井下鏈板式風動運料車的研究與應用

郭明 周長經 鄭軍

【摘 要】煤礦井下掘進工作面因受條件制約，最接近迎頭的巷道運輸部分基本采用傳統的人工運料方式，運輸效率低，存在較多安全風險隱患，風動運料車的應用解決了這一難題。

【關鍵詞】運料車；工作效率；履帶式

井下支護材料的機械化快速安全運送，一直是煤礦生產效率提高、安全穩定生產的一個重要因素。井上支護材料在經立（斜）井到達大巷，再由大巷轉運至掘進巷道門口的這一區段是由運輸設備機械運送的，但由巷道門口至掘進迎頭的“最后一公里”便成了整個運輸過程的瓶頸。傳統的運送方式往往因巷道內有皮帶等出矸設備或新掘巷道未完善運輸路線等原因采用人拖、肩扛的方式運至迎頭。傳統運輸方式占用了大量的人工，且較難提高運輸效率，同時人員在運送支護材料期間，存在磕、碰等安全風險，隨著提高單進、機械換人等要求的不斷貫徹，鏈板式風動運料車應運而生且在應用期間較大程度的緩解了這一難題，有較高的應用價值。

一、鏈板式風動運料車的工作原理

煤礦井下因受到瓦斯、巷道斷面、作業空間、井下通風等多方面因素影響，若以電、汽柴油等作為動力驅動運料車會對設備自身、操作人員及施工期間的安全管理帶來一定不利影響。經過現場不斷的摸索、研究實驗，確定了以井下壓風作為運料車的前進動力。

結合運料車的基本構架，將油泵、氣動馬達、行走馬達等裝置安裝在履帶式運輸底盤上，通過氣動馬達帶動油泵運轉，最后驅動行走馬達，帶動運料車，完成行走、運輸任務。

風動運料車采用履帶作為底盤，抓地穩，能夠克服煤礦井下巷道不平整、濕滑、有碎矸等不利行走因素，行走或是駐機期間都能保證有良好的穩定性，不易漂機、打滑，具備較高的安全性。

風動運料車裝料臺采用焊接的“o”型環作為固定裝置，能較簡單的對所運送支護材料進行捆綁、打標子，捆綁后能保證支護材料與設備機身吻合緊密，在運送期間經過顛簸路面時基本能夠保證支護材料牢固的固定在機身上不發生位移。

風動運料車兩側裝料臺，根據井下迎頭支護設計的鋼帶眼孔距離打眼，并且在車底部焊上了兩個錨桿帽，在運送鋼帶時擰上錨桿，將鋼帶穿入鋼帶孔內，外加錨盤、錨桿帽擰緊，有效的防止了車輛爬坡時鋼帶下滑傷人，還減少了打標子數量，操作簡單、穩牢。

風動運料車的整個裝料臺設計基本吻合支護材料的長度及組合寬度，既能保證了支護材料在裝料臺上不浪費空間，又能杜絕了支護材料出現超寬，刮碰兩側的風水管及皮帶吊掛架的情況發生。

二、鏈板式風動運料車的性能參數

鏈板式風動運料車充分利用井下連續供風有利條件，相繼在筆者所在煤礦的多條巷道成功應用。

研究制作的風動運料車具備爬坡能力強、裝載量大的優勢，鏈板式風動運料車可載重2噸，可以運送基本的錨桿、錨桿托盤、螺母、錨索托盤、鎖具、菱形網、鋼帶、鋼帶托板等巷道支護材料。運料車爬坡能力達到20°，滿足了井下絕大多數巷道的坡度要求，尤其是上山運料，優勢更為突出。

風動運料車因其結構較為簡單，且采用煤礦井下壓風作為動力源、同時運料車的尺寸大小符合巷道凈斷面尺寸要求，在井下應用期間具備了體積小、靈活性高等優點。

風動運料車是在普通礦用設備基礎上演變、改進而來，所以鏈板式風動運料車非常迎合井下職工對的設備的操作習慣，運料車操作簡單、易學，在鏈板式風動運料車運行當中操作人員可以靈活的對運料車的方向、運行狀態等進行操控。

鏈板式風動運料車運行速度約為每分鐘4米，運行速度較慢，較低的運行速度保證了操作人員能夠有足夠的時間判斷前方巷道路面情況，對安全起到了一定的積極作用。

運料車操作簡單、易學、調節方向靈活方便，在掘進工作面打眼工序結束后，啟動風動運料車，一次性運送的物料可滿足兩天生產需要，解決掘進迎頭輔助運料難的問題，降低職工的勞動強度，提高工作效率。

三、與傳統運料方式效果對比

因井下壓風壓力有限，風動運料車需在迎頭停止用風后使用。

在掘進工作面打眼工序結束后，啟動風動運料車，作業人員將掘進工作面所需物料裝至運料車上并固定牢固，啟動運料車，由一人進行操作、一人協助，將所有物料運至迎頭。

使用風動運料車以前，人工運料每班需要4個人工，一天三班12人工，一月360個工；采用鏈板式風動運料車后，一個班2個人運料，可以供應迎頭使用3天，一個月可節省340人工，每工按105元計算（每工下井費20元），每月可節省人工費：340工×（105元/工+20元/工）=42500元。

四、使用期間管控事項

筆者所在礦將風動運料車進行了責任分工并包機到人，責任人定期對設備進行巡檢，保證了油位、底盤等部件的正常。

因風動運料車采用專用高壓風管輸入動力，風管需在運行一段距離后再前移接口，每次前移接口期間不能將高壓風管拉直后再停車，必須留出3-5米余量，便于前移風管。

五、結語

鏈板式風動運料車的應用，解決了掘進迎頭輔助運料難的問題，降低職工的勞動強度，提高工作效率，有效避免長距離物料運輸安全風險。

【參考文獻】

[1]佚名 井巷工程 第三版 北京 煤炭工業出版社，1991

[2]魏同 煤礦總工程師指南 北京 煤炭工業出版社，1988