劉 偉
(山西煤炭進出口集團左云韓家洼煤業有限公司, 山西 大同 037000)
隨著科技的進步和煤炭產業的不斷發展,煤礦單井產能不斷提升,而產能小、資源差的煤礦逐步被關閉。為適應發展要求,一些小型煤礦被兼并重組升級改造。韓家洼煤業升級改造后,輔助運輸系統采用無軌膠輪車代替了絞車運輸。膠輪車運力強、轉場少、需要人工少、安全高效,改造后膠輪車優勢明顯。但也存在一些問題,擔負輔助運輸任務的副斜井最大坡度為22°,膠輪車最大爬坡角度為15°,其性能無法滿足副斜井直接行使入井要求。而且大坡度長時間運行也存在安全隱患,所以研制一種膠輪車快速入井技術尤為關鍵。
膠輪車入井方式根據礦井的不同所采用的方法不同。目前,膠輪車入井主要有直接行使入井、絞車鋼絲繩牽引入井等方式,也有采用物料換裝方式,即副斜井絞車將物料運達井底車場,經膠輪車換裝將物料運達各井下用料地點。
這種方式適用于現代化大型礦井,在設計時輔助運輸方式就采用膠輪車。這種礦井一般采用平硐或斜井開拓,井筒斷面大,設計斜井時考慮到膠輪車的爬坡能力,膠輪車可以直接將人或物料運送至井下各作業地點,這種方式安全高效,是現代化礦井輔助運輸的發展方向。
這種方式適用于改擴建礦井。礦井擴能后,原先的無極繩絞車輔助運輸方式無法滿足生產需要,進而采用無軌膠輪車。原有擔負輔助運輸的斜井其坡度較大,而膠輪車最大爬坡能力不足,不能滿足膠輪車直接行使入井,就利用井口主絞車牽引膠輪車緩慢行使入井。這種方式相對于上一種方式入井效率低,采用鋼絲繩牽引膠輪車入井,膠輪車在井筒內有左右擺動的可能,存在安全隱患,安全性差,但膠輪車入井后可以直接將物料運送至作業地點,省去井下換裝作業,相比下一種方式效率高。
這類礦井是擔負輔助運輸任務的斜井,未進行改造,在井底車場新建吊裝硐室,把井下改造成膠輪車運輸。物料用礦車經斜井運至井底車場吊裝硐室,吊裝至膠輪車上后運送至作業地點。這種方式需要換裝物料,效率低,而且需要掘筑專門的吊裝硐室和安裝吊裝設備,投資大,建設期間不能運輸物料,影響生產。
韓家洼煤業根據自身實際,研發了一種專用平板車,將滿載的膠輪車固定在專用平板車上,經副斜井主絞車運至井底車場,松開固定裝置,膠輪車直接行使將物料運輸至作業地點。
專用平板車由MPC24-6型平板車改造而來,主要由平板車、前輪固定裝置、后拉桿、前坡板和后坡板組成。平板車根據膠輪車軸距和輪距進行加寬加長,并加裝前后坡板,正常運行時,前后坡板被收在平板車的夾層內。前輪固定裝置和后拉桿是為固定膠輪車而設計,前輪固定裝置為快插式插片,在平板車前部設計有插槽,可以直接將插片插入插槽固定,后拉桿將膠輪車與專用平板車固定,實物圖見下頁圖1—圖4。
膠輪車滿載后,用阻車器將專用平板車固定,把前輪固定裝置插入插槽,將后坡板拉出,膠輪車緩慢行使至專用平板車上,調整好位置后用后拉桿將膠輪車與專用平板車固定牢靠。將后坡板收回,固定好絞車鋼絲繩及保護繩,確認安全后松開阻車器利用絞車將專用平板車運至井底車場。到達位置后,將后拉桿松開,膠輪車后移將前輪固定裝置抽出,拉出前坡板,膠輪車緩慢開下專用平板車,收回前坡板。

圖1 專用平板車

圖2 后坡板

圖3 前輪固定裝置

圖4 后拉桿
1)有效提高了輔助運輸物料運輸效率。相對井底車場吊裝硐室方案,省去了物料吊裝環節,利用專用平板車實現了有軌運輸至無軌運輸的快速轉換,有效提高了物料運輸效率。
2)減少了投資。相對井底車場吊裝硐室方案,免去了新掘巷道和吊裝設備安裝的投入。專用吊裝硐室需要新掘巷道,而且巷道要求超高,施工難度大,費用高;同樣,在相對狹窄的空間安裝吊裝設備,難度大,危險性高。
3)采用專用平板車轉運,可以實現無軌膠輪車直接升井,這樣就省去在井下建設膠輪車加油站,省去加油站建設費用。
該專用平板車由MPC24-6型平板車改造而來,加裝了固定裝置和坡板,能夠快速固定膠輪車,實現了無軌運輸與有軌運輸的快速轉換。同時,省去了施工專用吊裝硐室和安裝吊裝設備的費用,減少了吊裝環節,提高了物料運輸效率。而且,實現了膠輪車地面加油,省去井下建設加油站的投入。該項目效果明顯,具有推廣意義。