煤礦輔助運輸設備的應用現狀及發展方向的研究

袁鑫

摘 要：煤礦運輸中，井下煤礦輔助運輸是煤礦生產中的重要環節，常見的輔助運輸設備主要分為有軌和無軌輔助運輸，以蓄電池機車和絞車作為動力，無軌輔助運輸設備主要是以履帶為主的運輸設備。本文主要通過介紹煤礦輔助運輸，分析對比國內外煤礦井下輔助運輸的現狀及發展趨勢，簡要闡述輔助運輸的主要方式和優缺點，指出煤礦井下運輸需要解決的主要問題。

關鍵詞：煤礦輔助運輸；發展方向；運輸設備；運輸方式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.064

0 引言

國內多數煤礦企業的輔助運輸多采用轎車和小蓄電池機車等一體的傳統模式，傳統的輔助運輸方式已經無法滿足煤礦安全生產的需求，隨著科技的發展，我國在建設大中型礦井等方面積極探索，逐步使用高效輔助設備。

1 提高煤礦輔助運輸設備水平的必要性

煤礦輔助運輸作為煤礦運輸的主要環節，礦井下對人員、材料、設備的運輸是煤礦開采過程中的重要運輸環節。比如綜采工作面的搬家運輸工作往往需要大量的人力物力，采用輔助運輸作為主要運輸方式，由此，輔助運輸設備成為煤炭生產發展中的重要環節，傳統的煤礦輔助運輸設備，無法改變我國輔助運輸不均勻的局面。因此，我國煤礦輔助現代化設備的發展是改變煤礦輔助運輸的主要方式，提高礦井輔助運輸裝備水平成為加快我國煤礦輔助現代化發展的重要進程。

2 我國煤礦輔助運輸的現狀

（1）運輸效率較慢，隨著不斷提高的生產集中化，輔助運輸量激增，環節復雜人多無法提高生產效率，我國煤礦采掘設備、人員、材料和配件等材料的運輸，傳統的輔助運輸無法滿足煤炭生產的需求，目前我國采用的高效輔助運輸設備主要有單軌吊車、卡軌車和無軌腳輪等設備，在運輸效率和安全性能等方面具有高效安全的優點，還可以實現對重型液壓支架的搬運和集裝運輸，實現裝卸作業機械化。

（2）輔助運輸要求運輸速度快，無論是對人員還是對工作面的搬遷都要求輔助運輸設備快而不均衡，綜采工作面搬遷如果沒有可靠的運輸設備，會造成搬遷是時間長，工人勞動強度大，影響安全及經濟效率。我國煤礦輔助運輸機械化投入使用較晚，我國已研制出柴油單軌機和無軌膠輪車等新型高效的煤礦輔助運輸設備，投入使用后帶來巨大的經濟效益?？傮w來看，輔助運輸種類較少、質量具有一定的缺陷，在技術和性能等方面有待進一步提高，另外輔助運輸設備的設備配套較為落后，形式單一、性能較差，對礦井產量和效率的提高有很大的影響。

（3）輔助運輸條件差、成本高。輔助運輸路線具有復雜分散的特點，經常出現巷道積水、底鼓或有害氣體等復雜環境，在采掘工作面工作區域分布分散，不利于輔助運輸的統一規劃，因此這就要求輔助運輸系統具有一定的統一性和靈活性。傳統運輸系統不完善，消耗時間長，無法滿足目前綜采、機械化的運輸方式。國際上常用的輔助運輸設備主要有機車運輸、單軌吊車運輸、卡軌車或無軌運輸車等，多數機車運輸在水平軌道上運輸，我國傳統輔助運輸方式環節多、安全性差。

3 礦井輔助運輸設備的性能特點

輔助運輸是運輸物料、人員和物品的重要途徑，由于需要運輸到各個環節和各個區域，因此運輸設備的使用較為分散，運輸環節多、分支較多；由于井下巷道空間狹窄，運輸環境較差，由于區域內常有有害氣體，運輸環境較差，因此對輔助運輸設備的要求較高。下面介紹常見的幾種礦井輔助運輸設備的特點：

（1）卡軌車主要為柴油牽引卡軌車，該設備的主要作用點在于全部載重在巷道底板上，巷道支護條件對該設備的影響較小，主要受巷道底板的影響，因此不適用與積水較多的巷道中。卡軌車卡軌車承載能力達、爬坡能力較強、安全性好，當卡軌車出現失控情況時，可以采用自動緊急制動，常應用于運輸工作。但目前我國煤礦開采礦區礦壓較小，發生底鼓現象較少，卡軌車運輸運用較為廣泛，但該設備主能適用于固定區域的運輸，勞動強度大，設備利用率高較低。

（2）單軌主要分為柴油機和蓄電池，其中柴油機在礦井中使用較為廣泛，具有體積小、機動靈活、適用性強的特點，另外該設備具有防水和不受底板影響的特點，安全可靠，經濟性好，可以實現從井底車場至工作面的運輸。無軌膠輪車在國外使用較多，該設備運行及靈活、裝卸方便、爬坡能力強，可以實現從地面到綜采區的直接運輸，但對巷道斷面的寬度和巷道地板硬度有一定的要求，因此僅有少數礦井適合無軌運輸系統。

（3）齒軌車主要在平道上運行，運行速度較快，通過帶鋼輪和齒軌輪的高速運轉，可以在斜巷或地表不均勻的巷道運輸，由于該設備的自重和轉彎半徑較大，不適合在綜采區域進行工作。

（4）蓄電池由于電池容量有限，受容量限制，多適用于巷道底板平整的短途運輸，對于巷道坡度較大或距離較遠的運輸作業主要適用于柴油機車的運輸。由于設備制造技術的不斷發展，柴油機的質量性能需要進一步提高。

4 煤礦井下輔助運輸的前景

煤礦輔助運輸發展的主要方向是實現輔助運輸機械化，可以通過借鑒國外先進技術結合我國自身的技術條件，改善輔助運輸的現狀，為不斷解決輔助運輸設備的技術要求和運輸系統等問題，需要我國不斷改進運輸現狀、引進先進設備和技術，加快先進輔助運輸設備的創新。由于礦井的條件差別很大，這就要求輔助運輸設備向多樣化、系統化發展，各個設備要從本礦的實際條件出發，充分了解各種設備的性能和特點，選擇適合的設備。我國煤礦的輔助運輸系統除柴油機、卡軌機和無軌膠輪車等新型設備外，大部分礦井輔助運輸系統設備較為落后，但傳統運輸設備具有系統復雜落后的情況，我國煤礦井下運輸系統及裝備相對落后，只有不斷提高礦井綜采技術水平才能滿足不斷提高的現代化礦井。

5 總結

根據我國煤礦井下輔助運輸設備的目前情況，總結了輔助運輸設備的特點和適用條件，并分析了我國輔助運輸設備的發展方向。礦井輔助運輸作業只有選擇合適的機械化運輸方式，才能不斷提高輔助運輸的水平和經濟效益。

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