集裝箱車在井下?lián)Q裝站中的應(yīng)用

東 冕

（晉煤集團(tuán)成莊礦， 山西 晉城 048021）

1 集裝箱車在成莊礦井下輔助運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)狀

在煤礦輔助運(yùn)輸中，換裝站作為各類運(yùn)輸方式轉(zhuǎn)換的中轉(zhuǎn)站，是運(yùn)輸能否安全、高效、有序進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)。而換裝站作業(yè)中最頻繁的工作是物料的裝卸車，井下各類礦用車輛除集裝箱可以實(shí)現(xiàn)車廂與物料整體直接吊至膠輪車上進(jìn)行運(yùn)輸外，其他車輛裝車都需要人工將物料從車輛中吊出然后再換裝至膠輪車上或人工直接將材料從礦車中搬運(yùn)至膠輪車上。

自晉煤集團(tuán)確立了加快推進(jìn)億噸基地建設(shè)的重要戰(zhàn)略部署后，成莊礦緊跟步伐，充分發(fā)揮產(chǎn)能大礦、效益大礦的作用，用實(shí)際行動(dòng)支持集團(tuán)公司億噸基地建設(shè)。自建礦至今，從設(shè)計(jì)產(chǎn)能400萬t升至600萬t、800萬t，再到打造千萬噸礦井，產(chǎn)能的提升給井下原來的生產(chǎn)設(shè)計(jì)造成一定壓力，特別是輔運(yùn)系統(tǒng)改造對(duì)提升產(chǎn)能、提高效率起著重要作用。成莊礦針對(duì)礦井輔運(yùn)系統(tǒng)點(diǎn)多面廣戰(zhàn)線長(zhǎng)、運(yùn)輸方式多樣、運(yùn)輸量大和管理難度大的特點(diǎn)，著力提高運(yùn)輸效率和運(yùn)輸安全保障能力，減少運(yùn)輸事故，按照“大力推廣使用無軌膠輪車，合理利用好現(xiàn)有的齒軌卡軌車和無極繩絞車”、“老區(qū)老辦法、新區(qū)新思路”及“減人提效”的總體思路，制定了《成莊礦輔助運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃》，對(duì)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，確保礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)合理，努力使礦井整體運(yùn)輸效率達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

成莊礦井下運(yùn)輸主要包括煤炭運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸，以維持整個(gè)煤礦開采的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。井下輔助運(yùn)輸分為無軌輔助運(yùn)輸和軌道輔助運(yùn)輸兩種類型，因此，在煤礦開采過程中，要根據(jù)不同的使用要求來選擇最合適的運(yùn)輸方式。無論是軌道運(yùn)輸還是膠輪車運(yùn)輸都需要大量的集裝箱。主運(yùn)至四盤區(qū)使用電機(jī)車運(yùn)至換裝站換裝膠輪車運(yùn)至各工作面，主運(yùn)至五盤區(qū)使用電機(jī)車、無極繩運(yùn)至換裝站換裝膠輪車運(yùn)至各工作面。

成莊礦井下運(yùn)輸中存在運(yùn)輸方式多、運(yùn)輸線路長(zhǎng)、運(yùn)輸效率低、提升噸位小的問題，導(dǎo)致礦井開采效率得不到有效提高，使礦井的經(jīng)濟(jì)效益受到一定影響。隨著1號(hào)換裝站、2號(hào)換裝站、三盤區(qū)換裝站、三五換裝站、四五換裝站等巷道連通二、三、四、五盤區(qū)運(yùn)輸線路，形成了礦井井下“高速公路環(huán)網(wǎng)”，實(shí)現(xiàn)各盤區(qū)使用的物料根據(jù)情況就近入井縮短運(yùn)輸線路，減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)，成莊礦井下運(yùn)輸效率有了很大的提高，使礦井開采、長(zhǎng)距離運(yùn)輸、大傾角和多坡道等運(yùn)輸情況得到有效解決，促進(jìn)煤礦進(jìn)行運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)行使用效率和技術(shù)的不斷提高。從煤礦開采的情況來看，煤礦井下無軌膠輪化運(yùn)輸方式將成為未來運(yùn)輸物料的主要方式，而集裝箱的使用也成為膠輪車的主要配套工具，可促進(jìn)礦井采掘量的不斷提高。

