劉光重
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單軌吊運輸網絡化的應用
劉光重
陜西彬縣水簾洞煤炭有限責任公司
劉光重,男,本科,泰安煤炭工業學校,煤礦機械化專業。


行業曲線

由于高新技術和現代化生產的興起,煤礦輔助運輸在煤礦建設生產中扮演重要角色,同時也是約束礦井建設生產的不可缺少的要素,是以建設行之有效且便捷的輔助運輸方法成為了工業建設的必然的主要工作。通過現場實驗應用,單軌吊輔助運輸系統網格化擁有不考慮底板地質因素、節約工作空間、優良的運輸效率等優點,大大提高了輔助運輸的效益。
由于新技術、新科學產品應用于礦井產業的各個領域,且目前礦山建設的標準為安全、高產、高效,判斷礦山現代化水平的主要標志是輔助運輸的現代化水平,是以輔助運輸的能效高低直接與礦井生產效率掛鉤,故礦山工業建設的主要工作之一為建設高效率且快速的輔助運輸方式。單軌吊輔助運輸系統網絡化在高產高效輔助運輸中展現了其獨特的優越性,其在現場應用中在不考慮底板地質前提下,節約井下工作空間,具有較高的傳送效益。以往綜采面搬家倒面工作需要一個月的時間才能完成,采用單軌吊技術后,搬家倒面的時間縮短至兩周,較大幅度提升了輔助運輸的效益,因而提升全員的效率,這能夠從現階段應用單軌吊技術的煤礦獲得證實。
該單軌吊機車由礦用柴油動力操縱器、礦用懸掛單軌道、安全制動車、單軌運輸車四部分組成,各部分參數如下:
(1)礦用柴油動力操縱器:礦用柴油動力操縱器DMZ50F (以下簡稱操縱器) 是一個單獨的液壓部件,其使用的是一種拉引設備對于在吊掛單軌吊軌道I155 工字鋼上的傳送,在0°~25°時,操縱器被用作小尺寸機器的動力源。操縱器能夠與輸送原料的設備直接組合。
(2)礦用懸掛單軌道:懸掛單軌道MPD24F,MPD24F-110和MPD24F-120(以下稱之為懸軌)應用于人員,原料的輸送,能夠運用在斷面不小于8 m2或者傾角不大于±30o的煤礦巷道中。
在懸軌MPD24F,MPD24F-110和MPD24F-120上,能夠輸送多種原料及設備等,針對不同的情況可以選擇不同的設備,人力手動運輸允許在角度不大于35mm/m。同樣適用于井下富含瓦斯和煤塵等惡劣條件中。
懸掛板的作用為:將軌道固定在錨桿上,其優勢在于錨桿受到的作用力平均。固定板在水平方向上將軌道穩固,使其在傳送過程中不會前后左右搖擺。卡扣的作用為:在兩根軌道連接處,起著穩固效果。軌道懸掛如圖1所示。
按現場實際要求,2m,2.4m,3m的軌道可供選擇,其中3m軌道的技術參數如表1所示。

表1 3m軌道技術參數表

圖1 軌道懸掛示意圖

圖2 安全制動車結構示意圖

圖3 運輸車示意圖

圖4 運輸車現場應用圖
(3)安全制動車:按照歐盟相關規定,單軌吊系統在輸送職員或者材料時,必須配備安全保障制動車。安全制動車按照不同類型的材料選擇不等數量的制動車應用。
安全制動車是一個獨立的液壓回路系統,它一般安裝在貨物或人員的下方,保證人員和貨物能在連桿出現斷開的情況時,及時制動,避免事故的發生。圖2為其結構示意圖,表2為其技術參數。

表2 安全制動車技術參數表
(4)單軌運輸車:承載小車是一類簡易的運輸器材,不具備起吊作用,需要配備起吊設備。
按照不同質量的材料,將2個或者4個承載車串聯懸掛使用,但必須使承載車和軌道受到的作用力平均,要求每個承載車的受力不大于4t。圖3為運輸車的主視圖和側視圖,圖4為運輸車的現場應用圖,表3為其技術參數。

表3 運輸車技術參數表
系統設計的優化:要改變傳統設計方案,巷道設計需要考慮單軌吊安全運行空間,軌型、機車必須按照現場實際條件進行科學的合理選型。
生產工序的優化:統籌考慮礦井開拓和輔助運輸兩者之間的聯系,堅持三同時原則即設計、施工、使用同時進行,施工單軌吊懸掛眼,軌道布設等工作與巷道開拓同步進行,預防勞動的重復性,縮短非必要的施工時間。
配套設施的健全:按照物料輸送和運人的要求,將轉換站、加油站和維修硐室布設在合適的位置,確保開車司機與跟車工、輸送調度聯系暢通。
強化崗位培訓:單軌吊作為礦井輔助運輸的一種新技術,具有較高的技術要求,必須實施多種安全有效的方式確保運行過程中人員和設備安全,增強崗位培訓,提升專職員工的崗位素養,對設備進行按期維護保養,確保機車完整性,保證各類安全。
(1)安全可靠。單軌吊的井下應用實現了不間斷的長途傳送,全部傳送階段不需要中間過渡,防止了以往地軌傳送的斷繩、脫鉤、掉道等不安全因素。
(2)使用成本低。單軌吊整體結構簡易,投入較少的設備,使用效率高。經過現場統計,單軌吊系統對比與以往絞車輔助輸送,降低了硐室工程成本,年創經濟凈效益513.5萬元。
(3)操作簡便,功效高。單軌吊系統自身配備的設備及傳輸工具使其實現了全機械化操作。因為軌道懸掛在巷道頂板或者支架上,整個系統不受地質條件和地面設備等物質聚集的干擾。
單軌吊輔助運輸系統的推廣應用,需要根據各個礦井實際條件,整體策劃,合理設計,優化工序,成立并完善管理機制,建立專業人員隊伍,嚴格落實崗位責任,強化崗位培訓,加強安裝和使用過程中的管理,才能保證該項技術在現場應用中取得預期效果。單軌吊輔助運輸系統安全的可靠性,技術的可行性,經濟和時間的節省性,成為礦井輔助運輸的新技術,促進了礦井的轉型和發展。
DOI:10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.13.031