)的重型刮板輸送機(jī)。裝在下平巷，可將工作面刮板輸送機(jī)運(yùn)來(lái)的煤向可伸縮帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)載。可伸縮帶式輸送機(jī)機(jī)尾可在轉(zhuǎn)載機(jī)懸拱下前后移動(dòng)，當(dāng)工作面推進(jìn)時(shí)，在不縮短或加長(zhǎng)平巷輸送機(jī)的條件下能迅速調(diào)整平巷運(yùn)輸距離。

3、帶式輸送機(jī)。用于采區(qū)平巷、上山、下山、斜井等水平和傾斜運(yùn)輸中。通用固定帶式輸送機(jī) 由電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速器帶動(dòng)主動(dòng)輪（滾筒），借滾筒與輸送帶間的摩擦力使輸送帶運(yùn)行，以運(yùn)送礦物[2]。可伸縮帶式輸送機(jī) 在結(jié)構(gòu)上與通用固定式的主要區(qū)別是增加了伸縮輸送帶的機(jī)構(gòu)。

4、礦用輸送機(jī)。鋼絲繩牽引和鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)。運(yùn)輸距離長(zhǎng)，運(yùn)輸能力大，適合大中型礦井上山、下山、斜井提升和長(zhǎng)距離水平等主要運(yùn)輸。前者以鋼絲繩作為牽引機(jī)構(gòu)，輸送帶作為承載部分，機(jī)身結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，輸送帶無(wú)跑偏問(wèn)題，能量消耗較少，可以運(yùn)送人員；后者的高強(qiáng)度輸送帶兼有牽引和承載功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。

三、新時(shí)期煤礦主運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化綜合措施

伴隨著采煤機(jī)械化進(jìn)程的加快，各種采煤機(jī)械在礦井作業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，這改變了傳統(tǒng)煤礦區(qū)生產(chǎn)調(diào)度的不足，建立了更加先進(jìn)的主運(yùn)輸系統(tǒng)模式。新時(shí)期煤炭企業(yè)倡導(dǎo)科技化改革，利用信息科技為支撐建立主運(yùn)輸系統(tǒng)，這是礦井煤料運(yùn)輸模式優(yōu)化的有效方式。結(jié)合筆者工作經(jīng)驗(yàn)，主運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化需從人員、設(shè)備、技術(shù)、管理等主要方面進(jìn)行。具體優(yōu)化措施：

1、人員方面。礦井生產(chǎn)效率根本上決定于作業(yè)人員，采煤人員操作效率決定了原煤產(chǎn)出量高低[3]。主運(yùn)輸系統(tǒng)作為煤礦井比較重要的控制系統(tǒng)，需安排專(zhuān)業(yè)人員從事系統(tǒng)調(diào)度與操作，根據(jù)刮板運(yùn)輸機(jī)、橋式轉(zhuǎn)載機(jī)、帶式輸送機(jī)等功能特點(diǎn)，按照設(shè)備標(biāo)識(shí)執(zhí)行操作命令。為了改變傳統(tǒng)人員作業(yè)模式的不足，定期對(duì)礦用設(shè)備操作人員展開(kāi)培訓(xùn)，這是優(yōu)化主運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行不可缺少的內(nèi)容。

2、設(shè)備方面。采煤機(jī)械是井內(nèi)生產(chǎn)的核心工具，作業(yè)人員通過(guò)調(diào)控設(shè)備以采掘出預(yù)期量的原煤資源。主運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化要科學(xué)地應(yīng)用各項(xiàng)運(yùn)輸機(jī)設(shè)備，熟悉主要礦用輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、操作性能、輸送原理，才能靈活地調(diào)整運(yùn)輸流程。比如，對(duì)于帶式輸送機(jī)是礦井運(yùn)輸常用的方式，操作人員要熟悉皮帶傳輸承受的最大荷載，對(duì)主運(yùn)輸系統(tǒng)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整轉(zhuǎn)速，方式皮帶斷裂而影響到輸送效率。

3、技術(shù)方面。倡導(dǎo)以信息技術(shù)為運(yùn)輸系統(tǒng)控制，建立高水平礦井運(yùn)輸指揮中心，這是煤炭科技創(chuàng)新的內(nèi)容之一。計(jì)算機(jī)是信息時(shí)代常用的控制設(shè)備，其不僅適用于企業(yè)辦公或生產(chǎn)，也能為個(gè)人用戶(hù)提供良好的辦公環(huán)境，已經(jīng)成為了現(xiàn)代煤礦主運(yùn)輸系統(tǒng)的先進(jìn)模式[4]。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集群分布式調(diào)度提升了數(shù)據(jù)處理效率，應(yīng)用分布式方法解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)作業(yè)存在的問(wèn)題，也起到了優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)控制的作用。

4、監(jiān)管方面。安全事故是煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展中不可避免的意外事件，各種規(guī)模礦區(qū)采掘生產(chǎn)均有可能出現(xiàn)巖層坍塌、瓦斯爆炸等事故。對(duì)主運(yùn)輸系統(tǒng)綜合監(jiān)管，既可以從運(yùn)輸流程方面實(shí)施規(guī)范化管理，也可規(guī)范煤礦采掘的作業(yè)流程，為主運(yùn)輸設(shè)備提供良好的作業(yè)環(huán)境。對(duì)于大范圍煤礦生產(chǎn)區(qū)而言，現(xiàn)有計(jì)算機(jī)設(shè)備開(kāi)始走聯(lián)用機(jī)制，多臺(tái)計(jì)算機(jī)組建成指揮中心，對(duì)主運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)施宏觀調(diào)控以降低其故障率。

結(jié)論

我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)正朝著多元化方向發(fā)展，采煤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能也實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化升級(jí)，這些都依賴(lài)于先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用。刮板輸送機(jī)、橋式轉(zhuǎn)載機(jī)、帶式輸送機(jī)等是主運(yùn)輸系統(tǒng)的重要構(gòu)成，對(duì)其功能實(shí)施優(yōu)化改進(jìn)有助于提升采煤效率，并且為煤炭產(chǎn)業(yè)收益額度擴(kuò)大化創(chuàng)造條件。為了適應(yīng)幾種常見(jiàn)主運(yùn)輸系統(tǒng)的作業(yè)要求，企業(yè)需從人員、設(shè)備、技術(shù)、管理等方面改進(jìn)，努力提升現(xiàn)代煤礦井運(yùn)輸?shù)淖顑?yōu)化模式。

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