淺談煤礦輔助運輸設備的合理選用

（唐山開灤趙各莊礦業公司安全管理部，河北 唐山 063101）

淺談煤礦輔助運輸設備的合理選用

張海濱

（唐山開灤趙各莊礦業公司安全管理部，河北 唐山 063101）

本文介紹了煤礦輔助運輸的特點，對煤礦輔助運輸設備的相關技術環節進行了分析與介紹，探討了煤礦輔助運輸系統的方式選擇。

煤礦；輔助運輸；機械化開采

煤礦企業中，運輸作業在煤炭生產中占據著重要作用。按照煤礦運輸作業的任務，可將運輸任務分為主運輸與輔助運輸兩類。近幾年，我國煤炭采掘技術有了明顯的提高，可是礦井內輔助運輸設備的發展較緩慢，其運輸效率的高低成為決定煤礦生產效率的決定性因素，提高輔助運輸設備的機械化發展程度成為煤礦企業未來發展的方向。

1 煤礦輔助運輸的特點

煤礦井下輔助運輸主要具有以下幾特點：隨井下采掘工作面的掘進而變化輔助運輸通道的位置；礦井下采掘工作點相對較分散，增加了運輸環節；不同采區路面變化叫懸殊，造成輔助運輸線路縱橫交錯；輔助運輸設備運輸的物料種類繁雜，形狀各不相同；因礦井下空氣中可能含有較多的灰塵與瓦斯氣體，運輸設備須有一定的防爆特性。

2 輔助運輸設備

由于煤礦輔助運輸設備具有以上這些特點，這就要求其具有多種多樣的類型滿足不同的需求。研究發現，輔助運輸設備中，除了一般常用的電機車、礦用絞車外，最近幾年有生產出較先進的輔助運輸設備，例如卡軌車、電軌吊車、無軌車等輔助運輸設備。

2.1 電機車

電機車是一種用繩索做牽引的軌道輔助運輸設備，它在牽引電機的帶動下，利用軌道與車輛車輪之間的光滑摩擦力，驅動車身在固定車道上向前行駛。根據車身的結構類型可以分為以下兩類：蓄電池、架線式電機車；若根據電車采用驅動電源的不同可以分為：交流電、直流電機車，在這兩類電車中，因直流電機車的運行穩定性較好，因此其得到了廣泛的應用。

（1）架線式電機車。優點：它的構造結構較蓄電池電機車簡單，生產成本較低、運營保養費用較低，且機車的容量較大、運行速度較快，節省用電，降低運輸成本；缺點：機車機身較大、在有拐彎處不夠靈活，且因需要在礦井巷道內需要架設電線，增加了巷道內的復雜性，對工作人員的人身安全有一定的影響，電線在井下潮濕的環境中，容易出現電火花，對礦井的安全生產埋下較大的安全隱患。

（2）蓄電池式電機車。優點：因機車電源采用蓄電池，不需要架設電線，不會在運營中產生電火花，它行駛較靈活、適宜在巷道有彎道、起伏等不規則的礦井內使用。缺點：因機車是蓄電池作為機車的電源，因此需要經常充電，且電源的使用壽命較短，需要定期進行更換，增加了后期費用，且運輸費用較高。

2.2 礦用絞車

礦用絞車主要可以分為以下幾類：無極繩絞車、運輸絞車、雙速調度回柱絞車等。

無極繩絞車，它主要在鋼絲繩的牽引下在礦井內運營的輔助運輸設備，其運輸容量較大、適應各角度，且行駛距離較長，它主要運送采掘工作的支護物料、采掘設備等不需中途停止的設備；雙速調度回柱絞車，它主要負責運送綜采工作面即系設備以及搬運機電設備等，同時也常作為礦用調度、運送物料等。

2.3 單軌吊車、卡軌車

（1）單軌吊車運輸。它是利用裝設在礦井巷道頂部的單軌的牽引下來進行輸送巷道支護物料、采掘機械設備。繩牽引單軌吊車的運行性能與機車牽引有一定的差異，繩牽引主要由摩擦力作為牽引力，而機車牽引則為黏著力作為牽引力。繩牽引單軌吊車利用鋼絲繩與驅動輪之間的摩擦力牽引機車向前行駛。

單軌吊車的優點：發動機采用柴油作為能源，機車運行功率大，運行較靈活；它可以在傾角大、拐彎多、起伏大的巷道內無阻礙連續行駛，且機車的運行速率高，需要工作人員少、運行穩定性高等。

（2）卡軌車運輸。它主要有內燃機、鋼絲繩牽引、蓄電池等三類，機車裝設有兩對垂直承重行駛輪與水平導向輪。

卡軌車運輸的優點：適應性強、車身容量大、行駛功率大，可以在彎道上靈活行駛。

2.4 無軌運輸車

無軌運輸車主要是指沒有軌膠輪車。由于它不需要鋪設軌道，提高巷道的利用率，因此得到了廣泛的應用。其主要利用柴油機、蓄電池等作為運行的驅動力，且由于無需軌道，因此可以在巷道內隨意行駛。

無軌膠輪車輔助運輸方式的優點：車身運行靈活、需要占用的人員較少、運行效率高，它可以向井下運送巷道支護物料、采掘機械設備、工作人員等，還可以運送大型的采掘機械，減少了整機的拆卸時間，提高運送效率。

3 輔助運輸系統的方式選擇

在煤礦井下的輔助運輸設備選型時，應符合以下幾點要求：當輔助運輸設備向井下輸送工作人員時，要減少輸送過程的時間消耗，且確保設備運行的穩定性、可靠性與安全性；機械化完成設備的裝卸工作，設備的安裝系統簡便，運輸距離可以根據巷道的改變而隨時變動；在向井下運送輔助設備、采掘機械、工作人員等過程中盡量減少中途的停運次數；在運送大型采掘機械時，盡量保持整機運送，提高整機的運送效率，提高煤炭的開采效率。

在近幾年中，一些先進的大型礦井具有以下幾種輔助運輸形式：全軌道輔助運輸；有軌道與無軌膠輪車輔助運輸；單軌吊與無軌膠輪車相結合輔助運輸；全無軌膠輪車輔助運輸。上述四種煤礦井下輔助運輸方式，若從運輸設備的技術角度考慮，由于無軌輔助運輸方式運輸容量較大、運行功率大、行駛速度較快，且機車可適應快速的轉彎，其技術優勢較明顯；若根據整個輔助運輸工藝考慮，四種輔助運輸方式不分上下，需要根據礦井內地質狀態的不同來選擇合適的輔助運輸方式。此外，為了解決小型礦井難運用大型輔助運輸設備，仍采用傳統的人力推車的操作難題，提高礦井原煤的運輸效率，并減少運輸過程發生安全事故。一種般采用繩牽引單軌吊輔助運輸逐漸應用在小型礦井中。此種運輸設備可以利用鋼絲繩牽引運煤車向上運輸，其結構相比其他運輸設備較簡單，且規模較小，運輸較穩定，因此它非常適合小型礦井的原煤運輸中。

結語

綜上所述，為了提高煤礦井下輔助運輸設備的運行效率，需要根據礦井的地質環境、巷道的結構構造、礦井的規模等一系列因素，選擇最合適的輔助運輸方式，以提高煤礦生產效率，提高煤礦企業的總生產量。

[1]沈娟，呂清華.可彎曲連續牽引車的研究應用[J].煤炭科技，2004（04）.

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