煤礦井下輔助運輸現狀與特點

童漢錢

摘要：隨著我國高產高效礦井建設的蓬勃發展，“一礦一面”“一礦兩面”成為發展趨勢，作為礦井生產的一個重要環節，對輔助運輸裝備也提出了更高的要求。煤礦井下輔助運輸按運行方式分為牽引式和自行式兩大類，按軌路系統則分為吊軌式、卡軌式、齒軌式、無軌式、地軌式等。輔助運輸一般以架線電力、防爆柴油機、蓄電池和鋼絲繩為牽引動力。

關鍵詞：井下運輸；現狀；展望

一、井下輔助運輸的現狀

我國煤礦輔助運輸機械化起步較晚，直至七十年代后期才開始這方面的研制工作。到目前為止，我國已先后研制成功并定型生產了一些新型高效的煤礦輔助運輸設備，如柴油機單軌吊、繩牽引卡軌車、柴油機膠套輪齒軌卡軌車、無軌膠輪車以及新近研制成功的無極繩巷道連續牽引車等。有些設備如柴油機膠套輪齒軌卡軌車、無軌膠輪車和巷道連續牽引車，在我國許多煤礦生產實踐中已經得到了推廣應用，并產生了巨大的經濟和社會效益。部分設備的主要技術性能也達到了國外同類產品的國際先進水平。但總的來看，設備種類還不多，未形成系列產品，產品質量也不穩定，某些技術性能尤其是可靠性有待進一步提高。目前除少數幾個礦井外，絕大多數煤礦尚未實現從地面或從井底車場直至采區工作面端頭不經轉載的直達運輸，而是分階段運輸。從井下材料、設備供應點到井下工作面使用地點，要經過多次轉載。運輸效率低，事故多，占用設備和用工人數也多。特別是采區的輔助運輸機械化程度還相當低，這種狀況長期未得到改變。另外，有些關鍵元部件如防爆低污染柴油機還不過關，油泵、油馬達等也還需要從國外進口，提高了設備的制造成本、銷售價格偏高，從而妨礙了輔助運輸設備的推廣應用。

二、幾種井下輔助運輸設備的特點

（一）單軌吊車

單軌吊車由于吊在巷道上空運輸，所以不受巷道底板變形的影響。單軌吊車體積小，機動靈活，占用巷道空間小，通過巷道斷面小，轉彎半徑小，連續運輸距離長，如果開拓系統和運輸系統條件允許，可以實現從地面到井下的任何工作面的不轉載直達運輸。但由于吊車自重及全部負載均由巷道支架及頂板來承擔，所以對巷道支架及頂板承載能力有一定要求。一般最大單件質量：3m長軌為12t；2m長軌為16t，運行速度最大2m/s。太大、太重的設備需要解體運輸。可見，對于礦井的巷道頂板比較穩定，支護條件較好，運輸的單件質量不太大，特別是那些巷道有底鼓的礦，選用單軌吊運輸系統是比較合適的。

（二）無軌膠輪車

無軌膠輪車多用于賦存較淺、傾角不大的近水平煤層礦井中，也可用于頂底板條件較好的豎井開拓方式的礦井。無軌膠輪車在美、澳、南非和英國用得較多，在我國神東公司和濟三煤礦用得較好。目前我國其他一些煤礦正在推廣使用。無軌膠輪車水平轉彎半徑小（4m～6m左右）；爬坡能力強（最大可達14°）；運行速度快（重載支架車可達1m/s～3m/s，運料車和運人車可達2m/s～8m/s；載重能力大，可以整體運輸25t的支架等重型設備。但要求巷道斷面寬度較大（一般不小于4m）；對巷道底板要求硬度系數f > 4，最好是砂巖或砂質頁巖等較完整的底板條件，如底板較軟，需人工加固。

（三）無極繩連續牽引車

無極繩連續牽引車采用機械傳動方式，結構緊湊，操作簡單，維修方便，可靠性高。它可取代多臺小絞車的接力運輸，實現工作面巷道設備、材料和人員不經轉載的連續運輸，節省了中途摘掛鉤的時間。經實踐證明，使用無極繩連續牽引車可簡化運輸環節，減少輔助人員，改善工人勞動條件，運行安全可靠，操作和維修都比較方便，經濟和社會效益明顯。

三、對井下輔助運輸的四點想法

我國煤礦輔助運輸的發展方向無疑是要實現輔助運輸機械化。要達到這個目標，不僅可以借鑒國外先進經驗，還應該結合我國的自然條件和技術條件，積極改善輔助運輸系統的現狀，具體做法如下：

（一）加強與國外的技術合作、交流和引進技術，加快對先進的輔助運輸設備的研制工作，解決輔助運輸所涉及全礦井基礎技術設施、運輸系統、設備等方面的問題。

（二）做到輔助運輸形式多樣化。由于各礦井條件千差萬別，不能采用單一的輔助運輸形式和同一類型的輔助運輸設備，輔助運輸設備要多樣化、系統化、標準化。單軌吊、卡軌車、齒軌車和無軌膠輪車等要根據礦井實際情況合理發展。各種設備都有自己的性能特點和使用范圍。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，因地制宜地選用自己需要的設備。

（三）對煤礦現有輔助運輸設備進行改造，要從局部開始慢慢延伸，逐步擴大到全礦井。為了節省投資，應盡量利用現有的系統和設備，如軌道系統和車輛等。在經過認真細致的技術、經濟比較以后，力求用最少的初期投資和運行費用達到高效、安全、經濟、合理的目標。

（四）進一步解決整個系統各環節所需的設備和配套設備。大中型生產礦井，既有綜采綜掘，也有日常的人員、材料和矸石等的運輸，還有采面綜采設備的搬家。因此，要有多臺大、中、小機型配套的設備，以及整個系統的配套設備。從轉載到軌道、道岔、信號以及其他配套設備，形成一個完整的運輸系統。

四、結束語

綜合我國煤礦井下輔助運輸設備的技術現狀、研制水平和使用情況，我們認為發展我國煤礦輔助運輸機械化、現代化勢在必行。選擇合理的礦井輔助運輸方式，提高礦井輔助運輸的裝備水平，將直接影響到今后礦井的生產安全和經濟效益，對提高礦井煤炭產量，確保生產合理經濟運行，起到了積極的作用，有著極其深遠的意義。