目前，成莊礦井下集裝箱的種類單一，給礦井運(yùn)輸技術(shù)水平的提升造成一定影響，因此，一個(gè)礦井想要提高煤礦產(chǎn)量、降低成本，就必須不斷引進(jìn)先進(jìn)運(yùn)輸設(shè)備，提高煤礦開采工作人員的工作效率，減少煤礦安全事故，以促進(jìn)礦井經(jīng)濟(jì)效益的不斷提高。

成莊礦已有23個(gè)單位推廣使用膠輪車運(yùn)輸物料，現(xiàn)有膠輪車100多輛，膠輪車司機(jī)300多人，膠輪車運(yùn)行線路長(zhǎng)度達(dá)58 000余米。而膠輪車運(yùn)輸將全部實(shí)現(xiàn)集裝箱運(yùn)輸，從換裝站直接到達(dá)各工作面。輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的持續(xù)優(yōu)化為成莊礦進(jìn)一步減人提效，解放生產(chǎn)力發(fā)揮了“助推器”的作用，更大程度上確保了礦井生產(chǎn)的合理均衡、高效有序。

2 優(yōu)化改造運(yùn)輸系統(tǒng)及裝備

結(jié)合礦井實(shí)際，優(yōu)化運(yùn)輸系統(tǒng)、運(yùn)行模式等方面，大力推廣使用無軌膠輪車集裝箱運(yùn)輸，制定發(fā)展規(guī)劃，對(duì)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，減少運(yùn)輸環(huán)節(jié)、縮短運(yùn)輸時(shí)間及運(yùn)輸距離、提高運(yùn)輸效率和安全保障能力。

集裝箱運(yùn)輸要作為提高礦井運(yùn)輸效率的重要保障，隨著井下膠輪化運(yùn)輸?shù)娜嫘纬?，已完成“半小時(shí)工作”目標(biāo)，即：設(shè)備材料從井口半小時(shí)到工作面，真正打通井下‘高速公路’，從而實(shí)現(xiàn)礦井運(yùn)輸效率大提升、安全大提升、生產(chǎn)組織大變革。

長(zhǎng)期以來，成莊礦一直將輔助運(yùn)輸作為安全管理的一個(gè)重點(diǎn)，尤其是針對(duì)輔運(yùn)系統(tǒng)存在多種運(yùn)輸方式，運(yùn)輸線路長(zhǎng)達(dá)8萬多米的實(shí)際情況，不斷通過技術(shù)改造、設(shè)備提升、系統(tǒng)優(yōu)化等措施，努力提升輔運(yùn)安全系數(shù)，為礦井安全高效發(fā)展提供保障。

在換裝站換裝車輛過程中，對(duì)于一些質(zhì)量較重的物料，人工裝車會(huì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，安全系數(shù)較低。而整體起吊裝車時(shí)，往往由于物料與卡車之間的間隙小，繩扣不能穿入卡車與物料之間，或起吊后由于物料重心不居中，易造成材料發(fā)生散開掉落的現(xiàn)象，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的安全構(gòu)成很大威脅。

依據(jù)集裝箱車的設(shè)計(jì)原理，將卡車車身與底座分離，實(shí)現(xiàn)物料與卡車車體整體吊至膠輪車上進(jìn)行運(yùn)輸，運(yùn)輸至指定地點(diǎn)后能進(jìn)行自卸，這樣可減少在換裝站人工裝車的環(huán)節(jié)，提高運(yùn)輸效率，保證作業(yè)人員安全。

現(xiàn)在使用的集裝箱車、卡車，見圖1、圖2。

圖1 集裝箱側(cè)視圖

圖2 卡車側(cè)視圖

升級(jí)改造后的集裝箱材料車，見圖3、圖4。

圖3 改造后側(cè)視圖

圖4 改造后正視圖

將舊卡車車身（1.82 m×1.15 m×0.92 m）切割下（見標(biāo)識(shí)3）并將其焊接在一個(gè)底座上（2.4 m×1.4 m×0.3 m）（見標(biāo)識(shí)4）。在底座兩側(cè)前后焊接四個(gè)梯形耳朵（見標(biāo)識(shí)2）。耳朵的位置合適，能放置在集裝箱底座上，集裝箱底座上的立柱能插入耳孔中，底座插銷能插入集裝箱底座立柱上的插銷孔中。

在卡車兩側(cè)前后各焊接安設(shè)兩組封車器（見標(biāo)識(shí)1），方便裝車后對(duì)物料進(jìn)行捆綁固定。

在卡車車內(nèi)底部、兩側(cè)按照卡車的尺寸焊接鋪設(shè)鋼板（見標(biāo)識(shí)7），使得卡車內(nèi)部形成一個(gè)光滑的表面，在卡車兩端與底座之間使用鋼板鋪設(shè)形成斜面（見標(biāo)識(shí)5），在兩端正中心處焊接兩個(gè)菱形的立柱（0.2 m×0.2 m×0.8 m）（見標(biāo)識(shí)6），以便物料能安全卸車，不被卡車車身掛住。同時(shí)保證材料裝車后，材料與車輛底座碰頭的空間滿足插銷的要求。

3 優(yōu)化效果

新型材料車投入使用后，運(yùn)輸效率得到了提高。舊的材料車裝運(yùn)物料到達(dá)換裝站后人工裝車平均需要15 min，使用新型材料車只需要3 min中就可以完成裝車作業(yè)。

新型卡車的裝車數(shù)量有所增加，如：舊的卡車一次性裝車只能裝30根單體柱，新型卡車可以裝運(yùn)40根單體柱，提高了單車運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸量。

作為一座現(xiàn)代化高效礦井，成莊礦設(shè)計(jì)能力830萬t，雖然經(jīng)過不斷的升級(jí)改造，各方面能力有大幅提升，但先天不足的實(shí)際情況，尤其是運(yùn)輸系統(tǒng)各種運(yùn)輸方式交錯(cuò)繁雜、環(huán)節(jié)眾多、管理難度大等問題，一直是影響礦井安全高效發(fā)展的一大難題。為此，長(zhǎng)期以來，必須在堅(jiān)持進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)備升級(jí)改造的同時(shí)，超前謀劃，通過逐步淘汰落后運(yùn)輸設(shè)備、方式，著力從根本上解決這一難題。針對(duì)礦井將來開采主要集中在四、五盤區(qū)的特點(diǎn)，相關(guān)業(yè)務(wù)部門全力推進(jìn)膠輪化改造工程，集裝箱車的升級(jí)改造也成為迫在眉睫的問題，提前對(duì)適合車型進(jìn)行考察，投入相應(yīng)的運(yùn)輸設(shè)備如加長(zhǎng)自卸車、吊臂車、管車等，提高集裝箱車的利用率，力促礦井全面實(shí)現(xiàn)集裝箱運(yùn)輸。

4 結(jié)語

實(shí)踐證明，在膠輪化運(yùn)輸方式全面推廣的同時(shí)，改良升級(jí)一些輔助裝備，對(duì)運(yùn)送各種材料來說無疑不是一個(gè)行之有效的好辦法，但由于運(yùn)輸條件的復(fù)雜性和運(yùn)輸線路的不斷加長(zhǎng)，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)運(yùn)輸設(shè)備創(chuàng)新升級(jí)，做好測(cè)試與評(píng)估工作，為運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)輸裝備提升提供可靠的基礎(chǔ)資料，同時(shí)，運(yùn)輸系統(tǒng)規(guī)劃研究相對(duì)于運(yùn)輸裝備升級(jí)改造有些滯后，需改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工工藝，提高運(yùn)輸效率。